Definicja trucizn
Trucizna jest to substancja, która po wchłonięciu do organizmu lub wytworzona W organizmie powoduje zaburzenie jego funkcji tub śmierć.
Każda substancja obecna w środowisku w postaci stałej, ciekłej lub gazowej wywierająca szkodliwy wpływ uchodzi za substancję skażającą otoczenie . Substancje uchodzące za szkodliwe wywołują określone efekty biologiczne lub zdrowotne. które występują podczas narażenia lub w kresie późniejszym a także w następnych pokoleniach. Bardzo toksyczna substancja powoduje te skutki po podaniu bardzo małych ilości (dawek), natomiast substancja mało toksyczna wywiera działanie szkodliwe po podaniu w odpowiednio dużej ilości.
Przy ocenie toksyczności należy brać pod uwagę nie tylko ilość (dawkę 1 substancji podanej lub wchłoniętej. lecz także drogę podawania (np. wdychanie. podanie doustne, na skórę, wstrzyknięcie), a także częstość podawania (jednorazowo, kilkakrotnie), czas potrzebny do wystąpienia zmian (efektów) niekorzystnych oraz zakres i stopień uszkodzenia.
Narażenie (ekspozycja) jest to fizyczny kontakt żywego organizmu z czynnikiem chemicznym, fizycznym lub biologicznym, wyrażony stężeniem lub natężeniem i czasem trwania.
Podczas narażenia może następować pobranie subsumcji chemicznej. a następnie jej wchłonięcie, które opisuje się dawką wchłoniętą. Obecność substancji chemicznej w próbkach materiału biologicznego (powietrze wydechowe, pyły ustrojowe. tkanki) jest bezpośrednim dowodem narażenia. Brak substancji chemicznej w tych próbkach me musi oznaczać braku aktualnego narażenia. Narażenie wyrażone jest także 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. Jest to zaburzenie czynnościowe lub uszkodzenie morfologiczne, które może wpływać na wydolność całego organizmu lub może zmniejszyć jego sprawność w warunkach dodatkowego obciążenia. a takie może zwiększyć jego wrażliwość na działanie innych czynników.
Zmiany niekorzystne lub ‚„anormalne” występują wówczas, gdy wyniki pomiarów znajdują się poza zakresem wartości prawidłowych. Zakres wartości prawidłowych jest oznaczany na podstawie pomiarów wykonanych w grupie osobników uznawanych za zdrowych i wyrażony statystycznie jako 95% przedział ufności dla wartości średniej lub dla poszczególnych osobników jako 95 % przedział tolerancji, ustalony przy założonym wcześniej poziomie ufności (95 lub 99%).Granice przedziału ufności są określane jako m +- (n-1 ) gdzie m jest średnią, s- odchyleniem standardowym, t (n — 1) — wartością testu Studenta dla (n - 1) stopni swobody. Jeśli prawidłowa średnia została obliczona na podstawie bardzo dużej próbki, to granice tych przedziałów ufności są równe to ± 1.96 s Odchylenia od wartości prawidłowych są traktowane jako niekorzystne skutki, jeśli obserwuje się następujące zmiany:
1) statystycznie istotne (p < O,O5) w porównaniu z grupą kontrolną, tj. znajdują się one poza granicami przedziału ufności,
2) statystycznie istotne ( p < 0,05) w porównaniu z grupą kontrolną i leżą w zakresie akceptowanych wartości prawidłowych, jeśli zmiany takie trwają przez dłuższy czas po przerwaniu narażenia.
Działanie niekorzystne, szkodliwe albo niepożądane dla zdrowia może być odwracalne lub nieodwracalne. Odwracalne skutki działania związku chemicznego są odchyleniami od prawidłowej struktury lub funkcji, które powracają do zakresów wartości fizjologicznych po przerwaniu narażenia. Podstawowe znaczenie w tym przypadku ma pojęcie uszkodzenia biochemicznego. które może być zdefiniowane jako zmiana biochemiczna lub defekt biochemiczny. bezpośrednio poprzedzający zmianę patologiczną lub zaburzenia czynnościowe.
W przypadku skutków nieodwracalnych odchylenia pozostają lub nawet nasilają się po zakończeniu narażenia. Niektóre skutki toksycznego działania substancji chemicznych. jak: uszkodzenie płodu. mutacje, nowotwory złośliwe. choroby neurologiczne, marskość wątroby lub rozedma płuc są na ogół nieodwracalne.
O swoistej toksyczności i odległych skutkach działania różnych ksenobiotyków świadczą choroby nowotworowe, zmiany genetyczne. uszkodzenia immunologiczne oraz zaburzenia psychiczne. a także wady rozwojowe, których etiologia łączy się z embriotoksycznością i teratogennością.
Podczas ekstrapolacji wyników badań należy brać pod uwagę laki, że badana substancja może podlegać zmianom w środowisku. Termin „dawka” jest stosowany do wskazania ilości podanej, natomiast ilość obecna w medium podlegającym badaniu jest określona terminem „stężenie”
Obecnie w toksykologii przyjęte są następujące definicje stężeń w narządach lub układach i komórkach:
Stężenie krytyczne w komórce jest to stężenie, przy którym zachodzą
zmiany czynnościowe komórki odwracalne lub nieodwracalne. niepożądane I
lub szkodliwe.
