ZATRUCIA ZAWODOWE
PODSTAWOWE POJĘCIA
TRUCIZNA – substancja, która po wchłonięciu do
organizmu lub wytworzeniu w organizmie powoduje
zaburzenia jego funkcji, a nawet śmierć
Działanie toksyczne zależy od:
• dawki
• metabolizmu
• drogi wprowadzenia
• rozpuszczalności w płynach ustrojowych
• powinowactwa do określonych narządów
• uwarunkowań fizycznych i zdrowotnych organizmu
• właściwości fizyko-chemiczne ksenobiotyków
•
budowa chemiczna związku
• rozpuszczalność i stopień dysocjacji
• lotność
• cechy organoleptyczne
• stan rozdrobnienia substancji
Czynniki fizykochemiczne wpływające na działanie
trucizn
Dawka graniczna (progowa) – najmniejsza ilość substancji,
która wywołuje pierwsze postrzegane skutki biologiczne
Dawka lecznicza
Dawka toksyczna
Dawka smiertelna
PODSTAWOWE POJĘCIA
NARAŻENIE (ekspozycja) – fizyczny kontakt żywego organizmu z
czynnikiem fizycznym, chemicznym lub biologicznym, wyrażony
stężeniem lub natężeniem i czasem trwania
EFEKT – każda biologiczna zmiana w organizmie, narządzie lub
tkance, spowodowana lub związana z narażeniem na substancje
szkodliwą
NARZĄD KRYTYCZNY – pierwszy narząd w organizmie, w którym
substancja toksyczna osiąga stężenie krytyczne
STĘŻENIE KRYTYCZNE – jest to stężenie w komórce, przy którym
zachodzą zmiany czynnościowe komórki, niepożądane lub
szkodliwe
DZIAŁANIE TRUCIZN
Różne powinowactwo do poszczególnych tkanek (działanie
wybiórcze)
Trucizny protoplazmatyczne – działają na składniki komórki
(białka, tłuszcze, DNA, RNA), powodując ich zniszczenie lub
blokując ich działanie
Do tej grupy trucizn zaliczamy:
substancje żrące, fenol, cyjanowodór, chlor, benzen
Trucizny działające na krew – wiążą się silnie z hemoglobiną,
blokują jej aktywność fizjologiczną
Do tej grupy trucizn zaliczamy:
Związki methemoglobinotwórcze - chlorany, azotany, azotyny,
związki nitrowe
Związek karboksyhemoglobinotwórczy – tlenek węgla
Związki hemolityczne – saponiny, jady wężów, arsenowodór
Sulfohemoglobinotwórcze – siarkowodór, siarczki
DZIAŁANIE TRUCIZN
Powinowactwo do ośrodkowego układu
Do tej grupy trucizn zaliczamy:
Barbiturany, morfina, eter, alkohole
Powinowactwo do autonomicznego układu nerwowego
Do tej grupy trucizn zaliczamy:
Atropina, adrenalina, amfetamina
Powinowactwo do narządów miąższowych
Hepatotoksyczne – związki alifatyczne,
chlorowcopochodne, grzyby, arsen
Nefrotokszyczne – sole rtęci, sole zlota, sulfonamidy,
metanol
Kardiotoksyczne – glikozydy
LOSY KSENOBIOTYKÓW W
ORGANIZMIE
Metabolizm ksenobiotyków – całokształt procesów
określających losy tych substancji w organizmie
Wchłanianie – przejście trucizny ze środowiska
zewnętrznego do krążenia ogólnego (krew, chłonka)
Drogi: pokarmową, skórna, wziewna, pozajelitowa
(parenteralna), domięśniowa, dootrzewnowa, podskórna oraz
przez jamy ciała (nos, spojówki)
Droga wnikania ma znaczenie w szybkości i intensywności
powstawania zatrucia.
W toksykologii zawodowej – największe znaczenie ma
wchłanianie skórne, wziewne i doustne. Związane jest z
przechodzeniem przez bariery (błony komórkowe)
WCHŁANIANIE
Skóra – stosunkowo słabo przepuszczalna dla toksyn
Szybkość i stopień wchłaniania zależy od
rozpuszczalności toksyny w tłuszczach i stanu
miejscowego skóry (ukrwienie, wilgotność, wydzielanie
potu, ewentualne uszkodzenia)
Najtrudniej na dłoniach i stopach (0,6 mm warstwa
zrogowaciała
Dwa mechanizmy wchłaniania:
Transport transepidermalny – odbywa się warstwy
komórek naskórka oraz przestrzenie międzykomórkowe
na drodze dyfuzji biernej lub transportu przez pory.
Dotyczy głównie transportu związków organicznych o
niewielkim stopniu jonizacji i dużym współczynniku
podziału tłuszcz/woda (węglowodory alifatyczne,
insektycydy fosforoorganiczne, związki nitrowe)
Transport folikularny – odbywa się przez przydatki skóry
(gruczoły łojowe, mieszki włosowe, gruczoły potowe)
Błona
komórkowa
WCHŁANIANIE
Większość zatruć zawodowych zachodzi przez
drogi
oddechowe
(należą do najbardziej niebezpiecznych)
Duża powierzchnia płuc oraz bezpośrednim
przechodzeniem toksyny do krwioobiegu z pominięciem
wątroby.
