9 paz
dziernika 2001 Prelekcja I
CZYNNIKI ABIOTYCZNE DZIAA
AJ
CE NA ŻYWE ORGANIZ-
MY
Czynności organizmu przebiegają prawidłowo tylko w pewnej strefie natężeń różnych czynni-
ków zewnętrznych  zgodnie z zasadą tolerancji Shelforda:
Zarówno niedobór, jak i nadmiar różnych czynników działa limitująco na czynności życiowe or-
ganizmu;
w oparciu o prawo minimum Liebiega:
Każdy czynnik występujący w minimalnej ilości ogranicza czynności życiowe organizmu (każdy
układ jest tak silny, jak jego najsłabsze ogniwo).
Należy przy tym pamiętać, że tolerancja ekologiczna jest absolutnie odmienna nie tylko dla róż-
nych gatunków. Dwa osobniki tego samego gatunku zależnie od swojej płci, wieku itp. mogą
mieć różny zakres tolerancji na te same czynniki. Co więcej, nawet u jednego i tego samego
osobnika nie jest on stały  przy zmianie natężenia kilku czynników środowiska nieraz zmienia
się zakres tolerancji na wszystkie inne, nawet te, których wartość pozostała ta sama.
Czynniki abiotyczne działające na żywy organizm dzielimy na dwie grupy: chemiczne
i fizyczne. Do pierwszych należą związki chemiczne organiczne i nieorganiczne, do drugich 
np. grawitacja, magnetyzm, promieniowanie kosmiczne, temperatura, ciśnienie, wilgotność itp.
CZYNNIKI CHEMICZNE:
1. Pestycydy, inaczej syntetyki (stosowane w rolnictwie do walki ze szkodnikami; za-
wierajÄ… syntetyczne zwiÄ…zki organiczne i nieorganiczne):
üð zoocydy (do zwalczania szkodników zwierzÄ™cych)
üð insektycydy (  //  owadów)
üð bakteriocydy (  //  bakterii)
üð herbicydy (  //  chwastów)
üð fungicydy (  //  grzybów pasożytniczych).
2. Nawozy mineralne.
Przykładem szkodliwych związków zawartych w nawozach mogą być azotany.
W przewodzie pokarmowym azotany ulegajÄ… przemianie w azotyny (powodujÄ…ce nie-
dotlenienie krwi) lub nitrozoaminy (mające działanie rakotwórcze).
Azotany i azotyny człowiek pobiera głównie w żywności i wodzie. Aż 80% tych
związków zawartych jest w owocach i warzywach. Najwięcej zawierają ich: sałata,
rzodkiewka, szpinak, buraki, marchew, seler, banany. Stosunkowo najmniej: ogórki,
papryka, fasola i cebula.
Pobrano z: www.med-news.pl 1
Azotany i azotyny sÄ… zwiÄ…zkami silnie kancerogennymi (powodujÄ…cymi powstawanie
nowotworów).
3. Metale ciężkie (najczęściej dostają się do organizmu człowieka z wodą i pożywie-
niem lub z lekami, ale czasami również przez układ oddechowy lub skórę). Jako
przykład może służyć ołów (Pb), przyczyna nowotworów nerek, żołądka
i jelit, a także uszkodzeń mózgu, całego układu nerwowego i układu rozrodczego.
4. Pierwiastki radiogenne  np. cez (Cs134 i Cs137)  wchłaniane głównie na drodze
pokarmowej. Szczególnie niebezpieczne dla dzieci, które wchłaniają do 40-50%
szkodliwych substancji (dorośli nieco mniej, 10-20%).
Dla wszelkich związków zawartych w produktach żywnościowych WHO i FAO ustaliły tzw.
normy dopuszczalnego dziennego pobrania (ADI  Accettable Daily Intake).
Norma dopuszczalnego dziennego pobrania jest to maksymalna ilość badanej substancji, wyra-
żona w miligramach na 1 kg masy ciała człowieka, która pobierana codzienne w ciągu całego
życia nie okaże się szkodliwa dla zdrowia.
CZYNNIKI FIZYCZNE
1. Temperatura.
Temperatura, zarówno zbyt wysoka, jak i zbyt niska, może mieć wielkie znaczenie
dla żywych organizmów i zachodzących w nich procesów.
Temperatura krytyczna dla rozwielitki (Daphnia sp.):
minimalna  4ÚC
maksymalna +33,5ÚC.
Poniżej lub powyżej tych wartości następuje śmierć.
Zostało dowiedzione, że w niskiej temperaturze procesy życiowe komórki ulegają za-
hamowaniu.
ZERO BIOLOGICZNE  jest to temperatura, w której dany proces przestaje
zachodzić. Jest ona różna dla różnych narządów i tkanek, np. czynność leukocytów
czÅ‚owieka ustaje przy ok. +6ÚC, a komórek nerwowych  przy 5 12ÚC.
Ponadto u zwierzÄ…t zmiennocieplnych wraz ze wzrostem temperatury wzrasta tempo
metabolizmu. Mówi o tym zasada van t Hoffa:
Przy wzroÅ›cie temperatury o 10ÚC tempo metabolizmu wzrasta 2-3-krotnie.
Wysoka temperatura może służyć do wyjaławiania. Istnieją na to trzy sposoby:
Øð sterylizacja (ogrzewanie do temp. ok. 100ÚC, podczas którego ginÄ… zarówno for-
my wegetatywne drobnoustrojów, jak i ich przetrwalniki);
Øð pasteryzacja (ogrzewanie do temp. ok. 80ÚC, w wyniku którego ginÄ… jedynie for-
my wegetatywne drobnoustrojów);
2 Pobrano z: www.med-news.pl
Øð tyndalizacja (proces potrójnej pasteryzacji w 24-godzinnych odstÄ™pach, wystar-
czający, aby zlikwidować również przetrwalniki drobnoustrojów).
Metodą prostego wyjałowienia sprzętu laboratoryjnego może być zanurzenie żądane-
go przedmiotu w alkoholu (96% roztwór spirytusu) i opalenie nad płomieniem. Wyja-
ławianie odbywa się także w autoklawach  w środowisku pary wodnej, w warun-
kach wysokiego ciÅ›nienia (1,5 atm.) i temperatury (ok. 100ÚC).
Istnieją również formy wyjaławiania bez użycia wysokiej temperatury; są nimi:
Øð wyjaÅ‚awianie za pomocÄ… promieniowania UV (dÅ‚ugość fali 200 źm), które jest
silnie absorbowane przez kwasy nukleinowe bakterii, powodujÄ…c tworzenie wiÄ…-
zań między tyminami tej samej nici DNA. Prowadzi to do zahamowania procesu
powielania nici i w rezultacie do śmierci mikroorganizmu.
Øð wyjaÅ‚awianie przy użyciu promieniowania jonizujÄ…cego (gamma, RTG, pro-
mieniowanie katodowe)  stosowane do sprzętu jednorazowego.
2. Woda.
Różne organizmy różnie reagują na zmiany zawartości wody w środowisku otaczającym,
podobnie jak na ubytek wody z wnętrza organizmu. Dla człowieka śmiertelny jest ubytek
wody rzędu 20%, dla niesporczaka  aż 95%.
Duża odporność na utratę wody jest wykorzystywana w procesie liofilizacji. Jest to szyb-
kie zamrożenie biaÅ‚ek do temp.  30 do  70ÚC, a nastÄ™pnie sublimacja w próżni powsta-
łych kryształów lodu (z ominięciem stanu ciekłego). Powstały w ten sposób proszek
może być długo przechowywany bez zmiany swojej wartości biologicznej. Po dodaniu
wody białka odzyskują swoją pierwotną strukturę. Przykładem może być preparat Lakcid
 liofilizowane bakterie Lactobacillus acidophilus (pałeczka kwasu mlekowego)  po-
dawany pacjentom po kuracji antybiotykami.
