Promieniowanie jonizujące
-szybki efekt - mutacje
-późniejszy efekt – jonizacja wody
-szybki uboczny skutek
Podatność na promieniowanie zależy od wieku, dawki adsorpcyjnej. Najwięcej zgonów jest u młodych osobników. Skutki promieniowania zawsze zależą od wieku. Skutki widma zależą od jego energii, częstotliwości, długości.
1,24 MeV daje najgorsze skutki, duża częstotliwość to duża energia.
Curie/Becquerele – czas rozpadu – ilość rozpadów w jednostce czasu
Ilość promieniowania zdolnego do wytworzenia określonego skutku (ilość ładunków powstających w powietrzu)
Dawka absorpcyjna – Ra, GY
Skutek biologiczny
REM – Roentgen equivalent men
500RTG zabija szczura, ale 50R też.
RBE – relative biology effect – do jego określenia konieczny REM i Sivert
Na efekt promieniowania ma też wpływ poziom metabolizmu i rodzaj tkanki.
Konie są najbardziej odporne na promieniowanie, potem bydło, świnie, a najbardziej wrażliwe są owce.
Dawka pojedyncza jest groźniejsza niż dawka frakcjonowana
Powierzchnia ciała – lepiej jeśli działanie promieniowania jest tylko miejscowe, np. promieniowanie 2,5-4GY/250-400Ra działa śmiertelnie, ale w radioterapii miejscowo działa 40GY – poza tym głowica lub pacjent jest w ruchu. Możliwy jest ostry syndrom popromienny.
Wedle czasu trwania: po 4h wymioty, zawroty głowy, po 52h obumiera nabłonek jelit, później krwotoczna biegunka, wstrząs hipowolemiczny.
Faza rozwoju komórek – najgorsze skutki przy szybkich podziałach
Hiperbaria
Halogenowanie pirymidyn zwiększa negatywne skutki promieniowania, bo są nowotwory
Promieniowanie powyżej 10GY dla konia jest śmiertelne.
Promieniowanie 0,5GY powoduje obrzęk komórek
Promieniowanie powyżej 0,5GY powoduje: naprawcze uszkodzenia DNA, apoptozę, opóźnione dysfunkcje narządowe.
Najgorsze efekty obserwuje się w klatce piersiowej, jamie brzusznej, jest neutrofilia, anoreksja, anemia, sterylność, wtórne nowotwory złośliwe, pobudzenie neoplazji. Opóźnione uszkodzenia narządowe, to np. zwłóknienie nerek.
W ciąży promieniowanie jonizujące działa letalnie na embrion (już 48-72h po zapłodnieniu.
W embriogenezie pojawiają się zmiany teratogenne. Po 9tyg. SA już uszkodzenia funkcjonalne OUN, bezpłodność, zapadanie na białaczki.
U noworodków zahamowany jest wzrost kostny, pojawia się anemia, bo hamowane SA wszystkie funkcje szpiku, dochodzi do mutacji, zwłóknień, katarakty, problemy z gojeniem ran.
Postępowanie w napromieniowaniu:
-zmniejszenie dawki
-stosowanie barier ołowiowych, wodnych
-oddalenie się od źródła promieniowania
Alfa, beta są krótkozakresowe, gamma – przenikliwe
Leki chroniące przed skutkami promieniowania:
-antyoksydanty
-amifostin, tempol
-pentoksyfilina – hamuje zwłóknienie
-inhibitory konwertazy Ag
-stymulatory – 5androstendiol
-GMCSF, GCSF podawane przy radioterapii, pobudzające hematopoezę
Urazy mechaniczne mózgu – stosuje się model urazu mózgu – ischemia poprzez podwiązanie naczyń lub zatrzymanie metabolitów [kwas propionowy]
Działanie prądu na organizm zwierzęcia
Prąd może być stały lub zmienny. Mokre powierzchnie to zajebiste przewodniki. Nie można dotykać częścią chwytną, bo porażenie powoduje skurcz zginaczy, a SEM przysysa. Jeśli prąd przepłynie bezpośrednio przez serce, to zabije.
Działanie prądu:
-bezpośrednie – na układ bodźczy serca (węzeł SA) – może być porażenie kompleksu oddechowego pnia mózgu – dlatego nie dotykać częściami ciała będącymi blisko mózgu – chronić okolicę skroniową.