Wchłanianie gazów toksycznych odbywa się na zasadzie
dyfuzji w całym układzie oddechowym.
Substancje rozpuszczalne w wodzie (amoniak,
chlorowodór, etanol) wchłaniane są już w górnych drogach
oddechowych, słabo rozpuszczalne (ozon, tlenki azotu,
benzen, fosgen) przechodzą do pęcherzyków płucnych.
Ich stężenie bardzo szybko osiąga stan równowagi między
powietrzem a krwią przepływającą przez pęcherzyki.
Stężenie gazu w krwi po opuszczeniu płuc zależy od jego
rozpuszczalności.
W stanie równowagi – współczynnik podziału
krew/powietrze
Jego wielkość wpływa na retencję par gazów w płucach.
Etylen, cyklopropan, disiarczek węgla – tylko niewielka część
przechodzi do krwi (zwiększenie wentylacji nie powoduje
przyspieszenia dyfuzji gazów – całkowite wysycenie krwi)
Wzrost wchłaniania może być spowodowany zwiększeniem
przepływu krwi przez płuca (eter, alkohol etylowy).
Dymy, pyły i mgły – aerozole osadzają się w drogach
oddechowych, tempo osadzania zależy od wielkości cząsteczek
i i szybkości przepływu powietrza.
Ważny jest sposób oddychania (zwiększony wysiłek,
zatrzymanie oddechu)
Miejsce osadzania się aerozoli w drogach oddechowych zależy
od ich średnicy: cząstki o średnicy 5 – 30 m osadzają się w
jamie nosowo-gardłowej, krtani
cząstki o średnicy 1 – 5 m osadzają się w tchawicy, oskrzelach
i płucach
Rola aparatu rzęskowego dróg oddechowych
DROGA POKARMOWA – najczęściej zatrucia rozmyślne,
pomyłkowe lekami i chemikaliami, zatrucia pokarmowe,
znacznie rzadziej zatrucia zawodowe Wchłanianie odbywa się
na całej długości układu, najwięcej w początkowym odcinku
jelita cienkiego
WCHŁANIANI
E
MECHANIZMY
WCHŁANIANIA
Dyfuzja bierna
Transport konwekcyjny – dyfuzja przez pory
(substancje trudno rozpuszczalne w wodzie)
Transport aktywny – toksyny o budowie zbliżonej do
substratów naturalnych (5-fluorouracyl, 5-
bromouracyl)
Lipofilne nieelektrolity (insektycydy polichlorowe,
WWA, polichlorowane difenyle) wchłaniają się
bezpośrednio do układu chłonnego i przez przewód
piersiowy wchodzą do krążenia dużego
Wchłanianie z przewodu zależy od:
właściwości fizykochemicznych toksyny, pH, stopnia
jonizacji, aktywność enzymów trawiennych, schorzenia
układu pokarmowego, treść pokarmowa (może
utrudniać wchłanianie toksyny)
DYSTRYBUCJA TRUCIZN W ORGANIZMIE
Rozmieszczenie wchłoniętej substancji w organizmie,
Pierwsza faza procesu – rozprowadzenie toksyny przez
układ krwionośny
Druga faza – przenikanie do płynów przestrzeni
międzykomórkowych
Trzecia faza – przenikanie do wnętrza komórek
Rozmieszczenie toksyny nie jest równomierne (najmniej
dociera do tkanki kostnej i tłuszczowej)
KOMPARTMENT – obszar zespołu tkanek i narządów, w której
substancja toksyczna lub jej metabolit są rozmieszczone w
sposób równomierny
Wyróżniamy:
Kompartment centralny – krew, płyny tkankowe oraz silnie
ukrwione narządy (płuca, nerki, wątroba, gruczoły
wydzielania wewnętrznego)
Kompartment tkankowy
BIOTRANSFORMACJA
TRUCIZN
Całokształt procesów biochemicznych, którym podlegają
substancje toksyczne w organizmie.