CZYNNIKI TERATOGENNE
Czynniki teratogenne (powodujÄ…ce powstawanie wad rozwojowych) dla organizmu ludzkiego
dzielimy na dwie grupy: genetyczne i środowiskowe. Niezależnie od grupy, przyjmujemy jed-
nak dwa uogólnienia:
1. Stadium rozwoju zarodka lub płodu ma decydujące znaczenie dla wyniku dzia-
łania czynników teratogennych;
2. Najwrażliwszy na działanie czynników teratogennych jest DRUGI OKRES róż-
nicowania się listków zarodkowych i powstawania narządów.
Najbardziej znanym dowodem istnienia wad rozwojowych nieuwarunkowanych genetycznie jest
teratogenne działanie kortyzonu na zarodki myszy, u których wywołuje on rozszczep podniebie-
nia. Podobnie inhibitory proteolizy, wyizolowane z Ascaris (glista) okazały się powodować u
tych zarodków rozszczep podniebienia twardego, przepuklinę oponowo-mózgową, fuzję żeber.
Pobrano z: www.med-news.pl 3
U poddanych ich działaniu zarodków kurzych obserwujemy skrzyżowany dziób i jednooczność,
rozszczep powłok brzusznych, niewciągnięty pęcherzyk żółtkowy.
Czynnikami teratogennymi mogą być również niektóre leki. Przykładem jest Thalidomid, lek
stosowany niegdyś przez kobiety w ciąży jako środek uspokajający i przeciwdziałający wymio-
tom. Spowodował on w latach 60. w RFN falę urodzeń niemowląt z niedorozwojem kończyn
górnych (skrócone kości długie).
Przykładem biotycznych czynników teratogennych są wirusy wywołujące wady wrodzone na
skutek zakażenia rozwijającego się zarodka lub płodu.
Należą do nich:
żð wirus różyczki (najgroz
niejszy dla dziecka  powoduje wrodzoną zaćmę soczewki oka,
niedorozwój gałek ocznych, głuchotę); ryzyko zakażenie zmniejsza się stosując testy cią-
żowe i szczepionki;
żð Cytomegalovirus;
żð wirus opryszczki.
4 Pobrano z: www.med-news.pl
16 paz
dziernika 2001
Prelekcja
II
CZYNNIKI BIOTYCZNE DZIAA
AJ
CE NA ŻYWE ORGANI-
Z-MY  CZ. I
ANTAGONISTYCZNE REAKCJE BIOCENOTYCZNE
1. Antybiotyki.
Są to związki chemiczne pochodzenia naturalnego, wytwarzane głównie przez drobno-
ustroje z rodzajów Streptomyces, Nocardia, Penicillium, Aspergillus, Cephalosporium,
Bacillius. Można je otrzymać również na drodze syntezy chemicznej (antybiotyki synte-
tyczne) lub chemicznej modyfikacji związków naturalnych (antybiotyki półsyntetyczne).
Termin  antybioza pierwszy raz został użyty przez Villemina dla opisania antagonizmu
między bakteriami.
Pierwszym poznanym antybiotykiem była penicylina. Odkrył ją w 1929 r. Aleksander
Fleming dzięki przypadkowemu zarażeniu kolonii gronkowca złocistego nieznanym
grzybem, nazwanym póz
niej Penicillium notatum.
Antybiotyki wykazują dużą aktywność wobec drobnoustrojów chorobotwórczych, są na-
tomiast mało toksyczne dla ludzi i zwierząt. Przed rozpoczęciem leczenia antybiotykiem
trzeba zbadać wrażliwość danego szczepu drobnoustroju na określony antybiotyk; doko-
nujemy tego, robiÄ…c antybiogram.
Ostatnio obserwuje się jednak mnożenie gatunków drobnoustrojów odpornych na stoso-
wane aktualnie antybiotyki. Odporność taką możemy sklasyfikować jako:
üð naturalnÄ…: gdy w komórce bakterii nie zachodzi proces metaboliczny, który jest
zaburzany przez dany lek; gdy budowa drobnoustroju jest nietypowa; gdy drob-
noustrój wytwarza enzym niszczący ten lek.
üð nabytÄ…: gdy odporność wytwarzana jest na drodze mutacji; gdy drobnoustroje ad-
aptują się do leku; gdy materiał genetyczny szczepu odpornego zostanie przeka-
zany drugiemu szczepowi, uprzednio wrażliwemu, na drodze transformacji, trans-
dukcji bÄ…dz
koniugacji.
2. Mikotoksyny.
Są to trujące metabolity drugorzędowe grzybów mikroskopowych (tzn. takie produkty
przemiany materii, które nie są niezbędne do życia wytwarzających je grzybów). Mogą
one działać toksycznie na człowieka, zwierzęta, rośliny, drobnoustroje.
Mikotoksyny wytwarzane są przez wyższe grzyby pleśniowe (gromada Ascomycetes),
grzyby czarne (Dematiaceous hyphomycetes) i grzyby niedoskonałe.
Pobrano z: www.med-news.pl 5
Najbardziej znanymi między nimi są:
üð aflatoksyny: B (silny czynnik kancerogenny), B , G i G . DziaÅ‚ajÄ… one szkodli-
1 2 1 2
wie na nerki i wątrobę. Stanowią zanieczyszczenie produktów zawierających biał-
ko.
üð ochratoksyna A: najczęściej wystÄ™puje w zbożach. Jej szkodliwe dziaÅ‚anie doty-
czy przede wszystkim nerek.
Aflatokstyny i ochratoksynę A wytwarzają głównie grzyby z rodzajów Aspergillus (A.
paraziticus i A. flavus) oraz Penicillium.
üð trichotecyny: wykazujÄ… dziaÅ‚anie kancerogenne, zwÅ‚aszcza na wÄ…trobÄ™. Objawy
zatrucia są różnorodne: biegunki, anoreksja, zapalenie żołądkowo-jelitowe, leuko-
penia.
üð cearalenon i jego metabolity: dziaÅ‚ajÄ… toksycznie na wÄ…trobÄ™.
üð fumonisyny: wytwarzane przez grzyby Fusarium moniliforma i Fusarium proli-
feratum, po raz pierwszy wyizolowane z kukurydzy w 1988 r. w Afryce Południo-
wej.
Spiecewcewa podała sposób określania toksyczności wyizolowanych z tych grzybów mi-
kotoksyn na pierwotniaki:
Jeżeli śmierć pierwotniaka (za kryterium śmierci przyjmiemy brak ruchu) nastąpiła w
ciÄ…gu:
żð 3 minut  wyciÄ…g z grzybni byÅ‚ silnie toksyczny;
żð od 1 do 3 godzin  wyciÄ…g z grzybni byÅ‚ Å›rednio toksyczny;
żð od 16 do 24 godzin  wyciÄ…g wykazywaÅ‚ jedynie Å›lady toksycznoÅ›ci.
Mikotoksyny wytwarza np. Phytophtora infestans (zaraza ziemniaczana). Jest to pasożyt
ziemniaka (Solanum tuberosum); poraża bulwy i powoduje gnicie pędów rośliny. Wilgoć
sprzyja jego rozwojowi, toteż w tzw.  latach mokrych (XIX w.) w Irlandii (kraju o wil-
gotnym, deszczowym klimacie) na skutek spożywania zarażonych ziemniaków nastąpiła
fala urodzeń dzieci z wrodzonymi wadami OUN, charakteryzującymi się rozszczepem
kręgosłupa.
Odnośnie ziemniaków, warto dodać, że w ich zielonych częściach występuje glikoalkalo-
id solanina, związek mogący powodować u ludzi ciężkie, a nawet śmiertelne zatrucia.
Objawami zatrucia są: ból głowy, ociężałość, nudności, wymioty, biegunka, krwiomocz.
Zatrucia solaniną często występowały tam, gdzie ziemniaki obierało się w sposób mecha-
niczny.
3. Fitoncydy.
Są to lotne związki o charakterze olejków eterycznych, pochodzenia roślinnego, mające
działanie bakteriostatyczne, bakteriobójcze i grzybobójcze. Pod względem chemicznym
są mieszaninami różnych związków.
6 Pobrano z: www.med-news.pl
Wysoka prężność par olejków eterycznych powoduje, że fitoncydy doskonale nadają się
do leczenia dróg oddechowych. Podaje się je drogą wziewną (inhalacyjną) lub doustnie.