Narządem krytycznym nazywamy narząd, który jako pierwszy osiąga stężenie krytyczne substancji toksycznej.
W narządzie tym występują najczęściej efekty działania toksycznego Narząd (układ, tkanka). w którym substancja toksyczna ulega kumulacji w najwyższym stopniu nie musi być narządem krytycznym. Wrażliwość narządów może wykazywać różnice osobnicze. Narząd krytyczny zależy od rodzaju ekspozycji (narażenia) - ostra. przewlekła, drogi podania i gatunku.
Za efekt krytyczny ,zdrowotny przyjęto swoisty efekt lub jego prekursora w warunkach narażenia na substancję chemiczną. Nie zawsze oznacza on efekt najwcześniejszy lub najczulszy wśród innych efektów biologicznych związanych z narażeniem i może wystąpić po przekroczeniu stężenia krytycznego substancji chemicznej w narządzie docelowym Przy poziomie ekspozycji niższym niż konieczny do uzyskania krytycznego stężenia (np. metalu) w narządzie krytycznym mogą występować efekty. które nie zaburzają czynności komórki. a są wykrywane za pomocą testów biochemicznych lub innych. Są to efekty subkrytyczne.
Dawki
Działanie toksyczne substancji chemicznej zależy od jej dawki i stężenia w atakowanym narządzie tub układzie, Dawka jest to ilość substancji chemicznej podana, pobrana lub wchłonięta do organizmu w określony sposób, warunkując brak lub wystąpienie efektów biologicznych wyrażonych odsetkiem organizmów odpowiadających na tę dawkę. Podawana ona jest w jednostkach wagowych na masę lub powierzchnię ciała, niekiedy dodatkowo na dobę.
Do oceny wchłoniętej dawki istnieje pięć podstawowych pojęć:
a)stężenie w punkcie narażenia
b) intensywność kontaktu (ekspozycji)
c) częstotliwość trwania narażenia
d) masa ciała
e) uśredniony czas narażenia.
Tradycyjnie w zależności od skutków (efektów) wywoływanych przez ksenobiotyki rozróżnia się niżej wymienione dawki:
1. Dawka graniczna lub dawka progowa (dosis minima. DM). Jest to ilość substancji. która wywołuje pierwsze spostrzegalne skutki biologiczne (ryc. 3.2). Nazywamy to progiem działania, który jest zdefiniowany jako najmniejszy poziom narażenia lub najmniejsza dawka, które powodują zmiany biochemiczne, przekraczające granice przystosowania homeostatycznego
Ryc. .3.2. Pojęcie progu dla substancji o działaniu progowym.
W przypadku substancji niekancerogennych teoretycznie, możliwość istnienia dawki progowej substancji może być uzasadniona na podstawie znajomości mechanizmów i efektów oraz procesów biologicznych warunkujących utr7%rnnic homeostazy organizmu. W większości komórek organizmu istnieją układy enzymatyczne zdolne do szybkiej detoksykacji i wydalania substancji i metabolitów oraz do naprawy ewentualnych uszkodzeń. W przypadku tzw. efektów progowych ujawnienie ich może nastąpić wtedy, gdy zaburzenie wspomnianych procesów, przekracza zdolności kompensacyjne organizmu i występuje w znacznym odsetku komórek wykonujących tę samą lub zbliżoną funkcję. Zjawisko takie następuje po narażeniu na odpowiednio duże dawki substancji. Odwrotnie w miarę zmniejszania wielkości narażenia może zdarzyć się sytuacja, że przy pewnym niewielkim narażeniu, częstość odpowiedzi bio1ogicincj jest zerowa, czyli nie stwierdza się wystąpienia efektu toksycznego. Wartość poziomu narażenia (dawki), przy którym W danych warunkach doświadczalnych obserwuje się brak odpowiedzi. określa się jako dawkę progową dla doświadczenia. Porównanie wartości tych dawek wyznaczonych w różnych badaniach wskazuje, że ich wielkości mogą być zróżnicowane. Wielkość progowej dawki doświadczalnej jest funkcją cech badanego zespołu biologicznego. zależną od siły statystycznej badania, zróżnicowania poziomów narażenia, wrażliwości narażonych grup oraz metodyki badawczej i technik pomiarowych.
2. Dawka lecznicza (dosis thrrapesiriea, dosis c”urtrra. [)C). Wykazuje działanie farmakoterapeutyczne i nie wywołuje istotnych zakłóceń procesów fizjologicznych.
3. Dawka toksyczna (dorżs wxżra. r) jest to ilość substancji. która po wchłonięciu do organizmu wywołuje efekt toksyczny.
4. Dawka śmiertelna (dosis letalis, D[) jest to ilość substancji powodująca śmierć organizmu po jednorazowym podaniu.
Jeśli substancja została podana dożołądkowo, naniesiona skórę lub wchłonięta przez układ oddechowy, jej transport przez błony biologiczne w organizmie może być niecałkowity i dawka wchłonięta nie musi być równa dawce podanej. Wielkości dawki wyraża się jako masę substancji wprowadzonej (gramy, miligramy. mikrogramy) lub jako masę substancji przypadającej na jednostkę masy ciała
— kilogram (np. mg/kg).
