PATOFIZJOLOGIA -CZĘŚĆ ĆWICZENIOWA

TRUCIZNY, ZATRUCIA, PODZIAŁ

Toksykologia współczesna największą uwagę przywiązuje nie tylko do ostrych zatruć, lecz także do chorób, które - ze względu na zanieczyszczenie środowiska obejmują nieraz całą populację lub grupy ludności szczególnie wrażliwych lub narażonych.

Udowodniono, ze wiele czynników wpływa na zdrowie człowieka.

ŹRÓDŁO → SUBSTANCJA → EKSPOZYCJA → ORGANIZM → ODPOWIEDŹ

EKSPOZYCJI CHEMICZNA

powietrze właściwości * droga wiek natychmiastowa

woda fizykochemiczne wchłaniania rasa opóźniona

gleba z powietrzem płeć

żywność doustna wrażliwość

skórna status zdrowotny

pozajelitowa

• wielkość ekspozycji

stężenie

dawka

szybkość wchłaniania

Właściwości fizykochemiczne, takie jak lotność, rozpuszczalność, warunkują rozmieszczenie w różnych przedziałach środowiskowych.0Substancja chemiczna, zanim dotrze do badanego organizmu, może podlegać wpływowi czynników środowiskowych. Takie czynniki, jak trwałość fizykochemiczna (odporność na utlenianie, hydrolizę, promieniowanie itp.) określa, jaka część stężenia środowiskowego jest aktywna w bezpośrednim sąsiedztwie badanych organizmów. Substancje chemiczne mogą docierać do badanego organizmu na drodze łańcucha pokarmowego. W tym przypadku niektóre substancje mogą być szybko wchłaniane i powoli wydalane, co przyczynia się do ich zwiększonych stężeń w niektórych narządach.

Rozwój wiedzy ostatniego 20-lecia wyraźnie wskazuje, że czynniki środowiskowe mają bezpośredni wpływ na wywołanie nowotworów u ludzi. Potwierdzają to doniesienia dotyczące wywoływania raka „zawodowego” przez różne związki chemiczne, jak rak pęcherza moczowego u robotników narażonych na aminy aromatyczne; nowotwory płuc u osób narażonych na chrom, arsen, eter dichlorometylowy. Wykazano również dodatnia korelację między paleniem papierosów a zapadalnością na nowotwory płuc. Należy także podkreślić, że nie zawsze istnieje korelacja między ostra toksycznością a rakotwórczością. Często związek chemiczny o dużej ostrej toksyczności nie wykazuje działania nowotworowego, a związek chemiczny, który wywołuje u zwierząt nieznaczne działania toksyczne w ostrym zatruciu może mięć bardzo silne działanie rakotwórcze. Skutki działania toksycznego, w zależności od rodzaju substancji, występują i rozwijają się nieraz po narażeniu powtarzanym i wynikają z kumulacji związku toksycznego lub jego metabolitów w organizmie. Występuje wówczas okres utajenia, który może być bardzo długi, zwłaszcza wtedy, kiedy dawka substancji chemicznej jest bardzo mała.

Trucizna jest to substancja, która po wchłonięciu do organizmu lub wytworzona w organizmie powoduje zaburzenie jego funkcji lub śmierć.

Substancje uchodzące za szkodliwe wywołują określone efekty biologiczne lub zdrowotne, które występują podczas narażenia lub w okresie 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) 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 występować pobranie substancji chemicznej, a następnie jej wchłonięcie, które opisuje się dawką wchłoniętą. Obecność substancji chemicznej w próbkach materiału biologicznego (powietrze wydechowe, płyny ustrojowe, tkanki) jest bezpośrednim dowodem narażenia. Brak substancji chemicznej w tych próbkach nie 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 także 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.

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.

Termin „dawka” jest stosowany do wskazania ilości podanej, natomiast ilość obecna w medium podlegającym badaniu jest określona terminem „stężenie”.

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.

Wrażliwość narządów może wykazywać różnice osobnicze. Za efekt krytyczny, zdrowotny przyjęto swoisty efekt lub jego prekursora w warunkach narażenia na substancję chemiczną.

DAWKI

Działanie toksyczne substancji chemicznej zależy od jej dawki i stężenia w atakowanym narządzie lub 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.

W zależności od skutków (efektów) wywoływanych przez ksenobiotyki rozróżnia się niżej wymienione dawki:

Dawka graniczna lub dawka progowa (dosis minima, DM). Jest to ilość substancji, która wywołuje pierwsze spostrzegalne skutki biologiczne. Nazywamy to progiem działania, który jest zdefiniowany jako najmniejszy poziom narażenia lub najmniejsza dawka,, które powodują zmiany biochemiczne, przekraczające granice przystosowania homeostatycznego.

Dawka lecznicza (dosis therapeutica, dosis curtiva, 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.

We współczesnej toksykologii ważną rolę odgrywa ostatnia z podanych dawek określana jako dawka śmiertelna medialna LD₅₀, jest to statystycznie obliczona na podstawie wyników badań doświadczalnych ilość substancji chemicznej, która powoduje śmierć 50% organizmów badanych po jej podaniu w określony sposób.

RODZAJE ZATRUĆ

Zatrucie jest to proces chorobowy z 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 badań 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 zależy od ich właściwości fizykochemicznych, drogi wchłaniania, dawki, płci, wieku, ogólnego stanu zdrowia i odżywiania, a także czynników zewnętrznych, jak: temperatura, okres narażenia, wilgotność powietrza.

Zatrucia występujące wśród ludzi można podzielić na:

Zatrucia rozmyślne (samobójcze lub zbrodnicze). Zatrucia rozmyślne, zwłaszcza lekami, stanowią ciągle ważny problem społeczny. Najczęściej w tym celu były używane: barbiturany, chinina, leki uspokajające, tabletki od bólu głowy, fosforek cynku, nieraz ze znaczną dawką alkoholu etylowego. W zatruciach zbrodniczych najczęściej są używane: arszenik, strychnina, sublimat, cyjanek potasu. Obecnie do prób samobójczych najczęściej wykorzystywane są opiaty (amfetamina, opiaty w połączeniu z lekami z grup benzodiazepin, barbituranów, fenotiazyn).

Zatrucia przypadkowe. Zatrucia te mogą być ostre, jak w przypadku zatruć rozmyślnych lub przewlekłe. Z zatruciami przypadkowymi można się często spotkać w życiu codziennym, np. omyłkowe podanie leków lub ich przedawkowanie, zatrucia chemikaliami używanymi w gospodarstwie domowym, spożywanie żywności nie tylko skażonej mikroorganizmami, lecz także zanieczyszczonej substancjami toksycznymi, a szczególnie środkami ochrony roślin.

Toksykologia leków

Zatrucia lekami stanowią ok. 50-60% ogólnej liczby zatruć. Każdy lek ma działanie niepożądane, które odróżniamy od działania toksycznego.

Działanie niepożądane-dodatkowe skutki poza zasadniczym działaniem leczniczym.

Działanie toksyczne-objawia się po przedawkowaniu leku.

Wyróżnia się trzy rodzaje przedawkowań - jednorazowe przekroczenie dawki; długotrwałe podawanie leku; przy dużej częstotliwości podawania leku.

Zatrucie lekiem występuje na skutek:

• przedawkowanie bezwzględne

• przedawkowanie względne - dawka lecznicza zostaje zachowana lecz jest zbyt duża dla danego pacjenta np. przy uszkodzeniu wątroby, niewydolności nerek, interakcje leków, wrażliwość osobnicza.

Inne przyczyny zatruć:

• spożycie leku przeterminowanego zawierającego toksyczne produkty rozpadu,

• leki niewłaściwie wykonane,

• błędne wydanie leku w aptece, pomyłki w szpitalach,

• próby samobójcze.

REAKCJE ALERGICZNE NA LEK

Cząsteczki leków lub ich metabolity po połączeniu z endogennym białkiem działają jak antygen, wywołują wytwarzanie przeciwciał, może wystąpić uczulenie na lek przebiegające:

• łagodnie - objawy skórne - swędzący rumień, wyprysk, lek trzeba odstawić, gdyż może wywołać uszkodzenie układu krwiotwórczego, prowadzące do niedokrwistości, granulocytopenii, trombocytopenii, agranulocytozy,

• najcięższa postać polekowego uczulenia - wstrząs anafilaktyczny, stanowiący zagrożenie dla życia,

• objawy obrzęku naczyniowego lub dychawicy oskrzelowej,

• szczególny przypadek uczulenia - reakcje fotoalergiczne, niektóre leki absorbują fotony światła (sulfonamidy, tetracykliny, leki przeciwgrzybicze) pod wpływem światła dochodzi do wtórnych zmian skórnych.

Zatrucia lekami często są skutkiem równoczesnego stosowania kilku leków, zwiększa się ryzyko interakcji; działanie wypadkowe jest większe od sumy działających składników, może się zmienić kierunek działania farmakologicznego.

Niebezpieczeństwo politerapii - jeden lek może wypierać drugi lek z połączeń z receptorami, np. pochodne kwasu salicylowego wypierają sulfonamidy przeciwcukrzycowe - następstwem jest nadmierne obniżenie stężenia sacharydów we krwi co w konsekwencji prowadzi do silnej hipoglikemii.

Choroby jatrogenne, polekowe: wstrząs hipoglikemiczny, zapaść, przełomy nadciśnieniowe, niemiarowość pracy serca, choroba wrzodowa, skazy krwotoczne, uszkodzenie wątroby i szpiku kostnego.

INTERAKCJE- wzajemne oddziaływanie związków chemicznych wewnątrz dowolnego układu biologicznego.

Działanie synergistyczne - współdziałanie dwóch lub więcej związków prowadzące do jednokierunkowego zwiększenia działalności biologicznej. W zależności od stopnia zwiększenia:

1. synergizm addycyjny - sumowanie działań (morfina i skopolamina na OUN)

2. synergizm hiperaddycyjny- potęgujące działanie - gdy siła działania jest większa niż po zsumowaniu działań (izopropanol + CCl₄ - hepatotoksyczne działanie CCl₄).

Działanie antagonistyczne - przeciwstawne działanie prowadzące do osłabienia lub zniesienia efektu:

1. funkcjonalny, czynnościowy - gdy dwa związki działają przeciwnie na ta samą czynność bez względu na mechanizm działania i punkt uchwytu (amfetamina + fenobarbital),

2. chemiczny - gdy związki reagują ze sobą i wzajemnie się unieczynniają np. Ca⁺² i tetracykliny,

3. dyspozycyjny - gdy związki wzajemnie modyfikują wchłanianie, penetrację i wydalanie,

np. jeden lek może zmieniać pH moczu tak, że przyspieszy to wydalanie drugiego leku, podawanie węgla leczniczego i innych środków leczniczych adsorbujących się na węglu, przez co uniemożliwione jest ich wchłanianie,

4. receptorowy - dwa związki agonista i antagonista konkurują o ten sam receptor, mając zdolność wzajemnego wypierania się z receptora; konkurencyjny - gdy chodzi o to samo miejsce aktywne w receptorze (atropina + acetylocholina); niekonkurencyjny - różne miejsca w tym samym receptorze (papaweryna + prostygmina).

Teratogenność - toksyczne działanie na płód w pierwszych trzech miesiącach ciąży (organogeneza), działanie toksyczne w pozostałych sześciu miesiącach ciąży - embriotoksyczność.

• Leki o potencjalnym działaniu teratogennym - leki przeciwnowotworowe, antybiotyki aminoglikozydowe, tetracykliny, hormony steroidowe, płciowe, związki hamujące czynność OUN.

Niektóre leki przechodzą do mleka matki i mogą wywoływać toksyczne objawy u noworodków i niemowląt, np.: penicyliny, cefalosporyny, mniej tetracykliny. Niektóre chemioterapeutyki przechodzą do mleka w wyższym stężeniu niż do krwi - metronidazol, erytromycyna. Sulfonamidy przechodzą w małych ilościach, ale stosowane są duże dawki, dlatego może wystąpić żółtaczka u noworodków, gdyż wypierają bilirubinę z połączeń z białkami.

W związku z małą aktywnością układu mikrosomalnego u dzieci i noworodków niektóre leki mogą wywoływać skutki toksyczne, nawet małe dawki. Podobnie ze starszymi osobami, występuje obniżona aktywność enzymów metabolizujących leki, jak i dodatkowo obniżona czynność wydalnicza nerek.

Toksyczne działanie leku częściej występuje u kobiet niż u mężczyzn, kobiety szczególnie silniej reagują na leki pobudzające OUN i pobudzające układ adrenergiczny, leki uspokajające i nasenne.

Na toksyczne działanie leków ma również podłoże genetyczne - u osobników z niedomogami genetycznymi może dojść do wystąpienia objawów toksycznych po dawkach terapeutycznych.

TOKSYCZNOŚĆ ANTYBIOTYKÓW: zależy od mechanizmu ich działania:

• najbardziej toksyczne - antybiotyki hamujące biosyntezę kwasów nukleinowych (p/nowotworowe, polipeptydowe)

• o umiarkowanej toksyczności - hamujące biosyntezę białka (tetracykliny, makrolidy, antybiotyki glikozydowe),

• o minimalnej toksyczności - hamujące biosyntezę ściany komórkowej (penicyliny, cefalosporyny).

Penicyliny - silne właściwości uczulające, przed podaniem wykonuje się test na antygen penicylinowy. Mogą wywołać wstrząs polekowy - bladość skóry, sinica skóry, zimny pot, zamroczenie, obniżenie ciśnienia, wzrost tętna. Duże dawki penicyliny mogą prowadzić do uszkodzenia kłębuszków nerkowych, w konsekwencji do ostrej niewydolności nerek, również mogą hamować agregację płytek krwi przedłużając czas krwawienia.

Może również wystąpić niebezpieczeństwo przy niewłaściwym wstrzyknięciu - gdy kryształek dostaje się do tętnicy powodując mikrozator (penicylina prokainowa).

Cefalosporyny - ich toksyczność jest niewielka (głównie III generacji), mogą być nefrotoksyczne (martwica kanalików nerkowych), czasem hepatotoksyczne, mogą uszkadzać układ krwiotwórczy.

• reakcja uczuleniowa - odczyn skórny, gorączka, rzadko wstrząs anafilaktyczny,

• dożylnie mogą wywołać zakrzepowe zapalenie żył,

• doustnie działanie dyspeptyczne - wymioty, nudności.

Aminoglikozydy -streptomycyna, neomycyna I generacji, gentamycyna II generacji.

• nefrotoksyczne działanie - uszkadzają nabłonek kanalików nerkowych,

• ototoksyczne działanie - uszkodzenie nerwu przedsionkowego i słuchowego, wystąpienie zaburzeń równowagi oraz upośledzenie słuchu, a nawet głuchota.

Chloramfenikol - jest to antybiotyk o szerokim zakresie działania przeciwbakteryjnego. Mechanizm jego działania polega na hamowaniu biosyntezy białek i lipidów w komórce bakteryjnej. Toksyczność chloramfenikolu jest bardzo duża. Głównym niebezpieczeństwem jego działania jest uszkodzenie szpiku kostnego. Po podaniu dużych dawek leku dochodzi do wystąpienia niedokrwistości oraz leukopenii. Uszkodzenia te są odwracalne po przerwaniu podawaniu leku. Innym typem uszkodzenia szpiku jest niedokrwistość aplastyczna prawdopodobnie uwarunkowana genetyczne. Może ona wystąpić nawet po jednej dawce leku, a może tez pojawić się wiele tygodni po zakończeniu leczenia. Jest to uszkodzenie nieodwracalne i kończy się śmiercią chorego. Ponadto mogą występować zaburzenia czynności przewodu pokarmowego, jak: nudności, wymioty, biegunka, zapalenie żołądka i jelit.

U niemowląt lek ten może spowodować wystąpienie tzw. zespołu szarości (Gray syndrom) charakteryzującego się sinicą, obniżeniem temperatury ciała, dusznością i zapaścią. Wystąpienie tego zespołu jest spowodowane niezdolnością układu enzymatycznego wątroby niemowląt do sprzęgania tego leku z kwasem glukuronowym oraz upośledzeniem wydalania nerkowego.

Tetracykliny - wywołują liczne działania niepożądane.