Szczególnie silne działanie mają olejki rumiankowy, tymiankowy, miętowy, goz
dzikowy,
eukaliptusowy i sosnowy.
W lecznictwie stosuje się często:
żð olejek tymiankowy  zawierajÄ…cy tymol, skÅ‚adnik dziaÅ‚ajÄ…cy na prÄ…tki gruz
licy (My-
cobacterium tuberculosis), a także na niektóre szczepy gronkowców.
żð olejki kminkowy i koprowy  stosowane w leczeniu biegunki
żð olejki kosodrzewinowy, sosnowy, jodÅ‚owy, cyprysowy itp. (z drzew iglastych)  sto-
sowane w leczeniu górnych dróg oddechowych.
Fitoncydy występują również w takich roślinach jak: czosnek (Allium sativum L.), cebula
(Allium cepa L.) i chrzan (Armoracia lapathifolia). ZwiÄ…zki zawarte w czosnku majÄ… naj-
większe znaczenie i najsilniej działają: są zabójcze dla drobnoustrojów gram-dodatnich i
gram-ujemnych, a także dla antybiotykoodpornych drobnoustrojów występujących w jeli-
tach podczas biegunki u dzieci.
4. Entomophtora muscae  jest to grzyb wywołujący epizoocję u much. Na ciele muchy
pojawia się strzępka grzyba, która wnika do jego wnętrza i rozrasta się w grzybnię, po-
wodując śmierć muchy.
PROTEKCJONISTYCZNE INTERAKCJE BIOCENOTYCZNE
1. Mutualizm.
Przykładem mutualizmu są porosty: organizmy złożone z glonu i grzyba (fiko- i miko-
biontu) i opierające się na ich współżyciu. Glon wykorzystuje wodę z solami mineralny-
mi pobieraną przez grzyb, grzyb natomiast korzysta z produktów fotosyntezy glonu).
Takim porostem może być płucnica islandzka (Cetraria islandica, inaczej Lichen pulmo-
narius, z typu Phallophyta i gromady Lichenes). Wywar z tego porostu stosowany był w
medycynie ludowej w gruz
licy, chorobie wrzodowej żołądka i dwunastnicy, a także w
nieżytach żołądka. Składnikiem czynnym był tu kwas cetrarowy: o właściwościach bak-
teriostatycznych, zmniejszający czynność wydzielniczą gruczołów potowych i żołądko-
wych, pobudzajÄ…cy perystaltykÄ™ jelit.
Innym przykładem symbiozy jest współżycie bakterii Rhizobium sp. z łubinem (Lupinus
sp). Te proste, niezakaz
ne bakterie wiążą się z roślinami motylkowymi, wnikając do wnę-
trza ich korzeni, co objawia siÄ™ utworzeniem na nich charakterystycznych brodawek.
Bakterie korzystają z materii organicznej wytwarzanej przez roślinę, ona zaś, rozkładając
je i wchłaniając, dostarcza sobie azotu.
2. Epioikia.
Przykładem tego rodzaju współżycia jest występowanie racicznicy (Dreissena sp.) na
muszli skójki (Unio sp.). Obydwie są niewielkimi małżami, należą więc do mięczaków
(typ Mollusca, gromada Bivalvia).
Pobrano z: www.med-news.pl 7
INTERAKCJE NA POZIOMIE KOMÓRKOWYM I TKANKOWYM
Regeneracja. Jest to zdolność odtwarzania utraconych części organizmu. Można traktować ją
jako proces rozwojowy, wykazujący wiele cech wspólnych z procesem ontogenezy. Zdolność re-
generacji jest cechą swoistą dla żywych organizmów i stanowi jedną z właściwości życia. Brak
zdolności regeneracji występuje wyłącznie u pasożytów. Ponadto jest regułą, że im wyżej uorga-
nizowany jest organizm, tym mniejsze są jego zdolności regeneracyjne. U ssaków mogą one
(oczywiście częściowo) dotyczyć komórek wątroby, śledziony, nerek, płuc, kości.
W organizmach żywych obserwujemy dwa typy regeneracji:
" fizjologiczną  dotyczącą np. ciągłości wymierania erytrocytów, ciągłej wymiany limfo-
cytów, odbudowy komórek nabłonka, odrastania włosów i paznokci;
" reparatywną (traumatyczną)  występującą po urazach mechanicznych, a dotyczącą od-
twarzania zniszczonych lub odciętych narządów czy części ciała.
W zależności od tego, czy liczba odtwarzanych elementów jest mniejsza, czy większa od liczby
pozostałych, możemy odróżnić hipo- i hiperregenerację.
Proces regeneracji dzielimy na trzy fazy:
1. faza procesów doraz
nych  zwiÄ…zana z zasklepianiem (zabliz
nianiem) siÄ™ rany. U orga-
nizmów jednokomórkowych bywa to obkurczanie się błony komórkowej, u organizmów
wyższych mamy do czynienia ze złożonym procesem (krzepnięcie krwi, podział komórek
nabłonka);
2. faza odróżnicowania  napływ komórek wędrownych (interstycjalnych, totipotencjal-
nych) i powstawanie pÄ…czka blastemy regeneracyjnej;
3. faza różnicowania  jest to odtwarzanie zniszczonej tkanki lub narządu.
8 Pobrano z: www.med-news.pl
23 paz
dziernika 2001 Prelekcja III
CZYNNIKI BIOTYCZNE DZIAA
AJ
CE NA ŻYWE ORGANI-
Z-MY  CZ. II
CZYNNIKI BIOTYCZNE WYTWARZANE PRZEZ ZWIERZ
TA
Ciałami czynnymi wytwarzanymi przez zwierzęta są jady. Możemy podać następujące przykłady
zwierzÄ…t jadowitych:
" Chełbia modra (Aurelia aurita).
Posiada ona komórki parzydełkowe, produkujące m.in. toksyczne białka. Po ukłuciu w skórę
u osób nadwrażliwych mogą wystąpić reakcje alergiczne.
" Owady żądłówki:
1. Pszczoła miododajna (Apis melifera);
2. Szerszeń (Vespa crabro);
3. Osa zwyczajna (Vespa vulgaris);
4. Osa dachowa (Vespa gramanica).
Śmiertelną dawką jadu pszczoły dla dorosłego człowieka (masa ciała ok. 70 kg) jest 245 mg,
co odpowiada około 500 użądleniom. Dla niemowlęcia (masa ciała ok. 5 kg) dawkę śmiertel-
ną stanowi 20 mg, czyli około 40 użądleń.
Użądlenia owadów są bolesne, często powodują zaczerwienienie skóry i miejscowy obrzęk.
U osób nadwrażliwych mogą wystąpić objawy alergiczne, a czasem nawet wstrząs anafilak-
tyczny, prowadzący do śmierci. Szczególnie niebezpieczne są użądlenia w okolicach szyi,
głowy, gardła i krtani, ponieważ: po pierwsze  działanie jadu obejmuje okolice OUN, po
drugie  obrzęk dróg oddechowych może spowodować śmierć przez uduszenie.
Między żądłami osy a pszczoły jest pewna różnica  żądło osy jest gładkie, na żądle psz-
czoły znajdują się mikroskopijne haczyki  zadziorki.
" Ropucha szara (Bufo bufo).
W brodawkach skórnych ropuchy znajdują się gruczoły jadowe, produkujące głównie bufo-
teminy i bufogeminy (np. bufotalina). Są to substancje trujące, o składzie chemicznym po-
dobnym do glikozydów nasercowych. Toksyczna jest także krew ropuchy.
" Żmija zygzakowata (Vipera berus).
Żmija zygzakowata jest jedynym żyjącym w Polsce wężem jadowitym. Jej jad zawiera tok-
syczne białka, toksoalbuminy. W przewodzie pokarmowym substancje te są rozkładane, to-
też zatrucie może zastąpić tylko drogą pozajelitową w wyniku ukąszenia.
