Ekologia – nauka o wzajemnym oddziaływaniu ożywionych i nieożywionych elementów środowiska.
Podstawowe definicje i pojęcia z zakresu toksykologii:
Toksykologia- nauka o truciznach. Opisuje działania trucizn na organizm ludzki, objawy, metody leczenia.
Trucizna- to każda substancja bądź ich mieszanka która po wchłonięciu do organizmu wywołuje w niej uszkodzenia i może spowodować śmierć.
Rodzaje dawek:
Dawka minimalna- to największa dawka ksenobiotyku przy której nie ma jeszcze efektu toksycznego
Dawka toksyczna- przy której następuje określony efekt toksyczny
Dawka letalna – która wchłonięta do organizmu powoduje śmierć
Dawka letalna50- która wywołuje śmierć u 50% badanej populacji zwierząt
Dl50 – kryterium kwalifikującym sił ę działania toksycznego
Rodzaje zatruć:
Zatrucie ostre- jest rezultatem przyjęcia dawki zbliżonej do dawki Dl50. Objawy są gwałtowne, następuje trwałe uszkodzenie organizmu lub śmierć
Zatrucie podostre- objawy łagodniejsze, niema trwałego uszkodzenia organizmu
Zatrucie lekkie- objawy przenikające
Zatrucie przewlekłe- organizm jest narażony na niewielkie dawki ale przez cały czas
Zatrucie tzw. Odległe efekty toksycznego działania- narażenie na substancje toksyczną manifestuje się po wielu latach od momentu narażenia.
Losy trucizny w organizmie:
Wchłanianie
Wyróżniamy następujące drogi wchłaniania do organizmu:
Droga pokarmowa
Droga poprzez nieuszkodzoną skórę
Droga oddechowa
Wnikanie- zależy od drogi wnikania, od stężenia substancji
Wnikania trucizn do organizmu opisuje prawo Ficka’, które mówi, że szybkość dyfuzji jest wprost proporcjonalna do gradientu stężeń. V=k*delta C
Zależna od warunków atmosferycznych ( temp. Wilgoć) im wyższe tym szybciej
!!!!!!!!!!!!!! Wymień czynniki na szybkość wchłaniania!!!!!!!!!!!!!
Dystrybucja
Rozdział substancji na poszczególne tkanki i narządy.
Duży wpływ na rozpuszczalność substancji
Substancje rozpuszczalne w wodzie będą zmierzać do tkanek bogatych w wodę
Substancje nierozpuszczalne umiejscawiają się w tłuszczu i nerkach
Metabolizm
Biochemiczna przemiana ksenobiotyku do innych substancji chemicznych ( przy udziale enzymów)
Biokatalizator ( enzym )
A+E AE B+E
Cel – organizm dąży do przerobienia substancji w wodę bo będzie łatwo wydalana
W wyniku matabolizmu często substancja wydalająca jest bardziej toksyczna niż substancji wchłanianej np. Metan
Wydalanie
Drogi wydalania:
Przez nerki – droga moczowa
Przez kał
Przez powietrze wydychane
Z potem
Z mlekiem matki
W wyniku gdy trucizna szybciej się wchłania niż wydala mamy do czynienia z kumulacją
Miarą kumulacji jest tzw. Biologiczny półokres wydalania
Symbol T1/2- to czas po którym połowa w organizmie trucizny ulegnie wydaleniu.
W niektórych przypadkach wynosi to około 15 do 20 lat
Czynniki mające wpływ na jakość wielkość efektu toksycznego:
Po stronie substancji (trucizny)
Zależą od:
Dawka
Rodzaj
Droga wchłaniania
Rozpuszczalność
Po stronie człowieka zależy od:
Masa ciała
Wiek
Płeć
Stan zdrowia
Nałóg
Osobowe właściwości człowieka
Styl życia ( dieta, ruch, czystość)
Po stronie środowiska zależy od:
temperatura
wilgotność
Trucizna rozchodzi się szybciej w wysokiej temperaturze i wysokiej wilgotności.
