Toksykologia
10.10.2010
TEMAT : HISTORIA toksykologii , podstawowe definicje
Definicje
• Toksykologia – to nauka o truciznach (z greckiego toxikon – trucizna, logos – wiedza, nauka).
• Toksykologia – nauka o szkodliwym działaniu substancji chemicznych na żywy organizm.
• Toksykologia – dyscyplina naukowa badająca aktualne lub potencjalne niebezpieczeństwo związane z działaniem substancji chemicznych na żywe organizmy i ekosystemy, opracowująca
sposoby zapobiegania, rozpoznawania i leczenia zatruć.
Historia toksykologii
• ok. 150 r. p.n.e. – lekarz Nikadros Kolofoński wydał pierwsze dzieła
o truciznach,
• 132 – 63 r. p.n.e. – król Pontu, Mirtydates Eupator, eksperymentował na
przestępcach, niewolnikach a także na swojej rodzinie efekt rosnących dawek
trucizn i ich odtrutek – stworzył uniwersalną odtrutkę składającą się z 54
składników (teriak lub driakiew),
• w I w. n.e. – lekarz Nerona – Andromachus – opracował teriak poszerzony
do 89 składników,
• w średniowieczu i renesansie trujące rośliny oraz niektóre związki chemiczne
np. arszenik, były wykorzystywane jako narzędzia potajemnej walki o władzę,
• w XVI w. n.e. – wykonano pierwsze badania nad wpływem ołowiu na
organizmy ludzkie – ograniczono stosowanie naczyń z ołowiu do
przechowywania żywności i napojów,
• twórcą nowożytnej toksykologii jest Hiszpan Matthieu Orfila który w 1814-
1815 r. napisał „Traktat o truciznach”,
• w XIX w. zaczęto interesować się toksykologią w medycynie sądowej,
• w połowie XIX w. w Europie rozpoczęto wykonywanie na zwierzętach
pomiarów laboratoryjnych wielkości narażenia na pyły przemysłowe (pył
bawełniany i krzemionkę),
• dopiero na przełomie XIX i XX w. toksykologia rozwinęła się w kierunku
higieny przemysłowej.
Trucizna
• Trucizna – substancja, która w niewielkich ilościach powoduje silne zaburzenia funkcji organizmu lub zgon.
• Trucizna - jest to substancja, która po wchłonięciu do organizmu lub wytworzona w organizmie powoduje zaburzenie jego funkcji lub śmierć.
• Ksenobiotyki – (gr. Ksenon – obcy, biotikos – dotyczący życia) – substancje obce, które nie są naturalnymi składnikami żywego organizmu a ich stopień szkodliwości dla żywych organizmów zależy od wielu czynników, zwłaszcza od wielkości przyjętej dawki.
Narażenie
Narażenie - (ekspozycja) jest to fizyczny kontakt żywego organizmu z czynnikiem
chemicznym, fizycznym lub biologicznym, wyrażony stężeniem lub natężeniem i czasem trwania. Narażenie wyrażone jest przez stężenie substancji w powietrzu bądź w wodzie do picia lub przez dawkę pobraną, tzn. ilość wprowadzoną do organizmu wraz z odpowiednim nośnikiem, tj. powietrzem, wodą do picia lub żywnością.
Efekt - jest to każda biologiczna zmiana w organizmie, narządzie lub tkance spowodowana lub związana z narażeniem na substancję chemiczną.
Efekt szkodliwy - jest to nieodwracalna zmiana biologiczna pojawiająca się podczas lub po
zakończeniu narażenia.
Stężenie krytyczne - w komórce jest to stężenie, przy którym zachodzą zmiany czynnościowe komórki odwracalne lub nieodwracalne, niepożądane lub szkodliwe.
Narządem krytycznym - nazywamy narząd, który jako pierwszy osiąga stężenie krytyczne
substancji toksycznej.
Dawka
Dawka graniczna lub dawka progowa (dosisminima, DM) - jest to ilość substancji, która wywołuje pierwsze spostrzegalne skutki biologiczne.
• Dawka lecznicza (dosis therapeutica, dosiscurtiva, DC) – wykazuje działanie farmakoterapeutyczne i nie wywołuje istotnych zakłóceń procesów fizjologicznych.
• Dawka toksyczna (dosis toxica, DT) - jest to ilość substancji, która po wchłonięciu do
organizmu wywołuje efekt toksyczny.
• Dawka śmiertelna (dosis letalis, DL) - jest to ilość substancji powodująca śmierć organizmu po jednorazowym podaniu.
Rodzaje zatruć
Zatrucia ostre - charakteryzują się szybkim rozwojem szkodliwych zmian w organizmie, powstających w ciągu krótkiego czasu po wprowadzeniu jednorazowej dawki trucizny
Do żołądkowo, inhalacyjnie lub po naniesieniu na skórę. Na ogół objawy uszkodzenia lub śmierć występują po 24 h.
• Zatrucia przewlekłe - powstają wskutek działania małych dawek trucizny podawanych
przez dłuższy okres, na ogół pod wpływem kumulacji trucizny w organizmie. Zatrucia
przewlekłe powstają zwykle w wyniku zatruć przypadkowych, np. przebieg zatruć
zawodowych ma przeważnie charakter przewlekły
Zatrucia rozmyślne (samobójcze lub zbrodnicze) - zatrucia rozmyślne, zwłaszcza lekami; zatrucia samobójcze stanowią ciągle ważny problem społeczny (najczęściej używane: chinina, leki uspokajające, tabletki od bólu głowy, tal); w zatruciach zbrodniczych najczęściej są używane: arszenik, strychnina, sublimat, cyjanek potasu.
• Zatrucia przypadkowe - stanowią one poważne zagrożenie ze względu na to, że ulegają im nie tylko poszczególne osoby, lecz także często duże grupy społeczne. Zatrucia te mogą być ostre, jak w przypadku zatrać rozmyślnych lub przewlekłe.
10.10.2010
Temat: Drogi wchłaniania substancji toksycznych.
Przyczyny Zatruć
trucizny przemysłowe – substancje chemiczne stosowane w procesach
technologicznych,
trucizny środowiskowe – toksyczne odpady przemysłowe, pestycydy, nawozy sztuczne,
żywność – zanieczyszczona mikroorganizmami lub substancjami przenikającymi ze środowiska,
leki i środki odurzające, alkohole,
tlenek węgla,
artykuły gospodarstwa domowego.