• zaburzenia ze strony przewodu pokarmowego, wywołane drażniącym działaniem leków na błonę śluzową- nudności, wymioty, bóle brzucha,

• większe dawki podawane przez dłuższy czas (zwłaszcza dożylnie) mogą doprowadzić do toksycznego uszkodzenia wątroby,

• zastosowanie preparatów tetracyklin po upływie terminu ważności może doprowadzić do zespołu Fanconiego - całkowita niewydolność bliższego(proksymalnego) kanalika nerkowego i związanych z tym objawów,

• u dzieci powodują odkładanie się kompleksu tetracyklinowo-wapniowo-fosforanowego w kościach, zębinie i szkliwie, powodując między innymi trwałe szarawobrunatne przebarwienie zębów oraz zwiększają ich podatność na rozwój próchnicy.

TOKSYCZNOŚĆ OPIOIDOWYCH LEKÓW PRZECIWBÓLOWYCH-do grupy tej należą alkaloidy opium i ich pochodne oraz syntetyczne narkotyczne leki przeciwbólowe.

Morfina - narkotyczny lek przeciwbólowy. Zatrucia ostre (najczęściej są spowodowane próbami samobójczymi) - utrata przytomności, zwolnienie i spłycenie oddechu, szpilkowate źrenice, sinica, skurcz błony mięśniowej przewodu pokarmowego i dróg żółciowych oraz spadek ciśnienia tętniczego krwi. Zgon, z powodu niewydolności oddechowej może wystąpić w 2-4 h po zatruciu. Dawka śmiertelna morfiny wynosi ok. 200 mg, ale obserwowano zgony po dawce 130 mg podanej podskórnie.

• zatrucia przewlekłe - występują nudności, wymioty, zaparcie, trudności w oddawaniu moczu, zawroty głowy i zmiany nastroju. Zatrucia te są wynikiem uzależnienia (narkomanii).Podstawowym bowiem niebezpieczeństwem podawania morfiny jest rozwój uzależnienia z występującym po podaniu leku stanem euforii. Po dłuższym stosowaniu morfiny dochodzi do rozwoju tolerancji i chory przyjmuje coraz większe dawki, dochodzące nawet do kilku gramów dziennie. U osób uzależnionych dochodzi do uszkodzenia i zwyrodnienia narządów miąższowych. Występuje przewlekły nieżyt błony śluzowej przewodu pokarmowego i związane z tym utrudnione wchłanianie pokarmów, prowadzące do niedożywienia chorego. Wskutek zmniejszenia wydzielania gruczołów dochodzi do wysuszenia skóry i zaniku błony śluzowej dróg oddechowych. Rozwija się tez bezpłodność u kobiet i impotencja u mężczyzn. Występują tez zmiany psychofizyczne i charakteropatie.

• nagłe odstawienie- objawy żołądkowo-jelitowe, wymioty, biegunka, gorączka, dreszcze, łzawienie, pocenie, rozszerzenie źrenic, wystąpić może zapaść naczyniowo-sercowa.

Nalokson - mechanizm antagonistyczny - konkuruje o receptory opiaitowe - odtrutka.

TOKSYCZNOŚĆ ŚRODKÓW HALUCYNOGENNYCH- Lizergid LSD - zaburzenia psychiczne, pobudzenie, euforia, depresje lub uczucie lęku, halucynacje wzrokowe, słuchowe, smakowe, pozbawienie osobowości, działanie po 20-25 μg, DL 1-2mg.

Preparaty konopii indyjskich: haszysz - żywica, marihuana - liście i szczyty rośliny Cannabis

• faza euforii - śmiech, zadowolenie, gadulstwo,

• faza halucynacji - wizje optyczne kończące się snem.

Występuje przekrwienie oczu, suchość w ustach, zawroty głowy. Nałóg - obniżenie intelektu i zanik uczuć wyższych.

TOKSYCZNOŚĆ LEKÓW DZIAŁAJĄCYCH DEPRESYJNIE NA OUN

Pochodne kwasu barbiturowego: barbital (Veronal), fenobarbital (Luminal), allobarbital (Dial), leki uspokajające, nasenne, środki stosowane do znieczulenia ogólnego i przeciwdrgawkowe. Mają zdolność przenikania przez barierę łożyskową oraz do mleka matki. Niezwykle niebezpieczne jest interakcja barbituranów z etanolem, w jej wyniku dochodzi do zaburzenia czynności OUN.

Kilkakrotne przekroczenie dawki nasennej może prowadzić do silnego zatrucia. Dawka 10-krotna może być dawką śmiertelną. DL 1-2 g.

Zatrucia ostre: zamierzone (samobójcze) lub wynikające z przedawkowania przy nadużywaniu; zaburzenia świadomości od oszołomienia do ciężkiej śpiączki, zaburzenia czynności oddechowej, układu sercowo-naczyniowego, pokarmowego oraz termoregulacji, obniżenie ciśnienia krwi: zapaść i niedotlenienie mózgu. Śmierć następuje w wyniku porażenia ośrodka oddechowego i naczynioruchowego z objawami obrzęku płuc.

Leczenie objawowe - podtrzymywanie podstawowych czynności życiowych; usuwanie trucizny: alkalizacja moczu, forsowna diureza oraz zabiegi dializy otrzewnowej.

Pochodne benzodiazepiny - diazepam (Relanium, Valium), oksazepam. Leki anksjolityczne, znoszą niepokój, napięcie emocjonalne i uczucie lęku. Działają także uspokajająco i nasennie, przeciwdrgawkowo, zwiotczają mięśnie szkieletowe. Pochodne benzodiazepiny są lekami o małej toksyczności. Często zdarzają się zatrucia o różnym stopniu ciężkości, rzadko jednak kończą się śmiercią. DL 50-500 mg/kg m. c.

Zatrucie ostre: senność, osłabienie, oczopląs, zaburzenia koordynacji ruchowej, znużenie, śpiączka, możliwa sinica i zaburzenia oddychania. Możliwym powikłaniem jest żółtaczka mechaniczna, uszkodzenie wątroby, leukopenia, agranulocytoza.

Zatrucia przewlekłe: senność, depresja, niepokój, bóle głowy, dolegliwości żołądkowe.

TOKSYCZNOŚĆ NIESTEROIDOWYCH LEKÓW PRZECIWZAPALNYCH.

Pochodne kwasu salicylowego -salicylany- leki p/bólowe, p/gorączkowe, p/zapalne (Polopiryna, Aspirin).

Mało toksyczne leki, DL dla pochodnej kwasu salicylowego 25-35 g, paracetamol DL 15g. Zatrucia dość często występują u dzieci (zatrucia śmiertelne po 10 g).

Działanie toksyczne: - pobudzenie ośrodka oddechowego - oddech głębszy i przyspieszony - utrata CO₂ - zasadowica oddechowa.

- Ale główne objawy to kwasica metaboliczna. W lekkich zatruciach następuje mobilizacja kwasów organicznych prowadząca do pewnej rekompensacji. Organizm, w celu zachowania równowagi wydala dodatkowe ilości jonów sodowych i potasowych z moczem. Utrata jonów zasadowych, gromadzenie się kwasów organicznych, powodują wystąpienie kwasicy metabolicznej, szczególnie szybko u dzieci.

• Uszkodzenie wątroby szczególnie syntezy protrombiny; działanie przeciwagregacyjne, obniża krzepliwość krwi.

Zatrucia lekkie: piekące bóle gardła i brzucha, nie wolno podawać osobom z chorobą wrzodową, pobudzenie oddechu, zawroty głowy, obniżenie ciśnienia krwi.

Zatrucia średnio ciężkie - pobudzenie oddechu, wybroczyny skórne, gorączka, objawy psychiczne - niepokój.

Zatrucia ciężkie - niewydolność oddechowa i nerek, drgawki, śpiączka.

Przewlekłe zatrucia: krwawienia z żołądka (krew utajona w kale), wysypki skórne, objawy choroby wrzodowej, szum w uszach, objawy psychiczne - pesymizm.

Efekt alergizujący - niekiedy 500-1000 mg może wywołać reakcje alergiczne z zapaścią i wstrząsem anafilaktycznym (salicylany mają zdolność acylowania lizyny w albuminie, po acylacji albumina staje się białkiem obcym, antygenowym).

Pochodne aniliny = fenacetyna, paracetamol

Fenacetyna- składnik tabletek od bólu głowy; paracetamol - metabolit fenacetyny.

Nie są bardzo toksyczne, składniki wielu mieszanek p/bólowych, p/zapalnych, dlatego zdarzają się zatrucia.

Fenacetyna - głównie objawy nefrotoksyczne, podrażnienie żołądka, szum w uszach, zaburzenia rytmu serca, sinica - methemoglobinemia ( ↑metHg -hemoglobina z żelazem trójwartościowym), niewydolność oddechowa → zgon. Może również wystąpić zapalenie wątroby, zmiany zwyrodnieniowe, lekozależność.

Paracetamol - działanie hepatotoksyczne, mogą wystąpić wymioty, nudności, żółtaczka.

Zatrucia przewlekłe bóle brzucha, głowy, osłabienie, zawroty głowy, obn. ciśnienie krwi, wysypki skórne, sinica, ciężkie uszkodzenie nerek (ostra niewydolność kanalikowa).

Alkaloidy- np. atropina, hamuje układ przywspółczulny, alkaloid z roślin takich jak bieluń dziędzierzawa, pokrzyk wilcza jagoda ( Atropa belladonna), lulek czarny. Objawy zatrucia: rozszerzenie źrenic, przyspieszenie tętna, gorączka, suchość (hamuje wydzielanie potu), zaczerwienienie skóry. Stosowana jako spazmolityk przy skurczach przewodu pokarmowego, pęcherza moczowego, oskrzeli, bywa też stosowana w chorobie Parkinsona( działa antagonistycznie w stosunku do acetylocholiny, obecnej w nadmiarze w porównaniu z dopaminą).

Glikozydy naparstnicy -substancje o działaniu nasercowym z różnych gatunków naparstnicy (Digitalis), digoksyna, digitoksyna. Działanie- zwiększenie siły mięśnia sercowego bez wzrostu zapotrzebowania na tlen, zmniejszenie częstości skurczów serca i zwolnienie przewodnictwa.

Zatrucie - migotanie komór, niemiarowe tętno, zaburzenia widzenia barw, utrata ostrości wzroku, pobudzenie OUN.

ZATRUCIA TLENKIEM WĘGLA

Tlenek węgla (CO) jest bezbarwnym i bezwonnym gazem. W powietrzu w stężeniach 12-75 % objętości tworzy mieszaniny wybuchowe. Słabo rozpuszcza się w wodzie, lepiej w alkoholu.

Tlenek węgla powstaje jako produkt niepełnego spalania węgla i różnych substancji pochodzenia organicznego zawierających węgiel, jest również produktem działalności wielu gałęzi przemysłu. Głównym źródłem tlenku węgla w środowisku są gazy spalinowe, gaz świetlny, gaz wodny (gaz powstający wyniku działania pary wodnej na rozżarzony węgiel) oraz gazy wybuchowe.

Przyczyną dużej liczby zatruć przypadkowych są kominy o wadliwej konstrukcji i niewłaściwa obsługa pieców domowych i przemysłowych, co doprowadza do tworzenia się węgla wskutek niedostatecznego dopływu tlenu do palenisk.

Węgiel podczas prawidłowego spalania tworzy gazy spalinowe o zawartości ok. 1% tlenku węgla, a podczas niewłaściwych warunków spalania może powstać aż 30% tlenku węgla. Niedostateczny dopływ powietrza ma także miejsce również podczas niekorzystnej pogody. Nie ma wówczas tzw. ciągu kominowego, co powoduje cofanie się gazów spalinowych do pomieszczenia, w którym znajduje się piec. Złe, tj. niepełne spalanie występuje również w przypadku zbyt wczesnego zamknięcia zasuwy pieca, co zwalnia szybkość spalania, sprzyjając równocześnie powstawaniu tego groźnego związku.

Innym, znaczącym źródłem zatruć jest gaz świetlny, zawierający 4-10 % tlenku węgla. Czasami jest on wzbogacony gazem wodnym, zawierającym 30-40% tego związku, co znacznie zwiększa jego ogólną zawartość w gazie świetlnym.

Zatrucia gazem świetlnym są przeważnie spowodowane nieszczelnością lub uszkodzeniem przewodów gazowych, wadliwym działaniem palników, niewyłączenia gazu po zagaśnięciu płomienia,, np. wskutek zalania podczas gotowania. W ostatnich latach zastępuje się gaz świetlny, produkowany w gazowniach, gazem ziemnym o dużej zawartości metanu, propanu lub butanu. Śą to gazy wysokoenergetyczne, wymagające do spalania dużej ilości tlenu. W przypadku niedostatecznej jego ilości powstają znaczne ilości tlenku węgla. Gaz świetlny ma charakterystyczną woń, natomiast gaz ziemny jest prawie bezwonny, dlatego dodaje się do niego substancji zapachowych, np. merkaptanów, spełniających funkcję ostrzegawczą. Istnieją jednak tragiczne w skutkach wypadki spowodowane uszkodzeniem gazowych rur ulicznych, z których ulatniał się bezwonny gaz. Okazało się, że po wydostaniu się z rur gaz przechodził przez warstwy gleby, absorbujące substancje zapachowe, w wyniku czego gaz przenikający do pomieszczeń był niewyczuwalny.

Znane są również wypadki zatruć podczas stosowania gazu świetlnego do ogrzewania pomieszczeń. Było to spowodowane brakiem wentylacji, przy równoczesnym szybkim zużyciu tlenu koniecznego do spalania gazu. Stwierdzono, że przy dostatecznym dopływie powietrza gaz spalający się niebieskim płomieniem wytwarza mniej tlenku węgla, niż ma to miejsce w czasie spalania płomieniem żółtym. Mała odległość między płomieniem palnika a powierzchnią ogrzewaną również sprzyja powstawaniu tlenku węgla. Piecyk gazowy bez przewodu kominowego może w ciągu 1 min. wytworzyć 29 dm³ tlenku węgla, powodując śmiertelne zatrucie np. w małych łazienkach.

Spaliny powstające przy niecałkowitym spalaniu paliwa ciekłego w silnikach mogą zawierać 5-9% tlenku węgla. Spaliny są szczególnie niebezpieczne w czasie regulacji silników i w czasie pracy silnika na biegu „jałowym” w pomieszczeniach źle wentylowanych. Stwierdzono, że samochód emituje 324 g tlenku węgla z 1 dm³ paliwa, przeciętnie 50g/km przebytej drogi, przy spalaniu 5 dm³ na 100 km.

W powietrzu atmosferycznym przeciętne stężenie tlenku węgla waha się w granicach 0,06-0,14 mg/m³, natomiast w dużych miastach średnie stężenia Co w powietrzu osiągają 20 mg/m³.

Dym tytoniowy tez zawiera tlenek węgla i to w znacznej ilości, bo ok. 4%.

Losy w organizmie. Tlenek węgla wchłania się do organizmu z dróg oddechowych w ilości zależnej od jego stężenia w powietrzu, czasu narażenia i wentylacji płuc. Związek ten wydalany jest również przez płuca, głównie w postaci niezmienionej. Tylko minimalne jego ilości mogą być wydalane w postaci dwutlenku węgla.

Mechanizm działania toksycznego. W skutek wiązania się tlenku węgla z hemoglobiną dochodzi do niedotlenienia organizmu. Powstaje karboksyhemoglobina (hemoglobina tlenkowęglowa, HbCO), połączenie niezdolne do przenoszenia tlenu, co prowadzi do głodu tlenowego. Tlenek węgla wykazuje 210 razy większe powinowactwo do hemoglobiny niż tlen.

HbO₂ + CO ←^→ HbCO + O₂

W pierwszej fazie szybkość reakcji jest bardzo duża, w miarę upływu czasu maleje, aż do ustalenia się stanu równowagi, Reakcja jest odwracalna, lecz dysocjacja karboksyhemoglobiny przebiega 10 razy wolniej niż oksyhemoglobiny. Szkodliwość tlenku węgla polega nie tylko na tym, że wykazuje duże powinowactwo do hemoglobiny, zmieniając niekorzystnie jej właściwości, ale również i na tym, że pogłębia niedobór tlenu wskutek zwiększenia stabilności połączenia hemoglobiny z tlenem. Z tego powodu tlenek węgla zmniejsza ilość tlenu dostępną dla tkanek w dwojaki sposób.