Procesy te katalizowane są przez enzymy zawarte w
wątrobie,płucach, jelicie, nerkach i innych tkankach
Głównym celem detoksykacji jest przeprowadzenie
substancji apolarnych w substancje polarne, które mogą
być usunięte przez nerki
Procesy biochemiczne dzielimy na :
Reakcje pierwszej fazy – inicjują proces przemian,
katalizowane są przez oksydazy, opisanych jako oksydazy o
mieszanej funkcji (MOS – mixed function monooxydase
system). Reakcje utleniania, redukcji, hydrolizy
Enzymy te tworzą łańcuch transportu elektronów: NAD,
flawoproteidy, ferroproteidy, cytochrom 450 (najważniejsze
ogniwo) oraz jego reduktaza
BIOTRANSFORMACJA TRUCIZN
Reakcje pierwszego etapu: utlenianie, redukcja, hydroliza
Utlenianie – obejmują hydroksylację pierścieni
aromatycznych i łańcuchów alkilowych, deaminację
oksydacyjną
Redukcja – dotyczy głównie redukcji grup nitrowych i
azotowych do amin, ketonów do alkoholi, disiarczków do
pochodnych sulfhydrylowych
Hydroliza – związki estrowe (alkaloidy, znieczulające związki
syntetyczne)
Reakcje drugiej fazy – procesy syntezy, w których dochodzi do
sprzęgania trucizn ze związkami endogennymi
Kwasy glukuronowe, glutaminowy, glukoza, aminokwasy
(glicyna, cysteina – kwasy aromatyczne)
Reakcje alkilacji i acetylacji
Wymagany nakład energii (ATP), enzymy katalityczne
występują w wątrobie
Czynniki warunkujące metabolizm
trucizn
• występowanie w organizmie innych substancji
metabolizowanych przez ten sam układ enzymatyczny
• wiek – (noworodki, ludzie powyżej 65. roku życia wrażliwi)
• płeć (metabolizm szybciej zachodzi u mężczyzn)
• stan zdrowia
• choroby wątroby
• spożycie alkoholu
• czynniki środowiskowe (u osób narażonych na niektóre
insektycydy
przemiany ksenobiotyków mogą zachodzić szybciej)
• genetyczne
WYDALANIE
TRUCIZN
• w dużej mierze zależy od właściwości fizykochemicznych
substancji toksycznej
• podstawowe znaczenie – nerki, wątroba, układ
oddechowy
• nerki – substancje rozpuszczalne w wodzie, substancje
polarne są wydalane z moczem w postaci niezmienionej
• w komórkach nabłonka kanalików nerkowych może
zachodzić aktywny transport toksyn przez kanaliki do
moczu (mechanizm dla anionów (np. kwas
dichlorofenoksyoctowy i kationów np. parakwat)
• wydalanie przez wątrobę zachodzi poprzez dyfuzję
bierną lub aktywny transport wbrew gradientowi stężeń)
• z żółcią są wydalane związki o dużej masie
cząsteczkowej (WWA, bifenyle chlorowane, metale)
• wydalanie ze śliną – poprzez dyfuzję bierną, substancje o
małej masie cząsteczkowej
WYDALANIE TRUCIZN
•
wydalanie przez płuca – dyfuzja bierna, substancje
rozpuszczalne w tłuszczach, metabolity powstałe w
procesie przemian (np. disiarczek powstający z
ditiokarbaminianów)
• wydalanie z potem – substancje niezjonizowane
(etanol, ołów, arsen, jod, fenol)
• odkładanie trucizn – tkanka kostna (ołów.arsen, fosfor,
fluor, pierwiastki promieniotwórcze) skóra (arsen -
paznokcie, włosy (także tal), sole srebra – szara barwa
skóry), nerki, wątroba
• odkładanie trucizn łagodzi przebieg zatrucia ostrego
(przewlekły, podostry)
• odkładanie nie jest trwałe (depozyty tkankowe mogą
być uruchamiane)
MECHANIZM DZIAŁANIA
TRUCIZN
• sposób reagowania na truciznę zależy od wielu czynników
somatycznych i
fizjologicznych jak: wiek, płeć, stan odżywiania, wysiłek
fizyczny
• odmienna reakcja może być wynikiem gorszej resorpcji lub
szybszego
metabolizowania
• nadmierna wrażliwość może być wynikiem alergii lub
idiosynkrazji
• działanie trucizny – zaburzenie równowagi biochemicznej
oraz funkcji
fizjologicznych organizmu
• trucizny mają działanie ogólnoustrojowe lub ograniczone do
jednego narządu
• działanie ksenobiotyków rozpatruje się uwzględniając
działanie
toksyczne
,
immunotoksyczne
,
rakotwórcze
i
mutagenne
Działanie toksyczne – na poziomie komórkowym – zakłócanie
procesów oddychania komórkowego lub uszkodzenia błony
komórkowej poprzez interakcję z odpowiednimi receptorami
Zatrucia: ostre (gwałtowny przebieg), podostre, przewlekłe
(kumulacja toksyny lub jednorazowe zatrucie powodujace
drobne uszkodzenia np. mózgu)
Zatrucia umyślne i przypadkowe w tym zawodowe (złe warunki
pracy,
lekceważenie BHP)
Zatrucia zawodowe – dominują zatrucia przewlekłe, trucizny
dostają się przez drogi oddechowe, w mniejszym stopniu przez
skórę i przewód pokarmowy
Wpływ na szybkość przenoszenia się trucizny w organizmie
mają:
• warunki pracy
• temperatura pomieszczeń
• wysiłek fizyczny
Działanie immunotoksyczne
– trucizny zmieniają konformację białek, w taki sposób, że
staja się one autoantygenami (pokrzywka po ekspozycji na
chrom, stany spastyczne po kobalcie)
- zaburzają odpowiedź immunologiczną (stany zapalne,
nowotwory)
Działanie karcynogenne i mutagenne
- transformacja nowotworowa
- związki rakotwórcze w większości wymagają aktywacji
metabolicznej i działają poprzez metabolity pośrednie
(prokarcynogen – biokarcynogen)
- karcynogeny genotoksyczne – wiążą się z DNA –
naruszają strukturę i wpływają na mechanizmy naprawcze
(aktywacja onkogenów, mutacje), działają także na RNA i
białka (związki alkilujące, iperyt, WWA, nitrozoaminy)
- karcynogeny epigenetyczne – nie wiążą się z DNA, są
cytotoksyczne, powodują przewlekłe uszkodzenia tkanek,
zaburzenia hormonalne i immunologiczne, indukują wolne
rodniki (pestycydy chlorowane, kwas nitrylotrioctowy,
tworzywa sztuczne)
Zapobieganie zatruciom zawodowym
Ustalanie i przestrzeganie:
• najwyższego dopuszczalnego stężenie NDS
• dopuszczalnego stężenia biologicznego DSB
Powinnością osób narażonych jest :
• stosowanie odpowiednich środków ochronnych
• stosowanie odpowiedniej diety (bogatej w
białka i witaminy)
Zatrucia zawodowe – metale ciężkie
Zatrucia zawodowe – metale ciężkie
Cd(II), Hg(II), Zn(II),
Cu(II), Mn(II)
KADM - Cd
KADM - Cd
• Srebrzystobiały metal, dość odporny na działania
warunków
atmosferycznych, reaguje z kwasami nieorganicznymi.