-pośrednie – przez ciepło/goraco – ilość ciepła jest odwrotnie proporcjonalna do oporu prądu – efekt termiczny mały, ale biologiczny duży!
Efekt elektrochemiczny – przy katodzie +, przy anodzie martwica skrzepowa.
Piorun o wysokiej SEM zabija – o niskiej SEM powoduje porażenie lub efekt cieplny. Po porażeniu piorunem osobniczki ciężarnej poronienie może pojawić się dopiero po kilku miesiącach od porażenia.
Błądzące woltaże w oborach – krowy nie chcę pić z poideł lub pija mało, spada konsumpcja, produkcja.
Działanie temperatury na organizm.
Oparzenia lokalne – compustio
Stadia oparzenia:
Erytrematosum – powierzchowne warstwy naskórka
Bullosum – uszkodzenie naskórka – odklejenie
Necrotica – uszkodzenie skóry – różna głębokość, większy zasięg powoduje dużą utratę wody, mineralizacja oparzonych tkanek – efekt toksyczny składników mineralnych, wstrząs septyczny i hipowolemiczny.
Carbonisatio.
-neutropenia
-sekwestracja neutrofili
-RFT, immunosupresja
Hipertermia
-wzrasta pH krwi, stężenie Hb
-wzrasta hematokryt, bo utrata wody
-hiperpone, tachykardia
-uszkodzenia nerek
Hipertermia jest wstępem do udaru cieplnego.
Odmrożenia – congelationes – I-III to stadia jak w oparzeniu, ale IV to quatrogradas
Odmrożenie to trwałe porażenie – lokalne obwodowe krążenie ulega hamowaniu
Periones – odmroziny
Hipertermia złośliwa jest dziedziczona recesywnie odkryta przez narkozę halotenową u świń. U psów, ludzi pojawia się w nagłym stresie jako gorączka, odpowiada za nią mutacja kanału dla rianodyny – kontrolującego wyrzut wapnia z RER. Szczególnie narażone rasy świń mięsnych np. Pietrain – mjaa mutację w ramieniu chromosomu 13.
Prostracja cieplna – wyczerpanie cieplne, w wysokiej temperaturze środowiska zapaśc krążeniowa po silnym wysiłku, utrata jonów chloru – silne osłabienie mięśni.
Drętwienie cieplne hit cremp – spazmatyczne skurcze mięśni w następstwie ciężkich wysiłków, silne pocenie, odwodnienie, konieczne podawanie elektrolitów.
Udar cieplny powoduje gorączkę, zapaść, spadek zdolności do wysiłku.
Na skutek oparzeń powstaja zmiany poziomu ATP i kreatyniny.
Allopurinol – antyoksydacyjny preparat ogranicza działanie RFT przy rozległych oparzeniach, odwraca stres oksydacyjny.
Nic nie jest tak użyteczne jak słońce i sól.
Hiperbaria – ciśnienie powyżej 1013hPa może być szkodliwe.
Fala ciśnieniowa przy huraganie jest niszczycielska.
Hipobaria – np. na wysokości choroba mostkowa krów (Anglia – powyżej 3tys. M.n.p.m. – powodowana przez spadek ciśnienia tlenu i silny skurcz naczyń krążenia – mała dostępność tlenu i odruchowy skurcz naczyń na skutek hipoksji. Dla całych płuc, obrzęki na przedpiersiu.
Hipoksja w mięśniach powoduje relaksację, ale w płucach odwrotnie – ma znaczenie w chorobach, bo wtedy chory kawałek tkanki nie jest perfumowany, perfuzji podlega tylko zdrowa tkanka. Powstaje obrzęk żył czczych, pojawia się nadciśnienie płucne, niewydolność prawo komorowa wsteczna
Hiperbaria – choroba kesonowa ze zwiększeniem prężności tlenu o 160mmHg, w tętnicach tworzą się bańki azotowe (z rozpuszczonej uprzednio formy gazu), powstają zatory pęcherzowe.
Pola elektromagnetyczne wokół linii wysokiego napięcia oddziałują negatywnie na zwierzęta na fermach, bo uwalniana jest melatonina co powoduje spadek działania LH i niepłodność krów. Ruje podlegają desynchronizacji, spada implantacja zarodków. Są też jednak pozytywne skutki – pobudzenie laktacji, przyrost masy ciała, zwiększenie zapładnialności komórek jajowych.