Wśród nich możemy wyróżnić:
Pobrano z: www.med-news.pl 9
üð hemoraginÄ™ (powodujÄ…cÄ… uszkodzenie Å›cian naczyÅ„ krwionoÅ›nych  skutkami ze-
wnętrznymi są krwawienie z nosa i krwiomocz);
üð neurotoksyny (porażajÄ…ce ukÅ‚ad nerwowy  objawami zatrucia sÄ… zawroty gÅ‚owy,
nudności i wymioty);
üð hemolizynÄ™ (powodujÄ…cÄ… rozpad erytrocytów);
üð hialuromidazÄ™ (enzym powodujÄ…cy rozprzestrzenianie siÄ™ jadu po organizmie).
Dawką śmiertelną jadu żmii dla dorosłego człowieka (masa ciała 70 kg) jest ok. 100-175 mg.
CZYNNIKI BIOTYCZNE WYTWARZANE PRZEZ ROÅšLINY
Przykładami roślin wytwarzających trujące ciała czynne (alkaloidy, glikozydy) są:
" Pokrzyk wilcza jagoda (Atropa belladonna).
Roślina ta wytwarza liczne alkaloidy:
üð L-hioscyjaminÄ™ (majÄ…cÄ… najsilniejsze dziaÅ‚anie);
üð atropinÄ™;
üð beladoninÄ™;
üð skopolaminÄ™.
Substancje te przyspieszają akcję serca i działają pobudzająco na OUN. Objawami zatrucia
sÄ… pobudzenie psychomotoryczne, rozszerzenie z
renic, suchość w ustach, przyspieszone tęt-
no, zaburzenia świadomości, drgawki. Dawkę śmiertelną dla osób do lat 12 stanowi od 5 do
15 owoców.
PochodnÄ… atropiny, homatropinÄ™, wykorzystuje siÄ™ w okulistyce przy badaniu dna oka (po-
woduje rozszerzenie z
renicy).
" Bieluń dziędzierzawa (Datura stramonium).
Roślina ta wytwarza podobne alkaloidy, jak pokrzyk wilcza jagoda, z tym że większy jest
wśród nich udział skopolaminy, porażającej OUN i obwodowe nerwy przywspółczulne.
" Naparstnica purpurowa (Digitalis purpurea)
Substancjami czynnymi u naparstnicy są glikozydy, konkretnie zespół glikozydów naserco-
wych (kardenolidów). Przykładem są purpureaglikozydy A i B.
Glikozydy naparstnicy zwiększają siłę skurczu i pobudliwość serca, dlatego używa się ich w
medycynie. W ziołolecznictwie częściej niż naparstnicę purpurową stosuje się jednak na-
parstnicę wełnistą (Digitalis lanata), zwierającą lanatozydy A, B, C, D i E. Wykazują one
silniejsze działanie lecznicze, a zarazem nie kumulują się w organizmie tak jak purpureagli-
kozydy.
Glikozydy uzyskujemy także z innych roślin, takich jak: miłek wiosenny (adonitoksyna) czy
konwalia majowa (konwalatoksyna).
10 Pobrano z: www.med-news.pl
" Sporysz (ergot, Secale cornutum).
Jest on formą przetrwalną buławinki czerwonej (Claviceps purpurea), pasożytującej na kło-
sach żyta i innych traw. Pojawia się na nich w postaci brunatnofioletowych rożków.
Sporysz zawiera szereg alkaloidów, pochodnych kwasu lizergowego. Dzielą się one na pep-
tydowe (ergotamina, ergotoksyna) i amidowe (ergometyna). W wyniku zatrucia tymi zwiÄ…z-
kami pojawiają się takie objawy jak: wymioty, bóle brzucha, zaburzenia widzenia i czucia,
drgawki, duszność.
CZYNNIKI BIOTYCZNE WYTWARZANE PRZEZ GRZYBY
Przykładami grzybów wytwarzających substancje trujące są:
üð muchomor sromotnikowy;
üð muchomor jadowity;
üð muchomor wiosenny;
üð piestrzenica kasztanowata
üð zasÅ‚onak rudy;
üð strzÄ™piak ceglasty
üð cheÅ‚mówki.
W zależności od rodzaju działających toksyn grzyby trujące dzielimy na grupy o działaniu:
" cytotoksycznym (czynnikami toksycznymi sÄ… amanityna, orelanina i gyromitryna,
uszkadzające głównie wątrobę i nerki). Do tej grupy należą muchomor sromotnikowy,
chełmówki, zasłonak rudy, piestrzenica kasztanowata;
" blokujÄ…cym metabolizm alkoholu etylowego (czynnikiem toksycznym jest kopryna).
Do tej grupy należą gatunki z rodzaju czernidłaków. Młode owocniki tych grzybów są ja-
dalne, ale wypicie alkoholu etylowego po 3, 48, a nieraz nawet 72 godzinach po ich spo-
życiu powoduje objawy zatrucia, mogącego prowadzić nawet do zgonu.
" obwodowym cholinergicznym muskarynowym (czynnikiem toksycznym jest muskary-
na). Do tej grupy należą strzępiaki, lejkówki, borowiki ponury i szatański.
" ośrodkowym atropinopodobnym (czynnikiem toksycznym jest muscymol). Do tej gru-
py należą muchomory czerwony i plamisty.
" halucynogennym (czynnikami toksycznymi sÄ… psylocybina i psylocyna). Do tej grupy
należą kołpaczek i pierścieniak.
" gastroenterotoksycznym (różne, przemieszane czynniki toksyczne). Do tej grupy należą
krowiak podwinięty, wieruszka zatokowa, tęgoskór pospolity, pieczarka żółtawa, mucho-
mor cytrynowy, gołąbek wymiotny, gąska tygrysowata.
Najbardziej znanymi toksycznymi grzybami sÄ…:
1. Muchomor sromotnikowy (Amanita phalloides).
Pobrano z: www.med-news.pl 11
Muchomor ten rośnie w lasach liściastych. Często bywa mylony z pieczarką polną  od-
różnić owocniki tych grzybów można po trzonku, który u pieczarki jest gładki, a u mu-
chomora buławkowaty, opatrzony pierścieniem poniżej kapelusza). Zarodniki muchomo-
ra sromotnikowego całkowicie przezroczyste i opatrzone apikulem.
Czynnikiem toksycznym u tego grzyba są: amatoksyny (amanityna, działająca na błonę
śluzową przewodu pokarmowego, powodująca też martwicę komórek wątrobowych, i
amanina) oraz fallotoksyny (falloina, falloidyna, fallizyna). Dawką śmiertelną dla czło-
wieka jest 50 g grzyba, co odpowiada ok. 0,1 mg toksyn na kilogram masy ciała.
Warto dodać, że amanityna i amanina są termostabilne  rozkładają się w bardzo wyso-
kiej temperaturze (240ÚC), dlatego też nie da siÄ™ ich zniszczyć przez gotowanie grzyba.
Fallotoksyny sÄ… termobilne.
Objawami, pojawiającymi się po 8 do 40 godzin, są: nudności, wymioty, bóle brzucha,
biegunka, wstrząs sercowy, spadek ciśnienia tętniczego. Już w 3-4 dniu po zatruciu ob-
serwuje się objawy uszkodzenia narządów wewnętrznych: uszkodzenia wątroby, obja-
wiające się żółtaczką i skazą krwotoczną, i niewydolność nerek (objawem jest kwasica
metaboliczna).
2. Krowiak podwinięty (olszówka)  grzyb często powodujący zatrucia, ponieważ po-
wszechnie błędnie uważa się, że ugotowanie i odlanie wody powoduje likwidację jego
toksyn. Zarodniki tego grzyba są duże, eliptyczne, żółtawe, o gładkiej powierzchni, za-
wierające we wnętrzu liczne ziarnistości.
3. Gołąbek wymiotny  trujący grzyb o ostrym, piekącym smaku. Jego zarodniki są
owalne i opatrzone apikulem.
4. Maślanka wiązkowa (Hypholomea fasciculare)  często mylona z opieńką miodową.
5. Tęgoskór pospolity  mylony z purchawką gruszkowatą.
12 Pobrano z: www.med-news.pl
6 listopada 2001
Prelekcja
IV
HYDROSFERA
Biosferę Ziemi dzielimy na trzy główne części: litosferę, hydrosferę i aerosferę. Hydrosfera Zie-
mi zajmuje łączną objętość ok. 1,5 mld km3. W jej skład wchodzą wody słodkie i słone.