• Stosowany jest jako metal do pokryć antykorozyjnych
wyrobów stalowych.
• Stosowany był również do budowy akumulatorów,
pigmentów, w
reaktorach jądrowych, w elektrotechnice.
• W środowisku występuje w rudach siarczkowych cynku,
ołowiu i
miedzi
Emisja kadmu do środowiska
Emisja kadmu do środowiska
pochodzi z :
pochodzi z :
hut cynku,
zakładów energetycznych,
transportu samochodowego
(ze ścierających się opon)
Losy w organizmie
Losy w organizmie
Wchłania się drogą oddechową
Wchłania się drogą oddechową
(13 – 19% Cd z powietrza
(13 – 19% Cd z powietrza
wchłaniane jest do płuc)
wchłaniane jest do płuc)
i pokarmową
i pokarmową
(10%)
(10%)
.
.
We krwi Cd jest związany głównie przez krwinki czerwone
Cd łączy się też z małocząsteczkowym białkiem–
metalotioneiną, które są wydalane przez nerki lub ulegają
resorpcji zwrotnej oraz wielkocząsteczkowymi białkami
(albuminy), które sa odkładane w watrobie
Dopuszczalne stężenie biologiczne (DBS) dla
kadmu we
krwi to 1ug/100cm
3
krwi
Zatrucie kadmem
Zatrucie kadmem
• Cd może występować w trzustce, mięśniach, kościach tkance
tłuszczowej
• Objawy chorobowe dotyczą nerek, układu krwiotwórczego,
oddechowego i
kostnego
• W zawansowanym stanie choroby następują otwarte złamania kości
długich
oraz zahamowanie pracy nerek (białkomocz).
• Śmierć następuje przy dawce 200 µg Cd / 1g suchej masy nerki.
• Ponadto kadm wywołuje tzw. odległe efekty toksycznego działania.
Ma on właściwości mutagenne. Narażenie nawet na niewielkie ilości
tego pierwiastka, lecz przez dłuższy czas jest niebezpieczne gdyż
pierwiastek ten jest bardzo dobrze kumulowany w nerkach, dla
którego T1/2 wynosi około 20 lat
• Stosunkowo duże ilości kadmu występują w tytoniu (około 1µg Cd
to zawartość jednego papierosa)
Ołów - Pb
Ołów - Pb
•
Jest to metal ciężki, ma niebieskoszary kolor i połysk
metaliczny.
• Nie rozpuszcza się w rozcieńczonych kwasach solnym i
siarkowym, natomiast w stężonym kwasie azotowym rozpuszcza
się bardzo dobrze.
• Ma stosunkowo niską temperaturę topnienia 300
o
C, jest
metalem ciężkim.
• Ma szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu (huty
metali, odlewnie, malowanie farbami antykorozyjnymi)
Stosowany jest jako dodatek do stopów, w produkcji broni,
produkcja pigmentów do farb i lakierów, produkcja
akumulatorów, osłon przeciw promieniowaniu jonizującemu.
Dawniej używany był do produkcji tetraetylkuołowiu (środek
przeciwstukowy dodawany do benzyny).
