Praca kontrolna z Toksykologii

Temat: Dlaczego reakcje organizmów różnych osób narażonych na identyczną dawkę substancji szkodliwej mogą być wyraźne lub niewidoczne?

Sporządził Dariusz Mazurek Ocenił

1. WSTĘP

Jednym z powszechnie występujących czynników szkodliwych w środowisku pracy są substancje chemiczne. Narażenie na te czynniki występuje praktyczne we wszystkich gałęziach krajowej gospodarki. Procesy technologiczne, w których są one produkowane, przetwarzane lub stosowane są źródłem zanieczyszczeń powietrza na stanowiskach pracy. Według danych GUS z 2005 r. substancje chemiczne stanowią zagrożenie dla 5,5% ogólnej liczby pracowników zatrudnionych w warunkach szkodliwych dla zdrowia.

Substancje chemiczne w powietrzu na stanowiskach pracy występują w postaci gazów, par, cieczy lub ciał stałych. W warunkach narażenia zawodowego wchłanianie substancji zachodzi przede wszystkim przez drogi oddechowe, ale również przez skórę i z przewodu pokarmowego.

Skutki narażenia na szkodliwe substancje chemiczne mogą być miejscowe i układowe, a ich nasilenie może mieć charakter ostry lub przewlekły. Skutki miejscowe to działanie drażniące i uczulające skórę i błony śluzowe. Skutki układowe to zmiany w ośrodkowym i obwodowym układzie nerwowym, wątrobie, nerkach, układzie sercowo-naczyniowym itd. Wyróżnia się także odległe następstwa ekspozycji na substancje toksyczne. Definiuje się je jako procesy patologiczne rozwijające się w organizmie po dłuższym lub krótszym okresie utajenia. Działanie odległe może rozwijać się bezpośrednio w organizmach narażonych na działanie substancji toksycznej lub dopiero w następnych pokoleniach. Zmiany te o różnym charakterze często przyjmują formę przerostu nowotworowego (działanie rakotwórcze). Zaburzenia wtórne - pokoleniowe - najczęściej mają charakter zaburzeń genotoksycznych (zmiany w materiale genetycznym), embriotoksycznych (zmiany patologiczne u potomstwa) i teratogennych (zmiany patologiczne w zarodkach lub płodach)¹.

¹ - http://www.ciop.pl/6471.html

2. ODPORNOŚĆ ORGANIZMU CZŁOWIEKA

Reakcja organizmu na substancje toksyczne zależy od ich właściwości fizykochemicznych, drogi wchłaniania, wielkości dawki i okresu narażenia, a także od takich cech organizmu jak płeć, wiek, ogólny stan zdrowia i odżywianie oraz stan układów: endokrynologicznego, immunologicznego, genetycznego. Zależy ona też od czynników zewnętrznych, jak temperatura i wilgotność powietrza.

Organizm ludzki narażony jest na kontakt z wieloma „obcymi” organizmami i substancjami( wirusy, mikroorganizmy, pasożyty) , związki chemiczne itd. Zadaniem każdego organizmu jest obrona przed wniknięciem tych substancji lub drobnoustrojów, umiejętność odróżnienia „obcych” od „swoich' oraz ich unieszkodliwianie. Eliminacja dotyczy nie tylko substancji gatunkowo obcych, ale również „swoich”, w których wystąpiły zmiany genetyczne, mogące być początkiem komórek nowotworowych, jak również komórek uszkodzonych, chorych, starych i martwych.

W tym celu na  drodze ewolucji organizmy wykształciły różne systemy obronne, które potocznie zwie się odpornością.

Tolerancja immunologiczna, to zjawisko polegające na tym, że organizm nie wytwarza odpowiedzi immunologicznej na własne, albo nieszkodliwe z natury dla ustroju antygeny.

Każdy organizm ludzki, w trakcie rozwoju wytwarza swoistą odporność na wszystkie potencjalnie szkodliwe substancje znajdując się w jego otoczeniu.