Do wód słodkich należą: lodowce, wody powierzchniowe, wody śródlądowe, wody podziemne i
wody atmosferyczne. Z tych zasobów dla człowieka bezpośrednio dostępne jest ok. 300 tys. km3.
Woda ta wykorzystywana jest w celach przemysłowych, rolniczych, komunalnych i gospodar-
czych. Wodę zużytą odprowadza się z powrotem do wód powierzchniowych.
y
ródła zanieczyszczeń wody:
" naturalne (obumieranie roślin i drobnych zwierząt, opadanie liści do zbiorników wod-
nych);
" sztuczne (dopływ ścieków).
ŚCIEKAMI nazywamy wody zużyte w gospodarce miejskiej, rolniczej lub przemysłowej.
Dzielimy je na:
1. Ścieki przemysłowe (powstające w wyniku zużywania wody w procesach przemysło-
wych). ZawierajÄ… one rozmaite zanieczyszczenia organiczne i nieorganiczne, m.in. nie-
bezpieczne sole metali ciężkich (ołów, rtęć, kadm, nikiel), cyjanki, fenole i węglowodory
aromatyczne  o działaniu kancerogennym, teratogennym i mutagennym. Ponadto w
ściekach przemysłowych mogą znajdować się substancje czynne, czyli detergenty (anio-
nowe, kationowe i niejonowe), a także pył węglowy i miazga drzewna.
2. Ścieki bytowo-gospodarcze (powstające w wyniku zużywania wody w gospodarstwie
domowym). Zawierają one głównie zanieczyszczenia organiczne: wirusy, bakterie i grzy-
by chorobotwórcze.
Do pierwszych zaliczamy wirusy: polio, Coxackie A i B, Hepatitis A, Reovirus, Rotavirus.
Do bakterii należą: Shigella, Salmonella, Yersynia i Vibrio, a ponadto gatunki z rodzajów:
Klebsiella, Enterobacter, Proteus, Aeromonas i Legionella. Obecność bakterii Escheri-
chia coli służy jako wskaz
nik przydatności wody do celów konsumpcyjnych.
Grzyby chorobotwórcze obecne w ściekach to: Mucor, Rhizopus, Aspergillus, Candida,
Geotrichium, Epidermophyton.
3. Wody opadowe. Możemy zaliczać je do ścieków, jeżeli zawierają zanieczyszczenia spłu-
kiwane z pól uprawnych, łąk i lasów (pestycydy i nawozy sztuczne).
Zanieczyszczenia dostające się do wody mogą być neutralizowane na drodze samooczyszczania,
czyli wskutek procesów takich jak utlenianie, redukcja, zobojętnianie, rozkład, sedymentacja.
Oczyszczanie ścieków odbywa się na trójstopniowej drodze:
" oczyszczanie mechaniczne  polega na usuwaniu zanieczyszczeń nierozpuszczalnych w
wodzie.
Pobrano z: www.med-news.pl 13
" oczyszczanie biologiczne  wykorzystuje zachodzÄ…ce w naturze procesy samooczysz-
czania i polega na stworzeniu dobrych warunków rozwoju reducentów (bakterii i grzy-
bów), które rozkładają materię organiczną obecną w ścieku.
" oczyszczanie chemiczne  odbywa siÄ™ na drodze licznych reakcji chemicznych.
Pod względem stopnia zanieczyszczenia wyróżniamy obecnie trzy klasy czystości wód po-
wierzchniowych:
I kl. czystości  wody nadające się do konsumpcji, użytku w gospodarstwie domowym i prze-
mysłu spożywczego;
II kl. czystości  wody nadające się do hodowli ryb, upraw rolnych, podlewania warzyw oraz
do urzÄ…dzania kÄ…pielisk;
III kl. czystości  wody przeznaczone dla przemysłu i rolnictwa.
WODY CZYSTE (KATAROBOWE)
Woda czysta w chemicznym ujęciu tego słowa w środowisku naturalnym nie występuje i może
być otrzymana wyłącznie w warunkach laboratoryjnych. Wodę czystą w ujęciu biologicznym
możemy znalez
ć w niektórych jeziorach i potokach wysokogórskich; wliczamy tu także wodę
z
ródlaną, wodociągową i wydobywaną z czystych studni.
Wody takie są bardzo czyste i silnie natlenione. Nadają się do picia. Charakteryzują się małą bio-
masą organizmów, ponieważ warunki troficzne są w nich złe (wody oligotroficzne). Do tych nie-
licznych organizmów, które można znalez
ć w wodach katarobowych, zaliczamy okrzemki i zło-
towiciowce. Bakterii nie ma wcale lub jest ich bardzo niewiele.
WODY ZANIECZYSZCZONE
Do wód zanieczyszczonych (w większym lub mniejszym stopniu) występujących w przyrodzie
zaliczamy wody poli-, oligo- i mezosaprobowe, a także wody hiper- i transsaprobowe.
1. Wody polisaprobowe.
W wodach polisaprobowych panują warunki anaerobowe (beztlenowe). Udział producen-
tów jest w nich niewielki lub żaden, występuje natomiast znacząca przewaga reducentów
(głównie bakterii i grzybów).
Wskaz
nik Bi dla takich wód wynosi od 0 do 0,8, natomiast wskaz
nik BZT (5-dobowe
5
biochemiczne zapotrzebowanie tlenu) jest wysoki i wynosi 10-100 mg O na dm3.
2
Jeżeli chodzi o organizmy wskaz
nikowe, występują w nich głównie grzyby Mucor i Rhi-
zopus. Są to grzyby chorobotwórcze, powodujące grzybice układów pokarmowego i od-
dechowego, jamy ustnej i spojówek. Innymi organizmami są orzęski, skąposzczety takie
jak rurecznik (Tubifex) i owady: larwy muchy ściekowej (Eristatis) i ochotki (Chirono-
mus).
Wody polisaprobowe są wodami pozaklasowymi, nie nadającymi się do użytku.
2. Wody mezosaprobowe.
W wodach tych panują warunki aerobowe (tlenowe). Przewaga reducentów i konsumen-
tów nad producentami jest niewielka.
Wskaz
nik Bi wynosi od 0,81 do 4,5, a BZT 3-10 mg O na dm3.
5 2
14 Pobrano z: www.med-news.pl
Organizmem wskaz
nikowym tego rodzaju wód jest np. pijawka lekarska (Hirudo medici-
nalis)  niegdyś używana do puszczania krwi; dziś zostało to zarzucone ze względu na
możliwość przenoszenia chorób wirusowych. Innymi takimi organizmami są np. skoru-
piak ośliczka (Asellus) i mięczak błotniarka stawowa (Lymnea).
Wody mezosaprobowe należą do II lub III klasy czystości.
3. Wody oligosaprobowe.
Wody te zawierają bardzo niewiele zanieczyszczeń. Panują w nich warunki aerobowe, a
między producentami, konsumentami i reducentami istnieje równowaga.
Wskaz
nik Bi osiąga wartość powyżej 4,5, a BZT waha się między 0 a 3 mg O ma dm3.
5 2
Wody takie charakteryzuje niewielka biomasa, a duża różnorodność gatunkowa organi-
zmów. Organizmami wskaz
nikowymi są gąbki (Spongilla), skorupiaki takie jak kiełz

(Gammarus), owady: widelnica (Isoperla), larwy chruścików (Hydropsyche), jętki (Cle-
on), mięczaki takie jak racicznica (Dreissena).
Wody oligosaprobowe należą do I klasy czystości.
4. Wody hiper- i transsaprobowe.
Wody te przewyższają stopniem zanieczyszczenia wody polisaprobowe.
W wodach hipertranssaprobowych panują warunki beztlenowe, a ilość występujących re-
ducentów jest ogromna.
Do wód transsaprobowych należą toksyczne ścieki, nie zawierające żywych organizmów.
