Wykład 1.

Temat: Podstawy toksykologii ogólnej. (toksykologia - Seńczuka)

Toksykologia jest nauką o truciznach. Nazwa tej dyscypliny wiedzy pochodzi od greckiego słowa toksikon - trucizna i logos - nauka, wiedza.

Toksykologia, która zaczęła się usamodzielniać na początku XIX wieku jako specyficzna dziedzina analizy chemicznej, stała się obecnie odrębną gałęzią wiedzy stosowanej o charakterze bioanalitycznym, silnie związaną z życiem, zdrowiem i pracą człowieka.

Zajmuje się naturą substancji toksycznych, ich właściwościami, przemianami biologicznymi i biochemicznymi oraz działaniem szkodliwym na organizm, jak również ich wykrywaniem i oznaczaniem. Bardzo szybki rozwój tej dziedziny wiedzy nastąpił na początku XX wieku i w czasach współczesnych.

Współczesna toksykologia jako nauka dzieli się na:

- toksykologię kliniczną

- toksykologię sądowo-lekarską

- toksykologię leków

- toksykologię środków ochrony roślin

- toksykologię środowiska

- toksykologię żywności

- toksykologię doświadczalną

- analitykę toksykologiczną

- toksykologię wojskową

Definicja trucizn:

- Paracelsus (1525r.): „wszystko jest trucizną i nie jest trucizną, tylko dawka decyduje, że jakaś substancja nie jest trucizną”.

- definicja współczesna - trucizny śa to substancje, które po przeniknięciu do organizmu nawet w małych ilościach, rzędu kilku miligramów na kilogram masy ciała, powodują w nim uszkodzenia, zaburzenia czynności fizjologicznych organizmu i śmierć.

Definicja trucizny i zatrucia według Lewina:

- trucizny - są to substancje, które posiadają zdolność wywoływania śmierci lub choroby.

- choroba - jest to stan zaburzeń czynności fizjologicznych i fizycznych organizmu pod wpływem energii obcej ustrojowi.

- zatrucie - jest chorobą, w której zaburzenia czynności fizjologicznych i fizycznych są wywoływane przez energię substancji chemicznych.

Miarą toksycznego działania substancji chemicznej są dawki lub stężenia powodujące objawy zatrucia lub śmierć. Dawki trucizny określają ilość podanej substancji w jednostkach wagowych w stosunku do masy ciała (np. mg/kg)

Rodzaje dawek:

- dawka graniczna lub progowa (DM) - jest to ilość substancji która wywołuje pierwsze widoczne zaburzenia organizmu.

- dawka lecznicza (DC) - jest to ilość substancji, która wykazuje działanie farmakoterapeutyczne i nie powoduje istotnych zakłóceń procesó fizjologicznych.

- Dawka toksyczna (DT) - jest to ilość trucizny, która wywołuje wyraźne objawy zatrucia.

- Dawka śmiertelna (DL) - jest to ilość trucizny, która powoduje uszkodzenia nieodwracalne i śmierć organizmu.

Najczęściej posługujemy się pojęciem LD₅₀ - jest to ilość substancji toksycznej, która podana zwierzętom doświadczalnym, powoduje śmierć połowy zwierząt danej populacji. Dla dokładniejszej charakterystyki toksyczności trucizny określa się również inne dawki śmiertelne, a mianowicie: LD₅, LD₂₀, LD₂₅, LD₁₀₀ itp. Są to dawki powodujące odpowiednio: 5%, 20%, 25%, 100% śmiertelności zatrutej populacji.

Wartość każdej dawki danej trucizny różni się znacznie w zależności od drogi podania. Wartość LD dla każdej trucizny, w zależności od drogi podania, wzrasta w następującej kolejności: i.v.<i.m.<i.p.<s.c.<p.o.

<p.c.

Stężenia trucizn:

Dla trucizn występujących w postaci gazu, pyłu czy aerozolu ustala się zamiast dawki śmiertelnej, stężenia śmiertelne (LC) i odpowiednio LC₅₀ itd. Wartość LC₅₀ podaje się w jednostkach wagowych w stosunku do objętości powietrza (mg/m³ lub mg/l). Konieczne jest również uwzględnienie czasu ekspozycji. Zwykle podaje się LC₅₀ przy wdychaniu przez 1 minutę (mg x min/m³). Przyjmuje się w uproszczeniu, że zależność między wartością LC, stężeniem trucizny w powietrzu (C) i czasem ekspozycji (t) jest następująca:

LC = c x t

Najwyższe dopuszczalne stężenia (NDS) substancji toksycznych są to najwyższe stężenia tych substancji w powietrzu w środowisku pracy, ustalone jako wartości średnie ważone, których działanie na pracownika w ciągu 8-godzinnego dnia pracy i przez cały okres jego aktywności zawodowej nie powinno spowodować niekorzystnych zmian w stanie zdrowia oraz w stanie zdrowia jego potomstwa.

Najwyższe dopuszczalne stężenie substancji toksycznej w powietrzu wyraża się w mg/m³ lub w ng/dm³ powietrza. Natomiast w USA stosuje się jednostki objętościowe - ppm (częśći na milion):

Dopuszczalne stężenia chwilowe (DSCh) substancji toksycznej określa największe stężenie średnie tej substancji w powietrzu na stanowisku pracy, utrzymujące się nie dłużej niż 30 minut w ciągu dnia pracy.

DSCh zostało wprowadzone dlatego, że na stanowiskach pracy obserwuje się zmienność stężenia substancji toksycznych w powietrzu. Stężenia nadmierne, przekraczające ustaloną wartość NDS dla danej substancji nawet przez krótki czas, mogą spowodować niekorzystne zmiany w stanie zdrowia narażonych osób.

Jest to szczególnie ważne wówczas, gdy substancja toksyczna działa drażniąco, wywołuje zmiany czynnościowe w oun, może spowodować zwiększoną skłonność do wypadków w czasie pracy lub powodować inne ostre i przewlekłe uszkodzenia układowe.

Narażenie zawodowe - oddziaływanie na pracownika substancji toksycznej w stężeniach mieszczących się w granicach najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS). Możliwe 2-4krotne przekraczanie wartości NDS (2-3 razy) na przeciąg po kilkanaście minut w czasie zmiany roboczej.

Zagrożenie zawodowe - oddziaływanie na człowieka w miejscu pracy substancji szkodliwej w stężeniach często przekraczających NDS np. powyżej 2 godzin w ciągu zmiany roboczej.

Zagrożenie - możliwość występowania szkodliwych dla zdrowia lub życia skutków wywołanych przez ekspozycję na daną substancję chemiczną w określonych warunkach.

Kontakt - stykanie się człowieka ze środowiskiem toksycznym w miejscu pracy.

Ryzyko - pojęcie statystyczne, wyrażające oczekiwaną wielkość i (lub) częstość występowania efektów szkodliwych w populacji w określonych warunkach narażenia.

Ekspozycja - proces przebiegający w czasie, w ciągu którego następuje kontakt i oddziaływanie związku obcego na organizm lub narząd, określany ilościowo lub półilościowo przez stężenie, częstotliwość i czas. W potocznym słownictwie toksykologicznym termin ten obejmuje zarówno inhalacje, wchłanianie przez skórę i przewód pokarmowy, jak i iniekcje związku.

---