Uszkodzeniu przez tlenek węgla ulegają w pierwszej kolejności narządy i tkanki najbardziej wrażliwe na niedotlenienie i kwasicę metaboliczną, tj. układ sercowo-naczyniowy i ośrodkowy układ nerwowy. W zatruciach tlenkiem węgla wykazano również zaburzenia w przemianie węglowodanowej. Skutki tego działania można stwierdzić we krwi, gdzie występują zmiany w zawartości metabolitów (pirogronian, mleczan).

Dawniej uważano, że dopiero powyżej 20% karboksyhemoglobiny we krwi powoduje objawy szkodliwego działania. Obecnie wiadomo, że już przy zawartości 4% HbCO pogorszeniu ulega zdolność rozróżniania wzrokiem niewielkich różnic oświetlenia, następuje pogorszenie wyników niektórych testów psychologicznych, np. wybór właściwych liter, właściwych kolorów lub uzupełnienia liter. Stężenie 8-10% karboksyhemoglobiny wywołuje znacznie wyraźniejsze błędy w badaniach testowych, m.in. błędy arytmetyczne, w odnajdywaniu wyrazów w liczbie mnogiej itp.

Wypalenie 1 papierosa zmniejsza ilość tlenu dla tkanek o 8%, co odpowiada przebywaniu na wysokości ok. 1200 m. U wielu palaczy stwierdza się do 10% karboksychemogobiny we krwi, a więc osoby te kwalifikują się do grupy osób będących w stanie lekkiego zatrucia. Tlenek węgla w dymie papierosowym jest przyczyną małej masy ciała dzieci matek palących papierosy.

Małe stężenie karboksyhemoglobiny, w granicach 1%, uważane jest za stężenie fizjologiczne, zwłaszcza u ludzi zamieszkujących regiony miejskie. Pewne zaburzenia w reakcji organizmu obserwuje się już w stężeniach 4-10%. W miarę zwiększenia stężenia karboksyhemoglobiny we krwi narastają objawy zatrucia. Bardzo niebezpieczne są wzmagające się objawy porażenia i osłabienia mięśni kończyn, co zazwyczaj występuje wówczas, gdy stężenie karboksyhemoglobiny osiąga 50%. Stan ten dlatego jest niebezpieczny, ponieważ uniemożliwia ratowanie się ucieczką z miejsca zagrożenia i tylko pomoc z zewnątrz może uratować osobę zagrożoną.

Jako stężenie krytyczne uważa się zawartość karboksyhemoglobiny w granicach 60%. Podane wartości mogą być modyfikowane dodatkowymi czynnikami. Stwierdzona na przykład, że w pomieszczeniach źle wentylowanych, przy dużym stężeniu tlenku węgla w powietrzu, już po kilku głębokich oddechach może pojawić się tak duże stężenie karboksyhemoglobiny we krwi, że powstaje stan zagrożenia życia.

Następstwa zatrucia tlenkiem węgla mogą być trudne do usunięcia. Zależy to głównie od stężenia karboksyhemoglobiny i czasu. U osób uratowanych mogą powstawać w wyniku niedotlenienia zmiany i zaburzenia trwałe lub przemijające, które mogą ustąpić dopiero po długim czasie, nawet po kilku latach. Znane są wypadki osłabienia lub utraty pamięci, a także psychozy w postaci stanów pobudzenia lub depresji. Mogą pojawić się silne bóle, mające związek ze stanem zapalnym nerwu kulszowego, piszczelowego lub strzałkowego. Rejestrowano również inne następstwa zatruć, jak: zaburzenia mowy, utratę całkowitą lub częściową mowy, a także wzroku, słuchu, smaku, powonienia. Inne obserwowane zmiany to dokuczliwe zawroty i bóle głowy. U ludzi stwierdzono stosunkowo duże różnice wrażliwości, np. młodzi są bardziej wrażliwi niż starsi.. Bardzo podatne na zatrucia są osoby ze zmianami chorobowymi dróg oddechowych, serca, i układu krążenia, a także alkoholicy. Wrażliwość na działanie tlenku węgla zwiększa się w podwyższonej temperaturze i wilgotności powietrza.

W zatruciach tlenkiem węgla stwierdza się różowe zabarwienie skóry, co jest spowodowane obecnością karboksyhemoglobiny, która ma barwę karminową.

Zależność objawów zatrucia od stężenia karboksyhemoglobiny we krwi

HbCO we krwi w %

Objawy zatrucia

< 4 4-8 8-10 10-20 20-30 30-40 40-50 50-60 60-70 70-80

Brak objawów Pierwsze objawy szkodliwego działania (błędy w badaniach testowych) Wyraźniejsze błędy w badaniach testowych Uczucie ucisku i lekkiego bólu głowy, rozszerzenie naczyń skórnych Ból głowy i tętnienie w skroniach Silny ból głowy, osłabienie, oszołomienie, wrażenie ciemności, nudności, wymioty, zapaść Jak powyżej, przy czym zwiększona możliwość zapaści, zaburzenia czynności serca, przyspieszenie tętna i oddychania Zaburzenia czynności serca, przyspieszenie tętna i oddychania, śpiączka przerywana drgawkami, oddech typu Cheyne-Stockesa Śpiączka przerywana drgawkami, upośledzenie czynności serca i oddychania, możliwość śmierci Tętno nikłe, oddychanie zwolnione, porażenie oddychania i zgon

Zatrucia przewlekłe. Pomimo braku materialnej kumulacji stałe narażenie na małe nawet stężenia tlenku węgla powoduje kumulację mikrouszkodzeń, prowadzących do powstawania trwałych zmian. Powtarzające się niedotlenienia powodują narastające uszkodzenie tkanki mózgowej, utratę czucia w palcach, osłabienie pamięci oraz upośledzenie psychiczne. U osób stale narażonych na małe stężenie tlenku węgla w powietrzu po pewnym czasie występują bóle i zawroty głowy, uczucie zmęczenia, utrata łaknienia, nudności, senność w ciągu dnia i bezsenność w nocy. Długotrwałe narażenie na małe stężenia tlenku węgla powoduje również zmiany we krwi. Objawami pewnej adaptacji jest zwiększenie liczby krwinek czerwonych i hemoglobiny. W innych przypadkach obserwowano zjawiska przeciwne, tj. niedokrwistość, jako wyraz niedomagania narządów krwiotwórczych. Nie bez znaczenia są również zaburzenia układu krążenia, charakteryzujące się kołataniem serca, niemiarowością tętna, zaburzeniami ciśnienia krwi. Objawy bardzo łatwe do zauważenia to: skóra barwy szaroziemistej, drżenie kończyn, przyspieszone tętno, utrata powonienia, zwiększenie odruchów, maskowaty wyraz twarzy, wszystkie objawy typowego parkinsonizmu. Obserwowano również u osób narażonych „chód pingwini”. tzn. ostrożne poruszanie się z szeroko rozstawionymi nogami i ramionami lekko ugiętymi w wymuszonej pozycji.

DZIAŁANIE CZYNNIKÓW ŚRODOWISKOWYCH NA ORGANIZM CZŁOWIEKA

Człowiek jest nieustannie narażony na działanie czynników fizycznych i chemicznych — naturalnych i wytwarzanych sztucznie. W wielu przypadkach są one niezauważalne lub nie powodują patologicznych reakcji organizmu. Wraz z rozwojem techniki zwiększa się jednak ich natężenie; przez to także oddziaływanie na organizm staje się wyraźniejsze. Można tu np. wymienić znaczenie hałasu czy promieniowania jonizującego. W warun­kach naturalnych sygnał akustyczny stanowi informację ze strony środowiska, nie wpływając szkodliwie na czynność organizmu. Ludzie są także przystosowani do naturalnego promieniowania jonizującego, jednakże jego wielokrotne zwiększenie ponad normę wywiera szkodliwy wpływ na tkanki, a nawet jest przyczyną rozwoju choroby.

HAŁAS

Bodźce akustyczne traktowane jako dźwięk, powstające i rozprzestrzeniające się w ośrod­ku sprężystym, przenoszą pewną ilość energii mechanicznej, która — oddalając się od źródła — rozprasza się i zmienia w energię cieplną. Działanie biologiczne tego bodźca wiąże się jednak nie z efektem cieplnym, lecz z pobudzeniem swoistego receptora w narządzie słuchu, co umożliwia w powiązaniu z artykułowaniem mowy komunikowa­nie się. W otoczeniu człowieka tworzy się bodziec o znacznym natężeniu, który może wywołać szkodliwe następstwa. Najogólniej mówimy wówczas o hałasie.

Hałas jest uważany za dźwięk szkodliwy dla zdrowia. Przyjętym wskaźnikiem poziomu natężenia dźwięku jest decybel = dB. Miara głośności - bel - dźwięk o natężeniu 10-krotnie większym niż próg słyszalności. 2 bele - dźwięk o natężeniu 100-krotnie większym niż próg słyszalności. Decybel - dźwięk o natężeniu 10-krotnie mniejszym od bela. Słyszalność: 16 Hz - 16 kHz.

Dźwięk w zależności od poziomu jego natężenia wywołuje reakcje fizjologiczne i patologiczne. Istnieje jednak różna wrażliwość osobnicza, przy tych samych bowiem wartościach fizycznych bodźca dla jednych jest on przykry (hałas), a dla innych pożądany (np. muzyka dyskotekowa).

Wpływ na narząd słuchu

Bodziec akustyczny wpływa na narząd słuchu, wywołując w nim swoistą reakcję. Zmęczenie słuchu i efekt maskujący są głównymi efektami fizjologicznymi. Zmęczenie słuchu wyraża się czasowym podniesieniem progu słuchu (tzw. TTS — temporaly threshold shift) związanym ze zmniejszeniem wrażliwości komórek słuchowych, wy­stępujących w okresie kilku minut po zadziałaniu hałasu. Do wywołania tego zjawiska niezbędne jest natężenie powyżej 75 dB. Im dłużej działa hałas i o większym natężeniu, tym przesunięcie TTS jest znaczniejsze, a powrót do wartości wyjściowej wolniejszy. Wiadomo bowiem, że przy podniesieniu progu słuchu o 50 dB, stwierdzonym w 2 minuty po zakończeniu działania hałasu, narząd słuchu wymaga 16-godzinnej regeneracji w warunkach ciszy. Efekt maskowania odnosi się do zjawiska, w którym z dwóch tonów o różnej częstotliwości i natężeniu słyszymy tylko ton silniejszy, słabszy z nich jest zaś zagłuszany. Na przykład tony niskie tłumią tony wysokie. Efekt maskowania wiąże się z chwilowym podniesieniem progu słuchu dla tonu maskowanego.

Patologicznym następstwem działania hałasu jest głuchota. Może się ona pojawić jako uraz akustyczny w następstwie bardzo intensywnego, nagłego hałasu lub jako następstwo wielokrotnego działania hałasu na poziomie przekraczającym 90 dB. Typowym przy­kładem jest głuchota zawodowa u osób pracujących w hałasie bez odpowiednich zabezpieczeń . Trwałe uszkodzenie słuchu zawiera się zwykle w paśmie 3-6 kHz, utrudniając rozumienie mowy.

Wpływ na reakcje pozasłuchowe

Oprócz wpływu na narząd słuchu, hałas wywołuje także reakcje w innych narządach i układach organizmu. W układzie krążenia stwierdza się pod wpływem hałasu chwilowe zwiększenie częstotliwości skurczów serca, obniżenie pojemności wyrzutowej serca oraz podwyższenie wartości ciśnienia tętniczego. Zmiany tego typu stwierdza się już od poziomu 70 dB. Krótkotrwały dźwięk powoduje zwężenie przekroju obwodowych naczyń krwionośnych, pogarszając ukrwienie skóry i błon śluzowych. Jednak zmiany przepływu krwi występują także w krążeniu narządowym, zwłaszcza w wątrobie i nerkach. Hałas o dużym natężeniu pogarsza ukrwienie części korowej nerek, a także zmniejsza przepływ mózgowy.

Poza narządem słuchu najważniejszym skutkiem patologicznego działania hałasu jest rozwój nadciśnienia tętniczego. U osób narażonych na długotrwałe działanie hałasu nadciśnienie tętnicze występuje częściej niż u osób nie narażonych. Za przypuszczalny mechanizm rozwoju w tych warunkach nadciśnienia uważa się niedobór jonów mag­nezowych.

Pod wpływem hałasu stwierdza się także znaczne zwiększenie oporu obwodowego. Pogorszenie ukrwienia tkanki pod wpływem hałasu impulsowego przebiega równocześnie ze zmianą rytmu EEG. W badaniach doświadczalnych na zwierzętach wykazano zaburzenia metaboliczne w mięśniu sercowym. Hałas obniża także stężenie magnezu w krwinkach czerwonych, wywołuje hipokaliemię, hiperglikemię i eozynofilię.

Zmienia także czynność gruczołów dokrewnych, wpływając na stężenie hormonów nadnerczy, gruczołów płciowych i gruczołu tarczowego. Ustalono, że u osób narażonych na silne bodźce akustyczne często występują objawy nadczynności gruczołu tarczowego. Hałas przyczynia się do nasilenia aktywności glukozo-6-dekarboksylazy i peroksydazy w gruczole tarczowym. Intensywny hałas (około 110 dB) wpływa na napięcie mięśni rzęskowych utrzymujących odpowiednią krzywiznę soczewki, a także mięśni gałki ocznej, utrudniając postrzeganie obrazów. Pogorszenie ukrwienia siatkówki ogranicza pole widzenia, zmniejszając percepcję barw (zwłaszcza czerwonej) i pogarszając widzenie nocne.

Długotrwałe narażenie na hałas powoduje gorszą sekrecję w przewodzie pokarmowym, z osłabieniem perystaltyki, a nawet powstawaniem choroby wrzodowej żołądka i dwunas­tnicy. W warunkach doświadczalnych u zwierząt stwierdzono wylewy w błonie śluzowej żołądka. Ogólnie biorąc, hałas wywołuje wiele ujemnych następstw, przyczyniając się do zwiększenia wrażliwości organizmu na rozmaite czynniki szkodliwe.

ULTRADŹWIĘKI

Termin ten odnosi się do fali akustycznej o częstotliwości powyżej 16 kHz, leżącej poza możliwością odbioru tego bodźca przez narząd słuchu człowieka. Ultradźwięki wy­stępujące w warunkach naturalnych nie przenoszą znacznej ilości energii, natomiast wytworzone specjalnie w różnych urządzeniach emitują już duże wartości energii — powyżej 110 dB.

Ultradźwięki są wykorzystywane w diagnostyce, lecznictwie, a także w wielu procesach technicznych. O ile w terapii mamy do czynienia tylko z ultradźwiękami o częstotliwości drgań powyżej 800 kHz i to przekazywanych drogą kontaktową z głowicy do skóry i głębiej położonych tkanek, o tyle część urządzeń do celów technicznych wytwarza je w zakresie 16-65 kHz, przekazując tę energię tkankom przez powietrze. Wiadomo, że im większa częstotliwość drgań ultradźwiękowych, tym większe pochłanianie tej energii przez powietrze. Rozprzestrzenianie się tych fal w tkankach wywołuje zmiany ciśnienia, powodujące swoistą mikrowibrację — podstawę zmian cieplnych i chemicznych.

Działanie wysokich częstotliwości

Zmiany cieplne są uzależnione od fizykochemicznych właściwości środowiska. Najwięk­sze przegrzanie następuje na granicy ośrodków niejednorodnych, np. nerwu i włókien mięśniowych. Z tego względu podwyższenie miejscowej temperatury w nerwie może osiągać 1,8°C. Jest to podstawą leczniczego stosowania ultradźwięków. Skóra podlega działaniu niejako mimowolnie, stanowiąc płaszczyznę wnikania w głąb ciała. Pod wpływem ultradźwięków o zakresie leczniczym dochodzi do nieznacznego zapalenia wysiękowego skóry, rozszerzenia naczyń limfatycznych i krwionośnych.