Wodę charakteryzuje się, opisując jej właściwości:
" fizyczne  temperatura, zapach, barwa, mętność, przezroczystość;
" chemiczne  odczyn (pH  dla wody czystej równe 7), stopień twardości, sucha pozo-
stałość, zawartość tlenu, dwutlenku węgla i związków azotu, wskaz
niki ChZt i BZT , za-
5
solenie;
" (mikro)biologiczne  zawartość żywych (mikro)organizmów.
MIANO I WSKAy
NIK COLI
Określanie zawartości pałeczek z grupy Coli (Escherichia, Citrobacter, Enterobacter) w różnych
próbkach wody jest istotne z punktu widzenia kontroli sanitarno-epidemiologicznej.
Mianem Coli nazywamy najmniejszą objętość wody, w której można jeszcze stwierdzić obec-
ność pałeczek z grupy Coli. Miano to dla wody pitnej musi wynosić co najmniej 50.
Wskaz
nik Coli określa liczbę pałeczek z grupy Coli w 100 ml badanej wody.
Miano i wskaz
nik Coli określa się w oparciu o NPL (najbardziej prawdopodobna liczba bakterii,
uzyskana z poszczególnych rozcieńczeń po 3-5-krotnym powtórzeniu pomiarów.
WSKAy
NIKI ChZT, BZT i Bi
5
Wskaz
nik ChZT (chemiczne zapotrzebowanie na tlen ) jest to umowna ilość tlenu, wyrażona w
mg na dm3 próbki wody. Oblicza się ją na podstawie szeregu reakcji tej próbki z udziałem che-
micznych utleniaczy, np. nadmanganianu lub chromianu. Równolegle wykonuje się te same
czynności dla wody destylowanej i z różnicy wylicza ChZT.
Pobrano z: www.med-news.pl 15
Wskaz
nik BZT oznacza różnicę między ilością tlenu w próbce wody bezpośrednio po pobraniu
5
i w próbce o tej samej objÄ™toÅ›ci po 5 dobach przechowywania w temperaturze 20ÚC.
Wskaz
nik Bi, zwany indeksem biologicznym, służy do oceny stopnia zanieczyszczenia zbior-
nika wodnego na podstawie występujących w nim organizmów (metoda hydrobiologiczna).
Wskaz
nik ten określa stosunek podwojonej liczby producentów do reducentów i konsumentów
razem wziętych:
2P
Bi =
R + K
W wodach czystych indeks biologiczny jest wysoki, natomiast w wodach zanieczyszczonych 
niski.
16 Pobrano z: www.med-news.pl
13 listopada 2001 Prelekcja V
LITOSFERA
Warstwa litosfery Ziemi sięga do około 80-150 km w głąb skorupy ziemskiej. Powierzchniową
warstwą litosfery (do 1 km w głąb) jest grunt. Powierzchniową warstwę gruntu nazywamy z ko-
lei glebÄ….
Gleba powstaje pod wpływem czynników klimatycznym, geologicznych, biologicznych i rolni-
czych, a w jej skład wchodzą głównie sole mineralne (ok. 45%), następnie woda (ok. 30%), po-
wietrze (ok. 20%) i substancje organiczne (ok. 5%). WewnÄ…trz gleby zachodzÄ… liczne procesy
dynamiczne, m.in. krążenie rozmaitych pierwiastków.
Szczególnym rodzajem gleby jest próchnica, powstająca w wyniku fizykochemicznych i mikro-
biologicznych procesów przeobrażenia związków organicznych pochodzenia roślinnego i zwie-
rzęcego (humifikacja). W skład próchnicy najczęściej wchodzą kwasy organiczne: huminowy
(powstający bez dostępu powietrza), ulminowy (powstający przy dostępie powietrza) i krenowy
(występujący w glebach kwaśnych).
Parametry charakteryzujące glebę to: struktura, temperatura, zdolność sorpcyjna (pochłanianie i
zatrzymywanie przez glebę różnych substancji i związków chemicznych oraz zawiesin drobno-
ustrojów i bakterii chorobotwórczych).
Wskaz
niki stanu sanitarnego gleby charakteryzują rozkład substancji organicznych w glebie lub
świadczą o pH gleby (prawidłowe pH powinno zawierać się pomiędzy 6,6 a 7,2).
W glebie zachodzą procesy samooczyszczania, które dzielimy na:
" tlenowe (utlenianie, mineralizacja, nitryfikacja), w wyniku których powstają związki ta-
kie jak fosforany, azotany i siarczany;
" beztlenowe (fermentacja i gnicie)  w ich wyniku powstajÄ… m.in. amoniak, indol, skan-
tol, siarkowodór i fosforowodór.
ORGANIZMY WYST
PUJ
CE W GLEBIE
W glebie żyją liczne żywe organizmy: bakterie, promieniowce (Streptomyces), grzyby, pierwot-
niaki, glony, wrotki, skąposzczety, owady i ich larwy. Stanowią one tzw. edafon (zbiór wszyst-
kich organizmów roślinnych i zwierzęcych zamieszkujących glebę), a łączna masa, jaką osiąga-
ją, sięga 1 tony na 1 ha powierzchni gleby.
Z mikroorganizmów w glebie najliczniej występują saprofity, które rozkładają substancje orga-
niczne (przykład grzyba saprofitycznego stanowi Fusarium), poza nimi jednak znajdujemy także
mikroorganizmy chorobotwórcze, do których zaliczamy:
üð bakterie beztlenowe: laseczki tężca (Clostridium tetani), jadu kieÅ‚basianego (Clostridium
potulinum) i zgorzeli gazowej (Clostridium perfringens);
Pobrano z: www.med-news.pl 17
üð bakterie tlenowe: laseczki wÄ…glika (Bacillus antracis), paÅ‚eczki jelitowe z rodzaju Salmo-
nella (żyjące w glebie do 3 miesięcy) lub Shigella (żyjące do kilkunastu dni);
üð grzyby chorobotwórcze: (Trichophyton i Microsporum).
üð cysty pierwotniaków chorobotwórczych i jaj pasożytów jelitowych (tasiemiec, owsik, gli-
sta, włosogłówka).
Jeżeli chodzi o grzyby chorobotwórcze występujące w glebie, można do nich zaliczyć przede
wszystkim rodzaj Trichophyton. Grzyby z tego rodzaju sÄ… dermatofitami  powodujÄ… grzybice
skóry, paznokci i włosów, ponieważ mają zdolność rozkładania keratyny). Grzyby o takich wła-
ściwościach (keratynofilnych) możemy wykryć w glebie dzięki testowi przynęty włosowej.
Przeprowadzamy go, umieszczając jałowe włosy w glebie na 2-3 tygodnie. W tym czasie grzyby
wnikają do ich wnętrza za pomocą specjalnych organów perforacyjnych, a następnie rozwijają
się w postaci puszystych białych kolonii, wytwarzając liczne makro- i mikrokonidia.
Promieniowce są organizmami podobnymi do grzybów, ale nie posiadającymi jądra komórko-
wego. Wyróżniamy dwa rodzaje tworzonej przez nie plechy  wegetatywną (o konstrukcji zbi-
tej i skórzastej) i powietrzną, w której tworzą się zarodniki zdolne do rozmnażania. Jedynie nie-
liczne gatunki promieniowców są chorobotwórcze dla ludzi i zwierząt, szereg spośród nich wy-
twarza natomiast antybiotyki, witaminy i barwniki. Do antybiotyków pozyskiwanych dzięki tym
organizmom na szerszą skalę należą: streptomycyna (S. grisseus), chloromycetyna (S. venezu-
elae) i aureomycyna (S. aureofaciens).
Badanie helmintologiczne gleby pozwala stwierdzić obecność w glebie jaj robaków takich jak
glista ludzka (Ascaris lumbricoides) i włosogłówka (Trichiuris trichiura). Badanie to wykony-
wać możemy na dwa sposoby  metodÄ… flotacyjnÄ… (Fülleborna) lub sedymentacyjnÄ… (opartÄ… na
różnicy ciężarów właściwych jaj pasożytów i cieczy użytej do wykonania badania).