Drogi wchłaniania
skórną (dermalną),
wziewną (inhalacyjną),
pokarmową,
pozajelitową (parenteralną) — dożylną, dootrzewnową, domięśniową, podskórną,
dordzeniową,
przez jamy ciała — dospojówkową, donosową, doodbytniczą, dopochwową.
W toksykologii największe znaczenie ma droga doustna, wziewną i skórna.
Wchłanianie przez skórę
Substancje toksyczne mogą przenikać przez komórki naskórka, komórki gruczołów łojowych lub cebulki włosowe. Przepuszczalność skóry dla substancji toksycznych jest funkcją właściwości zarówno danej substancji, jak i skóry. Aby przeniknąć przez skórę, substancja musi być cieczą (lub gazem), w znacznym stopniu rozpuszczalną w wodzie lub rozpuszczalnikach organicznych. Główną barierą skórnej absorpcji substancji toksycznych jest warstwa rogowa. Absorpcja ksenobiotyków przez skórę ma szczególne znaczenie w zatruciach zawodowych, zwłaszcza przy pracy z chemicznymi środkami ochrony roślin, oraz w niektórych gałęziach przemysłu.
Wchłanianie przez układ oddechowy
Wchłanianie ksenobiotyków przez układ oddechowy (inhalacyjne) odgrywa szczególną rolę
w zatruciach zawodowych i środowiskowych. W ten sposób przedostaje się do organizmu tlenek węgla, będący przyczyną największej liczby zatruć ostrych, oraz krzemionka wywołująca najbardziej rozpowszechnioną chorobę zawodową — pylicę. Duża powierzchnia dróg oddechowych i minimalna grubość bariery powietrze-krew sprawiają, że wchłanianie gazów i par przez płuca zachodzi bardzo szybko i z dużą wydajnością. Trucizny wchłonięte tą drogą są rozprowadzane z krwią, z pominięciem wątroby, do tkanek i narządów.
Wchłanianie gazów i par odbywa się głównie na zasadzie dyfuzji. W przeciwieństwie do wymiany tlenu i ditlenku węgla, wchłanianie toksycznych gazów odbywa się w całym układzie oddechowym. Substancje lotne dobrze rozpuszczalne w wodzie (amoniak, chlorowodór, etanol) wchłaniają się już w górnych drogach oddechowych, słabo
rozpuszczalne (ozon, tlenki azotu, benzen, fosgen) trafiają prawie w całości do pęcherzyków płucnych. Wnikanie substancji słabo rozpuszczalnych we krwi (np. etylen) przyspiesza zwiększenie przepływu krwi przez płuca, natomiast dobrze rozpuszczalnych (np. eter) przyspiesza zwiększenie wentylacji płuc.
Wchłanianie przez układ pokarmowy
Przez układ pokarmowy wchłania się do organizmu większość leków oraz zanieczyszczeń chemicznych wody i żywności. Droga ta odgrywa również największą rolę w zatruciach rozmyślnych (samobójstwach i zabójstwach) oraz w zatruciach przypadkowych. Ma również pewne znaczenie w zatruciach zawodowych, zwłaszcza przy nieprzestrzeganiu podstawowych wymogów higieny, np. w czasie jedzenia lub palenia papierosów bez umycia rąk mogą przedostać się do przewodu pokarmowego toksyczne pyły. Wchłanianie ksenobiotyków zachodzi na całej długości przewodu pokarmowego. Większość substancji nie jest absorbowane w ustach ani w przełyku – wyjątek nitrogliceryna. Natomiast jelito cienkie jest skuteczne w absorpcji i przemieszczaniu substancji toksycznych. Substancja zaabsorbowana przez jelita przechodzą do układu limfatycznego albo wątroby poprzez żyłę wrotną. W wątrobie zachodzą procesy metaboliczne, które zazwyczaj zmniejszają toksyczność wprowadzonych substancji i wydziela je lub jej metabolity w postaci żółci z powrotem do jelit.
23.10.2010
Temat; Czynniki wpływające na efekt działania substancji toksycznej w organizmie.
Czynniki wpływające na szkodliwe działanie związku chemicznego:
źrodło ekspozycji (rozmieszczenie): powietrze, woda, gleba, żywność,
substancja chemiczna – właściwości fizykochemiczne,
ekspozycja: droga wchłaniania (układ oddechowy, doustna, skora, pozajelitowa) i wielkość ekspozycji (stężenie, dawka, szybkość wchłaniania, pojedyncza substancja chemiczna lub mieszanina),
czynniki biologiczne: wiek, rasa, płeć, wrażliwość, status zdrowotny,
czynniki środowiskowe.
Właściwości fizykochemiczne trucizn.
Rozpuszczalność w wodzie i lipidach – parametrem charakteryzującym rozpuszczalność jest tzw. współczynnik podziału (iloraz stężeń substancji chemicznych w dwu niemieszających się fazach w chwili ustalenia się równowagi stężeń w obu badanych fazach). Współczynnik podziału oznacza się w temp. 37o C, in vitro. Współczynnik podziału oznacza się dla 3 aspektów:
a) olej (tkanka tłuszczowa) : powietrze,
b) woda (krew) : powietrze,
c) olej : woda.
Rozpuszczalność trucizn zależy rownież od:
• pH soku żołądkowego,
• obecności enzymow trawiennych,
• ilość zalegającej treści pokarmowej,
• skład treści pokarmowej.
Stan rozdrobnienia - ma istotne znaczenie przy wchłanianiu trucizn drogą oddechową i pokarmową. Cząstki pyłu większe od 5 3m osadzają się głownie w jamie nosowo -gardłowej i krtani, skąd są w dość krótkim czasie usuwane. Cząstki mniejsze osadzają się głownie w tchawicy i oskrzelach, więc ich wydalanie jest ograniczone.
Rozkład substancji – zdecydowana większość przechowywanych związków chemicznych ulega po pewnym czasie zmianom, zarówno korzystnym jak i niekorzystnym.
Cechy organoleptyczne – zapach, smak, działanie drażniące, charakterystyczny kolor działają ostrzegająco, ograniczając w ten sposób kontakt z trucizną.