Doświadczalne stosowanie dużych dawek ultradźwięków (około 6 W • cm ^-2) powoduje po początkowym podostrym stanie zapalnym rozwój ograniczonej martwicy naskórka i skóry właściwej. Dochodzi także do nacieku składającego się z fibroblastów i wielojądrowych białych krwinek. Bardziej wrażliwa od skóry jest tkanka łączna, już bowiem natężenie 0,2 Wcm ^-2 działające przez 10 min powoduje zatarcie granicy włókien elastycznych z pojawieniem się fibroblastów. Stan ten utrzymuje się przez kilka dni po ekspozycji.

W mięśniach ultradźwięki nasilają procesy fosforylacji tlenowej i glikolizy. Większe natężenia (od 3 do 6 Wcm ^-2 ) przyczyniają się do powstania obrzęku komórek mięśniowych, tworzenia wodniczek i zmian piknotycznych jąder komórkowych.

Drgania ultradźwiękowe mogą wpływać na narząd wzroku, wywołując zaćmę. Działanie na oko wymaga jednak dużego natężenia, około 10 W • cm ^-2. Powstają także zmiany w rogówce, które są głównie związane z rozplemem komórek nabłonka.

Działanie niskich częstotliwości

Ultradźwięki graniczące z obszarem dźwięków odbieranych przez narząd słuchu człowie­ka są dobrze przenoszone przez środowisko powietrzne, działając na cały organizm. Wpływają one nieswoiście, jednak działanie szkodliwe wiąże się z poziomem natężenia przekraczającym zazwyczaj 110 dB.

U zwierząt doświadczalnych pod wpływem ultradźwięków występują początkowo zaburzenia oddychania, niezborność ruchowa i przegrzanie ciała. Stwierdzone w tych warunkach zmiany w strukturze komórek obejmują cały organizm, jednak najwcześniej pojawiają się w układzie nerwowym. Stwierdza się obrzęk tkanki mózgowej, wybroczyny krwi, uszkodzenie, a nawet martwicę komórek nerwowych. Drgania te wywołują zmianę przepuszczalności bariery naczyniowo-mózgowej. Zwiększenie się tej przepuszczalności stwierdzono w tych miejscach, w których pod wpływem ultradźwięków dochodziło do uszkodzenia tkanki nerwowej.

Przy natężeniu 120 dB w EEG występuje zwolnienie rytmu serca, nasilające się w miarę zwiększania się narażenia na ten czynnik, by wreszcie rytm ten zanikał. Stosunkowo duże zmiany dotyczą przemiany materii. U osób narażonych na działanie niskich częstotliwości występuje małe stężenie białek osocza krwi, małe stężenie glukozy, ale duże stężenie cholesterolu i lipidów całkowitych, utrzymujące się przez kilka dni po zaprzestaniu działania ultradźwięków. Jednak obniżenie stężenia glukozy we krwi jest najbardziej charakterystycznym zjawiskiem. Towarzyszy temu zmniejszenie się ilości glikogenu w wątrobie. Hipoglikemia jest tłumaczona nasilonym oddychaniem tkankowym, zwiększonym nawet o 30 - 40%, zjawisku temu towarzyszy bowiem przyrost poboru tlenu oraz podwyższenie stężenia kwasu pirogronowego. Aktywacji podlegają też liczne enzymy, np. oksydaza cytochromu C w mięśniu sercowym czy dehydrogenaza ksantynowa w innych tkankach.

Zmiana czynności gruczołów dokrewnych pojawia się już w następstwie małych dawek energii ultradźwiękowej. Pod jej wpływem zwiększa się ilość wydzielanych hormonów przysadki, gruczołu tarczowego i nadnerczy. W komórkach gruczołowych występuje wzmożone barwienie przyżyciowe poszczególnych struktur i zmniejszenie stopnia dyspersji cytoplazmy. Ciągłe i długotrwałe działanie ultradźwięków powoduje osłabienie czynności nadnerczy, zwłaszcza części rdzeniowej. Wydalanie noradrenaliny wyraźnie się zmniejsza, utrzymując się na tak obniżonym poziomie przez cały okres działania.

Stwierdzenie licznych zaburzeń u ludzi umożliwiło wyodrębnienie „choroby ultra­dźwiękowej". Rozwój tej choroby występuje głównie u osób obsługujących różne urządzenia emitujące ultradźwięki do środowiska człowieka w zakresie 16-65 kHz i poziomach 110- 148 dB.

Zaburzenia te sprowadzają się głównie do zmian w układzie nerwowym, włącznie z objawami wegetatywnymi. Dolegliwości rozpoczynają się bólami głowy, początkowo tylko w okresie narażenia na działanie ultradźwięków, a później także poza tym okresem. Towarzyszy temu uczucie szumu i ciężkości głowy oraz stałe uczucie zmęczenia. Pracownicy obsługujący urządzenia emitujące ultradźwięki mają kłopoty ze snem, równocześnie odczuwając senność w czasie pracy. Współistnieją często zmiany sfery emocjonalnej. Prawidłowy EEG stwierdza się tylko u 10% osób długotrwale narażonych na działanie ultradźwięków, stąd chorobę ultradźwiękową traktuje się jako zespół podwzgórzowy, zbliżony do wywołanego na tle zakaźnym. U osób zawodowo narażo­nych na ten czynnik występują zaburzenia łaknienia, okresowe podwyższenia tem­peratury ciała i zmiany ciśnienia tętniczego, a także zaburzenia równowagi wraz z uczuciem nieważkości.

INFRADŻWIĘKI

Jest to zakres drgań akustycznych o częstotliwości leżącej poniżej możliwości odbioru przez narząd słuchu człowieka, tj. mniejszej niż 16 Hz. Infradźwięki powstają w dużym stopniu w warunkach naturalnych w następstwie ruchu powietrza, w wodospadach czy wyładowaniach atmosferycznych. Przykładem mogą być infradźwięki powstające w cza­sie silnych wiatrów w wolno stojących wysokich budynkach mieszkalnych czy też w czasie szybkiej jazdy samochodem, zwłaszcza z uchyloną szybą boczną.

Infradźwięki są od niedawna rozpatrywane w medycynie jako czynnik zakłócający prawidłową czynność organizmu, zwłaszcza jako jeden z przyszłych, uciążliwych czynników środowiska człowieka.

Infradźwięki o odpowiednio wysokim natężeniu wnikają do organizmu przez narząd słuchu, pobudzają narząd równowagi, mogą też być absorbowane przez skórę. Układ nerwowy reaguje podobnie na działanie infradźwięków oraz ultradźwięków. Pod wpływem tego bodźca występują przede wszystkim dolegliwości subiektywne, takie jak: szybkie pojawianie się zmęczenia, bóle i zawroty głowy, uczucie chwiania się. U osób narażonych na działanie infradźwięków występuje skłonność do omdleń, ogólne osłabie­nie, zaburzenia snu i ogólna drażliwość. Brak jest jednak znamion uszkodzenia narządów i tkanek. Niekiedy stwierdza się osłabienie reaktywności układu autonomicznego (wolne tętno, hipotonia tętnicza), a także drżenie rąk i dermografizm.

Wpływ na narząd słuchu

Podobnie jak ultradźwięki, również infradźwięki nie są percepowane przez narząd słuchu człowieka. Przy niskiej częstotliwości drgań narząd ten odbiera kolejne impulsy ciśnienia akustycznego, jednak nie przetwarza ich w sposób ciągły we wrażenia dźwiękowe. Mimo to wartość progowa percepcji słuchowej ulega stopniowemu podwyższeniu. Po 15 minutach narażenia na wpływ fal infradźwiękowych o natężeniu 135 dB i częstotliwości mniejszej niż 10 Hz, doznaje się nieprzyjemnego uczucia drgania błony bębenkowej, uczucia ucisku i tępego bólu. Próg słuchu podwyższa się o 15 - 20 dB (lub więcej). U osób długotrwale narażonych na działanie infradźwięków w audiogramie zaznacza się nietypowe przesunięcie wrażliwości tego narządu. Można zatem wnosić o wpływie drgań infradźwiękowych zarówno na narząd słuchu, jak i równowagi.

Działanie na inne narządy

Pod wpływem infradźwięków dochodzi do wibrowania narządów wewnętrznych. W cza­sie głębokiego wdechu wyczuwa się drgania górnych dróg oddechowych, podniebienia miękkiego i płuc, podczas wydechu występują zaś wyraźne drgania ściany klatki piersiowej. Wiele reakcji ma charakter przejściowy, np. w okresie działania fal infra­dźwiękowych daje się stwierdzić niższe napięcie mięśni szkieletowych, przyspieszenie oddychania i podwyższenie ciśnienia skurczowego. Jedynym powtarzalnym zjawiskiem są zmiany ruchów gałek ocznych. Pod wpływem infradźwięków występuje oczopląs pionowy, zwłaszcza w zakresie drgań o częstotliwości 7 Hz. Dotychczasowy stan wiedzy wskazuje, że natężenie infradźwięków wynoszące 120- 140 dB powoduje zakłócenie czynności fizjologicznych, natomiast przy wyższych wartościach dochodzi nawet do śmierci (np. pies ginie wówczas, gdy poziom natężenia wynosi 172 dB, a częstotliwość około 0,5 Hz — powodem śmierci jest obrzęk płuc i zatrzymanie czynności oddechowej).

WIBRACJA

Wśród mechanicznych czynników środowiska należy wyróżnić drgania, zwane także wibracją. Energia mechaniczna przenosi się z materiału drgającego na drodze kontak­towej na skórę i tkanki człowieka. Skutkiem działania wibracji są zmiany dotyczące układu autonomicznego, głównie jego części współczulnej, prowadzące do zaburzeń mechanizmów regulujących napięcie ściany naczyń krwionośnych. Obecnie wibracja stanowi jedno z poważniejszych zagrożeń zdrowia. Jest ona wytwarzana w środkach transportu (drogowym, wodnym czy lotniczym), w maszynach i narzędziach obsłu­giwanych przez człowieka. Silniki wielu urządzeń domowych są także źródłem wibracji. Z tego powodu kontakt człowieka z materiałem drgającym odbywa się za pośrednictwem stóp (w pozycji stojącej), guzów kulszowych i mięśni pośladkowych (w pozycji siedzącej) lub też za pośrednictwem rąk. Z tego względu wyróżnia się wibrację ogólną, działającą na cały organizm wzdłuż długiej osi ciała, oraz wibrację miejscową — kontakt ręczny. Częstotliwość tak działających drgań mechanicznych waha się od jednego do kilku tysięcy Hz.

Wibracja ogólna

Ten rodzaj wibracji wiąże się z przekazywaniem drgań mechanicznych z podłoża, wzdłuż osi ciała, bardziej angażując kręgosłup. Elementy chrzęstne kręgosłupa mają znaczne możliwości tłumienia drgań z jednoczesną modyfikacją ich częstotliwości i amplitudy. Drgania pojazdów i ich elementów charakteryzują się niskimi częstotliwościami, jednak zawierającymi składowe harmoniczne dochodzące do 100 Hz. Wywiera to rozmaite następstwa związane ze zmianą amplitudy drgań poszczególnych odcinków ciała oraz z tzw. rezonansem narządowym. Tłumienie i zmiana amplitudy wibracji powoduje spłaszczenie tarcz międzykręgowych, występowanie bólów w okolicy krzyżowo-lędźwiowej i zaburzenia widzenia.

Wibracja miejscowa

Wykonywanie pracy narzędziami ręcznymi o napędzie elektrycznym lub powietrznym powoduje przekazywanie tak znacznych wartości energii w stosunkowo długim czasie, iż powoduje to względnie szybkie wystąpienie utrwalonych zmian chorobowych. Roz­wijające się w następstwie działania wibracji zaburzenia występują w narządzie ruchu, układzie krążenia i nerwowym. Trudno jednak doszukać się czystej postaci w jednym z wymienionych układów, chociaż zmiany dominujące mogą się odnosić bądź do zaburzeń nerwowych, bądź kostnych czy naczyniowych. Niedostatecznie poznany patomechanizm uszkodzeń powibracyjnych zmusza do uwzględnienia objawów klinicz­nych.

Zaburzenia w narządzie ruchu

Uszkodzenia struktury kostno-stawowej są najczęściej stwierdzane pod wpływem wib­racji o niskiej częstotliwości (w granicach 20 Hz). Powstają one po wielu latach kontaktu rąk z narzędziem wytwarzającym wibrację. Objawiają się one tworzeniem torbieli kostnych, ognisk osteoporozy, a nawet martwicy jałowej w drobnych kościach nadgarst­ka. Typowe dla choroby wibracyjnej jest uszkodzenie kości półksiężycowatej i łódkowatej. Jako przyczynę tych zmian przyjmuje się uraz mechaniczny powodujący drobne krwotoki i uszkodzenia beleczek kostnych. Wibracja wpływa też na metabolizm tej tkanki, czego dowodem jest nieprawidłowa gospodarka fosforanowa, chociaż nie wyklucza się troficznego charakteru tych zmian.

W stawie łokciowym zmiany dotyczą nasady kości ramiennej, torebki stawowej i powierzchni stawu oraz miejsc przyczepów ścięgien. Zmiany te są różnorodne. Polegają one na rozroście tkanki tworzącej torebkę stawową, powstawaniu wysięku z towarzyszą­cym zapaleniem pochewek ścięgnistych i zwapnieniem więzadeł. W stawie łokciowym charakterystyczne są ostrogi kostne i nieregularności powierzchni stawowych. Niekiedy występuje oddzielenie chrząstki od kości. Mimo że wibracja jest przekazywana z narzędzia na ręce, występują także zmiany w obrębie kręgosłupa o charakterze rozrzedzenia kręgów i zatarcia szpary stawowej. Wszystkim tym zmianom nie towarzyszą jednak wyraźne dolegliwości bólowe, brak jest także ograniczenia ruchomości w stawach. Uszkodzenia kości i stawów są znamienne dla późnych okresów choroby.

Zaburzenia w układzie krążenia

Zmiany w naczyniach krwionośnych powstają pod wpływem wibracji o częstotliwości 50 Hz i wyższej. Zaburzenia te są główną przyczyną choroby, charakteryzują się napadowym skurczem naczyń obwodowych, najczęściej dotyczącym palców rąk. Objawowo wiąże się to ze zblednięciem dystalnych paliczków rąk, uczuciem bólu, mrowienia i drętwienia. Bladość z czasem przechodzi w zasinienie — przejaw przekrwie­nia biernego. Zaburzenia ukrwienia (aż do pełnego niedokrwienia), trwające od kilkudzie­sięciu sekund do kilku minut, występują już po kilkumiesięcznym, codziennym działaniu wibracji połączonej z oziębianiem rąk lub całego ciała. Charakterystyczne staje się zmniejszenie przepływu skórnego krwi zarówno w spoczynku, jak i pod wpływem bodźców termicznych. Zmniejszenie przepływu skórnego wiąże się ze zwiększonym oporem w prawidłowej temperaturze otoczenia, co nasila się pod wpływem ochłodzenia. Warty podkreślenia jest fakt, że objawy te występują w okresie wypoczynku, często w nocy. Zaburzenia te są związane ze zmianą przekroju naczyń włosowatych. W obrazie kapilaroskopowym część naczyń włosowatych jest zwężona, wydłużona i kręta, część zaś poszerzona na całym przebiegu. W tętniczkach pojawiają się uszkodzenia mechaniczne błony wewnętrznej z drobnymi zakrzepami. Przewlekły skurcz naczyń powoduje niedotlenienie tkankowe, a tym samym zmienia bilans energetyczny komórki i nasila przepuszczalność błon komórkowych.

Obniżenie napięcia ściany naczyniowej, zwłaszcza drobnych tętniczek, przyczynia się do utrzymywania niskich wartości ciśnienia tętniczego krwi. Towarzyszy temu bradykardia. Z tego względu najbardziej prawdopodobna jest teoria neurogenna, mająca podłoże w dysregulacji ośrodków naczynioruchowych. W wyniku działania energii wibracyjnej rozwija się zaburzenie czynności tych ośrodków na różnych poziomach: w zwojach autonomicznych, w rogach bocznych rdzenia kręgowego, w podwzgórzu, a nawet w obrębie układu limbicznego.