Odporność ta jest budowana w organizmie ludzkim już w okresie rozwoju embrionalnego. Wówczas to, z komórek macierzystych znajdujących się w wątrobie i szpiku płodu powstają komórki limfatyczne (limfocyty), które rozprzestrzeniają się po całym organizmie, znajdując swoje stałe miejsce w tkance limfatycznej  w śledziony, migdałków, wyrostku robaczkowym oraz węzłach chłonnych. Limfocyty mają zdolność „zapamiętywania” budowy własnych tkanek, co zostaje na trwałe zapisane w ich pamięci, a skład tych komórek uznany jest jako „własny”. Od momentu zakodowania informacji o budowie „swojej tkanki”, każda substancja, która dostanie się do organizmu lub zostanie w tym organizmie wytworzona, zostaje porównana z materiałem macierzystym i sklasyfikowana , jako „obca” lub „swoja”. Jeśli, będzie to substancja obca, w organizmie uruchomione zostaną natychmiast specjalne mechanizmy, zwane obronnymi.

Dzięki tym zdolnościom człowiek staje się niepowtarzalną jednostką biologiczną, tak jak jest indywidualną osobowością pod względem psychicznym. Zatem, każdy układ białek (substancji), który różni się od własnego, jest dla organizmu człowieka , obcy. O tym czy coś, uznawane jest za `swoje” gatunkowo, czy za „obce”,  decydują wyspecjalizowane komórki immunologicznie kompetentne, zwane immunocytami².

² -http://alergicznie.pl/alergie/odpornosc-wrodzona-i-nabyta/210

 

Organizm broni się przed substancjami „obcymi” w dwojaki sposób, na drodze:

• odpowiedzi wrodzonej (naturalnej), która zostaje uruchomiona każdorazowo w chwili, gdy ma miejsce działanie czynnika infekcyjnego

• odpowiedzi nabytej, podczas której limfocyty T i B , dzięki swoim zdolnościom, przyłączają szkodliwe antygeny.

Limfocyty B, wydzielają immunoglobuliny, substancje swoiste dla antygenów przeciwciała, zdolne do ich wyeliminowania.

Limfocyty T mają za zadanie udzielanie pomocy limfocytom B w wytwarzaniu przeciwciał i niszczeniu obcej substancji .

ODPORNOŚĆ NABYTA

Ma charakter swoisty i zależy od układu limfatycznego. Jego rola w organizmie jest bardzo ważna, o czym najlepiej świadczy fakt, że tkanka limfatyczna stanowi 1% masy ciała człowieka.

Organizm wytwarza dwa podstawowe rodzaje odpowiedzi immunologicznej nabytej:

1. to odpowiedź komórkowa , dzięki uwrażliwionym na antygeny komórkom T,

2. to odpowiedź humoralna, podczas której dochodzi do wytworzenia przeciwciał swoistych dla antygenów przez komórki B.

Dzięki mechanizmom odporności komórkowej i humoralne organizm ma zdolność do zidentyfikowania i zniszczenia substancji dla siebie `obcych”, czyli szkodliwych. Podczas procesu działania wspomnianych mechanizmów, organizm wykształca tzw. pamięć immunologiczną. Zazwyczaj przy pierwszych kontaktach organizmu z substancją „obcą” gatunkowo, reaguje on swoistą odpowiedzią immunologiczną, która unieszkodliwia zagrożenie, jednak przy częstszym takim kontakcie, organizm reaguje szybciej i skuteczniej, jakby „pamiętając”, że substancja ta jest dla niego wroga.

Zdumiewająca zdolność komórek do zapamiętywania zagrożenia została wykorzystana w terapii szczepień ochronnych. Polegają one na wprowadzeniu do organizmu nieszkodliwej postaci substancji „obcej” dla organizmu (np. martwych drobnoustrojów) powodując, powstanie komórek z pamięcią tego zdarzenia,  nie wywołując przy tym szkodliwych dla organizmu reakcji. W ten sposób układ immunologiczny, zostaje jakby przygotowany na spotkanie chorobotwórczych mikroorganizmów.

Genetyczne oraz adaptacyjne czynniki wpływające na stan zdrowia ludzkiego.