Stężenie trucizny - aby substancja mogła spowodować uszkodzenie lub zatrucie żywego organizmu musi być wprowadzona odpowiednia ilość i stężenie
Czynnik biologiczne
Sposób reagowania ustroju na wprowadzoną truciznę jest zależny w dużym stopniu od wieku osobnika, płci, budowy fizycznej ciała, sprawności funkcjonowania narządów wewnętrznych, stanu odżywiania.
Wiek osobnika – we wczesnym okresie życia organizm ludzki charakteryzuje się większą przepuszczalnością błon komórkowych oraz nie posiada jeszcze wielu enzymów redukujących toksyczność ksenobiotykow. Również w podeszłym wieku zagrożenie zatruciem wzrasta z uwagi na wolniejsze wydalanie substancji z organizmu, niedobór enzymów wątrobowych, mniejsza ilość tkanki tłuszczowej.
Płeć – kobiety są bardziej wrażliwe na działanie substancji toksycznych oraz przeważnie mają mniejszą masę ciała. Wrażliwość kobiet na ksenobiotyki została zaobserwowana również podczas menstruacji, ciąży i laktacji.
Stan zdrowia – choroby zmieniające procesy fizjologiczne w organizmie, zwłaszcza choroby
przewlekłe, zwiększają wrażliwość i działanie trucizny na tkanki i narządy zmienione
chorobowo. Szczególnie wrażliwi na działanie trucizn są chorzy wykazujący uszkodzenia
wątroby lub nerek.
Uwarunkowania genetyczne – uwarunkowania często niezauważalne w życiu codziennym
nabierają wagi w przypadku zetknięcia z ksenobiotykiem, mogą oddziaływać zarówno pozytywnie jak i prowadzić do niebezpiecznych reakcji z trucizną.
Racjonalny sposób odżywiania – niedożywienie oraz wybór nieodpowiedniej, jednokierunkowej diety może w znacznym stopniu pogłębić skutki zatruć.
Wysiłek fizyczny – zwiększenie wentylacji płuc przy zanieczyszczeniach przemysłowych
powietrza stwarza duże zagrożenie dla zdrowia.
Czynniki Środowiskowe
W środowisku życia człowieka występuje wiele czynników fizycznych mających wpływ na
prawidłowe funkcjonowanie organizmu: temp. środowiska, ciśnienie atmosferyczne, hałas,
światło, promieniowanie jonizujące, chemiczne zanieczyszczenie środowiska, które
ulegają stałym wahaniom. Po przekroczeniu odpowiednich norm powodują poważne
zakłócenia w prawidłowym funkcjonowaniu organizmu = osłabienie odporności na zatrucia.
23.10.2010
Temat: Substancje chemiczne jako przyczyna chorób zawodowych – wykaz chorób.
Za choroby zawodowe uważa się choroby określone w wykazie chorób zawodowych, jeśli
zostały spowodowane działaniem czynników szkodliwych dla zdrowia, występujących
w środowisku pracy. Przyczyną chorób zawodowych mogą być:
a) substancje chemiczne (substancje toksyczne,
substancje rakotworcze, pyły przemysłowe),
b) czynniki fizyczne (hałas, promieniowanie, pole
elektromagnetyczne),
c) czynniki biologiczne (bakterie, wirusy, grzyby),
d) czynniki związane z charakterem wykonywanej
pracy.
Wykaz chorób zawodowych.
Rozporządzenie Rady Ministrow z dnia 30 czerwca 2009 r. w sprawie chorób zawodowych
(Dz. U. nr 105 poz. 869) obejmuje wykaz chorób zawodowych wraz z okresem, w którym wystąpienie udokumentowanych objawów chorobowych upoważnia do rozpoznania choroby zawodowej pomimo wcześniejszego zakończenia pracy w narażeniu zawodowym
1) Zatrucia ostre albo przewlekłe lub ich następstwa wywołane przez substancje
chemiczne.
2) Gorączka metaliczna.
3) Pylice płuc: pylica krzemowa, pylica gornikow kopalń węgla, pylico-gruźlica,
pylica spawaczy, pylica azbestowa oraz pozostałe pylice krzemianowe, pylica talkowa, pylica grafitowa, pylice wywoływane pyłami metali.
4) Choroby opłucnej lub osierdzia wywołane pyłem azbestu: rozległe zgrubienia opłucnej,
rozległe zgrubienie blaszki opłucnej lub osierdzia, wysięk opłucnowy.
5) Przewlekłe obturacyjne zapalenie oskrzeli, ktore spowodowało trwałe upośledzenie
sprawności wentylacyjnej płuc z obniżeniem natężonej objętości wydechowej
pierwszosekundowej (FEV1) poniżej 60 % wartości należnej, wywołane narażeniem na
pyły lub gazy drażniące, jeżeli w ostatnich 10 latach pracy zawodowej co najmniej w 30 %
przypadkow stwierdzono na stanowisku pracy przekroczenia najwyższych dopuszczalnych
stężeń.
6) Astma oskrzelowa.
7) Zewnątrzpochodne alergiczne zapalenie pęcherzykow płucnych: postać ostra
i podostra, postać przewlekła.
8) Ostre uogolnione reakcje alergiczne.
9) Byssinoza.
10) Beryloza.
11) Choroby płuc wywołane pyłem metali
twardych.
12) Alergiczny nieżyt nosa.
13) Zapalenie obrzękowe krtani o podłożu alergicznym.
14) Przedziurawienie przegrody nosa wywołane substancjami o działaniu żrącym lub
drażniącym.
15) Przewlekłe choroby narządu głosu spowodowane nadmiernym wysiłkiem głosowym, trwającym co najmniej 15 lat: guzki głosowe twarde, wtorne zmiany przerostowe fałdow głosowych, niedowład
mięśni wewnętrznych krtani z wrzecionowatą niedomykalnością fonacyjną głośni i trwałą
dysfonią.
16) Choroby wywołane działaniem promieniowania jonizującego: ostra choroba popromienna
uogolniona po napromieniowaniu całego ciała lub przeważającej jego części, ostra choroba popromienna o charakterze zmian zapalnych lub zapalno-martwiczych skory i tkanki podskornej,
przewlekłe popromienne zapalenie skory, przewlekłe uszkodzenie szpiku kostnego, zaćma
popromienna
17) Nowotwory złośliwe powstałe w następstwie działania czynnikow występujących w środowisku pracy, uznanych za rakotworcze u ludzi: rak płuca, rak oskrzela, międzybłoniak opłucnej albo otrzewnej, nowotwor układu krwiotworczego, nowotwor skory, nowotwor pęcherza moczowego, nowotwor wątroby, rak krtani, nowotwor nosa i zatok przynosowych, nowotwory wywołane działaniem promieniowania jonizującego.