Zaburzenia w układzie nerwowym

Najwcześniejszym objawem są zaburzenia czucia bólu i czucia wibracji. Występują one powszechnie, obejmując opuszki palców i nosząc znamiona obniżonej lub podwyższonej wrażliwości. Typowe dla tej choroby jest zmniejszenie wrażliwości na swoisty bodziec, tj. wibracje. Do osłabienia czucia wibracji dochodzi wraz z narastaniem czasu jej trwania. Z tego względu określanie progu czucia wibracji (tzw. palestezjometria) jest jedną z podstawowych prób diagnostycznych. W okresie napadów naczynioskurczowych lub przed ich ujawnieniem się podwyższa się wyraźnie próg czucia wibracji dla drugiego, trzeciego i czwartego palca. Następuje to w zakresie częstotliwości od 63 do 800 Hz.

U części chorych pojawiają się objawy zespołu rzekomonerwicowego, w którym oprócz dolegliwości subiektywnych (bóle głowy, drażliwość, bezsenność) występuje drżenie rąk, nasilenie odruchów i dermografizm. Dodatkowo do tych zmian dołączają się zaburzenia przedsionkowe, co przejawia się złym znoszeniem wstrząsów podczas jazdy.

Zmianom tym towarzyszy zwiększone wydalanie mediatorów adrenergicznych i ich pochodnych oraz zaburzenia gospodarki białkowej. Stwierdzone dysproteinemie mogą być odpowiedzią immunologiczną na działanie tego czynnika fizycznego. Mechanizm alergicznych procesów demielinizacyjnych w nerwach obwodowych leży u podłoża zaburzeń. Także występujące pod wpływem chłodu procesy aglutynacji wraz ze zwięk­szoną lepkością krwi są powodem choroby wibracyjnej.

Oprócz zespołu rzekomonerwicowego, zmiany nerwowe mają też obraz zespołu podwzgórzowego. Zmiany tego typu są częstsze u osób narażonych na wibrację ogólną, o małej częstotliwości, z objawami pobudzenia części współczulnej układu autonomicz­nego i towarzyszącą podwyższoną temperaturą ciała.

Zaburzenia w innych układach

Oprócz zaburzeń opisanych powyżej, a typowych dla choroby wibracyjnej, występują także zmiany czynności układu pokarmowego. U osób, które są długo narażone na działanie wibracji, występuje nieżyt błony śluzowej z pogorszeniem wchłaniania pokar­mu. Czynność gruczołów żołądka jest osłabiona. Dochodzi także do skurczu przewodów żółciowych i trzustkowych, co utrudnia prawidłowe wydzielanie soków trawiennych. Czynność wydzielnicza trzustki jest nieprawidłowa, słabnie też odtruwająca czynność wątroby.

ZMIENIONE CIŚNIENIE ATMOSFERYCZNE

Ciśnienie atmosferyczne od poziomu morza do wysokości 2000 m npm. nie wpływa na czynność organizmu, mimo niższego ciśnienia cząstkowego tlenu w powietrzu pęcherzy­kowym. Obniżenie ciśnienia atmosferycznego w miarę oddalania się od powierzchni ziemi i narastanie hipoksji hipobarycznej wywołuje wiele zaburzeń.

Zwiększenie się ciśnienia atmosferycznego może również wywoływać stany patologicz­ne. Dotyczy to nurków lub osób pracujących w kesonach. Uważa się, że człowiek może znosić ciśnienie sprężonego powietrza dochodzące do 1820 kPa (18 atm). W tych warunkach gęstość powietrza jest tak duża, że utrudnia wymianę gazową w płucach. Zwiększenie ciśnienia atmosferycznego wpływa na zwiększenie się cząstkowego ciśnienia tlenu, ale też oddziałuje na krew, układ krążenia i oddychania; m.in. zwiększa pracę mięśni oddechowych.

Niebezpieczeństwo w przypadku oddychania powietrzem o podwyższonym ciśnieniu wiąże się z nasyceniem tkanek azotem, a także z działaniem narkotycznym azotu, które objawia się już przy wartościach około 405 kPa (4 atm). Dlatego w nurkowaniach głębokich stosuje się mieszaninę tlenu z helem (np. 98% He i 2% O₂). Oddychanie czystym tlenem nie jest wskazane ze względu na jego szkodliwe działanie. Już kilkugodzinne oddychanie O₂ w hiperbarii wynoszącej 304 kPa (3 atm) wywołuje uszkodzenie ściany pęcherzyków płucnych. Ponadto duża prężność tlenu powoduje osłabienie aktywności enzymów oddechowych.

Drugim niebezpieczeństwem jest nagłe uwalnianie się pęcherzyków gazowych (najczęś­ciej azotu) podczas szybkiego zmniejszenia się ciśnienia atmosferycznego w środowisku człowieka. Zaburzenia te są ujmowane jako choroba kesonowa.

Choroba kesonowa

Oprócz narkotycznego działania azotu, duże znaczenie w rozwoju stanu chorobowego w hiperbarii ma rozpuszczanie się azotu w tkankach i płynach ustrojowych. Rozpuszczal­ność azotu w tkance tłuszczowej jest 5-krotnie większa niż w osoczu. Toteż po wysyceniu tkanek podczas przebywania w kesonie lub podczas nurkowania szybkie zmniejszenie się ciśnienia atmosferycznego uwalnia gazy rozpuszczone we krwi i tkankach (szczególnie azot ze względu na jego odsetkowy udział w powietrzu), które wydzielają się w postaci pęcherzyków. Pęcherzyki pozanaczyniowe drażnią zakończenia nerwowe, powodując ból. Pęcherzyki osoczowe swobodnie płyną w strumieniu krwi lub w połączeniu z lipidami i białkami tworzą emulsję, przyklejając się do ścianki błony wewnętrznej. Na nich z kolei osadzają się krwinki i płytki krwi, co wywołuje aglutynację, w rezultacie prowadząc do utworzenia skrzepliny. Skrzepliny takie narastają powoli w ciągu wielu dni, co staje się przyczyną postępującej choroby kesonowej, mimo przebywania już w normalnym ciśnieniu atmosferycznym. Z tego też powodu objawy choroby kesonowej rozwijają się powoli po zaistniałej dekompresji.

Wysokie ciśnienie atmosferyczne powoduje zmniejszenie liczby krwinek czerwonych w wyniku ich przyspieszonego niszczenia w wątrobie i śledzionie w związku ze zwiększonym ciśnieniem cząstkowym tlenu. Z tego względu u osób pracujących w kesonach notuje się niedokrwistość.

Ze względu na tworzenie się pęcherzyków w różnych miejscach organizmu można mówić o różnych postaciach choroby kesonowej. Najczęściej objawy występują w ukła­dzie kostno-stawowym i nerwowym. Stopień uszkodzenia zależy od wielkości hiperbarii i szybkości dekompresji.

Postać kostno-stawowa objawia się silnymi bólami w stawach, co poprzedza mrowienie i osłabienie siły w kończynach dolnych. W przewlekłej postaci rozwija się aseptyczna martwica kości. Z czasem powstają w kości torbiele i rozrzedzenia struktury beleczkowatej. Ze względu na stopniowe wydalanie pęcherzyków gazu objawy subiektywne powoli ustępują. Ogniska martwicy są otoczone przewapnieniami, co radiologicznie daje obraz pseudocysty. Mimo tak znacznych zmian morfologicznych stężenie wapnia i fosforu nieorganicznego we krwi oraz aktywność fosfatazy zasadowej są prawidłowe, a zaburzenia są następstwem zatorów powodujących zmiany miejscowe.

Postać mózgowa jest spowodowana zatorami w różnych naczyniach, dając objawy uszkodzenia nerwów czaszkowych, niedowładów połowiczych i zaburzeń widzenia. Zależnie od dominacji objawów powstają różne zespoły neurologiczne. W postaci rdzeniowej może powstać poprzeczne uszkodzenie rdzenia z porażeniami kończyn.

Odrębną postacią jest zespół Maniere'a związany ze zmianami ciśnienia atmosferycz­nego (dekompresją). Uwarunkowania anatomiczne ucha wewnętrznego są przyczyną częstego pojawiania się urazu ciśnieniowego ucha. Podobne zaburzenia dotyczą zatok przynosowych. Różnice ciśnień, jakie występują w lotnictwie, mogą powodować ostre dolegliwości.

PORAŻENIE PRĄDEM ELEKTRYCZNYM

Uraz elektryczny powstaje w wyniku kontaktu bezpośredniego tkanki z dwoma przewodnikami lub z przewodnikiem i ziemią, między którymi znajduje się człowiek. Uraz ten może być także spowodowany uderzeniem pioruna.

Następstwa porażenia prądem elektrycznym zależą od tego, czy jest to prąd stały czy zmienny (ten ostatni jest groźniejszy), jakie jest natężenie i napięcie prądu oraz od oporności tkanki, zwłaszcza skóry. Można wyróżnić uszkodzenie miejscowe, wpływ na czynność serca i oddychania, a także układ nerwowy. Najogólniej można przyjąć, iż prąd o natężeniu od 80 mA do 3 A jest najgroźniejszy, biorąc pod uwagę prąd zmienny 220 lub 380 V. Prąd przepływa na ogół najkrótszą drogą między dwoma przewodnikami, rzadziej wzdłuż tkanek o najmniejszej oporności.

Wpływ na układ krążenia, oddychania i nerwowy

Przepływ prądu między kończynami górnymi obejmuje zwykle klatkę piersiową, działa więc przede wszystkim na czynność serca. Już natężenie 80 - 100 m A powoduje migotanie komór z zatrzymaniem serca w rozkurczu. Jeżeli migotanie komór nie powstanie, to zdarza się krótkotrwałe zatrzymanie czynności serca z następczym przyspieszeniem i niemiarowością. Powyższe zmiany wywołuje też prąd o natężeniu 25 do 80 mA, z chwilo­wym podwyższeniem wartości ciśnienia tętniczego, z późniejszym obniżeniem tego ciśnienia i zmniejszeniem pojemności wyrzutowej serca. Jeśli czas działania prądu jest krótszy niż 0,2 s, to wystąpienie migotania komór jest mało prawdopodobne.

W czasie przepływu prądu elektrycznego przez kończyny i tułów występuje zaburzenie czynności oddechowej w wyniku silnego skurczu mięśni międzyżebrowych. Wstrzymanie oddechu (oprócz migotania komór) jest jedną z przyczyn natychmiastowego zgonu. Zahamowanie oddychania może też być spowodowane zaburzeniami czynności ośrodka oddechowego.

W przypadku przepływu prądu przez mózg może dojść do jego przegrzania oraz rozwoju obrzęku. Sam obrzęk z kolei ogranicza przepływ krwi w naczyniach mózgu i powoduje następcze niedotlenienie. Mogą też ulec uszkodzeniu naczynia krwionośne z tworzeniem się przyściennych skrzeplin.

Działanie cieplne

Znaczna oporność skóry związana z suchym naskórkiem przyczynia się do miejscowego przegrzania, a nawet oparzenia. Prąd o znacznym napięciu (1500 - 6000 V) wywołuje duże uszkodzenia cieplne — od martwicy skóry do uszkodzeń narządów wewnętrznych, mięśni czy kości. W kościach mogą powstawać nadtopienia, tzw. perły kostne ze stopionego fosforanu wapniowego. Uszkodzenie mięśni wywołuje uwolnienie mioglobiny i wtórne uszkodzenie nerek. Z dużym natężeniem prądu wiąże się działanie wysokiej temperatury i powstawanie martwicy skrzepowej. Towarzyszy temu martwica kanalików nerkowych spowodowana działaniem prądu, wywołująca skąpomocz lub nawet bezmocz.

Ze względu na małą oporność krwi prąd — przepływając swobodnie — uszkadza płytki krwi oraz krwinki czerwone. Oprócz bezpośrednich skutków rażenia prądem, w przypad­ku przeżycia rozwijają się późne następstwa, np. trwałe uszkodzenie nerek, rozedma płuc, a także parkinsonizm.

PROMIENIOWANIE JONIZUJĄCE

Uszkodzenia spowodowane jonizującym promieniowaniem falowym lub korpuskularnym stanowią poważne zagrożenie dla zdrowia i życia. Biologiczne skutki promieniowa­nia jonizującego zależą od zaabsorbowanej dawki wyrażonej w remach. Wrażliwość tkanek jest różna, jednak młode i dzielące się komórki należą do najwrażliwszych. Zależy ona od aktywności proliferacyjnej danej tkanki oraz stopnia różnicowania. Im mniejsza zdolność proliferacyjna i większe zróżnicowanie, tym tkanka jest mniej wrażliwa.

Istotne znaczenie ma rozłożenie dawki w czasie, masa oraz powierzchnia ciała podlegająca napromieniowaniu. Dlatego przy działaniu miejscowym organizm toleruje nawet duże dawki.

Zmiany komórkowe wpływają na ogólnoustrojowy skutek napromienienia, ale znaczenie ma także narządowy mechanizm regulujący. Pod wpływem promieniowania jonizującego dochodzi do zmian fizykochemicznych kwasów nukleinowych, co z kolei powoduje mutacje chromosomowe i genowe.

Zespół zaburzeń rozwijających się pod wpływem tego promieniowania zależy od wielkości dawki pochłoniętej w krótkim czasie. Pełny obraz choroby może wystąpić już po napromienieniu całego ciała dawką 200 remów. Po większych dawkach przebieg jest gwałtowniejszy i z tego względu wyróżnia się postać ostrą (dawka powyżej 450 remów) oraz przewlekłą (wielokrotne napromienienie całego ciała małymi dawkami).

Uszkodzenie komórki wiąże się z jonizacją jej składników, głównie wody wewnątrz­komórkowej (radioliza), z powstawaniem nadtlenków wodoru i związków silnie reduku­jących. Przyczyniają się one do unieczynnienia enzymów wewnątrzkomórkowych, denaturacji białek i uszkodzenia błon komórkowych.

W rozwoju choroby, po otrzymaniu dużej dawki promieniowania, wyróżnia się trzy okresy. W pierwszym z nich przebiegają procesy radiochemiczne, wspomniane wyżej. W drugim okresie rozwija się wiele procesów chemicznych związanych z uszkodzeniem struktury komórek i tkanek. W trzecim ujawnia się pełny obraz chorobowy.

Najwcześniej, po okresie bezobjawowym, pojawiają się znamiona uszkodzenia szpiku i węzłów limfatycznych. Zmniejsza się liczba limfocytów, retikulocytów i płytek krwi. Pełny obraz kliniczny rozwija się po kilku czy kilkunastu dniach. Do niewydolności układu krwiotwórczego z zaburzeniami krzepnięcia dołączają się wkrótce zaburzenia czynności układu pokarmowego. Wiążą się one z uszkodzeniem nabłonka jelitowego i zaburzeniem gospodarki wodno-elektrolitowej. Początkowo pogarsza się wchłanianie pokarmów, a później dochodzi do toksemii związanej z uszkodzeniem tkanek i działaniem produktów rozpadu.

Bardzo duże dawki powodują uszkodzenie ośrodkowego układu nerwowego i śmierć, jeszcze zanim rozwinie się pełny obraz niewydolności szpiku i nabłonka przewodu pokarmowego. W pniu mózgu i podwzgórzu powstaje uszkodzenie astrogleju i dochodzi do zaburzeń przepuszczalności bariery krew - mózg. Nieprawidłowa przemiana kwasów nukleinowych w neurocytach jest powodem ich dysfunkcji.

Zależnie od rodzaju promieniowania i wielkości dawki objawy kliniczne bywają rozmaite. Jeżeli nie jest to dawka śmiertelna otrzymana jednorazowo, to mogą rozwijać się zmiany dające obraz choroby przewlekłej. Po wielokrotnym napromienieniu małymi dawkami przede wszystkim stwierdza się objawy ze strony układu krwiotwórczego (niedokrwistość aplastyczna, limfocytopenia i leukopenia, skaza krwotoczna) oraz układu nerwowego ze wzmożeniem odruchów głębokich, drżeniem rąk i zaburzeniami naczynioruchowymi.

Odległe skutki napromienienia mogą ujawniać się w wiele lat po otrzymaniu małej dawki. Uważa się, że powstanie białaczki, zaćmy, różnych nowotworów złośliwych (skóry i kości) jest spowodowane w dużej mierze wniknięciem do organizmu izotopów promieniotwórczych, np. strontu. Mechanizm tych zaburzeń wiąże się z mutacjami somatycznymi.