We współczesnej toksykologii ważną rolę odgrywa ostatnia z podanych dawek określana następująco: dawka śmiertelna medialna (median lcthal doc. LD.) jest to statystycznie obliczona na podstawie wyników badań doświadczalnych ilość substancji chemicznej. która powoduje śmierć organizmów badanych po jej podaniu w określony sposób. Obecnie równie ważna jest dawka referencyjna (reference dose, RfD).
Rodzaje zatruć
Zatrucie jest to proces chorobowy i klinicznymi objawami podmiotowymi i przedmiotowymi, wywołany przez substancję chemiczną pochodzenia egzo- lub endogennego
Biorąc pod uwagę dynamikę mechanizm oraz działanie trucizny na organizm zatrucia można podzielić na:
Zatrucia ostre Charakteryzują się one szybkim rozwojem szkodliwych zmian w organizmie. powstających w ciągu krótkiego czasu po wprowadzeniu jednorazowej dawki trucizny dożołądkowo, inhalacyjnie lub po naniesieniu na skórę. Na ogół objawy uszkodzenia lub śmierć występują po 24 h Charakteryzują się przeważnie dużą dynamiką objawów klinicznych.
Zatrucia podostre szkodliwe zmiany w organizmie występują mniej gwałtownie po podaniu jednorazowej lub kilkakrotnej dawki. W zatruciach podostrych wykrycie powstałych zmian patologicznych jest często możliwe po zastosowaniu fizjologicznych badan czynnościowych narządów
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”. Substancje toksyczne, zanieczyszczające środowisko człowieka. występują przeważnie w tak małych stężeniach. że wywołują tylko działanie przewlekłe.
Reakcja organizmu na wnikanie związków toksycznych zalety ud ich właściwości fizykochemicznych, drogi wchłaniania, dawki, płci, wieku, ogólnego stanu zdrowia i odżywiania. a także czynników zewnętrznych, jak: temperatura. ukres narażenia, wilgotność powietrza itp. (p. ryc. 3i).
Zatrucia występujące wśród ludzi można podzielić na:
Zatrucia rozmyślne (samobójcze lub zbrodnicze). Z analizy danych kliniki Ostrych Zatruć w Łodzi wynika, ze największa liczba ostrych zatruć samobójczych zdarta się w Polsce u ludzi w wieku 20—29 Lat. Zjawisko to należy tłumaczyć słabą odpornością psychiczną w okresie młodości na różnorodne trudności życia codziennego. jak stresy, kłopoty rodzinne, kłopoty w miejscu prac „ w szkole Zatrucia rozmyślne, zwłaszcza lekami, stanowią ciągle ważny problem społeczny. Najczęściej w tym celu były używane: barbiturany, chinina, leki uspokajające. tabletki od bólu głowy, tal, fosforek cynku. a ponadto gaz świetlny. nieraz ze znaczną dawką alkoholu etylowego W zatruciach zbrodniczych najczęściej są używane: arszenik, strychnina, sublimat, cyjanek potasu. Obecnie do prób samobójczych najczęściej są wykorzystywane opiaty (amfetamina, opiaty w połączeniu z lekami z grup benzodiazepin. barbituranów. fenotiazyn).
Ze względu na obowiązujące w obrocie truciznami rygory a także wykrywalność przyczyn zatrucia i odpowiednią pomoc lekarską, zatrucia rozmyślne obecnie coraz rzadziej kończą się śmiercią.
Zatrucia przypadkowe Stanowią one nadal 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 zatruć rozmyślnych lub przewlekle. Z zatruciami przypadkowymi można się często spotkać w tyciu codziennym. np. omyłkowe podanie leków lub ich przedawkowanie. zatrucia chemikaliami używanymi w gospodarstwie domowym, spożywanie żywności nic tylko skażonej mikroorganizmami, lecz także zanieczyszczonej substancjami toksycznymi. a szczególnie Środkami ochrony roślin
Przyczyny i struktura zatruć
Przyczyny zatruć współczesnym świecie są bardzo zróżnicowane. Trucizny przemysłowe stanowią obecnie jedną z najpoważniejszych przy czyn zatruć. Zatrucia zawodowe powstają na skutek niewłaściwych warunków pracy lub nieprzestrzegania zasad higieny pracy, zwłaszcza w przemyśle chemicznym i hutniczym. Używane surowce i półprodukty oraz powstające różne produkty w procesach technologicznych mogą powodować zarówno zbiorowe zatrucia ostre, jak i przewlekle osób narażonych zawodowo. Tego rodzaju zatrucia przebiegają często w sposób utajony, nic wykazując przez dłuższy okres żadnych objawów. Należy się także liczyć z faktem, ze związek chemiczny. który nie wywołuje lub wywołuje nieznaczne działanie toksyczne w doświadczeniach ostrych lub podostrych. może wywoływać skutki odległe. Zatrucia zawodowe mają przeważnie złożony charakter ze względu na jednoczesne działanie kilku substancji chemicznych, występujących w miejscu pracy.
Trucizny środowiskowe. Wprowadzenie do otaczającego człowieka środowiska (powietrze, gleba i wody) różnych toksycznych odpadów przemysłowych. a także używanie w rolnictwie pestycydów, nawozów sztucznych spowodowało zwiększenie zatruć wśród ludności (rozdz. 22).
Żywność. żywność zanieczyszczona mikroorganizmami lub substancjami przenikającymi ze Środowiska jest przyczyną licznych zatruć (rozdz. 19).