18) Choroby skory: alergiczne kontaktowe zapalenie skory, kontaktowe zapalenie skory z podrażnienia, trądzik olejowy, smarowy lub chlorowy o rozległym charakterze, drożdżakowe zapalenie skory rąk, grzybice skory u osob stykających się z materiałem
biologicznym pochodzącym od zwierząt, pokrzywka kontaktowa, fotodermatozy zawodowe.
19) Przewlekłe choroby układu ruchu wywołane sposobem wykonywania pracy: przewlekłe
zapalenie ścięgna i jego pochewki, przewlekłe zapalenie kaletki maziowej, przewlekłe uszkodzenie łękotki u osob wykonujących pracę w pozycji klęczącej lub kucznej, przewlekłe
zapalenie okołostawowe barku, przewlekłe zapalenie nadkłykcia kości ramiennej, zmęczeniowe złamanie kości.
20) Przewlekłe choroby obwodowego układu nerwowego wywołane sposobem wykonywania
pracy: zespoł cieśni w obrębie nadgarstka, zespoł rowka nerwu łokciowego, zespoł kanału de Guyona
uszkodzenie nerwu strzałkowego wspolnego u osob wykonujących pracę w pozycji kucznej.
21) Obustronny trwały odbiorczy ubytek słuchu typu ślimakowego lub czuciowo-nerwowego
spowodowany hałasem, wyrażony podwyższeniem progu słuchu o wielkości co najmniej 45 dB w uchu lepiej słyszącym.
22) Zespoł wibracyjny: postać naczyniowo-nerwowa, postać kostno-stawowa, postać mieszana: naczyniowo-nerwowa i kostno-stawowa.
23) Choroby wywołane pracą w warunkach podwyższonego ciśnienia atmosferycznego: choroba dekompresyjna, urazy ciśnieniowe, następstwa oddychania mieszaninami gazowymi pod zwiększonym ciśnieniem.
24) Choroby wywołane działaniem wysokich albo niskich temperatur otoczenia: udar i wyczerpanie cieplne albo ich następstwa, odmroziny.
25) Choroby układu wzrokowego wywołane czynnikami fizycznymi, chemicznymi lub biologicznymi: alergiczne zapalenie spojowek, ostre zapalenie spojowek wywołane promieniowaniem nadfioletowym, epidemiczne wirusowe zapalenie
spojowek lub rogowki, zwyrodnienie rogowki wywołane czynnikami drażniącymi, zaćma
wywołana działaniem promieniowania podczerwonego lub długofalowego nadfioletowego,
centralne zmiany zwyrodnieniowe siatkowki i naczyniowki wywołane krotkofalowym
promieniowaniem podczerwonym lub promieniowaniem widzialnym z obszaru widma
niebieskiego.
26) Choroby zakaźne lub pasożytnicze albo ich następstwa
Najwyższy wspołczynnik zachorowalności na choroby zawodowe stwierdzono u osob zatrudnionych w: przemyśle, leśnictwie, oświacie oraz ochronie zdrowia. U pracownikow przemysłu były to: uszkodzenia słuchu, choroby skory, zatrucia, zapalenia oskrzeli, zespoł wibracyjny; u pracownikow leśnictwa i rolnictwa: zespoł wibracyjny oraz choroby oskrzeli i płuc; u pracownikow ochrony zdrowia: choroby zakaźne i inwazyjne a u pracownikow oświaty: przewlekłe choroby narządu głosu. Największe zagrożenie dla zdrowia pracownikow ze względu na obecność związkow chemicznych występuje w przemyśle metali nieżelaznych, chemicznym, ceramicznym, węgla i materiałow budowlanych.
23.10.2010
Temat: Kryteria i podział skutków działania substancji toksycznych
Rozpoznanie choroby zawodowej jest czasem trudne, ponieważ zanieczyszczenie
naturalnego środowiska oraz postępująca chemizacja i mechanizacja życia codziennego sprawiają, że poza pracą zawodową człowiek narażony jest na działanie wielu szkodliwych
czynnikow chemicznych i fizycznych. We akotwórcze świecie wzajemnie przenikają
się szkodliwe czynniki przemysłowe i środowiskowe, co może modyfikować występowanie i przebieg chorob zawodowych.
Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Zdrowia z dnia 2 września 2003 r. W sprawie kryteriow ni sposobu klasyfikacji substancji i preparatow chemicznych wydzielono kilka klasyfikacji:
Substancje i preparaty o właściwościach wybuchowych „E”- ciała stałe, ciecze i materiały
o konsystencji pasty lub żelu, które w wyniku reakcji egzotermicznej gwałtownie wydzielają gazy, oraz takie materiały, które w określonych warunkach detonują lub wybuchają podczas podgrzewania w częściowo zamkniętej przestrzeni.
Substancje i preparaty o właściwościach utleniających „O” – substancje i preparaty, które
reakcje wywołane kontaktem z innymi substancjami, w szczególności łatwopalnymi, są
reakcjami wysoce egzotermicznymi.
Substancje i preparaty skrajnie łatwopalne „F+”– substancje i preparaty w stanie ciekłym o wyjątkowo niskiej temperaturze zapłonu i wyjątkowo niskiej temperaturze wrzenia oraz substancje i preparaty w stanie gazowym, które w normalnych warunkach ciśnienia i temperatury palą się w kontakcie z powietrzem.
Substancje i preparaty wysoce łatwopalne „F”- substancje i preparaty, które w normalnych warunkach ciśnienia i temperatury w kontakcie z powietrzem mogą nagrzewać się i zapalić oraz w stanie stałym, które w wyniku krotkotrwałego kontaktu ze źrodłem zapłonu mogą zapalić się, oraz w stanie ciekłym o bardzo niskiej temp. Zapłonu, a także substancje, które w kontakcie z wodą lub wilgotnym powietrzem wydzielają skrajnie łatwopalne gazy w niebezpiecznych ilościach.
Substancje i preparaty łatwo palne – substancje i preparaty w stanie ciekłym o niskiej
temperaturze zapłonu.