PROMIENIOWANIE NIEJONIZUJĄCE

Do tej grupy czynników szkodliwych dla organizmu człowieka zalicza się promieniowanie mikrofalowe, nadfioletowe i podczerwone oraz laserowe.

Promieniowanie mikrofalowe

Mikrofale należą do promieniowania elektromagnetycznego zawartego między podczer­wienią a falami radiowymi. Są one wytwarzane w postaci pola wypromieniowanego przez anteny radiolokacyjne oraz pola kondensatorowego i indukcyjnego. Dwa ostatnie rodzaje energii są wykorzystywane w terapii w postaci diatermii. Działanie mikrofal wiąże się ze zwiększeniem temperatury tkanek narażonych na ten rodzaj energii promieniowa­nia ze względu na przekształcanie pola elektromagnetycznego w ciepło. Istnieje także działanie swoiste, zwane efektem pozatermicznym.

Przetwarzanie energii mikrofalowej w ciepło odbywa się na różnych głębokościach tkanek, zależnych od możliwości wnikania. Im mniejsza grubość tej przestrzeni, tym podwyższenie temperatury tkanek jest większe. Tempo przyrostu temperatury wewnętrz­nej jest uzależnione od natężenia promieniowania, możliwości odprowadzania ciepła z tkanek związanej ze stopniem ukrwienia oraz ilości tkanki tłuszczowej. Szczególnie wrażliwe na termiczne działanie mikrofal są tkanki i narządy mało ukrwione (ze względu na utrudnione oddawanie ciepła).

Typowym tego rodzaju następstwem jest zaćma, rozpoczynająca się od punkcikowatych zmętnień w soczewce. Już w przypadku niewielkich gęstości mocy następuje podwyższanie się temperatury soczewki, odprowadzanie bowiem ciepła z powodu braku naczyń krwionośnych jest utrudnione, z tego też względu powstają zmiany w strukturze białek. Zmiany przejrzystości dotyczą przede wszystkim przedniej i tylnej warstwy korowej. Występuje także łzawienie i światłowstręt. Pojawia się wydzielina i przekrwienie spojówek.

O ile efekt termiczny jest w działaniu mikrofal niewątpliwy, o tyle mechanizm zmian nietermicznych nie został dostatecznie poznany. Wiadomo, że zaburzenia te są związane z przebudową wewnątrzcząsteczkową. Z nietermicznym działaniem mikrofal należy wiązać zaburzenia czynności układu nerwowego. Na podstawie licznych spostrzeżeń klinicznych u osób przez wiele lat narażonych na działanie tej części widma elektro­magnetycznego wyodrębniono chorobę mikrofalową. Dotyczy ona układu nerwowego. Charakteryzuje się występowaniem ogólnego osłabienia z nadmierną sennością, upo­śledzeniem pamięci i bólami głowy. Zaznacza się wagotonia (trwałe przesunięcie równowagi wegetatywnej w sensie wzmożonej pobudliwości lub przewagi układu przywspółczulnego), zwłaszcza w odniesieniu do układu krążenia. Występuje bradykardia, której towarzyszą niskie wartości ciśnienia tętniczego. Jako typowe występują zmiany w EEG, cechujące się zubożeniem rytmu a, spłaszczeniem zapisu i pojawianiem się fal patologicznych. Zmianom tym towarzyszy niedoczynność nadnerczy i gruczołu tarczowego.

Ze swoistym wpływem mikrofal wiąże się zmiana w składzie krwi. U osób narażonych na ich działanie zwiększa się liczba retikulocytów i limfocytów. Ograniczenie stopnia narażenia i zabezpieczenia techniczne ograniczają w dużej mierze szkodliwe działanie mikrofal. Dlatego zaburzenia funkcji gruczołów dokrewnych i zaćma należą do sporadycznych.

Promieniowanie laserowe

Jako koherentne promieniowanie elektromagnetyczne w zakresie 400- 1000 nm ma ono coraz szersze zastosowanie przez człowieka. Efekt biologiczny wiąże się także z efektem termicznym, i to działającym miejscowo. Podwyższenie temperatury znacznie przekracza wartość temperatury denaturacji białka. Zwiększenie się temperatury pod wpływem lasera sięga nawet 80°C, zwłaszcza w tkance wydatnie pochłaniającej to promieniowanie, a zatem w warstwie barwnikowej siatkówki i błonie naczyniowej. Tworząca się para wodna rozrywa otaczające tkanki. Największe zagrożenie dotyczy narządu wzroku, przedostanie się bowiem wiązki promieniowania laserowego skupionego przez soczewkę może spowodować oparzenie siatkówki. Ognisko oparzenia w okolicy plamki szybko wysyca się barwnikiem, znacznie ograniczając widzenie wskutek powstania centralnego ubytku. W przypadku promieniowania laserowego w zakresie podczerwieni w wyniku silnego pochłaniania tej energii przez wodę powstają uszkodzenia w soczewce i rogówce. Skóra jest, oprócz oka, drugim narządem wrażliwym na promieniowanie laserowe. Jest wprawdzie mniej wrażliwa od narządu wzroku, uszkodzenie może bowiem powstać dopiero w przypadku działania energii rzędu kilku J • cm ^-2. Obraz laserowego uszkodze­nia skóry waha się od łagodnego rumienia aż do głębokiego oparzenia z martwicą włącznie. Zadziałanie na naczynia leżące blisko powierzchni ciała powoduje powstanie skrzepliny.

Promieniowanie podczerwone

Promieniowanie podczerwone, mające zakres 780-3000 nm, wykazuje silne działanie cieplne, wywołując miejscowo efekt termiczny lub przegrzanie. W zależności od długości fali tego promieniowania (np. promieniowanie długofalowe cechuje się niewielką zdolnością wnikania w głąb tkanki) pojawiają się mniejsze lub większe następstwa. Promieniowanie pochłonięte przez skórę i tkankę podskórną wpływa — nagrzewając je — na rozszerzenie naczyń krwionośnych i pobudza zakończenia czuciowe. Z tego względu istnieje małe niebezpieczeństwo oparzenia skóry. Rumień nie cechuje się czasem utajenia i występuje w okresie działania tego promieniowania, szybko ustępując po zaprzestaniu naświetlania.

Dużo groźniejsze jest działanie promieniowania podczerwonego na narząd wzroku. Ze względu na zdolność przenikania tego promieniowania przez tkanki oka powstają zmiany patologiczne w soczewce i siatkówce. Rogówka, która ma kontakt ze łzami i chłodnym powietrzem, nie podlega uszkodzeniu. Nagrzewa się także ciecz wodna komory przedniej — temperatura podnosi się o 0,5°C. Największe uszkodzenia powstają w soczewce. Zaćma (zwana dawniej zaćmą hutników) powstaje w przedniej warstwie torebki soczewki i jest podobna do zaćmy powstałej pod wpływem promieniowania mikrofalowego.

W siatkówce oka powstaje obrzęk w okolicy plamki, przechodzący w nagromadzanie się barwnika lub przechodzący w scieńczenie, co pogarsza ostrość wzroku.

Promieniowanie długofalowe, ze względu na małą przenikliwość, jest pochłaniane przez spojówkę i rogówkę. Powstaje wówczas obrzęk nabłonka spojówki i rogówki, a nawet koagulacja nabłonka rogówki.

Promieniowanie nadfioletowe

Promieniowanie to stanowi część widma elektromagnetycznego leżącego w zakresie 100-400 nm. a znajdującego się między światłem widzialnym a miękkim promieniowa­niem rentgenowskim. Źródłem tego promieniowania jest światło słoneczne i światło łukowe, emitowane przez materiał nagrzany do temperatury 4000-6000°C. Promienio­wanie to powoduje zmiany fizykochemiczne w komórce, lecz głównie absorbują je białka i kwasy nukleinowe. Ze szkodliwością wiąże się także działanie pośrednie, promieniowa­nie to bowiem wpływa na powstawanie ozonu w powietrzu.

Efekt biologiczny zależy od stopnia pochłoniętej dawki oraz długości fali. Promienio­wanie nadfioletowe wpływa bakteriobójczo, przyspiesza tworzenie barwnika melaniny i pobudza tworzenie witaminy D₃. Jednak duża dawka jest szkodliwa, a narządy krytyczne to skóra i narząd wzroku.

W skórze powstają reakcje fotochemiczne, z tego względu nim wystąpi stan zapalny

— rumień fotochemiczny, niezbędny jest pewien czas — okres utajenia. Promienie nadfioletowe wnikają na niewielką głębokość (do 0,5 mm), uszkadzając strukturę kwasów rybonukleinowych jądra komórkowego. Pod jego wpływem histydyna przekształca się w histaminę, która jest czynnikiem wywołującym rumień. Działanie to jest opóźnione, ponieważ ujawnia się dopiero po zniszczeniu komórek i uwolnieniu histaminy. Z tego też względu rumień fotochemiczny ma wyraźnie zaznaczone granice do obszaru działania promieniowania. Przy większej dawce czas utajenia skraca się, odczyn jest silniejszy (oprócz obrzęku skóry mogą powstać także pęcherze) i trwa dłużej niż pod wpływem mniejszej dawki. Rozległe naświetlanie z wyraźnym odczynem skórnym może wywołać odczyn ogólnoustrojowy.

Po ustąpieniu rumienia nasila się w tym miejscu gromadzenie barwnika; jest to mechanizm obronny. Melanina jest tworzona dzięki energii promieniowania z fenyloalaniny przy udziale enzymów utleniających. Oprócz tworzenia barwnika, zgrubieniu ulega naskórek. Po wielokrotnym działaniu promieniowania nadfioletowego długofalowego (powyżej 340 nm) pigmentacja skóry rozwija się bez objawów rumienia skórnego.

Stwierdza się dużą wrażliwość osobniczą, niekiedy 5-krotnie większą u osób o małej pigmentacji skóry (blondynów) w stosunku do osób o ciemnej karnacji skóry. Ponadto skóra może być uwrażliwiona substancjami chemicznymi (np. eozyna, fluoresceina i inne). Przy ich udziale stan zapalny skóry powstaje już pod wpływem podprogowej dawki promieniowania nadfioletowego. Endogennym związkiem fotouczulającym jest hematoporfiryna. Także niedobór niacyny w organizmie jest przyczyną fotochemicznego zapalenia skóry.

Zagrożenia dla narządu wzroku wiążą się z powstawaniem zapalenia rogówki i spojówki, a także z uszkodzeniem siatkówki. Promieniowanie nadfioletowe o długości 290-340 nm jest pochłaniane głównie przez rogówkę i płyn komory przedniej, a także ciało szkliste. Z tego względu uszkodzenie dotyczy przedniego odcinka gałki ocznej. Najwcześniej pojawia się obrzęk spojówki oka z tworzeniem się drobnych pęcherzyków. W stanie ostrym pojawia się wysięk w komorze przedniej. W rogówce występują drobne ubytki nabłonka. Do siatkówki dociera tylko część promieniowania bliska światłu czerwonemu, ale i ta energia promieniowania może wywołać stan zapalny z uszkodzeniem ogniskowym. Konsekwencją tego jest pogorszenie się ostrości wzroku.

Jako granice biologicznego efektu przyjmuje się długość fali 290 nm, przy fali krótszej uszkodzenie bowiem dotyczy w większym stopniu narządu wzroku, a przy promieniowa­niu o dłuższej fali — zmiany powstają głównie w skórze.

CHOROBY KRWI

Niedokrwistość: zmniejszenie ilości hemoglobiny poniżej 12,5 g% u mężczyzn i 12 g% u kobiet.

Niedokrwistości pokrwotoczne:

- ostre - przyczyną nagła duża utrata krwi - przy krwawieniu pękniętej ciąży pozamacicznej, krwotoki pourazowe,

- przewlekłe - krwawienia występują przez dłuższy czas - mięśniaki macicy, rak jelita grubego, żylaki odbytu.

Nagłe zmniejszenie objętości krwi uruchamia zjawiska wyrównawcze - kurczą się naczynia skórne, przyspieszenie akcji serca, przyspieszenie oddechu. Duże krwotoki przy utracie 1/3 objętości krwi mogą prowadzić do śmierci, natomiast powolna utrata tej samej objętości krwi w ciągu 24 h nie jest tak niebezpieczna.

Objawy - nagłe osłabienie, skóra blada, silne pragnienie, zaburzenia widzenia, zimny pot, tętno szybkie, niskie ciśnienie. Wszystkie objawy nasilają się przy pionizacji.

Niedokrwistości aplastyczne - zaburzenie różnicowania się komórek macierzystych w poszczególne linie komórkowe. Cechy charakterystyczne : obecność pancytopenii, czyli niedobór wszystkich elementów morfotycznych krwi nie dający się wytłumaczyć rozpadem na obwodzie; hipoplazja szpiku bez nacieku nowotworowego i włóknienie. O charakterze wrodzonym występuje bardzo rzadko, najczęściej ma charakter nabyty - spowodowany działaniem czynników szkodliwych:

• czynniki, które przy dostatecznie dużej dawce zawsze uszkadzają szpik : promieniowanie rentgenowskie, benzen, izotopy promieniotwórcze,

• czynniki, które tylko u osób wrażliwych wywołują uszkodzenie szpiku: leki, tj. chloramfenikol, preparaty złota, cymetydyna; substancje chemiczne, tj. benzen, pestycydy, herbicydy, preparaty owadobójcze, rozpuszczalniki, lakiery.

Objawy kliniczne - bladość, łatwe męczenie się, senność; sińce, krwawienia z dziąseł, nosa, skłonność do siniaków → małopłytkowość; zmiany ropne skóry, stany podgorączkowe → leukopenia.

Niedokrwistości niedoborowe

Z niedoboru żelaza - całkowita zawartość żelaza wynosi 3-5g, z czego 65% związana jest w hemoglobinie. Straty Fe wynoszą 1,5 mg na dobę. Fizjologiczne wyrównanie strat następuje droga wchłaniania Fe z przewodu pokarmowego. Podaż w pokarmie wynosi ok. 12-30 mg/dobę, z czego wchłania się ok. 10% podanej dawki. Przy niedoborze żelaza dochodzi najpierw do utajonej hiposyderynemii- zwiększa się utajona zdolność wiązania żelaza, przyspieszony osoczowy obrót; drugi etap to rozwój niedokrwistości.

Przyczyny: przewlekłe pokrwotoczne; upośledzenie wchłaniania - niedokwaśność, stany po resekcji żołądka, biegunki; nieodpowiednia dieta; ciąża, okresy wzrostu cechują się zwiększonym zapotrzebowaniem na żelazo; zaburzenia wewnątrzustrojowej gospodarki żelazem - gromadzenie się żelaza w układzie siateczkowo-śródbłonkowym, w zakażeniach, nowotworach.

Niedokrwistości megaloblastyczne: z niedoboru kwasu foliowego i witaminy B₁₂

Przyczyny niedoboru wit. B₁₂: niedobór w diecie, zaburzenia wchłaniania, niedokrwistość Addisona-Biermera - brak czynnika wewnętrznego; zaburzenia wchłaniania w jelicie cienkim, choroby pasożytnicze - bruzdogłowiec szeroki.

Przyczyny niedoboru kwasu foliowego - niedobór w diecie, zaburzenia wchłaniania, wpływ leków tj. leki przeciwpadaczkowe, barbiturany.

Niedokrwistość Addisona-Biermera - zmniejszenie wchłaniania wit. B₁₂ jest głównym mechanizmem niedokrwistości. Najczęstszą przyczyną niedoboru jest brak wydzielania odpowiednich ilości czynnika wewnętrznego przez komórki okładzinowe błony śluzowej żołądka, który jest niezbędny do prawidłowego wchłaniania wit. B₁₂ w jelicie krętym. Zanikowy nieżyt żołądka prowadzący do achlorhydrii i utraty komórek okładzinowych również prowadzi do niedoboru wydzielania czynnika wewnętrznego i w konsekwencji do niedoboru wit. B₁₂. Objawy kliniczne pojawiają się, gdy ustrojowe zapasy witaminy zmniejszą się do ok. 1/10, następuje to w ciągu miesięcy lub lat.