Każdy z nas ma w swoim ciele inny materiał genetyczny, przekazany nam przez naszych rodziców. Geny zawarte w materiale chromosomalnym decydują o tym jaka jest nasza odporność organizmu, w jakim stopniu jesteśmy podatni na choroby. Te rodzaje predyspozycji mogą być przekazywane z pokolenia na pokolenie. Mogą być jednak także modyfikowane w trakcie życia osobniczego jednostki. Odporność ta może być zmieniana, także wzmocniona, poprzez szereg innych czynników oddziałujących na jednostkę w trakcie jej życia. Należy w tym miejscu zaznaczyć, iż każde urodzone dziecko ma zespół genów, odpowiedzialnych za rozwój i dojrzewanie jednostki. Wszelkie natomiast zmiany mutacyjne wywołane przez czynniki środowiskowe mogą mieć charakter rakotwórczy. Trzeba podać statystykę mówiącą, iż około 90% zmian w materiale chromosomalnym niesie ze sobą ryzyko wystąpienia nowotworów. Przykładem takich czynników środowiskowych, które mogą wywołać niekorzystne mutacje są rtęć i jej związki, detergenty, pestycydy, papierosy, metabolity grzybów i pleśni, barwniki do włosów, półprodukty chemiczne, rozpuszczalniki organiczne, związki impregnujące czy konserwujące. Widać więc, że jest ich spora lista, a na pewno moglibyśmy wymienić ich jeszcze znacznie więcej. Na szczęście jednak organizm ludzki na przestrzeni dziejów był w stanie zaadoptować się do niektórych z wyżej wymienionych czynników, które oddziaływają na ludzi już znaczny czas. W związku z doborem naturalnym, organizm ludzki poza zdolnościami do rozwoju, przeżycia i rozrodu został przystosowany do pewnych własności adaptacyjnych, pozwalających mu na przystosowanie się do dłużej bądź krócej działających czynników środowiskowych. Zdolności adaptacyjne każdej jednostki są jednak odmienne. By chronić swój organizm przed wpływem niekorzystnych czynników środowiskowych, jednostka winna propagować zdrowy styl życia, odpowiednio się odżywiać, dbać o to co je. Unikać kontaktu i spożywania produktów, które niekorzystnie wpływają na ludzki organizm, a także z dystansem podchodzić do związków, w przypadku, których do końca nie została zbadana ich funkcja mutacyjna.

Wyżej mówione już było, iż każdy genotyp (materiał genetyczny organizmu, wszystkie jego geny) jest zróżnicowany i odmienny dla każdej jednostki ludzkiej. Warunkuje on w ogromnym stopniu prawidłowy rozwój, wzrost organizmu, cechy charakterystyczne jednostki a także poziom jej inteligencji. Wszelkie zmiany w strukturze genów, w ich ilości lub strukturze (aberacje chromosomalne) prowadza do powstania licznych wad rozwojowych u nowo narodzonych jednostek. Część z tych wad może być następnie dziedzicznie przekazywana potomstwu. Część natomiast powstała w wyniku oddziaływania środowiskowych czynników mutagennych. Należy zdać sobie sprawę, iż nie na skutek wszystkich aberacji chromosomalnych od razu po urodzenia zauważamy u jednostki zmiany. W części przypadków dopiero w trakcie rozwoju zauważamy pewne nieprawidłowości. W trakcie życia osobnika możemy także dostrzec pewne predyspozycje na zapadanie na określony rodzaj chorób np. cukrzycę, otyłość, nowotwory, choroby psychiczne, brak odporności organizmu. Często zdarza się i tak, że powstałe na skutek mutacji genowych zmiany nie ujawniają się w pierwszym pokoleniu. Przekazany natomiast materiał genetyczny potomstwu w drugim pokoleniu może powodować występowanie u nich określonych chorób. W przypadku, w którym oboje rodzice pomimo, iż są zdrowi, noszą w swych genach obciążenia genetyczne mogą one się zsumować i zostać przekazane ich dziecku. Na skutek czego może urodzić się noworodek z wadą rozwojową, bądź określoną chorobą, która występowała już w rodzinie jego rodziców.

Czynniki środowiskowe oddziaływujące na zdrowie ludzkie.