Substancje i preparaty bardzo toksyczne „T+” – substancje i preparaty, które w przypadku
spożycia, wchłonięcia drogą oddechową lub przez skorę w bardzo małych ilościach mogą spowodować zgon albo ostre lub przewlekłe niekorzystne skutki dla zdrowi człowieka.
Substancje i preparaty toksyczne „T” – substancje i preparaty, które w przypadku spożycia, wchłonięcia drogą oddechową lub przez skorę w małych ilościach mogą spowodować zgon albo ostre lub przewlekłe niekorzystne skutki dla zdrowi człowieka.
Substancje i preparaty szkodliwe „Xn” – substancje i preparaty, które w przypadku spożycia,
wchłonięcia drogą oddechową lub przez skorę mogą spowodować zgon albo ostre lub przewlekłe niekorzystne skutki dla zdrowi człowieka.
Substancje i preparaty żrące „C” – substancje i preparaty, które w zetknięciu z żywymi tkankami mogą powodować ich zniszczenie.
Substancje i preparaty drażniące „Xi” – substancje i preparaty niewykazujące działania żrącego, które w przypadku krotkotrwałego, długotrwałego lub wielokrotnego kontaktu ze skorą lub błoną śluzową mogą powodować ich stany zapalne.
Substancje i preparaty uczulające „Xn lub Xi” – substancje i preparaty, które w przypadku
wchłonięcia do organizmu drogą oddechową lub przez skorę mogą wywoływać stan nadwrażliwości, a kolejne narażenie na substancję spowoduje niekorzystne dla zdrowia człowieka charakterystyczne skutki.
Substancje i preparaty rakotwórcze „T lub Xn” substancje i preparaty, które w przypadku
spożycia, wchłonięcia drogą oddechową lub przez skorę mogą być przyczyną raka lub wzrostu częstości jego występowania.
Substancje i preparaty mutagenne „T lub Xn”- substancje i preparaty, które w przypadku
spożycia, wchłonięcia drogą oddechową lub przez skorę mogą być przyczyną dziedzicznych wad genetycznych lub wzrostu częstości ich występowania.
Substancje i preparaty działające szkodliwie na rozrodczość „T lub Xn”- substancje i preparaty, które w przypadku spożycia, wchłonięcia drogą oddechową lub przez skorę mogą być przyczyną szkodliwych skutkow u potomstwa, innych niż wady genetyczne, lub zrostu częstości występowania takich skutkow oraz zaburzeń funkcji lub możliwości rozrodczych u człowieka.
Substancje i preparaty niebezpieczne dla środowiska „N”- substancje i preparaty, które po
przedostaniu się do środowiska stwarzają lub mogą stwarzać natychmiastowe lub opóźnione zagrożenie dla jednego lub większej liczby składnikow środowiska.
24.10.2010
Temat: Sposób działania przykładowych trucizn w środowisku pracy –związki mutagenne, związki o działaniu rakotwórczym, gazy toksyczne, substancje o działaniu duszącym, narkotycznym, żrącym i alergennym.
SUBSTACJE MUTAGENNE
Pod wpływem ksenobiotyków mogą powstawać w komórkach somatycznych i płciowych. Mutacje są to zmiany informacji genetycznej zawartej w materiale genetycznym, która jest przekazywana następnym pokoleniom komórek lub osobników. Rozróżniamy trzy rodzaje mutacji:
1) mutacja genowa – polegająca na zmianie sekwencji nukleotydów w jednym bądź kilku segmentach
kodujących;
2) mutacja chromosomowa – dotyczy zmian w strukturze chromosomu, wskutek złamania i ponownego połączenia materiału chromosomowego
3) mutacja genomowa – dotycząca zmiany liczby chromosomów w genomie. Zjawisko zwiększenia liczby chromosomów nazywa się poliploidalnością, zmniejszenia – aneuploidalnością.
Część związków chemicznych wykazuje swoistość działania mutagennego, wywołując mutacje
wyłącznie jednego typu, jednak większość poznanych dotychczas mutagenów wywołuje zarówno mutacje genowe, jak i chromosomowe. Działanie związków mutagennych zależy również od ogólnych czynników warunkujących ich wnikanie i penetrację w organizmie. Liczba mutagenów chemicznych stale się zwiększa, oprócz pojedynczych związków, jak kwas azotowy, działanie mutagenne mają poszczególne grupy, np. związki alkilujące.
KWAS AZOTOWY – jest przykładem chemicznego mutagenu, który często jest stosowany do wywoływania mutacji w bakteriach. Kwas azotowy wymienia grupy aminowe NH2 z adeniny, guaniny
i cytozyny w efekcie czego powstaje całkowicie inny związek prowadzący do mutacji. Dodatkowo
kwas azotowy ma silne własności żrące, jest silnym utleniaczem.
TRIS – inny z najbardziej znaczących mutagenów, stosowany był dawnej jako środek zmniejszający
palność dziecięcych piżamek. Związek ten był absorbowany przez skórę i prowadził do powstawania mutacji w organizmach dziecięcych.
SUBSTANCJE RAKOTWORCZE
Rak jest stanem charakteryzującym się niekontrolowaną replikacja i wzrostem własnych komórek organizmu.
Czynniki rakotwórcze:
• czynniki chemiczne,
• czynniki biologiczne – wirusy na bazie DNA lub retrowirusy,
• promieniowanie jonizujące np. rentgenowskie,
• czynniki genetyczne.
Znane obecnie substancje o udowodnionym działaniu rakotwórczym należą do różnych grup chemicznych:
1) związki nieorganiczne, jak np. : sole arsenu, chromu czy niklu,
2) związki organiczne, jak np.: benzen, chlorek winylu, wielopierścieniowe węglowodory
aromatyczne,
3) substancje złożone np.: sadze, smoła, oleje mineralne,
4) substancje naturalne np.: aflatoksyny, mitomycyna C, nitrozoaminy.
BENZEN - (C6H6) najprostszy węglowodór aromatyczny. Bezbarwna, łatwopalna ciecz o specyficznym zapachu. Benzen jest trudno rozpuszczalny w wodzie, miesza się w dowolnych
proporcjach z rozpuszczalnikami organicznymi, rozpuszcza także siarkę i fosfor. Otrzymywany jest
na wielką skalę w czasie przeróbki węgla kamiennego (smoła węglowa) i ropy naftowej.
Służy jako surowiec do syntez tworzyw sztucznych, barwników, detergentów i farmaceutyków.