Obraz kliniczny- triada objawów: niedokrwistość, zmiany w przewodzie pokarmowym i zaburzenia neurologiczne. Chorzy skarżą się na osłabienie, pieczenie języka, występuje wygładzenie języka. W zakresie układu nerwowego dominują zaburzenia czucia wibracji i czucia powierzchownego, parestezje ( cierpnięcie, mrowienie, pieczenie czyli wyolbrzymione odczuwanie bodźców).

Niedokrwistości hemolityczne (wywołane nadmierną hemolizą)

Wspólną i główną cechą tej grupy chorób jest skrócenie czasu życia erytrocytów spowodowane hemolizą. Prawidłowo erytrocyty żyją około 120 dni, a następnie są usuwane przez jednojądrzaste makrofagi, głównie w śledzionie, gdzie zachodzi katabolizm Hb. Niedokrwistość hemolityczna pojawia się wówczas, kiedy produkcja szpikowa nie może skompensować zbyt szybkiego ubytku erytrocytów.

Patogeneza

Do hemolizy erytrocytów może dojść na zewnątrz i wewnątrz naczyń krwionośnych. Najczęściej hemoliza zachodzi pozanaczyniowo, w komórkach fagocytujących śledziony, wątroby lub szpiku kostnego. Jest skutkiem defektów wewnątrzkrwinkowych, nieprawi­dłowości błony komórkowej erytrocytów lub skutkiem działania czynników zewnętrznych. Do stanów, w których występuje hemoliza zewnątrznaczyniowa należy zaliczyć: późne reakcje poprzetoczeniowe, hemoglobinopatie, choroby autoimmunohemolityczne, sferocytozę, hipersplenizm i choroby wątroby.

Zwykle w hemolizie bierze udział śledziona. Jeśli ulega ona powiększeniu, skraca ży­cie erytrocytów, niszcząc nieprawidłowe lub pokryte przeciwciałami krwinki czerwone. Erytrocyty ze znacznymi nieprawidłowościami struktury lub pokryte dopełniaczem są nisz­czone w świetle naczyń lub wątrobie.

Zmiany, jakim ulega hemoglobina w układzie siateczkowo-śródbłonkowym, polegają na rozkładzie globiny na aminokwasy oraz hemu poprzez kolejno: protoporfirynę, biliwerdynę, niesprzężoną bilirubinę, sprzężoną bilirubinę do urobilinogenu wydalanego do światła jelita. W hemolizie pozanaczyniowej stężenie pośredniej bilirubiny wzrasta (hiperbilirubinemia pośrednia) oraz dochodzi do urobilinogenurii.

Hemolizą wewnątrznaczyniowa może zachodzić po wymianie zastawek serca, po prze­toczeniu krwi niezgodnej grupowo lub w zimnicy. Ważną rolę odgrywa tu haptoglobina. Wiąże się ona w osoczu z hemoglobiną i wraz z nią zostaje przetransportowana do układu siateczkowo-śródbłonkowego. Dzięki temu Fe pochodzące z hemoglobiny pozostaje w ustroju. W hemolizie wewnątrznaczyniowej zawartość haptoglobin jest zmniejszona.

W hemolizie pozanaczyniowej zmniejszenie zawartości haptoglobiny występuje tylko wtedy, gdy w ramach przełomu hemolitycznego wyczerpie się zdolność jej rozkładania w układzie siateczkowo-śródbłonkowym i we krwi obwodowej stwierdza się obecność wolnej hemoglobiny. Gdy poziom wolnej hemoglobiny przekroczy 500 mg/1, surowica przybiera kolor żółtoróżowy.

Wynikiem wewnątrznaczyniowej hemolizy jest hemoglobinuria, która pojawia się wówczas, gdy ilość Hb uwalnianej do osocza przekracza zdolność wiązania jej przez haptoglobinę. Hb i haptoglobina są absorbowane przez komórki kanalików nerkowych, w któ­rych Fe jest przetwarzane do hemosyderyny. Obecność hemosyderyny w świeżej próbce moczu jest bezpośrednim dowodem wewnątrznaczyniowej hemolizy. W hemolizie zewnątrznaczyniowej, proces ten przebiega w obrębie układu siateczkowo-śródbłonkowego i nie stwierdza się hemoglobinemii, hemoglobinurii i hemosyderynurii. Haptoglobina jest wysycona tylko częściowo, a wolna Hb przechodzi do krwi obwodowej w niewielkim stop­niu. Może dochodzić do hiperbilirubinemii pośredniej.

Kompensacja szpikowa hemolizy

Każda przewlekła hemoliza wiedzie do pobudzenia erytropoezy (poprzez sekwencję: niedobór O₂ w tkankach - wzrost syntezy erytropoetyny).

Produkcja szpikowa erytrocytów może zwiększyć się 6-8 razy. Hemoliza przebiega bezobjawowo, jeśli czas życia erytrocytów skrócony jest do połowy. Przy większym skró­ceniu czasu przeżycia erytrocytów obserwuje się objawy hemolizy i występuje silna kom­pensacja szpikowa objawiająca się retikulocytozą. Skrócenie czasu życia erytrocytów po­niżej 15 dni daje pełne objawy zespołu niedokrwistości hemolitycznej.

Badania laboratoryjne

Żółtaczka pojawia się wówczas, gdy przemiana Hb w bilirubinę przekracza zdolność wątroby do tworzenia glukuronidów i wydalania ich z żółcią. Dochodzi do gromadzenia niezwiązanej (pośredniej) bilirubiny. Zwiększenie katabolizmu barwnika objawia się rów­nież zwiększeniem sterkobiliny w stolcu i urobilinogenu w moczu. Inne testy świadczące o niszczeniu erytrocytów (wzrost bilirubinemii pośredniej, wzrost urobilinogenu w stolcu) lub o odnowie szpikowej (retikulocytozą) pozwalają na potwier­dzenie hemolizy. W hemolizie obserwuje się także wzrost aktywności LDH.

NIEDOKRWISTOŚCI HEMOLITYCZNE Z PRZYCZYN WEWNĄTRZKRWINKOWYCH

Talasemie

Talasemie są to ilościowe, a nie jakościowe zaburzenia syntezy hemoglobiny spowo­dowane wrodzonym defektem biosyntezy łańcuchów globiny. W Europie występują u cho­rych zamieszkałych w basenie Morza Śródziemnego. Najczęściej stwierdza się we krwi obwodowej mikrocytozę, anizocytozę i poikilocytozę. W typowych przypadkach MCV jest obniżony, a RDW jest prawidłowa. W diagnostyce istotna jest elektroforeza Hb. W heterozygotycznej postaci β-talasemii występuje zmniejszenie wytwarzania łańcucha (β-globiny, co prowadzi do spadku HbA i syntezy HbA2. Ważne jest też badanie HbF. U chorych z tą postacią talasemii może występować kompensacyjny wzrost produkcji gamma-globiny, co powoduje zwiększoną zawartość HbF.

Enzymopatie czerwonokrwinkowe

Najczęstszą enzymopatią erytrocytów jest niedobór glukozo-6-dehydrogenaz) (Glucose-6 Phosphate Dehydrogenase — G6 PD).

Braki glutationu w warunkach stresu oksydacyjnego (zakażenia, kwasica, leki) powo­dują wytrącanie hemoglobiny i hemolizę śródnaczyniową. W obrazie krwi obwodowej występują ciałka Heinza.

Niedokrwistości spowodowane wadliwą syntezą hemoglobiny (hemoglobinopatie)

Niedokrwistości te spowodowane są zaburzeniami genetycznymi cząsteczki Hb. Wy­stępują zmiany jej budowy chemicznej, ruchliwości elektroforetycznej lub innych właści­wości fizycznych.

Prawidłowa cząsteczka Hb dorosłych (Hb A) składa się z dwóch par polipeptydowych łańcuchów oznaczonych a i b. Płodowa HbF jest obecna przy urodzeniu, następnie w ciągu pierwszych miesięcy życia jej stężenie stopniowo obniża się aż do wartości < 2% całkowitej Hb u dorosłych. W pewnych zabu­rzeniach syntezy Hb, w aplazji szpiku czy zespołach mieloproliferacyjnych stężenie Hb F może wzrosnąć.

Rodzaj i chemiczna budowa poszczególnych łańcuchów polipeptydowych są kon­trolowane genetycznie. Nieprawidłowe Hb rozróżnione na podstawie ruchliwości elektroforetycznej określane są odpowiednimi literami. Pierwszą odkryto Hb sierpowatą i nazwano ją Hb S.

Anemia sierpowata powoduje zmiany czynności wszystkich narządów ustroju. Wiele z tych zmian wynika z uszkodzenia mikrokrążenia. Czas przeżycia erytrocytów skraca się do 17 dni. Wartości hematokrytu przeciętnie wynoszą 18-32%, a retikulocytoza 10%o. Chorzy są szczególnie wrażliwi na spadek aktywności szpiku wywołany zakażeniem (parwowirusy B 19, pneumokoki, Salmonella, wirus Epsteina-Barr). Wywołane zakażeniem „kryzy aplastyczne" cechuje gwałtowny spadek hematokrytu, ilości hemoglobiny i retikulocytów.

Niedokrwistości wywołane zmianami błonowymi

Analiza cytoszkieletu erytrocytów wykazuje, że większość dziedziczonych lub naby­tych zmian strukturalnych wynika z zaburzeń białek błony komórkowej. Badania białek cytoszkieletowych wykazały ich ilościo­we i funkcjonalne nieprawidłowości w niedokrwistościach hemolitycznych tego typu. We wrodzonych przypadkach często obserwuje się podłoże rodzinne. Dokładny mechanizm wpływu zmian strukturalnych białek błony komórkowej erytrocytów na hemolizę jest nie­znany.

• Wrodzona eliptocytoza (owalocytoza)

Jest rzadkim, dziedziczonym w sposób dominujący zaburzeniem, w którym erytrocyty mają kształt owalny lub eliptyczny. Zwykle nie stwierdza się hemolizy lub jest ona nie­znaczna z niewielką niedokrwistością. Często występuje powiększenie śledziony. Niepra­widłowość erytrocytów wynika ze zmian białek błony komórkowej. Usunięcie śledziony znosi hemolizę, ale jest konieczne jedynie u pacjentów z niedokrwistością lub kliniczny­mi objawami wrodzonej owalocytozy.

• Wrodzona sferocytoza

Przewlekła choroba, dziedziczona jako cecha dominująca (mutacja genów kodujących białka błonowe erytrocytów), charakteryzuje się hemolizą sferoidalnych erytrocytów, nie­dokrwistością, żółtaczką i powiększeniem śledziony. Różnice objawów choroby u poszcze­gólnych pacjentów wynikają ze stopnia penetracji genu. U chorych ze sferocytozą występuje anemia hemolityczna, splenomegalia i sferocytoza w rozmazie krwi obwodowej.

Etiopatogeneza

We wrodzonej sferocytozie powierzchnia błony jest zmniejszona w stosunku do wnę­trza komórki. Zmniejszenie powierzchni błony komórkowej uszkadza jej własności ela­styczne konieczne do przechodzenia przez mikrokrążenie śledziony, w związku z tym ery­trocyty zostają zatrzymane i niszczone.

Nabyte wady błony komórkowej

• Stomaiocytoza

Stan, w którym występują erytrocyty z obrazem ust lub szczeliny zamiast delty w cen­trum. Erytrocyty te są związane zarówno z wrodzoną, jak i nabytą niedokrwistością hemo­lityczną.

NIEDOKRWISTOŚCI HEMOLITYCZNE Z PRZYCZYN POZAKRWINKOWYCH

Niedokrwistości wywołane nadczynnością układu siateczkowo-śródblonkowego

• Hipersplenizm - splenomegalia

Hipersplenizm jest to stan kliniczny przebiegający z powiększeniem śledziony i zwiększeniem jej funkcji filtrującej i fagocytującej. Objawia się on obwodową cytopenią połączoną z hiperplazją elementów komórkowych szpiku.

Etiopatogeneza

Hipersplenizm powodują najczęściej choroby związane z jednoczesnym przerostem układu siateczkowo-śródbłonkowego i splenomegalią. Każda choroba wywołująca splenomegalię może być przyczyną hipersplenizmu. Głównym skutkiem działania śledziony jest sekwestracja erytrocytów. Niedokrwistość pogłębia związane ze splenomegalią zwięk­szenie objętości osocza. Z niedokrwistością często współistnieją inne cytopenie (leukopenia, trombocytopenia). Splenektomia przynosi poprawę kliniczną.

Niedokrwistości z przyczyn immunologicznych

• Autoimmunologiczna niedokrwistość hemolityczna (AINH)

Wykazanie obecności autoprzeciwciał (Ab), wiążących się z erytrocytami, pozwala na rozpoznanie AINH. Niedokrwistość hemolityczna wywołana Ab jest najczęstszą postacią AINH, częstszą u kobiet niż u mężczyzn. Ponieważ początek jest zwykle nagły, główne objawy zgłaszane przez chorego związane są z niedokrwistością. Częsta jest splenomegalia. Niedokrwistość ma zwykle charakter ciężki i może być przyczyną śmierci. Rozmaz krwi charakteryzuje się obecnością sferocytów i polichromatofilią z wysokim MCHC. Cechą tej choroby jest: dodatni bezpośredni odczyn antyglobulinowy. IgG i/lub dopełniacz (C3) obecne są na po­wierzchni erytrocytów. Przeciwciała te mogą powstawać samoistnie, w skojarzeniu z pew­nymi chorobami (ŚLE, chłoniak, przewlekła białaczka limfatyczna) lub po stymulacji przez leki (np. metylodopa, L-dopa). Mogą również powstawać podczas stosowania wysokich dawek penicyliny lub cefalosporyn, jako część przejściowego mechanizmu haptenowego. w którym Ab są skierowane przeciwko kompleksowi antybiotyk-błona erytrocytu. Odsta­wienie leku powoduje ustąpienie zmian.

• Hemosyderoza; hemochromatoza

Przewlekłe przeładowanie Fe charakteryzuje się większym od prawidłowego, miejsco­wym lub uogólnionym magazynowaniem Fe w tkankach organizmu (hemosyderoza). Od­kładanie Fe wiążące się z uszkodzeniem tkanki, przy całkowitej ilości Fe w organizmie > 15 g, nosi nazwę hemochromatozy.

Hemochromatoza pierwotna w swej najczęstszej postaci dotyczy 3-8/1000 osób, wynika z obecności recesywnej cechy związanej z miejscem zgodności tkankowej na krótkim ra­mieniu chromosomu 6 (6p).

Miejscowa hemosyderoza pojawia się głównie w płucach i nerkach. Hemosyderoza płuc wskutek nawracających krwotoków płucnych występuje jako samoistna jednostka choro­bowa, w zespole Goodpasture'a, a także w stenozie mitralnej. Niekiedy utrata Fe wskutek krwotoków płucnych jest tak duża, że wywołuje niedokrwistość z niedoboru Fe. Hemosy­deroza nerek wynika z nadmiernej wewnątrznaczyniowej hemolizy wskutek urazu (np. fragmentacji erytrocytów skojarzonej ze sztucznymi zastawkami serca) lub nocnej napa­dowej hemoglobinurii. Wolna Hb jest filtrowana w kłębuszkach, a Fe jest odkładane w ner­kach po wysyceniu haptoglobiny.

• Nocna napadowa hemoglobinuria (PNH)

Przyczyną jest brak białka związanego z fosfatydyloinozytoglikogenem (PIG), co po­woduje nadwrażliwość klonu erytrocytów na hemolityczne działanie dopełniacza. Erytro­cyty wykazują defekt enzymatyczny związany ze spadkiem aktywności cholinesterazy. Hemoliza wewnątrznaczyniowa zachodzi w czasie snu, kiedy pH krwi ulega obniżeniu. Zwiększona skłonność do zakrzepicy wynika z aktywności tromboplastycznej fragmen­tów erytrocytów. Klinicznie oprócz niedokrwistości występują bóle brzucha i ciemne za­barwienie moczu. W badaniach laboratoryjnych istotne jest stwierdzenie hemoglobinurii i hemosyderynurii w moczu nocnym oraz dodatni odczyn Hama i cukrozowy (hemoliza w środowisku kwaśnym i w roztworze sacharozy).