Leki i środki odurzające Nadużywanie ich prowadzi do zależności lekowej i narkomanii. a przedawkowanie stanowi obecnie bardzo ważną przyczyna zatnie (pomad 50% ogółu zatruć)
Tlenek węgla Stanowi nie tylko w Polsce, lecz także w innych krajach nadal istotny problem zarówno w zatruciach ostrych. jak i przewlekłych (ok. 10% )
Artykuły gospodarstwa domowego Ze względu na ich skład chemiczny i powszechność stosowania przyczyniają się do zwiększenia liczby zatruć (ro,4z.. 18).
Dane zebrane z ośrodków toksykologicznych z lat 1980 -1991 przez Instytut Medycyny Pracy w Łodzi dotyczące struktury ostrych zatruć w Polsce (wyrażone w procentach) przedstawiono w tabeli 3.1.
Najczęstszą przyczyną ostrych zatruć stanowiły leki. Poza lekami liczne zatrucia powodują alkohole i tlenek węgla. Zatrucia alkoholami w ostatnich latach wykazują tendencję wzrostową, jakkolwiek największą liczbę zatruć stwierdzono z powodu zażycia leków, to najwyższy wskaźnik śmiertelności wśród analizowanych czynników toksycznych był spowodowany przez alkohol (ryc. 3.3).
W porównaniu z zatruciami poza miejscem pracy liczba zatruć zawodowych Jest niewielka, wskazują na to dane uzyskane od 7399 pacjentów hospita1izowanch w 1991 r. (ryc. 3.4),
Z powodu wzrostu liczby zatruć na uwagę zasługują także dane z lat 1993- 1996, dotyczące zatruć środkami narkotycznymi i halucynogennymi (tab. 3 2).
Najczęstszą przyczyną zatruć środkami narkotycznymi są opiaty i amfetamina. Zatruciom amfetaminą ulegają w większości ludzie młodzi. Główną przyczyną zatruć oprócz opiatów są pochodne benzodiazepiny.
Cytochrom P-450 —najważniejsza rodzina hemoproteidów. stanowiąca składnik mikrosomalnego łańcucha transportu elektronów; komponent monooksygenaz uczestniczących w utlenianiu (reakcje I fazy) (zob.) lipofilowych substratów endogennych (np. choic roi) i ksenobiotyków (zob.). Występuje w siateczce śródplazmatycznej gładkiej i szorstkiej, błonie jądrowej i jąderku komórek większości narządów.
Cytostyk — substancja hamująca podział komórki (mitozę) (zob.). w stadium kiedy komórka podwaja zawartość DNA.
Czas śmiertelności medialny — stosowany symbol TL50 , Statystycznie obliczony okres. w którym po podaniu badanej substancji w określonej dawce, ginie 50% badanych organizmów.
Dawka - jest to ilość podanej substancji badanej. Dawkę wyraża się jako masę (g. mg) lub jako masę badanej substancji na jednostkę masy ciała zwierzęcia doświadczalnego (np mg/kg).
DC — zob. Dawka lecznicza.
Dawka graniczna — zob. Dawka progowa
Dawka lecznicza - stosowany symbol: DC. Ilość substancji, która wykazuje określone działanie farmakoterapeutyczne. nie powodując zaburzeń istotnych procesów fizjologicznych.
Dawka—odpowiedź- jest zależnością pomiędzy dawką a częścią populacji wykazującej określony skutek, zob też Dawka skutek,
Dawka powodująca inhibicję —- stosowany symbol: ID dawka substancji powodująca określone zahamowanie danego układu, np. aktywności enzymu. Np. ID50 jest statystycznie uzyskaną wielkością danej substancji chemicznej powodującej 50% zahamowanie układu biologicznego.
Dawka progowa — ilość substancji, która wywołuje pierwsze spostrzegalne skutki biologiczne. Inaczej: dawka graniczna.
Dawka referencyjna stosowany symbol- RfD Oszacowane dzienne narażenie populacji ludzkiej (z uwzględnieniem grup wrażliwych), które nie powinno spowodować wystąpienia szkodliwych skutków w ciągu całego tycia. RfD szacuje się na podstawie wartości NOAEL. (zob.) lub LOAEL (zob.) stosując współczynnik niepewności (zob.).
Dawka różnicująca — jest to taki. najwyższy z wybranych, poziom dawkowania, który wywiera ewidentnie toksyczne działanie (zob. widoczna toksyczność). ale nie powoduje toksyczności (włączając uśmiercanie z pobudek humanitarnych).
Dawka skuteczna medialna — stosowany symbol: ED50. Statystycznie obliczona dawka substancji wywołująca określony skutek u 50% organizmów doświadczalnych w określonych warunkach. Wyraża się stosunkiem masy badanej substancji do jednostki masy zwierzęcia doświadczalnego (mg/kg).
Dawka—skutek —Jest zależnością pomiędzy dawką a wielkością określonego skutku biologicznego u osobnika lub próbce populacji. zob. dawka-odpowiedź.
Dawka śmiertelna bezwzględna —— stosowany symbol: LD100. Najmniejsza ilość substancji powodująca śmierć 100% organizmów testowych. Wyraża się stosunkiem masy badanej substancji do jednostki masy zwierzęcia dośwadczalnego (mg/kg).