SUBSTANCJE MINERALNE I METALE CI
ŻKIE
Prawo równowagi substancji mineralnych Loeba zakłada, że:
Dla istnienia wzajemnej równowagi jony w roztworze glebowym powinny być w ściśle
określonych proporcjach. Każde zachwianie tej równowagi powoduje określone zaburzenia
u organizmów wyższych.
f& nadmiar Ca2+ utrudnia przyswajanie F ;
f& nadmiar Al3+ utrudnia zachodzenie procesów z udziałem Mg2+, Ca2+ i Fe3+;
f& nadmiar Mo zaburza metabolizm Ca2+ i F ;
f& nadmierne nawożenie gleby związkami azotu powoduje rozwijanie się roślin o opóz
nio-
nym procesie dojrzewania, ale o dużych, gąbczastych, ciemnozielonych liściach;
f& Zn2+, Co3+, Ni3+ i Pb4+ powodujÄ… uszkodzenia wÄ…troby;
f& Hg2+ i Pb2+ działają destrukcyjnie na korę mózgową;
f& Cu+, Zn2+, Pb4+, Cd2+ i Hg2+ sÄ… najbardziej szkodliwe dla serca.
Ogólnie do najbardziej toksycznych metali zalicza się ołów, kadm i rtęć.
18 Pobrano z: www.med-news.pl
20 listopada 2001
Prelekcja
VI
AEROSFERA
Atmosferą nazywamy powłokę gazową otaczającą kulę ziemską. Składa się ona z kilku warstw.
Aerosfera obejmuje sobą najniższą warstwę atmosfery  troposferę  i niewielką część stratos-
fery, do wysokości ok. 22 km. W aerosferze Ziemi mogą znajdować się rozmaite zanieczyszcze-
nia  mogą one być gazowe, pyłowe i biologiczne.
Do zanieczyszczeń gazowych należą tlenek i dwutlenek węgla, tlenki azotu, siarkowodór, fre-
ony i węglowodory.
ZANIECZYSZCZENIA PYA
OWE
Spośród pyłów znajdujących się w powietrzu do pęcherzyków płucnych mogą dostawać się ta-
kie, których średnica nie przekracza 5 źm. Pyły takie powodują pylice, czyli przewlekłe choroby
układu oddechowego wywołane wdychaniem pyłów nieorganicznych.
Pylice dzielimy na:
" kolagenowe  powodujące trwałe uszkodzenie lub zniszczenie struktur pęcherzyków
płucnych (pylica krzemowa, azbestowa, talkowa, aluminiowa).
" niekolagenowe  charakteryzujące się nieznacznym rozwojem w tkance płucnej, ale nie
powodujące zmian struktury pęcherzyków płucnych (pylice spowodowane: siarczanem
baru  barytoza, tlenkiem cyny  stannoza i tlenkiem żelaza  syderoza).
Pylice wywołane włóknami azbestu powodować mogą niebezpieczne nowotwory złośliwe płuc i
oskrzeli, opłucnej i otrzewnej (tzw. międzybłoniaki), a ponadto zmiany skórne. Średni czas roz-
woju choroby wynosi ok. 15 lat. Nowotwory ujawniajÄ… siÄ™ po ok. 20 latach.
Wdychany pył może nie gromadzić się w płucach, a mimo to powodować odczyny zapalne (ziar-
niniaki) ze strony tkanki płucnej, objawy skurczu oskrzeli (np. beryloza), a czasem i inne choro-
by płuc.
Toksyczność pyłu zależy od obecności metali ciężkich  ołowiu, kadmu, niklu i cynku  a tak-
że izotopów promieniotwórczych.
Pyłowe zanieczyszczenia atmosfery ulegają zazwyczaj różnym fizykochemicznym przemianom,
prowadzącym do utworzenia tzw. wtórnych zanieczyszczeń powietrza, na ogół związków bardzo
toksycznych i rakotwórczych.
ZANIECZYSZCZENIA BIOLOGICZNE
Do zanieczyszczeń biologicznych atmosfery należą wirusy, bakterie, grzyby saprofityczne i cho-
robotwórcze oraz ich zarodniki, a ponadto pyłki kwiatów i drzew. Istotnym rodzajem zanie-
czyszczenia jest także dym tytoniowy.
Pobrano z: www.med-news.pl 19
Florę bakteryjną stale występującą w powietrzu stanowią Micrococcus, Sarcina i Bacillus. Okre-
sowo mogą w nim występować bakterie znajdujące się w kropelkach wydzieliny rozpylanej pod-
czas kaszlu. Należą do nich: gronkowiec złocisty (Staphylococcus aureus), Streptococcus pyoge-
nes i Streptococcus viridans. Poprzez takie unoszenie się drobnoustrojów (nie tylko bakterii) w
powietrzu rozprzestrzeniają się choroby takie jak różyczka, grypa, angina, gruz
lica, zapalenie
opon mózgowych. Tę drogę przenoszenia chorób nazywa się drogą kropelkową.
Grzyby, których zarodniki znajdujemy w powietrzu, należą do rodzajów: Aspergillus, Penicil-
lium, Mucor, Candida, Cryptococcus, Histoplasma, Cladosporium, Alternaria.
Rodzaje Aspergillus i Penicillium należą do gromady Ascomycetes. Gatunki chorobotwórcze na-
leżące do tej gromady mogą powodować liczne grzybice  m.in. układów oddechowego i ner-
wowego, gałki ocznej, paznokcia, przewodu słuchowego zewnętrznego, narządów płciowych i
wsierdzia.
Niektóre gatunki grzybów z tej gromady mogą być jednak użyteczne dla człowieka. Pewne grzy-
by z rodzaju Aspergillus wykorzystuje się w przemyśle do wytwarzania kwasu cytrynowego i
preparatów enzymatycznych, a z rodzaju Penicillium  do produkcji antybiotyków penicyliny i
gryzeofulwiny.
Przykłady chorób układu oddechowego spowodowanych pyłami organicznym to:
" Byssinoza (bawełnica)  występuje u osób narażonych na kontakt z pyłem bawełny, lnu
i konopi. Endotoksyny gram-ujemnych pałeczek obecnych w pyle powodują aktywację
makrofagów płucnych, czego konsekwencją jest wydzielanie licznych substancji o sil-
nym działaniu biologicznym. Wywołują one skurcz oskrzeli, duszność i kaszel. Chorobę
tę nazywa się inaczej gorączką poniedziałkową lub kaszlem tkaczki.
" Suberoza (korkowica)  występuje u osób narażonych na pył kory drzewa korkowego;
"  Płuco farmera  występuje u osób narażonych na pył pochodzący ze spleśniałych
surowców roślinnych
" Katar sienny (pyłkowica)  spowodowany jest wdychaniem pyłów traw łąkowych,
zbóż i innych roślin.
W celu określenia jakości i ilości zanieczyszczeń w środowisku oraz podejmowania środków za-
radczych stworzono system informacyjno-decyzyjny, tzw. monitoring. Rozmaite metody stosuje
się także w celu oznaczenia stopnia zapylenia powietrza. Dwoma najważniejszymi są:
üð Metoda naczyÅ„ osadowych (sedymentacyjna). Polega ona na zebraniu pyÅ‚u opadÅ‚ego z
powietrza na określoną powierzchnię w określonym czasie. Ogólną ilość pyłu przelicza
siÄ™ na jednostkÄ™ powierzchni i podaje w mg/m3 w wybranej jednostce czasu.
üð Metoda aspiracyjna. Polega ona na przepuszczeniu próbki powietrza o znanej objÄ™toÅ›ci
przez wysuszony, zważony i niehigroskopijny filtr. Następnie, po wysuszeniu i zważeniu
filtra z pyłem oblicza się zawartość pyłu i podaje ją w jednostkach masy na jednostkę ob-
jętości powietrza.