Oprócz wpływów genetycznych i adaptacyjnych, na zdrowie ludzkie ma wpływ, także funkcjonowanie środowiska wewnętrznego organizmu. Aby człowiek mógł się prawidłowo rozwijać, jednostka musi zadbać o dostarczenie nie tylko substancji budulcowych w postaci białka do swojego organizmu, ale również składników takich jak tłuszcze czy węglowodany. Poprzez procesy metaboliczne i spalanie tych substancji, jednostka zyskuje dużo energii życiowej. By jednak organizm ludzki mógł się prawidłowo rozwijać i rosnąc środowisko wewnętrzne organizmu potrzebuje także prawidłowo funkcjonującego układu hormonalnego, oraz porcji witamin, które pełnią role biokatalizatorów znacznej ilości reakcji, pozwalają ponadto na wykorzystanie energii, która dostarczana jest przez człowieka w pokarmie. Witaminy jednak muszą być dostarczane do organizmu ze środowiska zewnętrznego.

Środowisko, które otacza człowieka wywiera na niego wpływ poprzez stanowienie źródła niezbędnych substancji energetycznych oraz budulcowych dla organizmu, a także będąc miejscem pierwiastków i witamin, które muszą być dostarczane organizmowi w celu prawidłowych przemian metabolicznych. Środowisko zewnętrzne może mieć negatywny wpływa na środowisko wewnętrzne organizmu jako, iż stanowi także źródło czynników bakteryjnych, wirusowych, toksycznych. Niewątpliwie więc należy łączyć ze sobą stan środowiska zewnętrznego i wewnętrznego. Ich stan bowiem zależy niejako od siebie.

Środowisko wewnętrzne człowieka jest tym właśnie miejscem, w którym zachodzą procesy biochemiczne, rozkładu komórek, a także zjawiska komórko i tkanko twórcze. To dzięki prawidłowemu funkcjonowaniu naszego środowiska wewnętrznego w dużym stopniu zdeterminowane jest nasze zdrowie³.

³ - http://www.bryk.pl/teksty/studia/pozostałe/pedagogika/15351 czynniki_środowiska_zewnętrznego_wewnętrznego_oraz_właściwości_genetyczne_i_adaptacyjne_organizmu_ludzkiego_wpływające_na_zdrowie_człowieka.html

Wnioski

Każdy człowiek jest indywidualnością, nie ma dwóch identycznych organizmów, nawet wśród bliźniąt jednojajowych a nawet u klonowanych owiec.

Każdy człowiek może w specyficzny, sobie tylko właściwy sposób reagować na daną substancję szkodliwą.

Uzależnione jest to od wielu uwarunkowań, takich jak:

a. adaptacyjne i genetyczne uwarunkowania zdrowotne, które są rozumiane jak zdolności dziedziczno - rodzinne, czyli warunkowana rodzinnie odporność albo podatność osobnika na konkretne chorobowe stany.

b. uwarunkowania środowiskowe zdrowia związane między innymi z:

1) wewnętrznym środowiskiem

2) zewnętrznym środowiskiem, również z klimatyczno- pogodowymi czynnikami

3) zawodowym środowiskiem.

c. Uwarunkowania zdrowotne powiązane z poziomami świadomości oraz oświaty zdrowotnej, stylem prowadzonego życia oraz leczniczo - profilaktyczną aktywnością służby zdrowia, czego wyrazem mogą być:

1) styl życia oraz panujące zwyczaje

2) używki oraz nawyki

3) wszelkiego rodzaju uzależnienia

4) higiena codziennego życia

5) racjonalna ekologiczna profilaktyka

6) racjonalna żywieniowa profilaktyka

d. oraz inne czynniki, które warunkują zdrowie człowieka.

LITERATURA:

1. Z. Bartkowiak. "Biomedyczne podstawy rozwoju i wychowania." WSiP, Warszawa, 1986r.

2. M. Demel. "Pedagogika zdrowia." WSiP, Warszawa, 1973r.

3. R. Dubos. "Człowiek, środowisko, adaptacja." Wydawnictwo PZWL 1970

4. K. Komosińska. "Biomedyczne podstawy rozwoju i wychowania." WSP Olsztyn, 1995r

5. A. Jopkiewicz, F. Suliga "Biomedyczne podstawy rozwoju człowieka." Radom ; Kielce : Instytut Technologii Eksploatacji - Państwowy Instytut Badawczy, 2005.

6. Wolański N. "Rozwój biologiczny człowieka." Państwowe Wydaw. Naukowe, Warszawa, 1986

2

---