Dawka śmiertelna medialna —— stosowany symbol: LD50 Jest uzyskaną statystycznie w wyniku badan na zwierzętach pojedynczą dawką substancji, która może powodować śmierć 50% zwierząt narażonych. Wyraża się stosunkiem masy badanej substancji do jednostki masy zwierzęcia doświadczalnego (mg/kg).
Dawka śmiertelna najniższa — stosowany symbol: LDmin . Najmniejsza ilość substancji, która po wprowadzeniu do organizmu powoduje śmierć pojedynczych zwierząt doświadczalnych w określonych warunkach. Wyraża się stosunkiem masy badanej substancji do jednostki masy zwierzęcia doświadczalnego (mg/kg).
Dawka toksyczna —stosowany symbol: DT. Ilość substancji, która wywołuje objawy zatrucia oraz odwracalne zaburzenia czynnościowe organizmu.
Dawka ustalona: metoda — zob. Metoda ustalonej dawki.
Dawkowanie - jest pojęciem ogólnym dotyczącym dawki. częstości i czasu
trwania podawania.
Dobra praktyka laboratoryjna — stosowany skrót: GLP. Zasady dotyczące właściwej organizacji i warunków badania laboratoryjnego; obejmują planowanie. przeprowadzanie, kontrolowanie. dokumentowanie i sprawozdawczość .
ED50— zob. Dawka skuteczna medialna.
ID — zob. Dawka powodująca inhibicję.
Inicjator — czynnik. który wywołuje zmianę w komórce, która po narażeniu na drugi czynnik, zwany promotorem (zob.) może prowadzić do powstania nowotworu.
Ksenobiotyk — substancja chemiczna nie będąca naturalnym składnikiem żywego organizmu. ani też nic wykorzystywana przez organizm do podtrzymywania funkcji życiowych. Ważną grupę ksenobiotyków stanowią związki .chemiczne otrzymane przez. człowieka. o budowie chemicznej nic występującej w przyrodzie. do których substancje nie przystosowały się w drodze ewolucji.
LC0 — zob. Stężenie tolerowane najwyższe.
LC50 — zob. Stężenie śmiertelne medialne.
LC100 — zob. Stężenie śmiertelne bezwzględne.
LD50 — zob. Dawka śmiertelna medialna.
LD100. - zob. Dawka śmiertelna bezwzględna.
LD min - zob. Dawka śmiertelna najniższa
LOAEL — (Lowest Observable Adverse Effect Level) — najniższa dawka lub poziom narażenia w badaniach umożliwiających wyznaczenie zależności dawka - odpowiedź na zwierzętach doświadczalnych. przy którym jeszcze występuje statystycznie lub biologicznie istotny wzrost częstości występowania szkodliwych skutków działania substancji u badanych zwierząt w stosunku do kontroli.
Mejoza proces podziału komórek płciowych, podczas którego z komórki diploidalnej powstają komórki o haploidalnej liczbie chromosomów.
Metabolizm — procesy biochemiczne I biofizyczne powodujące przemiany substastancji w organizmie.
Methemoglobina - forma hemoglobiny , w której żelazo zostało utlenione do postaci trójwartościowej powstaje w krwinkach czerwonych pod wpływem niektórych czynników chemicznych, np. azotynów W krwinkach czerwonych osób zdrowych istnieje stały proces tworzenia i redukcji methemoglobiny
Methemoglobinemia — obecność methemoglobiny (zob.) we krwi obwodowej w stężeniach powyżej 2% wagowych całkowitej ilości hemoglobiny.
Metoda ustalonej dawki - modyfikacja klasycznych badań toksyczności ostrej stosowana w celu ograniczenia liczby zwierząt. Polega na dożołądkowym podaniu szczurom badanej substancji w ustalonych poziomach stanowiących dawki różnicujące (5, 50 , 500 i 2000 mg/kg masy ciała) Umożliwia zakwalifikowanie substancji do klas toksyczności. Bardzo toksyczne: po dawce 5 mg/kg przeżywa mniej niż 100% szczurów. Toksyczne: po dawce 5 mg/kg przeżywają wszystkie, ale z wyraźnymi objawami zatrucia (zob. Widoczna toksyczność) Szkodliwe: po dawce 50 mg/kg przeżywają wszystkie, ale z wyraźnymi objawami zatrucia lub po dawce
500 mg/kg przeżywa mniej niż 100% narażonych szczurów. Dawka 2000 mg/kg mc. stosowana jest w celu obserwacji objawów działania, tylko wtedy gdy dawka 500 mg/kg nie stwarza takiej możliwości.
Metody behawioralne — grupa testów umożliwiających ocenę wpływu badanego czynnika na wielkość odchyleń od normalnego zachowania się zwierząt doświadczalnych.
Mikrojądra - są to małe cząstki zawierające fragmenty chromosomów lub cale chromosomy, które w stadium anafazy (zob.) nic przesuwają się do biegunów wrzeciona podziałowego. Fragmenty te nie mogą być włączone do jąder komórek potomnych.
Mikromerkurializm — zespól nieswoistych objawów spowodowanych przewlekłym narażeniem na pary rtęci metalicznej. Obejmuje osłabienie, uczucie zmęczenia, brak łaknienia. zmniejszenie masy ciała I zaburzenia ze strony układu pokarmowego. Uważa się, ze pierwsze objawy mogą wystąpić w wyniku przewlekłego narażenia na stężenia 10 μg Hg/m3 powietrza.