CHLOREK WINYLU – łatwopalny, bezbarwny gaz o słodkim, przyjemnym zapachu. Stosowany jest
w dużych ilościach do produkcji polichlorku winylu, głównego składnika rur, przewodów i opakowań.
SUBSTANCJE O Działaniu DRAŻNIĄCYM
Do trucizn o działaniu drażniącym zaliczamy bardzo lotne substancje ciekłe przechodzące
w gazy. Zatrucie gazami drażniącymi w dużym stopniu zależy od ich rozpuszczalności w wodzie.
Gazy dobrze rozpuszczalne i szybko ulegające hydrolizie takie jak: NH3 oraz pary kwasów: HNO3, H2SO4 wywierają działanie głównie na górne drogi oddechowe. Gazy nieco słabiej rozpuszczalne w wodzie takie jak: F2, CL2, H2S, SO2 działają na błonę śluzową całych dróg oddechowych. Gazy najgorzej rozpuszczalne w wodzie: tlenki azotu, fosgen, ozon, chlorki fosforu działają głównie na
ściany pęcherzyków płucnych.
Amoniak – jest bezbarwnym gazem o charakterystycznym ostrym zapachu. W wodzie bardzo dobrze się rozpuszcza. W przyrodzie powstaje jako produkt redukcji związków azotowych oraz w procesie gnilnym roślin lub zwierząt. Szeroko stosowany w chłodnictwie i jako składnik nawozów mineralnych. Przy kontakcie doustnym działa żrąco na błonę śluzową przełyku i żołądka wywołując ostry ból. Przy zatruciu inhalacyjnym w zetknięciu z wilgotna błoną śluzową tworzy wodorotlenek amonowy o silnym działaniu żrącym = nieżyt oskrzeli. W dużych stężeniach w stanie ciekłym może doprowadzić do ciężkiego oparzenia skóry. Doprowadza również do obrzęku spojówek, zmętnienia rogówki i do zaćmy. NDS = 14 mg/m3.
Tlenki Azotu - mają szerokie zastosowanie przemyśle chemicznym. Bardzo duże stężenie tlenków azotu mogą wywołać natychmiastowe uczucie dławienia, ból w klatce piersiowej, zwolnienie czynności serca, obrzęk płuc co powoduje zablokowanie wymiany gazowej w płucach a to prowadzi do śmierci (NDS-5mg/m3)
FOSGEN (COCl2) - jest gazem o zapach zbliżonym do woni butwiejących liści. Powstaje podczas
termicznego rozkładu np. PCV i freonów. Małe stężenia działające przez krótki czas może jedynie
spowodować przemijające podrażnienia spojówek i dróg oddechowych. Narażenie na duże stężenie lub stężenie małe ale przez dłuższy czas, doprowadza do rozwoju toksycznego obrzęku płuc. (NDS-0,5 mg/m3).
SIARKOWODÓR (H2S) - gaz bezbarwny, palny, cięższy od powietrza o charakterystycznym zapachu zepsutych jaj, dobrze rozpuszcza się w wodzie. Występuje w dużych stężeniach w studzienkach kanalizacyjnych, w silosach, garbarniach i cukrowniach. Sklasyfikowany jest jako gaz toksyczny, duszący, drażniący. Siarkowodór wchłania się łatwo przez płuca. W stężeniach powyżej 1,4 mg/dm3 przebieg zatrucia jest gwałtowny. Następuje nagłe zatrzymanie oddechu, utrata przytomności. Śmierć
w skutek uduszenia następuje w ciągu kilku minut. W mniejszych stężeniach mogą powodować pieczenie spojówek, ból gałek ocznych, ból gardła i tchawicy, męczący kaszel, duszność.
CHLOR (CL2) - jest gazem o zielonożółtej barwie i przenikliwej woni, skroplony jest żółtą cieczą. Chemicznie jest bardzo aktywny z wodorem tworzy mieszaninę wybuchową. Stosowany w przemyśle papierniczym i włókienniczym jako środek bielący, w produkcji barwników oraz wielu związków
chemicznych a ponadto do odkażania wody. W zetknięciu z wilgotną powierzchnią błon
śluzowych tworzy kwas chlorowodorowy. W mniejszym stężeniu powoduje podrażnienie błon śluzowych nosa, gardła i spojówek. Duże stężenia chloru powoduje żółte zabarwienie skóry i jej uszkodzenie. Stężenia przekraczające 120 mg/m3 wywołują obrzęk płuc (NDS 1,5 mg/m3). Ostry zapach chloru zapobiega śmiertelnym zatruciom
DWUTLENEK SIARKI (SO2) - jest gazem bezbarwnym, o przenikliwej drażniącej woni. Znajduje szerokie zastosowanie w wielu chemicznych procesach przemysłowych. Jest ubocznym produktem spalania paliw. Łatwo rozpuszcza się w wydzielinie błon śluzowych, tworząc kwas siarkowy, który działa drażniąco na błony, wywołuje zapalenie spojówek, niekiedy uszkodzenie rogówki, zapalenie oskrzeli, czasami krwotoczne zapalenie płuc. W dużych stężeniach może powodować gwałtowny skurcz krtani, który może stać się przyczyną śmierci. Obrzęk płuc rozwija się raczej rzadko. Stężenie powyżej 1,0 g/m3 jest śmiertelne (NDS – 2mg/m3). Na szkodliwe przewlekłe działanie dwutlenku siarki narażeni są wszyscy mieszkańcy kuli ziemskiej
OZON (O3) - gaz bezbarwny o charakterystycznym zapachu, powstaje na wysokości powyżej 30 km
z tlenu pod wpływem promieni słońca a także przy pracy starego typu kserokopiarki i drukarek
laserowych, prac spawalniczych Stosowany jest jako utleniacz w przemyśle, do dezynfekcji wody oraz
bielenia tkanin syntetycznych. Ozon jest najbardziej toksycznym składnikiem powietrza, działa
szczególnie szkodliwie na płuca. Objawy kliniczne zależą od stężenia ozonu w powietrzu. Przy oddychaniu powietrzem zawierającym 0,16 mg/m3 ozonu występują objawy podrażnienia dróg
oddechowych o charakterze zapalenia oskrzelików. Stężenie 1 mg/m3 powoduje podrażnienie spojówek oraz błon śluzowych gardła i nosa, przy dłuższej ekspozycji obrzęk płuc (NDS – 0,1 mg/m3). ALDEHYD MRÓWKOWY – FORMALDEHYD (HCHO) jest stosowany jako środek dezynfekujący i grzybobójczy, a ponad to do produkcji tworzyw sztucznych, barwników, klejów meblarskich, do impregnacji papieru i tkanin. Produktem handlowym jest 40 % roztwór wodny zwany formaliną. Gazowy formaldehyd drażni silnie błony śluzowe, w powierzchniowych warstwach komórek tworzy nieodwracalne połączenia z białkami. W organizmie ulega rozkładowi do kwasu mrówkowego i alkoholu metylowego. Zatrucie objawia się tak jak w innych działaniach gazem drażniącym – tworzą nieżyty dróg oddechowych i spojówek (NDS – 0,5 mg/m3).