Wchłonięty do organizmu ołów podlega
Wchłonięty do organizmu ołów podlega
dystrybucji na trzy grupy:
dystrybucji na trzy grupy:
szybkowymienną (to krew i niektóre tkanki miękkie – czas
retencji ok. 7 dni)
średniowymienną (wątroba i nerki – czas retencji ok. 3
miesiące)
wolnowymieną (kości płaskie – łopatki, żebra, miednica,
zęby – czas retencji ok. 15 lat)
Zatrucie ołowiem
Zatrucie ołowiem
Zatrucie ołowiem i jego związkami przejawia się
najczęściej zmianami w układzie krwiotwórczym,
obserwuje się także zaburzenia ze strony układu
nerwowego i nerek
Toksyczne działanie na organizm człowieka
Toksyczne działanie na organizm człowieka
polega na:
polega na:
działaniu neurotycznym (ołów wypiera wapń i cynk w
procesach synaptycznych – zaburzenia transmisji,
niedobór Ca zwiększa przepuszczalność krew-mózg,
wnika do tkanki nerwowej obwodowego i ośrodkowego
układu nerwowego – zmiany zwyrodnieniowe w
móżdżku, korze mózgowe)
działaniu nefrotoksycznym (uszkodzenia kanalików
nerkowych i tkanki śródmiąższowej, białkomocz,
zwiększenie kwasu moczowego we krwi)
działaniu hepatotoksycznym
hamuje syntezę hemu
skraca życie krwinek czeronych
O
O
bjawy zatrucia ołowiem to:
bjawy zatrucia ołowiem to:
metaliczny posmak w ustach
rombek ołowiczy na dziąsłach
skurcz mięśni gładkich jelit
kolka ołowicza (silne, rozlane bóle brzucha)
wzrost stężenia bilirubiny
encefalopatia (w ostrych zatruciach następuje zgon -30
ug Pb/ g tkanki)
Przewlekłe zatrucie
Przewlekłe zatrucie
Osoba permanentnie narażona na ponadnormatywne
stężenie ołowiu w środowisku pracy choruje na ołowicę
(zalicza się ją do chorób zawodowych).
Stężenie ołowiu we krwi > 500 ug/l
Uczucie znużenia, ogólne osłabienie, brak łaknienia
Wzrasta stężenie kwasu delta-aminolewulinowego
Objawy przewlekłego zatrucia:
Objawy przewlekłego zatrucia:
cera szara
drżenie kończyn górnych i dolnych
obniżony iloraz inteligencji
osoba chora jest apatyczna
osoba chora jest nerwowa
niska masa ciała
T1/2 wynosi w przypadku ołowiu 15 lat
T1/2 wynosi w przypadku ołowiu 15 lat
Dopuszczalne stężenie ołowiu we krwi (DSB –
dopuszczalne stężenie biologiczne) dla
dorosłego człowieka wynosi 12 µg/100cm3 krwi,
a dla dzieci 8 µg/100cm3 krwi (jest tendencja do
obniżenia tej normy).
DSB (dopuszczalne stężenie biologiczne) to
takie maksymalne stężenie ksenobiotyku w
organizmie, które jeszcze nie wywołuje żadnych
ujemnych skutków zdrowotnych u narażonego
(pracownika) i jego potomstwa.
Szczególnie narażone na Pb są młode organizmy,
co związane jest z ich szybkim wzrostem. Istnieje
nawet określenie intoksykacji organizmu dziecka
ołowiem na drodze lizania i wkładania do buzi
zanieczyszczonych rączek
W przypadku ponadnormatywnego narażenia
W przypadku ponadnormatywnego narażenia
na ołów występuje
na ołów występuje
jego podwyższone stężenie we krwi
pojawia się w moczu ponadnormatywna ilość kwasu
deltaaminolewulinowego ( δ -ALA)
pojawiają się koproporfiryny
pojawia się urobilinogen
w osoczu krwi pojawiają się wolne protoporfiryny i wolne
jony Fe
2+
Jak leczyć ołowicę?
Jak leczyć ołowicę?
Natychmiast wyłączyć z miejsca
pracy i narażenia, skierować
do szpitala gdzie wykonane
będą miedzy innymi testy
mobilizacyjne, ale nie da się
cofnąć działania
neurotoksycznego ołowiu.
RTĘĆ – Hg
RTĘĆ – Hg
• Jest to metal w postaci ciekłej, bardzo ciężki (1 litr Hg = 13 kg)
• Srebrzysty, łatwo paruje, nie rozpuszcza się w zimnych kwasach
siarkowym
i solnym, a rozpuszcza się w gorącym kwasie azotowym.
• Rtęć ma zastosowanie w przemyśle elektrotechnicznym,
materiałów
wybuchowych, do produkcji termometrów rtęciowych, lamp
rtęciowych,
amalgamatów (roztwory metalów w rtęci). Dawniej używana była
do
produkcji pestycydów.
• Jest silną trucizną dla organizmu człowieka.
• Wchłania się do organizmu wszystkimi drogami, głównie drogą
oddechową
Rtęć w środowisku
Rtęć w środowisku
Bardzo niekorzystnym zjawiskiem dla środowiska
przyrodniczego jest obecność w nim związków rtęci.
Końcowym produktem przemian metabolicznych tych
związków w środowisku jest metylo i etylortęć –
substancje łatwolotne, migrujące pomiędzy
poszczególnymi elementami tego środowiska.