Mitogen — związek chemiczny, charakteryzujący się brakiem lub niewielką cytotoksycznością, który wywołuje podziały komórek.
Mitoza — proces podziału komórek somatycznych. w wyniku którego z jednej komórki powstają dwie potomne
Mutacja — zmiana w informacji zawartej w rnateriale genetycznym, która jest przekazywana następnym pokoleniom komórek lub osobników. Mutacje powstają spontanicznie lub mogą być indukowane przez różne czynniki fizyczne lub chemiczne i mogą występować zarówno w komórkach somatycznych. jak i płciowych.
Mutacja chromosomowa — zwana też aberracją strukturalną, powstaje wyniku zmian organizacji struktury chromosomu. np. wskutek złamania i ponownego połączenia materiału chromosomowego w czasie cyklu komórkowego. Obejmuje inwersje lub translokacje materiału z jednego chromosomu do innego. Mutacje chromosomowe są zwykle letalne dla komórek
Mutacja genomowa - zwana też aberracją liczby chromosomów. powstałe w wyniku zmian liczby chromosomów w genomie. Zjawisko zwiększenia liczby zestawów chromosomów nazywa się poliploidalnością. zmniejszenia — aneuploidalnością. Możliwe do zaobserwowania tylko u organizmów eukariotycznych.
Mutacja powrotna - mutacja powodująca odtworzenie pierwotnego (dźikiego) fenotypu przez zniesienie efektu pierwszej mutacji (pierwotnej)
Mutacja punktowa - zwana też mutacją genową. powstaje w wyniku zmian w sekwencji nukleotydów w jednym lub kilku segmentach kodujących w genie. Może zachodzić przez zamianę, dodanie lub delecję jednej lub więcej zasad w DNA. zmieniając w ten sposób kolejność odczytywania RNA, Mutacje punktowe powodujące wstawienie ‚„złych” aminokwasów do polipeptydów zwane są mutacjami zmiany sensu. Mutacje punktowe polegające na zmianie kodonów konkretnych aminokwasów są zwane mutacjami nonsensownymi i wiążą się zwykle z całkowitą utratą funkcji genu.
Mutagen — związek chemiczny mogący wywoływać dziedziczne zmiany (mutacje, zob.) w genotypie komórki. będące następstwem utraty lub zmian struktury genów lub chromosomów.
Najwyższa Dopuszczalna Pozostałość pestycydu - stosowany skrót NDP
Najwyższe dopuszczalne stężenie substancji czynnej środka ochrony roślin w środku spożywczym. Obejmuje również metabolity o znaczeniu toksykologicznym i odnosi się do określonego produktu lub grupy produktów: wyrażane w mg/kg.
Najwyższe Dopuszczalne Stężenie w środowisku pracy — Stosowany skrót:
NUS. Średnie ważone stężenie czynnika szkodliwego, którego oddziaływanie na pracownika w ciągu 8-godzinnego dobowego wymiaru czasu pracy, przy 42-godzinnym tygodniu pracy, przez okres jego aktywności zawodowej nie powinno spowodować ujemnych zmian w jego stanie zdrowia oraz w stanie zdrowia jego przyszłych pokoleń.
Najwyższe Dopuszczalne Stężenie Chwilowe w środowisku pracy stosowany skrót: NDSCh. Najwyższe stężenie czynnika szkodliwego dla zdrowia w powietrzu na stanowisku pracy, ustalone jako wartość średnia, które nie powinno spowodować ujemnych skutków w stanie zdrowia pracownika. ani jego przyszłych pokoleń. jeśli utrzymuje się na stanowisku pracy nie dłużej niż 30 min.
Najwyższe Dopuszczalne Stężenie Pułapowe w środowisku pracy — stosowany skrót: NDSP. Stężenie szkodliwego czynnika w powietrzu na stanowisku pracy, które ze względu na zagrożenie zdrowia lub życia nie może być w środowisku pracy przekroczone w żadnym czasie.
NDP- zob. Najwyższa Dopuszczalna Pozostałość (pestycydu )
NDS — zob Najwyższe Dopuszczalne Stężenie w środowisku pracy
NDSCh - zob Najwyższe Dopuszczalne Stężenie Chwilowe w środowisku pracy.
NDSP - zob Najwyższe Dopuszczalne Stężenie Pułapowe w środowisku pracy
NEL- zob. NOAEL
Neuropatyczna Ekstaza Docelowa stosowany skrót: NTE. Białko enzematyczne w ośrodkowym układzie nerwowym. Ulega fosforylacji pod wpływem niektórych związków fosforoorganicznych. Farma ufosforowana ulega powolnej modyfikacji. zwanej starzeniem się. Przemiana ta jest odpowiedzialna za opóźnione działanie neurotoksyczne.
Neurotoksyczność — zdolność substancji chemicznej do wywoływania efektów toksycznych lub uszkadzania ośrodkowego lub obwodowego układu nerwowego.
NOEL - (No-Observable-Adverse-Effect-Level) — najwyższa dawka lub poziom narażenia w badaniach umożliwiających wyznaczenie zależności dawka -odpowiedź. przy którym występuje statystycznie lub biologicznie istotny wzrost częstości lub nasilenia szkodliwych skutków działania substancji u badanych zwierząt w stosunku do kontroli Dawniej: NEL (No-Effect-Level) lub NOEL (No-Observable-Effect-Level).