GAZY TOKSYCZNE
Arsenowodór AsH3 - gaz bezbarwny a zapachu czosnku. Wchłaniany jest przez drogi oddechowe do krwi. Przy ostrych zatruciach po okresie 4 godzin od narażenia występują bóle głowy, dreszcze, bóle w klatce piersiowej, wymioty, biegunka, mocz ma ciemnoczerwone lub niemal czarne zabarwienie,
spojówki są zażółcone. W następnych godzinach i dniach skóra i spojówki przybierają barwę żółto
-brązową, gwałtownie pogłębia się niedokrwistość, występuje powiększenie wątroby i śledziony. Śmierć może być następstwem: mocznicy, toksycznego obrzęku płuc lub ostrej niewydolności krążenia (NDS - 0,2mg/m3).
DWUTLENEK WĘGLA CO2 - jest gazem bezbarwnym i bezwonnym, cięższym od powietrza, rozpuszcza się w wodzie, alkoholu i eterze. Stosowany jest jako środek gaśniczy, a ponadto w przemyśle spożywczym (tzw. suchy lód do produkcji napojów gazowanych) i w przemyśle chemicznym np.: do produkcji sody. Może gromadzić się m.in. w magazynach zbożowych, piwnicach, ładowniach statku oraz nie wentylowanych wyrobiskach i chodnikach kopalnianych. Przy stężeniu CO2 większym od 10%
narasta duszność, uczucie znużenia, po kilkunastu minutach pojawiają się omamy, następnie
zamroczenia, drgawki i śpiączka. Powyżej 20% szybka utrata przytomności, drgawki, zaburzenia
rytmu serca i śmierć w ciągu 5-20 minut. Stężenie powyżej 30% .powoduje nagłą śmierć (NDS- 9g/m3).
TLENEK WĘGLA CO „czad” - gaz bezbarwny, bezwonny, palny, przy stężeniu 12% tworzy
z powietrzem mieszaninę wybuchową. Spala się niebieskim płomieniem. Słabo rozpuszcza się
w wodzie, jest gazem najbardziej rozpowszechnionym zarówno w przemyśle jak i w środowisku ogólnym. Powstaje jako produkt naturalny utleniania metanu w atmosferze, wydzielany jest przez różnorodne wodorosty z oceanów, występuje w gazach wulkanicznych, gazach pożarów lasów i traw oraz jako produkt niecałkowitego spalania węgla, drewna, tworzyw sztucznych, gumy. Wchłaniany jest wyłącznie przez drogi oddechowe. Po przeniknięciu przez ścianki pęcherzyków płucnych wiąże się z kationami żelaza hemoglobiny i tworzy karboksyhemoglobinę - związek niezdolny do przenoszenia tlenu. CO wywiera tez swoiste działanie na naczynia krwionośne powodując uszkodzenie śródbłonka
naczyń, zwiększenie ich przepustowości dla krwi, prowadząc do powstania wybroczyn, szczególnie
w obrębie kory mózgowej i w rdzeniu kręgowym. Częstym objawem występującym w ostrych
zatruciach jest uszkodzenie wątroby i nerek (NDS 30mg/m3). Stężenie CO w dymie papierosowym waha się od 1% do 4%.
CYJANOWODÓR HCN (kwas pruski) - jest jednolitą cieczą o zapachu gorzkich migdałów. Stosowany jest jako fumigant, insektycyd i pestycyd, do dezynfekcji dużych obiektów, takich jak magazyny, statki, młyny i cieplarnie, a ponadto w różnych syntezach organicznych. Cyjanki są używane w różnych procesach metalurgicznych m. in. w elektrolizie galwanoplastyce, czyszczeniu i hartowaniu metali, w pozyskiwaniu złota i srebra w fotografice i w przemyśle włókienniczym do bejcowania tkanin. Cyjanek winylu stosowany jest przy produkcji tworzyw sztucznych oraz do dezynsekcji zbóż.
Cyjanki mogą uwalniać się w soku żołądkowym z glikozydów zawartych w pestkach wiśni, brzoskwiń,
moreli śliwek i jabłek, przy czym dawką śmiertelna może być np. dla dziecka zjedzenie 5-35 pestek. Cyjanowodór wywiera działanie przede wszystkim na ośrodkowy układ nerwowy. Przy wdychaniu już w ciągu kilku sekund występują objawy podrażnienia dróg oddechowych, suchość w ustach, z uczuciem metalicznego smaku, podrażnienie spojówek, błon śluzowych, nosa i gardła. Dawka śmiertelna przy wdychaniu HCN wynosi 1mg/kg masy ciała, w lekkich zatruciach pojawiają się niepokój, lęk, bóle i zawroty głowy, ból zamostkowy. W ciężkich zatruciach w ciągu kilku minut dochodzi do drgawek z utratą przytomności, po czym następuje zatrzymanie krążenia i oddechu.
W zatruciach doustnych dużymi dawkami, objawy występują w ciągu kilku sekund lub minut po połknięciu. W najcięższych zatruciach chory nagle traci przytomność a zatrzymanie oddechu poprzedzone jest drgawkami i wzmożonym napięciem mięśni. W lżejszych zatruciach niekiedy zgon następuje po kilku lub kilkunastu dniach w wyniku nieodwracalnych zmian wywołanych
niedotlenieniem mózgu. HCN może wystąpić również w gazach i dymach pożarowych w czasie palenia się tworzyw sztucznych i materiałów biologicznych, szczególnie przy niedostatecznym dostępie powietrza. Stężenie HCN w powietrzu wynoszące 0,3mg/dm3 wywołuje szybki zgon, stężenie 0,2mg/dm3 – zgon po 1O minutach (NDS- 0,3mg/m3).