Normatywy higieniczne dotyczące rtęci i jej związków są
bardzo ostre ze względu na ich toksyczność, NDS dla par
rtęci – 0,025 mg/m
3,
dla związków nieorganicznych – 0,05
mg/m
3
, dla związków organicznych – 0,01 mg/m
3
W organizmie człowieka z płuc dostaje się do krwi, gdzie
rtęć metaliczna podlega przekształceniom do
dwuwartościowego kationu
Hg ma powinowactwo do grup sulfhydrylowych i
aminowych białek, tworzy z nimi metaloproteidy
NIEORGANICZNE POŁĄCZENIA RTĘCI
NIEORGANICZNE POŁĄCZENIA RTĘCI
HgCl
2
(sublimat) – silna trucizna
Sublimacja – przejście substancji z fazy stałej w fazę
gazową z pominięciem fazy ciekłej.
Ulatniający się w ten sposób gaz powstały z HgCl
2
jest
bardzo silną trucizną.
Dawka śmiertelna to ok. 100 mg HgCl
2
Rozpuszczalne w wodzie, wchłaniają się z przewodu
pokarmowego, mają działanie neurotoksyczne
.
Zatrucia rtęcią
Zatrucia rtęcią
I etap – trwa ok. dobę, odczuwany jest
metaliczny smak w ustach, podrażnienia
skóry i dróg oddechowych, pieczenie w
przełyku, bardzo silny ból brzucha,
krwawe wymioty.
II etap – trwa tydzień, rtęć kumuluje się
w nerkach, które uszkadza wywołując
mocznicę (pacjent nie oddaje moczu, mocz
cofa się i zatruwa krew)
III etap – trwa od jednego do trzech
miesięcy następuje, wrzodziejące
zapalenie jelit, które podczas gojenia
zamyka światło jelit powodując śmierć.
Zatrucia
rtęcią
Lipofilne właściwości Hg powodują, że wiąże się z lipidami
błon komórkowych – zmienia napięcie powierzchniowe i
zaburza transport do wnętrza komórki
Rtęć ma największe powinowactwo do tkanki nerwowej
(1%) i nerek
Biologiczny okres półtrwania – od 30 do 90 dni, w mózgu
nawet kilka lat
Organiczne związki wnikają do wątroby, tworząc
rozpuszczalne kompleksy z cysteiną i glutationem
Z żółcią mogą być wydalane
Działają genotoksycznie
Rtęć w połączeniu z białkiem ma właściwości antygenowe
ORGANICZNE POŁĄCZENIA RTĘCI
ORGANICZNE POŁĄCZENIA RTĘCI
Ciecze, bezbarwne, łatwolotne. Wykorzystywane do
konserwacji drewna i jako środki ochrony roślin. Wywołują
rtęcicę (uznana za chorobę zawodową).
Objawy kliniczne:
Przy ostrym zatruciu (szybki proces):
stałe uszkodzenia OUN
bóle głowy
mrowienie w kończynach
brak koordynacji ruchów
zaburzenia mowy
uszkodzenie nerwów wzrokowych i słuchowych
szum w uszach
śmierć
u osób, które przeżyły zatrucie obserwowano powiększenie
wątroby z żółtaczką, owrzodzenie jelita
zmiany zapalne skóry
Badania i
profilaktyka
Wskaźnikiem narażenia jest zawodowego jest stężenie
Hg w moczu.
Określanie uszkodzeń kanalików nerkowych i
wskaźników uszkodzenia kłębuszków nerkowych
Badania stanu błon śluzowych jamy ustnej
Rozpoznanie różnicowe – choroby demielinizacyjne
(SM), choroby objawiające się bólami i zawrotami głowy
Profilaktyka
Prewencja medyczna i techniczno-organizacyjna
Badania profilaktyczne co 1-2 lata, EEG i stan
psychiczny, badanie okulistyczne
Oznaczanie stężenia Hg w moczu
MANGAN - Mn
MANGAN - Mn
Mangan jest pierwiastkiem śladowym
wchodzącym w skład wielu tkanek i enzymów,
biorących udział w syntezie białek, kwasów
nukleinowych, glikokortykosterydów,
w metabolizmie cukrów i procesach krzepnięcia
krwi.
Zbyt duże jego stężenie powoduje zaburzenia
pracy układu nerwowego
Rola i znaczenie manganu
Rola i znaczenie manganu
Wpływa na przemiany tłuszczów i cholesterolu oraz hormonów
płciowych,
reguluje pracę układu nerwowego
Wpływa na uczynnianie enzymów koniecznych do
prawidłowego działania biotyny, witaminy B1 i witaminy C
Odgrywa ważną rolę w tworzeniu tyroksyny, głównego
hormonu tarczycy
Mangan jest bardzo ważny w procesach reprodukcji oraz
prawidłowym funkcjonowaniu ośrodkowego układu nerwowego
Jest niezbędny do utrzymania prawidłowej struktury kości
Konieczny jest do prawidłowego trawienia i wchłaniania
składników odżywczych
Dzienne zapotrzebowanie:
Dzienne zapotrzebowanie:
●
niemowlęta do roku – 0,3 do 1 miligrama,
●
dzieci do 10 lat – 1 do 3 miligramów,
●
młodzież powyżej 10 lat i dorośli 2,5 do 5 miligramów.
Niedobór manganu powoduje opóźnienia
w rozwoju fizycznym, powstawanie wad
kośćca, zmniejszenie płodności
i prawdopodobnie padaczkę.