NOEL- zob. NOAEL
NTE — zob. Neuropatyczna esteraza docelowa.
OECD —— organizacja Współpracy Ekonomicznej i Rozwoju. Zrzesza najbardziej rozwinięte państwa świata. W ramach prac OECD opracowane zostały Wytyczne do Badań Substancji Chemicznych.
Opóźniona neurotoksyczność — jest to zespól połączony z wydłużonym, opóźnionym wystąpieniem bezładu, aksonopatią obwodową w rdzeniu kręgowym i nerwie obwodowym oraz hamowanienm i starzeniem się esterazy neurotoksycznej (zob. Neuropatyczna esteraza docelowa) w tkance nerwowej
Pestycyd — substancja pochodzenia syntetycznego lub naturalnego wykorzystywana w ochronie roślin przed szkodnikami, chorobami i chwastami. a także do zwalczania pasożytów zwierząt hodowlanych, szkodliwych gryzoni itp. Do pestycydów zalicza się takie defolianty. atraktanty. desykanty i regulatory wzrostu roślin.
Poliploidalność - zob. Mutacje genomowe.
Poziom nieskuteczny - zob. NOAEL.
Promotor - niegenotoksyczny czynnik nasilający transformację nowotworową na drodze różnych mechanizmów, często w wyniku pobudzenia proliferacji komórek. w których proces kancerogenezy został zapoczątkowany przez inicjator (zob.).
Rakotwórcześć — właściwość czynnika chemicznego, fizycznego lub biologicznego, warunkująca wywołanie nowotworów u ludzi lub zwierząt. W praktyce właściwość tę można ustalić jedynie na podstawie udokumentowanej zależności między narażeniem na dany czynnik a wzrostem częstości występowania nowotworów u narażonych ludzi lub zwierząt
Rakotwórczosć: badanie — zob. Toksyczność przewlekła; badanie.
Reakcje I fazy — przemiany biochemiczne ksenobiotyku (zob.) obejmujące reakcje utlenienia, redukcji, hydrolizy. dechloracji itp
Reakcje II fazy — przemiany biochemiczne ksenobiotyku (zob.) polegające nawiązaniu substancji chemicznej lub jej metabolitów powstałych w reakcjach I fazy (zob.) z cząsteczkami endogennymi, co umożliwia ich wydalenie z organizmu.
Reakcje III razy — przemiana produktów powstających w II fazie (zob.); może doprowadzić do powstania substancji bardziej toksycznych.
Receptor Ah — komponent cytoplazmy komórkowej, pełni rolę regulatora biosyntezy cytochromów p.448 (zob.), aktywuje kinazę białkową C i inne enzymy receptorowe regulujące mitozę (zob.). Tworzy aktywne kompleksy z. wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi.
Referencyjna substancja — zob. Substancja odniesienia.
Ryzyko — prawdopodobieństwo wystąpienia określonego szkodliwego skutku zdrowotnego w wyniku narażenia na określony czynnik chemiczny, fizyczny lub biologiczny.
SCE — zob. Wymiana siostrzanych chromatyd, zob. Test wymiany siostrzanych chromatyd
Substancja odniesienia - trwała i jednorodna substancja. której cechy lub właściwości są wiarygodnie określone, stosowana do kalibracji aparatury. oceny metod pomiarowych i wielkości przypisanych poszczególnym próbkom.
Substancja referencyjna - zob. Substancja odniesienia.
Stan agonalny — poprzedza śmierć zwierzęcia; jest wynikiem toksycznych właściwości. Przed podjęciem decyzji o następnym etapie badań, zwierzęta zabite ze względów humanitarnych są traktowane jak zwierzęta padle.
Stężenie śmiertelne bezwzględne — stosowany symbol: LC100 , Najniższe stężenie substancji chemicznej w medium środowiskowym, powodujące śmierć 100% organizmów danej populacji w określonych warunkach.
Stężenie śmiertelne medialne — stosowany symbol: LC50. Uzyskane statystycznie w wyniku badań na zwierzętach stężenie substancji. które może spowodować w czasie narażenia lub w ustalonym czasie po narażeniu śmierć 50% narażanych zwierząt. Wyraża się jako masę badanej substancji w standardowej jednostce objętości powietrza (mg/l), lub jako części na milion (ppm).
Stężenie Tolerowane Najwyższe — najwyższe stężenie substancji chemicznej w medium środowiskowym, które nie wywołuje śmierci badanych organizmów Oznacza się je symbolem LC0 i wraża jako masę badanej substancji w standardowej jednostce objętości powietrza (mg/l) lub jako części na milion (ppm)
T1/2— zob. Biologiczny okres półtrwania.
Teratogenność - właściwość substancji chemicznej powodująca trwałe nieprawidłowości strukturalne lub funkcjonalne w okresie rozwojowym zarodka.
Test cytogenetyczny In vitro — wykrywa aberracje chromosomowe w hodowlach komórkowych ssaków.
Test dominujących mutacji letalnych (gryzonie) — wykrywa mutacje. zwykle aberracje chromosomowe prowadzące do śmierci embrionu powstałego w wyniku kojarzenia narażanych samców z nienarażanymi samicami. Test wykonuje się na szczurach lub myszach.