SUBSTANCJE o DZIAŁANIU DUSZACYM
Jeżeli obecność gazów duszących spowoduje zmniejszenie stężenia tlenu w powietrzu do 16%
pojawią się zawroty głowy, przyśpieszenie oddechu, upośledzenie świadomości umysłowej oraz koordynacji mięśniowej. Dalszy spadek stężenia tlenu (przy zwartości - 75% gazów duszących) poniżej 16% wywołują najpierw uczucie zmęczenia, fałszywy osąd a następnie wymioty, krańcowe wyczerpanie, utratę przytomności, głęboką śpiączkę, spadek ciśnienia tętniczego, drgawki i w konsekwencji śmierć przy stężeniu tlenu poniżej 5%.
SUBSTANCJE o DZIAŁANIU NARKOTYCZNYM
Działanie narkotyczne charakteryzuje się dwiema fazami: pobudzeniem ośrodkowego układu nerwowego, a następnie hamowaniem jego funkcji. Spowodowane jest bezpośrednim
wpływem substancji na ośrodkowy układ nerwowy. W przypadku zatruć w środowisku pracy mamy do czynienia z wnikaniem substancji poprzez drogi oddechowe, pokarmowe i skórę. Zatrucia
przemysłowe mogą być pod ostre lub przewlekłe. W przypadkach zatruć przewlekłych powstają
zmiany patologiczne w tkance mózgowej i narządach miąższowych
METANOL - Alkohol metylowy szybko wchłania się z przewodu pokarmowego, układu oddechowego
i przez skórę. Jego rozmieszczenie w narządach i tkankach jest proporcjonalne do zawartości wody.
Metanol nie kumuluje się w organizmie. Metabolity metanolu są odpowiedzialne za charakterystyczne efekty zatrucia tym związkiem. Kwas mrówkowy powoduje ciężką kwasicę metaboliczną. Duża zawartość wody w gałce ocznej decyduje o nagromadzeniu się znacznych ilości
formaldehydu i kwasu mrówkowego uszkadzających siatkówkę i nerw wzrokowy. Formaldehyd powoduje zmiany zwyrodnieniowe komórek wątroby, nerek i mięśnia sercowego Pierwsze objawy zatrucia ostrego występują po 12-24 h od spożycia. W przebiegu zatrucia metanolem wyróżniamy 3 fazy: faza I – narkotyczna, faza II – kwasiczna (szybki i płytki oddech, sinica), faza III – uszkodzenia układu nerwowego i narządu wzroku (drgawki, może być obrzęk mózgu, zmiany zwyrodnieniowe w siatkówce oka i nerwie wzrokowym). Zatrucia przewlekłe objawiają się podrażnieniem błon śluzowych, drętwieniem kończyn, zaburzeniami słuchu i upośledzeniem widzenia, przechodzącym w ślepotę (NDS alkoholu metylowego w środowisku pracy wynosi 100 mg/m3.
SUBSTANCJE ŻRĄCE
Przez substancje i preparaty uczulające rozumie się te, które są zdolne do wywołania reakcji układu
immunologicznego, objawiających się charakterystycznymi szkodliwymi zmianami podczas kolejnych ekspozycji. Teoretycznie alergenem może być każda substancja, którą wdychamy, wchłaniamy przez
skórę lub błonę śluzową, połykamy czy wstrzykujemy, a więc wprowadzamy do organizmu.
Podczas pierwszego kontaktu układ odpornościowy reaguje wytwarzaniem odpowiednich przeciwciał. Nie dochodzi wówczas do żadnych reakcji. Nie wiadomo dlaczego w pewnych przypadkach, ów prawidłowy mechanizm obronny zawodzi i przy drugim spotkaniu, alergeny wywołują reakcje alergiczne. Rozpoznanie substancji odpowiedzialnej za złe samopoczucie jest rzeczą niełatwą, lecz niezbędną by rozpocząć leczenie.
ALERGENY - uczulacze, czynniki (bodźce) wywołujące zmiany uczuleniowe, powodujące alergie (uczulenie). Jeśli alergenami są substancje, to są to najczęściej obce substancje białkowe, które po wniknięciu do organizmu wywołują
reakcję określaną jako alergia. W zależności od pochodzenia alergeny dzielimy na:
o mechaniczne - zewnętrzne uszkodzenia skóry (np. przy określonej skłonności skóry w następstwie potarcia może dochodzić do powstania pokrzywki);
o fizyczne - działanie ciepła i zimna, naświetlanie słońcem lub lampą kwarcową, które mogą
spowodować zmiany uczuleniowe, np. wyprysk letni. Przy uczuleniu na światło słoneczne lub
promienie pozafiołkowe dochodzi czasami do powstania zmian alergicznych wybitnie wielopostaciowych: rumienie, grudki, pęcherzyki, bąble pokrzywkowe , które zajmują
tylko części odsłonięte skóry. chemiczne - stosowane zewnętrznie i wewnętrznie, w tym:
1) barwniki, lakiery, pyłki metali (które również zalicza się do alergenów chemicznych
wewnętrznych, bowiem wnikają w głąb organizmu) itp.,
2) proszki do prania, płyny do czyszczenia i inne zaliczane do tzw. chemii gospodarczej,
3) kosmetyki (tusze do rzęs, pomadki do ust, farby do włosów itp.),
4) lekarstwa stosowane zewnętrznie (w postaci maści, żeli, kremów, past, płynów) wywołujące zmiany chorobowe początkowo ograniczające się tylko do tych okolic skóry, które bezpośrednio zetknęły się z lekiem - później - może nastąpić uogólnienie się uczulenia. o biologiczne - (głównie pyłki roślinne, ukąszenia owadów, niektóre bakterie i grzyby), które dzielimy na:
1) roślinne - np.: pyłek kwiatowy , owoce;
2) zwierzęce - np.: naskórek, sierść (np. łuszczący się naskórek i sierść zwierząt domowych), pierze, pot, włosy - także "włosy" niektórych gąsiennic oraz ukąszenia owadów mogą wywołać reakcję uczuleniową. Zmiany typu pokrzywki wywołuje czasami podanie surowicy (surowica - część płynna krwi zawierająca dużo białka) z krwi obcego człowieka lub zwierzęcia (choroba posurowicza).