Źródło: pełnoziarniste produkty zbożowe, orzechy, zielone
warzywa, groszek, buraki, herbata, fasola, szpinak.
Narażenie zawodowe
Narażenie zawodowe
Narażenie zawodowe na mangan występuje głównie
w trakcie wydobywania i przetwarzania rud
manganu, podczas produkcji stopów, w stalowniach,
podczas spawania i produkcji suchych ogniw. W
przeszłości narażenie zawodowe było bardzo duże.
Obecnie stężenia manganu w powietrzu środowiska
pracy mieszczą się w zakresie od 0,01 do kilku lub
kilkunastu mg/m³. W Polsce liczba osób narażonych
na mangan w stężeniach powyżej wartości NDS (0,3
mg/m³) wynosiła w 1994 r. ok. 3500.
Narażenie zawodowe:
Narażenie zawodowe:
Układem krytycznym w przypadku narażenia
zawodowego na mangan jest układ nerwowy.
Stwierdzono także wpływ narażenia na
czynność układu oddechowego i na
reprodukcję. Efektami krytycznymi
stanowiącymi obecnie podstawę do przyjęcia
wartości NDS są wczesne objawy
manganizmu w postaci zaburzeń
motorycznych oraz skutków
neurobehawioralnych, jak tremor i osłabienie
pamięci, możliwe do wykrycia w stadium
przedklinicznym za pomocą testów
psychologicznych.
CYNK - Zn
CYNK - Zn
Cynk jest jednym z minerałów śladowych, którego
ilość w organizmie ocenia się na 1,5 g do 2,2 g, a
który występuje jako składnik około 70 enzymów
biorących udział w różnorodnych przemianach
ustrojowych. Cynk jest niezbędny w syntezie białka
oraz kwasów nukleinowych, kieruje kurczliwością
mięśni, bierze udział w tworzeniu insuliny.
Korzystne działanie:
Korzystne działanie:
Korzystne działanie cynku na organizmy polega,
poza ogólną poprawą metabolizmu, na
przyspieszeniu gojenia ran, zwłaszcza ubytków
skóry, poprawie sprawności umysłowej oraz na
ochronie plamki żółtej oka przed zmianami
zwyrodnieniowymi. Ułatwia pozbywanie się białych
plam na paznokciach, przywraca uczucie smaku.
Utrzymuje odporność skóry na infekcje jak również
uczestniczy w detoksykacji alkoholu w wątrobie.
Korzystnie wpływa na proces wzrostu. Cynk
poprawia sprawność intelektualną a w wieku
starszym zapobiega rozwojowi demencji starczej.
Cynk jest niezbędny do prawidłowego wytworzenia
się narządów płodu w okresie ciąży. Wapń i magnez
mogą działać ograniczająco na wchłanianie tego
metalu.
Zagrożenia zawodowe
Dymy tlenku cynku – odlewanie tego metalu i
jego stopów
Wchodzi w skład bieli cynkowej, służącej do
wyrobu farb
Jest katalizatorem w procesie syntezy metanolu
Chlorek cynku – wulkanizacja
Produkcja pestycydów
Produkcja barwników
Konserwacja skór zwierzęcych oraz drewna
Szkodliwe działanie
cynku
•
Wpływa na produkcję cytokin – zaburza procesy odpowiedzi
immunologicznej
• Upośledzenie mineralizacji kości
• Zmniejszenie frakcji HDL cholesterolu
• Powoduje spadek stężenia miedzi w surowicy krwi i
erytrocytach
• Owrzodzenia skóry
• Tlenek cynku (dymy) w stężeniach powyżej 15 mg/m
3
wywołuje gorączkę metaliczną – cząstki o średnicy od 0,05 do
o,5 um docierają do zrazików płuc
• Reagując z białkami tworzą związki o działaniu pirogennym
• Objawy: gorączka, podrażnienie błon śluzowych nosa i
gardła, nudności, bóle głowy i mięśni
FLUOR
W warunkach narażenia zawodowego fluor i jego związki
powodują zmiany w układzie kostnym i oddechowym,
zmieniają aktywność niektórych enzymów
Naturalnym źródłem zanieczyszczenia środowiska są
aktywne wulkany oraz woda, przepływająca przez tereny
gdzie występują złoża mineralne bogate we fluor
Przemysłowe źródła – hutnictwo glinu, huty żelaza i szkła,
cegielnie, produkcja środków ochrony roślin, produkcja
powłok teflonowych, freon
Łatwo jest wchłaniany przez drogi oddechowe i przewód
pokarmowy – krew
50% jest wydalane z moczem, 30% z kałem i potem,
reszta jest kumulowana przez tkankę kostna
W surowicy krwi fluor wiąże Ca i Mg, hamuje aktywność
enzymów, cykl Krebsa
FLUO
R
Działanie:
• zmiany w układzie kostno-stawowym (tworzy fluoroapatyt
z
hydroksyapatytu, redukuje liczbę i aktywność
osteoklastów, opóźnia