KSENOBIOTYKI
Jest ok. 10mln znanych substancji i każda może być trucizną, bo Dosis sola facit venenum – nie związki chemiczne są trujące, ale ich dawka – paracelsus – ojciec toksykologii.
Najbardziej uszkadzane narządy to: wątroba, nerki, mózg, serce, szpik.
Kategoryzacja trucizn według uszkodzeń narządowych: gastro-, entero-, kardio-, neuro-, pulmo-, hepato-, nefro-toksyczne. Trucizny hepatotoksyczne maja bardzo szerokie spektrum.
TRUCIZNA
-substancja w określonych warunkach uszkadzająca organizm
-substancja uszkadzająca organizm na drodze chemicznej
-każdy nadmiar substancji
Uszkadzanie zachodzi bezpośrednio lub poprzez działanie drażniące.
Najbardziej podatne na zatrucia komórki:
-kanalików bliższych nerek
-neurony Purkiniego
-nabłonek oskrzelików
Komórki narażone na zatrucia w wątrobie:
-hepatocyty zrazikowe wokół żyły centralnej, bo tam jest najwięcej metabolitów
-hepatocyty około wrotne
Przemiany trucizn w organizmie
Ksenobiotyki czyli leki, toksyny, kancerogeny ulegają w organizmie reakcjom enzymatycznych, oksydoredukcyjnym, działają hydrolazy. Biotransformacja składa się najpierw z etapu hydrolizy i utleniania i hydroksylacji, potem następuje sprzęganie – tworzenie estrów siarczanowych, octanowych, glukuronowych. W wyniku biotransformacji powstają:
-RFT
-metabolity usuwane z moczem
NADP, NADPH, GSH, GSS, CoQ10
-bioaktywacja – mogą powstać związki bardziej toksyczne niż pierwotna toksyna w przebiegu biotransformacji. Reaktywne metabolity mogą być stabilne lub krótko działające w tkankach.
RFT powstają zawsze przy detoksykacji, SA efektem ubocznym metabolizmu trucizn.
Brak zredukowanego NADP czyli NADPH powoduje spadek stosunku NADPH/NADP.
Reakcje metabolitów z makrocząsteczkami – białkami, kwasami nukleinowymi powoduje trwałe uszkadzanie komórek.
Reaktywne metabolity mają cechy karcynogenów i powstają w toku metabolizmu toksyny.
Rozwój zatrucia zależy od:
Dawki
Drogi wprowadzenia
Rozpuszczalności toksyny w płynach ustrojowych – najgorsze są toksyny rozpuszczalne w tłuszczach.
Wybiórcza wrażliwość tkanek
Metabolizm
Kondycja, stan zdrowia.
Ostre uszkodzenia toksyczne powodują:
-obrzęk narządów m.in. wątroby, który cofa się lub rozwija w degeneratio czy necrosis.
!PODZIAŁY TRUCIZN!:
Pochodzenie:
-egzotoksyny mineralne, roślinne, zwierzęce
-endotoksyny (amoniak w cyklu mocznikowym)
Mechanizm uszkodzenia tkanek:
-drażniące, żrące
-miąższowe np. chloroform czy czterochlorek węgla
-uszkodzenia OUN – narkotyki będące inhibitorami acetylocholin esterazy, opioidy
-upośledzenie oddychania na różnych poziomach
Saponiny – hemoliza tak samo Babeszia
Cyjanki, azotyny – niedotlenienie przez blokowanie enzymów łańcucha oddechowego
Według uszkodzeń narządowych
Dychotomia w działaniu trucizn:
Toksyna botulinowa – botulizm infekcyjny, toksyczny, przyranny) ale może być stosowana w leczeniu: dystonia (zwiększone napięcie strun glosowych), zez (ambliopia/leniwe oko brak akomodacji i głębi widzenia), blefarospazm (tiki), dysfonia.
Tetrodo toksyna znosi potencjał błonowy
Paration – związek fosforoorganiczny insektycyd, pierwowzór związków bojowych
Arsen – płyn Fowlera – preparat stymulujący odpowiedź immunologiczną, ale mający tez działanie patologiczne: blokada enzymów łańcucha oddechowego, demielinizacja włokien, spadek produkcji glukozy i magazynowania jej.