Test Draize'a - metoda oceny drażniącego działania substancji chemicznych na skórę lub oko królika. w warunkach jednorazowego. miejscowego narażenia. Obecnie coraz rzadziej stosowany ze względów humanitarnych.
Test maksymalizacji - test skórny na świnkach morskich stosowany w celu oceny działania uczulającego substancji chemicznych.
Test mikrojądrowy — wykrywa uszkodzenia chromosomów lub wrzeciona podziałowego u ssaków w warunkach In vitro.
Test mutacji powrotnych — wykrywa mutacje w genie histydynozależnego szczepu Salmonella typhimurium lub tryptofanozależnego szczepu Escherichia coli prowadzące do powstania szczepów niezależnych od tych aminokwasów,
Test nieplanowanej syntezy DNA - stosowany skrót. UDS. Umożliwia wykrycie reparacyjnej syntezy DNA po wycięciu i usunięciu rozciągniętej nici rDNA zawierającej uszkodzony region. Badanie polega na włączeniu znakowanej trytem tymidyny do DNA komórek ssaka W czasie syntezy reparacyjnej.
Test plamkowy u myszy — wykrywa mutacje somatyczne w komórkach płodu powstające w wyniku absorpcji badanej substancji przez łożysko
Test recesywnych mutacji letalnych (związanych z płcią) — stosowany skrót: SLRL Wykrywa występowanie mutacji zarówno punktowych, jak i małych delecji w komórkach rozrodczych Drosophila melanogaster.
Test rekombinacji mitotycznych — wykrywa rekombinacje typu konwersji genowych lub crossing-over u drożdży wykorzystując specjalnie skonstruowane szczepy, np. Saccharomyces cerevisiae,
Test wymiany siostrzanych chromatyd —stosowany skrót: SCE. Umożliwia wykrycie wzajemnych wymian DNA pomiędzy dwoma chromatydami siostrzanymi podwajającego się chromosomu.
TL50 - zob. Czas śmiertelności medialny.
Toksyczność ostra - zdolność substancji do wywołania efektu toksycznego po jej podaniu (wchłonięciu) do organizmu w dawce jednorazowej lub po jednorazowym narażeniu.
Toksyczność ostra: badanie — polega na podaniu organizmom testowym substancji badanej w dawce jednorazowej określoną drogą podania lub narażaniu na substancję obecną w określonym stężeniu w powietrzu. zob. Toksyczność ostra doustna, skórna, inhalacyjna. zob. Metoda ustalonej dawki.
Toksyczność ostra doustna — szkodliwy skutek występujący w krótkim czasie po doustnym podaniu pojedynczej dawki substancji lub kilku dawek wciągu 24 godzin.
Toksyczność ostra inhalacyjna — całkowity szkodliwy skutek spowodowany jednorazowym nieprzerwanym narażeniem drogą inhalacyjną w krótkim czasie (24 godziny lub mniej) na substancję, której wdychanie jest możliwe. Według wytycznych OECD dla celów klasyfikacji substancji na podstawie jej toksyczności ostrej inhalacyjnej narażenie powinno trwać 4 godziny.
Toksyczność ostra skórna — szkodliwy skutek występujący w krótkim czasie po naskórnym podaniu pojedynczej dawki substancji.
Toksyczność podostra: badanie — polega na podaniu organizmom testowej badanej substancji codziennie przez okres 28 dni i obserwacji skutków działania toksycznego podczas i bezpośrednio po narażeniu.
Toksyczność podprzewlekła - szkodliwy skutek występujący jako wynik powtarzanego codziennego narażania lub podawania substancji chemicznej zwierzętom doświadczalnym przez część (nie przekraczającą l0%) ich życia.
Toksyczność podprzewlekła: badanie — polega na podawaniu badanym zwierzętom substancji chemicznej codziennie w sposób przerywany lub ciągły przez okres 90 dni (szczur) i obserwacji skutków toksycznego działania w trakcie i po zakończeniu badania.
Toksyczność przewlekła — szkodliwy skutek występujący jako wynik powtarzanego codziennego narażania lub podawania substancji chemicznej zwierzętom doświadczalnym przez większą część ich życia.
Toksyczność przewlekła: badanie — polega na podawaniu badanym zwierzętom substancji chemicznej codziennie w sposób przerywany lub ciągły. przez co najmniej 9 miesięcy i obserwowaniu skutków toksycznego działania w trakcie narażenia i po jego zakończeniu. W przypadku badania rakotwórczości czas trwania badań wynosi 18 miesięcy (mysz. chomik) lub 24 miesiące (szczur).
Toksyczność widoczna -„zob. Widoczna toksyczność.
Toksykokinetyka — ilościowa charakterystyka procesów wchłaniania, rozmieszczania. biotransformacji i wydalania substancji chemicznej lub jej metabolitów z organizmu. Stosowany jest również termin chemiobiokinetyka. lub w przypadku substancji leczniczych .. farmakokinetyka.
Toksykometria —dział toksykologii zajmujący się ilościową oceną toksyczności substancji chemicznych. Pomiar toksyczności zwykle u różnych gatunków zwierząt laboratoryjnych.
UDS — zob. Test nieplanowanej syntezy DNA
Ćwiczenia toksykologia niedziela, 13 marca 2005
9