Jeżeli chodzi o mikrobiologiczną analizę powietrza, stosuje się prostą metodę sedymentacyjną
Kocha. Polega ona na wystawieniu w badanym pomieszczeniu odkrytych płytek z pożywką aga-
rowÄ… i pozostawieniu ich tam na ½ h. NastÄ™pnie pÅ‚ytki inkubuje siÄ™ przez 24 h w temp. 37ÚC, po
czym oblicza liczbę wyrosłych na płytce kolonii. Wskaz
nik biologicznego zanieczyszczenia po-
20 Pobrano z: www.med-news.pl
wietrza A (wyrażany liczbą drobnoustrojów w metrze sześciennym powietrza) obliczamy ze
wzoru Omeliańskiego:
a liczba drobnoustrojów
A = 530Å" [A] =
r2 m3
gdzie a jest liczbą kolonii na płytce, a r  promieniem płytki wyrażonym w centymetrach.
Wskaz
nik A nie może w rozmaitych pomieszczeniach przekraczać pewnych ściśle określonych
wartości. Wg danych angielskich są to: 350 w sali operacyjnej, 700 w salach zabiegowych, 2470
w sklepach i 2825 w szkołach.
Pobrano z: www.med-news.pl 21
27 listopada 2001 Prelekcja VII
ORGANIZM ŻYWY JAKO UKA
AD REGULACJI
Żywy organizm jest układem otwartym, charakteryzującym się m.in. zdolnością samoregulacji,
niezbędną do przystosowania się do zmiennych warunków środowiska, a nazywaną zdolnością
do HOMEOSTAZY.
Homeostaza jest to zdolność organizmu do zachowania względnie stałego stanu równowagi
procesów życiowych zachodzących wewnątrz ustroju mimo zmieniających się warunków śro-
dowiska.
Regulacja procesów wewnątrzustrojowych sprawowana jest przez mechanizmy koordynujące,
działające przeważnie na zasadzie sprzężeń zwrotnych. Polega ona na zachowaniu poszczegól-
nych parametrów w mniej więcej stałych granicach. I tak  utrzymywanie na stałym poziomie
temperatury ciała nazywamy izotermią, zawartości wody w organizmie  izohydrią, poziomu
cukru w płynach ustrojowych  izoglikemią itp.
Aby ocenić sprawność układu regulacji, należy zbadać:
" szybkość działania tego układu;
" największe odchylenie wartości regulowanej od poziomu równowagi;
" czas powrotu wielkości regulowanej do normy po wytrąceniu układu ze stanu
równowagi.
REGULACJA ODCZYNU PA
YNÓW USTROJOWYCH U CZA
OWIEKA
Regulacja odczynu płynów ustrojowych polega na utrzymywaniu ich pH na stałym poziomie 
między 7,36 a 7,45. Dopuszczalne wahania pH nie mogą przewyższać 0,05.
Prawidłowe pH osocza krwi tętniczej wynosi 7,4; dla osocza krwi żylnej jest nieco niższe ze

względu na obecność jonów HCO . Gdy pH krwi tętniczej obniży się poniżej 7,4, występuje
3
acydoza. Gdy pH wzrośnie powyżej tej wartości, mamy do czynienia z alkalozą.
Acydoza związania jest z nadprodukcją jonów wodorowych lub upośledzeniem wydalania tych
jonów. Powstawanie jonów H+ wiąże się z tworzeniem CO (tlenek kwasowy) w wyniku metabo-
2
lizmu tkankowego, a także z metabolizmem aminokwasów (powstawanie kwasów ortofosforo-
wego i siarkowego). y
ródłem dodatkowej ilości kwasów w organizmie jest wytężony wysiłek fi-
zyczny (synteza kwasu mlekowego w tkance mięśniowej). O skrajnej acydozie mówimy, gdy pH
spada poniżej 7,0.
Alkaloza związana jest z powstawaniem nadmiaru jonów amonowych pochodzących z oksyda-
cyjnej dezaminacji aminokwasów w wyniku upośledzenia wątrobowego cyklu mocznikowego.
Skrajna alkaloza występuje, gdy pH przekracza 7,7.
pH niektórych płynów pozakomórkowych może jednak różnić się od pH krwi tętniczej, np.:
22 Pobrano z: www.med-news.pl
f& sok żołądkowy: od 0,8 do 1,5;
f& treść dwunastnicy: ok.8,0;
f& mocz: ok. 4,5;
f& ślina: ok. 7.
W utrzymywaniu stałego pH krwi biorą udział rozmaite układy buforowe:
I. Dysocjacja wolnych grup karboksylowych i aminowych białek osocza krwi w zależności
od potrzeby.
II. Dysocjacja w hemoglobinie grup imidazolowych reszt histydyny;
III. Przemiany kwasu węglowego. Kwas węglowy transportowany w osoczu krwi pod postacią
jonów wodorowęglanowych jest stale przekształcany w wodę i CO (który następnie wyda-
2
lany jest drogą wymiany gazowej zachodzącej w płucach).
REGULACJA POZIOMU GLUKOZY WE KRWI
Prawidłowy poziom glukozy we krwi człowieka w zależności od wieku badanego wynosi 65-95
mg/ml w głównych naczyniach krwionośnych. W krążeniu włośniczkowym stężenie to jest wyż-
sze o 10-15 %.
Wzrost tego poziomu powyżej 120 mg/ml (na czczo) jest stanem patologicznym.
Jeżeli poziom glukozy we krwi mieści się między normą a stanem patologicznym, należy wyko-
nać próbę obciążeniową w celu wykluczenia lub potwierdzenia zaburzeń metabolizmu glukozy
(cukrzyca).
Wg WHO dzieciom podaje się 75 g glukozy, a dorosłym  1,75 g glukozy na kilogram masy
ciała. Po upływie dwóch godzin badamy poziom glukozy we krwi i porównujemy go z pozio-
mem zmierzonym przed wykonaniem próby:
üð jeżeli stężenie glukozy wróciÅ‚o do przedziaÅ‚u 90-110 mg/ml, możemy wykluczyć cukrzy-
cÄ™;
üð jeżeli spadÅ‚o poniżej wartoÅ›ci zmierzonej przed próbÄ…, mamy do czynienia z HIPOGLI-
KEMI
. Może ona wystąpić np. po dłuższym (8-12-godzinnym) niejedzeniu, a następ-
nie spożyciu niewielkiej nawet ilości etanolu (tzw. hipoglikemia etanolowa).
üð jeżeli stężenie glukozy nie obniżyÅ‚o siÄ™ lub obniżyÅ‚o nieznacznie, mamy do czynienia z
HIPERGLIKEMI
. Występuje ona w następujących schorzeniach: cukrzycy, hemo-
chromatozie (uszkodzenie komórek ² trzustki), akromegalii, zespole Cushinga (cukrzyca
steroidowa), hiperkortykozolemii, zespole Conna (pierwotny hiperaldosteronizm) oraz
przy występowaniu nowotworów (guzów chromochłonnych) nadnercza.
REGULACJA STABILNA
Przykładem regulacji stabilnej może być przyspieszenie rytmu serca oraz tętna i częstości odde-
chu w czasie testów wysiłkowych.
Pobrano z: www.med-news.pl 23
Próby czynnościowe (testy wysiłkowe) dzielimy na:
1) testy o charakterze statycznym;
2) testy o charakterze dynamicznym bez możliwości oznaczenia maksymalnego zużycia tle-
nu (próby Rufiera i Mastera);
3) testy o charakterze dynamicznym z zastosowaniem bezpośrednich i pośrednich metod
oznaczenia maksymalnego zużycia tlenu.
UKA
ADY NIESTABILNE
Układy ze sprzężeniem zwrotnym dodatnim mogą być stabilne tylko w pewnych granicach.
Przekroczenie tych granic powoduje wzrost entropii, a w konsekwencji  uszkodzenie i rozpro-
szenie układu.
Przykładem układu niestabilnego jest komórka Traubego.
Komórka Traubego jest to struktura o charakterze błony półprzepuszczalnej, utworzona w reak-
cji jonów Cu2+ i kompleksów żelazocyjanku. Pobierając na zasadzie osmozy wodę ze środowiska
hipotonicznego (CuSO ) struktura ta  wzrasta podobnie jak organizm żywy. Z powodu braku
4
możliwości regulacji poziom wody wewnątrz komórki Traubego wkrótce przekracza  normę 
komórka rozpada się wówczas po lekkim puknięciu.
24 Pobrano z: www.med-news.pl