Arsen ma wpływ na argininę niezbędną do syntezy NO. Także na metioninę. Niedobór Arsenu powoduje spadek metabolizmu białka.
Selen – potrzebny do współpracy z witaminą E, ale jego przedawkowanie nawet niewielkie uszkadza OUN, choroba Langehrica, choroby zębów.
Zn – nie można przedawkowywać
Talidomid – łagodząco na stany zapalne, ból, nowotwory kości, leczenie trądu, anemii plastycznej, ale powodował potworkowatość
Trucizny pochodzenia biologicznego:
Rośliny – ich toksyczność jest zmienna, zależna od:
-podłoża
-nawożenia azotowego – dużo azotanów powoduje przekształcanie w azotyny i met hemoglobinemię
-części rośliny, bo np. liśc rabarbaru truje, a kłącze używa się do kompotu
-fazy rozwoju
-stanu wysuszenia – jaskier wilgotny truje, suchy nie
GLIKOZYDY
-cyjanogenne –kwas pruski HCN, w dzikich wiśniach – silnie trujące dla koni. Sorgo, rośliny różowe. Drgawki, przyspieszony oddech. Tym bardziej trujące im większa susza, bo wtedy więcej azotanów w roślinach.
-saponinowe w czerwonym kąkolu – karboksyatraktylozyd. Także w szkarłatce. Powodują uszkodzenia śluzówki żołądka – gastroenteritis. Silna hemoliza krwinek.
-oleju gorczycznego – stan zapalny żołądka i jelit – kolki, sraczka
ALKALOIDY
-łubin, jaskier, kaczence, wilcza jagoda
-atropina, strychnina, skopolamina, chinina, nikotyna
Atropina przy biegunkach powstrzymuje perystaltykę, bo hamuje receptory muskarynowe w przewodzie pokarmowym.
Strychnina wyłącza hamowanie w OUN
Atropina i skopolamina z lulka czerwonego, bielunia dziędzierzawy – hamująco na układ parasympatyczny, w stanach psychotycznych.
TOKSYCZNOŚĆ NAWOZÓW POTASOWYCH I AZOTOWYCH
-siarczan amonu, mocznik
-najbardziej toksyczny jest azot – nieorganiczne sole azotowe – silnie stymulują wegetację – pszenica kumuluje azotany, które są karcinogenne
Bydło często się truje azotanami, owce rzadko. Powstaje wtedy methemoglobina, postac chroniczna powoduje spadek wydajności mlecznej, przyrostów, nawet poronienia.
Rzepak, kukurydza, owies, burak cukrowy tez magazynują azotany.
Jad pszczół
-bardzo niebezpieczny dla koni
-apamina – neurotoksyczna, powoduje de granulację mastocytów
-melityna – hemoliza
-Fosfolipaza A2, hialuronidaza
Najbardziej trujące są te jady, które mają najszersze spektrum działania trucizn
Leukotrieny powodują skurcz oskrzeli i naczyń – duszność
Kobra ma w jadach trucizny blokujące błonę postsynaptyczną – porażenie wiotkie. Jej jady są tez kardiotoksyczne, bo działają na błony komórkowe kardiomiocytów.
Ropucha produkuje bufalotoksyne, batrachotoksynę – stany zapalne, zmiany zwyrodnieniowe. Bufo tanina ma działanie jak oksytocyna, a bufo toksyna podobnie jak digitalis purpurae.
Plankton tez produkuje toksyny.
!MYKOTOKSYNY!
Aspergillus flavus produkuje aflatoksyny
Ziarna kukurydzy, orzeszki ziemne. Trują się kocięta, psy, świnie.niebezpieczne są stęchnięte nasiona
Próba biologiczna – po 3 dniach kurczakom wypadają lotki
Ostre – 3 typy zmian – fibroza, rozrost przewodwo żółciowych, zaburzenia syntezy białka
Chroniczne – kancerogenność – guzy wątroby; upośledzenie koagulacji
Im większa susza, tym więcej aflatoksyn jest produkowanych
Sporodesmina – powoduje fotouczulenia koni i krów czyli lipcówkę u koni.
