Na czerwono zaznaczone są braki. Byłoby miło gdyby ktoś je uzupełnił

EKOTOKSYKOLOGIA

Wykład I

13.10.2012

Ekologia - nauka zajmująca się wzajemnym oddziaływaniem poszczególnych elementów środowiska

Środowisko przyrodnicze można podzielić na dwie części:

• abiotyczna - nieożywiona; atmosfera, hydrosfera, litosfera

• biotyczna - ożywiona; rośliny, zwierzęta, człowiek

Toksykologia - nauka zajmująca się opisem oddziaływania substancji na organizm żywy

Ekotoksykologia - nauka zajmująca się wpływem substancji toksycznych na środowisko

Trucizna - każda substancja bądź ich mieszanina, która wprowadzona do organizmu wywołuje jego uszkodzenie i może doprowadzić do śmierci

Rodzaje dawki:

• minimalna - DM; największa dawka, przy której nie występuje efekt toksyczny

• toksyczna - DT; wywołuje efekt toksyczny

• śmiertelna - DL; dawka, przy której nastąpi śmierć

• DL₅₀ - dawka, która wywołuje śmierć 50% populacji zwierząt

μg(mg)/ kg_{masy ciała zwierząt}

Rodzaje zatruć:

• Lekkie - dawka niewielka ale większa niż minimalna; objawy łagodne, bez trwałych uszkodzeń

• Podostre - gwałtowniejsze objawy; dawka przybliżona do DT

• Ostre - objawy bardzo gwałtowne; trwałe uszkodzenie organizmu, może nastąpić śmierć; dawka przybliżona do DL

• Przewlekłe - organizm jest narażony na niewielkie dawki (mniejsze od DL) ale przez długi czas; objawy pojawią się stopniowo jako choroby

Odległe efekty toksycznego działania - objawy kliniczne pojawiają się po kilku(nastu) latach od narażenia np. nowotwór; może się tyczyć narażonego organizmu lub jego potomstwa

Czynniki determinujące toksyczność

• Czynniki fizyczne

• Rozpuszczalność - substancje nierozpuszczalne w płynach ustrojowych są wiele mniej toksyczne

• Odmiany izomeryczne - substancje o łańcuchach prostych są mniej toksyczne niż te o łańcuchach rozgałęzionych

• izomeria łańcuchowa

C-C-C-C-C-C łańcuch prosty

łańcuch rozgałęziony

• izomeria położenia - izomery prawa są najbardziej toksyczne, meta mniej, orto najmniej

ortoksylen

metaksylen

paraksylen

• izomeria optyczna - wyróżniamy w tej izomerii związki prawo i lewoskrętne; związki te mają zdolność skręcania płaszczyzny światła spolaryzowanego; lewoskrętne są bardziej toksyczne od prawo

• Czynniki chemiczne - budowa chemiczna w największym stopniu determinuje toksyczność substancji

Czynniki determinujące wielkość efektu toksycznego:

• dawka

• rodzaj substancji

• droga wchłaniania

• stan skupienia (gaz jest łatwiej wchłaniany)

• wiek

• stan zdrowia

• płeć

• masa ciała

• nałogi

• styl bycia

• wilgotność i temperatura

„Losy” trucizny w organizmie

1. wchłanianie

• droga pokarmowa

• d. inhalacyjna

• d. termalna

szybkość wchłaniania zależy od:

• drogi wchłaniania

• stężenia substancji

Prawo Ficka: szybkość dyfuzji jest wprost proporcjonalny do gradientu stężeń

2. dystrybucja ksenobiotyku zależy od:

• rodzaju substancji

• rozpuszczalności

• rozpuszczalne w wodzie (np. płuca)

• rozpuszczalne w tłuszczach (np. mózg)

Metabolizm - biochemiczna przemiana przy udziale enzymów

Każda przemiana metaboliczna zmierza w kierunku utworzenia…

Wydalanie następuje przez:

• mocz, kał

• powietrze wydychane

• pot

• z mlekiem matki

W przypadku, gdy wydalanie jest powolne mamy do czynienia z kumulacją materiałową ksenobiotyku bądź jego metabolizmu. Miarą kumulacji jest tzw. półokres czas wydalania T_1/2. Jest to czas niezbędny do wydalenia połowy zawartej w organizmie trucizny. W przypadku niektórych trucizn czas ten trwa kilkanaście lat.

T_1/2 = 10 lat

10mg → 5mg →2,5mg→1,25mg

Interakcje toksykologiczne - wzajemne oddziaływanie dwóch lub więcej ksenobiotyków zachodzących w organizmie człowieka prowadzące do modyfikacje toksycznego działania.

Interakcje dzielimy na:

• synergizm - wzmacniane toksycznych działań

• addytywny - końcowy efekt toksyczny jest sumą efektów…

• hiperaddytywny - efekt końcowy jest o wiele wyższy a jeżeliby to wynikało z sumowania efektów (????)

• antagonizm - wzajemne osłabienie toksycznych działań

• chemiczny - dwa ksenobiotyki reagują w organizmie między sobą tworząc substancje mniej aktywne

• funkcjonalny - ksenobiotyki działają na tą samą funkcję organizmu ale w różnych kierunkach (np. obniżenie i podwyższenie ciśnienia)

• receptorowy - ksenobiotyki konkurują o ten sam receptor (przeszkadzają sobie)

• dystrybucyjny - wzajemna modyfikacja dystrybucji między sobą

2 z 3

---