mineralizację)
• uszkodzenia wątroby i nerek
• zmiany na błonach śluzowych dróg oddechowych
• zmiany błony śluzowej układu pokarmowego
• zmniejsza syntezę hormonów tarczycy
Objawy kliniczne:
• wprowadzony do żołądka tworzy kwas fluorowodorowy –
działa żrąco na błony śluzowe i powoduje hipokalcemię
• silne bóle brzucha
• wymioty, biegunki
• mogą wystąpić zaburzenia rytmu serca
• śpiączka
• w tkankach powodują powstawanie owrzodzeń (trudno
gojących się)
•FLUOROZA – zatrucia przewlekłe
• zagęszczenie struktury kostnej (odcinek lędźwiowy i
miednica)
• zwapnienia wiązadeł kręgosłupa i miednicy
FLUOR
WĘGLOWODORY ALIFATYCZNE
Związki o różnej długości łańcuchów węgla, mogą zawierać
wiązania nienasycone
W temp. pokojowej związki o krótkich łańcuchach są gazami,
przy długości węgla w łańcuchu od 5 do 18 są cieczami,
powyżej ciałami stałymi
Największe ryzyko zatruć jest związane ze stosowaniem
ciekłych, łatwo parujących węglowodorów wchodzących w
skład benzyny
Benzyna – paliwo, rozpuszczalnik, do prania „na
sucho”
Pary benzyny – drogą oddechową (tą drogą może być również
częściowo wydalana), poszczególne składniki mieszaniny
wykazują powinowactwo do układu nerwowego, gromadzą się
w tkance tłuszczowej
Benzyna
Objawy zatrucia (ostre):
• pobudzenie psychoruchowe, nadmierna wesołość
• zaczerwienienie skóry
• przyspieszenie akcji serca
• zawroty i bóle głowy
• nudności i wymioty
• śmierć (20 000 mg/m
3
)
Zatrucia przewlekłe: (brak objawów specyficznych)
•
zespół rzekomonerwicowy
• nadmierna drażliwość
• zaburzenia snu
• bóle głowy
• niewielka niedokrwistość
ALKOHOL
E
(R-OH)
METANOL – bezbarwna ciecz, lotna i palna
Zatrucie – uszkodzenie ośrodkowego układu nerwowego,
układu nerwowego, kwasica metaboliczna
Produkowany syntetycznie lub w suchej destylacji węgla
Wykorzystanie: składnik mieszanek niezamarzających,
produkt wyjściowy do syntezy wielu różnych substancji
organicznych, stosowany jest do produkcji preparatów
odtłuszczających, błon fotograficznych i mas plastycznych
Narażenie zawodowe: pary alkoholu wchłaniane przez
drogi oddechowe, w postaci płynnej przez skórę
Po ok. 1% wchłoniętego metanolu wydalana jest przez
płuca i z moczem (w stanie niezmienionym)
Metabolizm – powstaje formaldehyd, kwas mrówkowy i
dwutlenek węgla
METANOL
Objawy:
• kontakt ze skórą powoduje jej odtłuszczenie i
zmiany zapalne
• zapalenie nerwu wzrokowego
• ostre zatrucia drogą inhalacyjną zagraża życiu
(porażenie ośrodków oddechowych)
• mniejsze dawki – zawroty głowy, wymioty
• światłowstręt
• postępujące zaburzenia widzenia (ślepota)
• kwasica metaboliczna
LECZENIE: oddziały detoksykacyjne, podanie
etanolu (kompetencyjne hamowanie dehydrogenazy
alkoholowej), podawanie witamin (przyspieszają
metabolizm kwasu mrówkowego)
WĘLOWODORY AROMATYCZNE
Zawierają sześcioczłonowy pierścień aromatyczny
(benzen) lub kilka skondensowanych pierścieni
Występowanie - ropy naftowej, smoły pogazowej i
gazu ziemnego
Zastosowanie:
• produkt do otrzymywanie innych związków
organicznych (polimery, barwniki, leki, detergenty)
• składniki paliw
• jako rozpuszczalniki
Benzen – uszkodzenia szpiku, działanie depresyjne
Toluen – zawroty głowy, podrażnienia spojówek i błon
śluzowych, zaburzenia rytmu serca, zaburzenia
neurobehawioralne (zatrucie przewlekłe)
Ksylen – uszkodzenia ośrodkowego układu nerwowego
WIELOPIERŚCIENIOWE
WĘGLOWODORY AROMATYCZNE
Powstają w trakcie niekompletnego spalania zw.
organicznych
Narażenie zawodowe: produkcja koksu i niektórych
gazów, smołowanie dachów, produkcja asfaltu i
asfaltowanie dróg
Najlepszy marker – benzo(a)piren (wykorzystywany
do monitorowania narażenia – oznaczanie stężenia w
powietrzu i poziomu metabolitów (1-hydroksypiren)
we krwi pracowników
DSB – 2,3 umol/mol kreatyniny (narażenie na
substancje smołowe 0,2 mg/m
3
)
DZIAŁANIE – RAKOTWÓRCZE
Benzo(a)piren, benzo(a)antracen, dibenzo(a)antracen
– uznane za czynniki rakotwórcze dla ludzi