Grzyby komensale namnożone na trawach w wysokiej wilgoci produkują sporodesminę. Nie ma widocznych objawów toksyczności, ale u zwierząt, które mają chorą wątrobę SA subkliniczne uszkodzenia wątroby – ni ma możliwości metabolizowania chlorofilu – nie ma zmian morfologicznych. Z nierozłożonego chlorofilu powstaje fikoerytryna – nie jest dalej metabolizowana, przechodzi do skóry i na skutek promieniowania UV mamy do czynienia z fotodermatozą na tle toksycznym – fikoerytryna jest fotouczulaczem emitującym fale fluorescencji wzbudzoną przez UV. Bąble, świąd, uszkodzenie naskórka, na kłębie, szyi, łopatkach. Podaje się glikokortykoidy, przywraca się wątrobie zdolności detoksyfikacyjne poprzez zmiane pastwiska i ograniczenie ekspozycji zwierzęcia na UV.
Ergotamina – alkaloid sporyszu, pasożyt żyta. Produkuje ergokryptynę, ergokryptynę.
U kobiet starszych gangrena nóg, bo silnie kurczy naczynia obwodowe uniemożliwiając odpłwy krwi.
U krów i koni powoduje poronienia, bo rośnie kurczliwość macicy.
Ogień św. Antoniego
Kostrzewa jest atakowana przez Sfacelia tyfina – choroba wyniszczająca dla krów – pochodne kwasu lizergowego i ergotamina.
Fuzarium – pleśń.
Toksyny estrogenie – Zearalenon – powoduje pseudoruję u świń, obrzęk sromu, wzrost wielkości gruczołu mlekowego.
Trichoteceny
U koni powodują leukoencefalomalację, czyli rozmiekanie istoty białej.
Fusarium solani – toksyna dla bydła, w przedżołądkach rozkład do furanu, który dociera do płuc i powoduje ich zmiany zapalne – ostre śródmiąższowe pneumonitis.
Muskaryna
Halucynogenne substancje
Muchomor sromotnikowy niebezpieczny dla bydła (Ammonida falloides) – powoduje zapalenie trawieńca, jelit, nefropatię – toksyny to akonityna, aflamonnidyna – niszczą nerki poprze dezintegrację jąder i jąderek w komórkach kanalików nerkowych.
Tianinazy – roślinne toksyny – enzymy w paprociach. Rozkładają tianinę – witaminę B1, która jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania OUN. Jej brak powoduje encefalopatie, encefalomalacje, trombocytopenię u koni.
U bydła amprolinum – kokcydiostatyk powoduje niedobory witaminy B1, bo jest jej antagonistą.
PODZIAŁ TRUCIZN ZE WZGLĘDU NA MIEJSCA USZKADZANE:
Uszkadzające lokalnie – skórę, błony śluzowe
-kwasy i zasady oraz ich sole
-charakter drażniący
Bufalotoksyna z ropuchy
Jad pszczół (hialuronidaza, PLC2) – u koni powodują met hemoglobinemię i bilirubinemię
Pająki – czarne plamy
Fenol, kwas karbolowy – wstrząs, depresja
Gaz musztardowy – łzawienie, coninctivitis, rhinitis
Stany z objawami gastroenteritis.
-Arsen
Arsenian ołowiu (zieleń paryska w spray’ach owadobójczych – parazytocyd na pchły i kleszcze
Kwas arsanilowy – stosowany u drobiu i świń powoduje ciężkie zatrucia ze stanami krwotocznymi
-sól kuchenna – trucizna dla drobiu i świń! – nawet jej izotoniczne roztwory. Świnie narażone, gdy solanka jest podawana do picia – objawy drgawkowe, opisthotomus, eozynofilowe encefalitis, slepota. Sód zatęza się w mózgu i jest w nim wysokie ciśnienie osmotyczne. Również pojawia się nephritis i nephrosclerosis
-mocznik – pozytywny dla przeżuwaczy, bo zwiększa wydajność, ale dla świń trujący, bo nie mają żwacza! Powoduje u nich hiperamonemię, zmiany jelitowe i w OUN. Charakterystyczne ciężkie zapalenia w końcowej części jelita krętego, nawet krwotoczne.
- nikotyna – dla psów jeden papieros jest jak 20 papierosów dla palacza wypalonych na raz. Zapalenie żołądka, jelit, objawy skórne, przekrwienie naczyn skórnych. Siarczan nikotyny jest stosowany jako srodek przeciwrobaczy – poraża zakończenia parasympatyczne, działa też na receptory muskarynowe.