Eter dietylowy
jest to ciecz bezbarwna bardzo łatwo lotna, palna, tworzy z powietrzem mieszaniny wybuchowe. Ma nieprzyjemny zapach. Do organizmu człowieka wchłania się wszystkimi drogami. Działa silnie narkotycznie. Nie ulega metabolizmowi, jest wydalany w postaci niezmienionej z powietrzem wydychanym.
H5C2 – o – C5H2
Gospodarka Eterem ( magazynowa) wymaga specjalnych procedur:
- magazynowany oddzielnie
- bez dostępu światła
- dobrze wentylowany
- bez instalacji elektrycznej
- nie dopuszczać do tzw. Martwych zapasów magazynowych
Za długo magazynowany – tworzy substancję wybuchową
H5C2- O-O- C2H5
Disiarczek węgla CS2
Ciecz koloru słomkowego, ma dziwny zapach, bardzo lotna, palna z powietrzem tworzy substancję wybuchowe, nierozpuszczalna w wodzie, jest jednym z nielicznych rozpuszczalników rozpuszczających siarkę. Stosowany przy produkcji włókien wiskozowych.
Procesy technologiczne są trudne do hermetyzacji
Wchłania się wszystkimi drogami, ulega matabolizmowi w wątrobie powodując jej marskość, przy narażeniach przewlekłych występuje schizofrenia.
GAZY
Gazy techniczne
W wielu gałęziach produkcji przemysłowej substraty, produkty i półprodukty występują w formie gazowej co powoduje ich obecność w gazach odlotowych.
Wiele z tych gazów wywołuje negatywne skutki dla organizmów zwierzęcych i człowieka.
Gazy techniczne dzielimy na 3 grupy:
gazy duszące fizycznie
gazy duszące chemicznie
gazy drażniące
Zaliczamy: metan, wodór, azot, gazy szlachetne, dwutlenek węgla
Mechanizm duszącego działania tych gazów polega na zmniejszeniu procentowego udziału tlenu w przypadku wzrostu stężenia tych gazów w powietrzu oddechowym.
Powoduje to deficyt tlenu na który czuły jest mózg.
Niejednokrotnie gazy te są przyczyną eksplozji ( metan i wodór)
Zaliczamy: tlenek węgla, cyjanowodór, siarkowodór
Tlenek węgla
ma 200 razy większe powinowactwo do hemoglobiny Hb niż tlen, co powoduje że jego niewielkie ilości w powietrzu wdychanym prowadzą do szybko pogłębiającego się deficytu tlenu.
Hb + CO-> HbO2 -> O2 + Hb Normalny
Hb + CO -> HbCO Hb + CO ^
Stan fizjologiczny to około 3% HbCO
Objawami zatrucia są kolejno:
- częsty i głęboki oddech
- ból głowy
- zaburzenia widzenia
- zaczerwienienie twarzy
- niemożliwość wykonania wysiłku
- przy stężeniach powyżej 30% HbCO następuje zapaść ( krótki oddech, słabe tętno)
Ratowanie: izolacja z miejsca zagrożenia, zabezpieczenie przed utratą ciepła, jak przytomny podać herbatę ciepłą z cukrem, tlenoterapia, a w szpitalu tlenoterapia hipobaryczna
Cyjanowodór
Gaz bezbarwny o zapachu gorzkich migdałów, palny, słabo rozpuszczalny w wodzie, jest bardzo silną trucizną 50 mg powoduje natychmiastową śmierć.
Mechanizm toksycznego działania polega na inhibicji enzymów oksydacyjno redukcyjne co prowadzi do zahamowania oddychania na poziomie komórkowym
Ratujemy: wyciągamy z pomieszczenia na wstrzymanym oddechu, rozbieramy osobę do naga bez oddechu, podajemy natychmiast azotyn amylu – wywołuje Methemoglobinę –ma kolor brunatny, substancja szkodliwa dla środowiska