NADKRWISTOŚCI

NADKRWISTOŚĆ PRAWDZIWA (CZERWIENICA PIERWOTNA, POLYCYTHAEMIA VERA)

Przewlekła choroba mieloproliferacyjna o nieznanej przyczynie, charakteryzująca się wzrostem liczby erytrocytów, granulocytów i płytek krwi.

Patofizjologia

Nadkrwistość prawdziwa występuje częściej u mężczyzn. W czasie rozpoznania cho­roby średni wiek pacjenta wynosi około 60 lat.

Objawy kliniczne sugerujące czerwienicę to: świąd skóry, zakrzepica tętnicza w wy­wiadzie, splenomegalia, leukocytoza, bazofilia i podwyższona liczba płytek krwi z nie­prawidłową ich morfologią. Najczęściej stwierdza się splenomegalię, nadpłytkowość i leu-kocytozę.

W badaniach laboratoryjnych należy określić masę erytrocytów, ilość leukocytów, stę­żenie fosfatazy zasadowej i witaminy B₁₂.

Szpik kostny czasami jest prawidłowy. Zwykle bogatokomórkowy przerost dotyczy wszystkich jego elementów i wypiera tkankę tłuszczową. Produkcja i obrót metaboliczny erytrocytów, neutrofilów i płytek krwi są zwiększone.

W końcowej fazie choroby u około 25% pacjentów czas przeżycia erytrocytów jest skrócony, co przy braku erytropoezy powoduje rozwój niedokrwistości i mielofibrozy. Hematopoeza pozaszpikowa występuje w śledzionie, wątrobie i w innych miejscach, któ­re zachowały pierwotną zdolność do tworzenia komórek krwi.

NADKRWISTOŚĆ WTÓRNA (POLYGLOBULIA SECUNDARIA)

Ten rodzaj nadkrwistości charakteryzuje się bezwzględnym zwiększeniem liczby ery­trocytów przy prawidłowych wartościach układu białokrwinkowego i płytkowego. Wy­różnia się następujące postacie nadkrwistości wtórnej:

1) hipoksemiczna - najczęściej występuje u pacjentów z przewlekłymi chorobami płuc lub z wewnątrzsercowymi przeciekami krwi z prawa na lewo, połączonymi z hipoksemią. Masa erytrocytarna może też wzrosnąć w przypadku długotrwałego przebywania na wy­sokościach powyżej 2500 m, w niektórych hemoglobinopatiach lub w zespołach hipowen-tylacji centralnej (bezdech nocny);

2) humoralna - może być wywołana przez guzy i cysty nerek wskutek zwiększonej sekrecji erytropoetyny. Usunięcie ich prowadzi zwykle do ustąpienia nadkrwistości. Wą-trobiaki, hemangioblastoma móżdżku i mięśniaki macicy również mogą być przyczyną nadkrwistości paraneoplastycznej.

Czerwienica palaczy

Palenie tytoniu może być przyczyną odwracalnej czerwienicy. Karboksyhemoglobina powstaje w wyniku wdychania dymu tytoniowego. Nadkrwistość jest spowodowana nie­dotlenieniem tkanek (Hb związana z CO jest niezdolna do przenoszenia tlenu) i niemoż­nością uwalniania O₂ z Hb do tkanek, z powodu przesunięcia w lewo krzywej dysocjacji oksyhemoglobiny i wzrostu stężenia karboksyhemoglobiny.

NADKRWISTOŚĆ RZEKOMA, ZESPÓŁ GEISBOCKA (POLYCYTHAEMIA HYPERTONICA)

Przyczyną zespołu Geisbocka jest konstytucjonalnie uwarunkowany spadek objętości osocza. Występuje u mężczyzn z nadciśnieniem i hiperlipemią. Zaczerwienienie twarzy chorego sugeruje nadkrwistość. Wartości Hb, Ht i erytrocytów we krwi obwodowej są po­zornie zwiększone wskutek zmniejszenia objętości osocza.

ZABURZENIA UKŁADU ROZRODCZEGO KOBIET I MĘŻCZYZN

ZATRUCIA POKARMOWE

ZATRUCIA MIKROORGANIZMAMI

drobnoustrój	inkubacja	wymioty	biegunka	epidemiologia	patogeneza	cechy kliniczne
Escherichia coli (pałeczka okrężnicy)	24-72 h	+/-	++	bakterie rosną w jelicie i wytwarzają toksynę	toksyna wywołuje nadmierne wydzielanie w jelicie cienkim („biegunka podróżnych”)	Zwykle nagły początek biegunki, wymioty rzadkie. Ciężkie zakażenia noworodków. U dorosłych „biegunka podróżnych „ zwykle ustępuje po 1-3 dniach.
Clostridium botulinum (laseczka jadu kiełbasianego)	24-96 h	+/-	rzadko	bakterie rosną w pożywieniu w warunkach beztlenowych i wytwarzają toksynę	toksyna wchłaniana z jelit blokuje acetylocholinę w połączeniach nerwowo-mięśniowych	Diplopia^*,dysfagia^* dysfonia^* utrudnione oddychanie. Leczenie wymaga oczyszczenia dróg oddechowych, zapewnienia wentylacji płuc i dożylnego podania wieloważnej antytoksyny.
Shigella	24-72	+/-	+ +	rośnie na nabłonku powierzchnio- wym jelit.	uszkadza nabłonek, przenika do krwi, śluzu i kału.	Szybki początek biegunki, zwykle w kale obecna krew i ropa, skurcze, bolesne parcie, letarg. Posiewy kału są dodatnie. Często przebieg jest łagodny. Ustępuje wtedy samoistnie. Należy uzupełniać płyny.
Salmonella	8-48	+/-	+ +	rośnie w jelitach, nie wytwarza toksyny	powierzchowne zakażenie jelita, prawie nie przenika w głąb	Stopniowy lub szybki początek biegunki. Niska gorączka. Nie należy podawać leków przeciwbakteryjnych, chyba że podejrzewa się rozprzestrzenienie układowe. Posiewy kału dodatnie.

ZABURZENIA UKŁADU ROZRODCZEGO KOBIET I MĘŻCZYZN

WYBRANE CHOROBY GONAD ŻEŃSKICH

Choroby narządów płciowych dotyczą organów reprodukcji lub narządów, które kon­trolują ich funkcję. W wieku dorosłym ich skutkiem są najczęściej zaburzenia menstruacji lub niepłodność. Układ regulacyjny, zwłaszcza hormony biorące w nim udział, istotne są dla utrzymania właściwej kondycji zdrowotnej kobiet. Konsekwencją ich braku lub nad­miaru może być osteoporoza (utrata masy kostnej), zapalenia tkanek estrogenozależnych, ryzyko rozwoju pewnych typów nowotworów i choroby układowe. Należą do nich cukrzy­ca ciężarnych i zatrucie ciążowe. Jajniki podobnie jak nadnercza produkują trzy typy ste­roidów: progesteron (21 C), androgeny (19C) i estrogeny (18C). Poza jajnikami androgeny mogą ulec konwersji (aromatyzacji) do estrogenów, ale nie odwrotnie. Główny mecha­nizm działania steroidów polega na wiązaniu odpowiednich receptorów białkowych cytoplazmy lub jądra po przejściu przez błonę komórkową. Kompleks steroid-receptor akty­wuje transkrypcję genów pewnych określonych regionów DNA. Steroidy są fizjologicz­nym modulatorem fenotypu tkankowego przez zmianę ekspresji genów i są używane w me­dycynie jako czynniki farmakologiczne. Mają szerokie zastosowanie w zapobieganiu cią­ży. Wywołują niepłodność przez przerwanie ciągu czasowego zjawisk reprodukcji. Więk­szość preparatów zawiera estrogeny i progesteron w dawce blokującej wyrzut LH/FSH w połowie cyklu, przez co nie dochodzi do owulacji. Ich działanie związane jest także z wpływem na inne tkanki hormonozależne. Powodują zmiany w wydzielaniu śluzu szyjkowego i endometrium, co także utrudnia zapłodnienie. W ostatnich latach obniżono znacz­nie zawartość estrogenów w tabletkach antykoncepcyjnych, dodając progestin. Zmniej­szyło to znacznie objawy uboczne i niebezpieczeństwo ich stosowania.

NIEPŁODNOŚĆ (STERILITAS)

Niepłodność w małżeństwie rozpoznaje się po 2 latach normalnego współżycia. Jest ona uwarunkowana jedną lub wieloma przyczynami. Istotne są czynniki hormonalne (podwzgórzowo-przysadkowe), immunologiczne, psychiczne oraz gonadalne (jajnikowy, ja­jowodowy, szyjkowy, męski). Czynniki hormonalne dotyczą głównie zaburzenia wydzie­lania cyklicznego gonadotropin oraz niewydolności podwzgórzowo-przysadkowej. W pa­togenezie zaburzeń hormonalnych dochodzi do zmian układu sprzężeń zwrotnych ujem­nych gonadalno-przysadkowych, niewydolności podwzgórza objawiającej się brakiem cy­klicznego uwalniania LH. Częstym problemem jest hiperprolaktynemia, która hamuje uwal­nianie LH, hiperandrogenizm, który przez działanie blokujące uwalnianie LH hamuje owulację. Choroby tarczycy, zarówno nadczynność, jak i niedoczynność, mają znaczenie w pa­togenezie niepłodności u obu płci. W niedoczynności występuje spadek wrażliwości przy­sadki na gonadoliberyny i jajników na gonadotropiny. Wartości estrogenów, LH, FSH są niskie. W hipertyreozie stężenia estrogenów, testosteronu są niskie, a LH wysokie. Z czyn­ników jatrogennych istotne są leki hormonalne i psychotropowe. Jajniki mogą być przy­czyną niepłodności z powodu zmniejszonej ich reaktywności na gonadotropiny lub pro­dukcję peptydu hamującego dojrzewanie oocytów (OMI). Przyczyny cyklów bezowula-cyjnych wymieniono w tab. 61.

Czynnik jajowodowy odgrywa ważną rolę w przypadku wystąpienia zaburzeń czynno­ściowych perystaltyki lub niedrożności mechanicznej jajowodów. Niedrożność jajowo­dów może być skutkiem przebytych zapaleń bakteryjnych (rzeżączka), gruźlicy, ale także zakażeń wywołanych ostatnio często występującą Chlamydią trachomatis. Choroby maci­cy istotne dla patologii zapłodnienia to zmiany zapalne endometrium, zrosty po przeby­tych stanach zapalnych, mięśniaki, nieprawidłowa kurczliwość lub endometrioza. Niepra­widłowości strukturalne szyjki i składu śluzu szyjkowego mogą stanowić przeszkodę w mi­gracji plemników. W diagnostyce czynników męskich należy wziąć pod uwagę możliwość autoimmunizacji własnych plemników lub powstanie w organizmie kobiety przeciwciał przeciwko plemnikom.

OKRES PRZEKWITANIA - MENOPAUZA

Jest to okres w życiu kobiety, kiedy dochodzi do wyczerpania zapasów czynnych pę­cherzyków w jajnikach, w związku z czym cykle miesięczne ustają. Jest to okres przejścio­wy pomiędzy dojrzałością płciową a starością. Starzenie się jajników powoduje niewydol­ność ciałka żółtego, brak jajeczkowania i postępujące zmniejszenie uwalniania estroge­nów ze wzrostem gonadotropin. Podczas tego okresu GnRH uwalnia zmniejszone ilości LH i FSH, nie powodując wydzielania tak dużej ilości estrogenów, jak uprzednio, i zwykle po 40. roku życia zdolność do reproducji zmniejsza się. Występuje zanik tkanek estrogenozależnych, ten okres często zwany jest klimakterium. Jest to okres przejściowy pomię­dzy wysokim a niskim cyklicznym poziomem estrogenów. Dzielimy go na okres przedmenopauzalny, 6 lat poprzedzający menopauzę i pomenopauzalny 6 lat po ostatnim krwawie­niu. Występują wtedy objawy wazomotoryczne, w postaci napadów gorąca, pocenia się i dreszczy oraz zmiany psychiczne, jak zwiększona pobudliwość, niepokój lub depresja, a także spadek gęstości kości.

Tabela

Przyczyny i patomechanizm cyklów anowulacyjnych

Przyczyny	Mechanizm
Choroby tarczycy • hipertyroidyzm • hipotyroidyzm	Wzrost klirensu estrogenu Spadek klirensu androgenu z obwodową aromatyzacją do estrogenów
Hiperprolaktynemia	Zmiany pulsacyjnego uwalniania GnRH
Otyłość	Wzrost obwodowej aromatyzacji androgenów do estrogenów, wzrost wolnych estrogenów i testosteronu Wzrost oporności na insulinę, zwiększenie jej uwalniania i produkcji jajnikowych androgenów
Pierwotna niewydolność jajników	Choroba genetyczna
Wtórna niewydolność jajników	Leki Napromienianie Choroby autoimmunologiczne

CHOROBY W CIĄŻY

Okres ciąży stanowi duże obciążenie biologiczne organizmu matki. Mogą się wtedy ujawnić predyspozycje genetyczne różnych chorób, które nie wystąpiły wcześniej. Takim przykładem jest cukrzyca ciężarnych. W ciąży dochodzi do wzrostu produkcji przez łoży­sko hormonów wywołujących hiperglikemię, z których najsilniejsze działanie ma łoży­skowa somatomammotropina (hCS), znana także pod nazwą ludzkiego laktogenu łożysko­wego (hPL). Zła kontrola gospodarki węglowodanowej wywołuje zmiany u matki i płodu. Występuje nefro- i retinopatia, kwasica ketonowa, co zwiększa ryzyko wystąpienia rzu­cawki. U płodu wzrasta częstość występowania zaburzeń genetycznych i jego masa ciała (makrosomia), co jest częstą przyczyną obumierania płodu i spontanicznych poronień. Przyczyną tych zmian są zaburzenia syntezy PG i tosyczne działanie wolnych rodników tlenowych. Makrosomia zwiększa ryzyko urazu okołoporodowego i wymaga często cięcia cesarskiego. Wysoki poziom glukozy u matki powoduje uwalnianie insuliny przez płód i jego wzrost. Zwiększona wielkość płodu z powodu dysproporcji pomiędzy płodem a miednicą zmniejsza szansę naturalnego porodu. U noworodków stwierdza się hipoglikemię, hipokalcemię i policytemię. Wysokie poziomy steroidów w ciąży powodują zaburzenia krzepnięcia. Szczególnie okres wydalania łożyska stwarza możliwość wystąpienia niebez­piecznego krwawienia. Jako rodzaj adaptacji organizmu krzepliwość krwi w tym okresie wzrasta, a układ fibrynolityczny zmniejsza swoją aktywność. Czynniki te decydują o du­żym ryzyku wystąpienia zakrzepów i DIC. Ryzyko zapalenia zakrzepowego żył u kobiet po porodzie wzrasta 50-krotnie. Jest to związane z wysokim poziomem estrogenów, po­dobnie jak to ma miejsce przy używaniu tabletek antykoncepcyjnych.

STAN PRZEDRZUCAWKOWY, RZUCAWKA

Występuje najczęściej po 20. tygodniu ciąży, objawiając się w postaci nadciśnienia, białkomoczu i obrzęków. Oprócz powyższych objawów w rzucawce występują napady drgawek kloniczno-tonicznych z utratą świadomości. Dotyczy to około 2,5% ciężarnych. W patogenezie rzucawki stwierdza się zmiany w obrębie śródbłonka kłębków nerkowych, przyczyna ich powstania pozostaje nieznana. Ostatnio podnosi się rolę zwiększonej reak­tywności mikrokrążenia jako przyczynę zmian śródbłonka. Jego uszkodzenie zaburza rów­nowagę pomiędzy czynnikami naczynioskurczowymi a naczyniorozkurczowymi. Spada synteza NO i powstają zmiany równowagi tromboksany/prostacyklina. Pomimo retencji sodu objętość osocza obniża się. Zwiększona wrażliwość naczyń na angiotensynę II powo­duje wzrost rozkurczowego ciśnienia tętniczego o 20 mmHg przy zmianie pozycji ciała z leżącej do stojącej (Roli over test).

ZAŚNIAD GRONIASTY

Zmiana zwyrodnieniowa kosmówki z zanikiem naczyń i obrzękiem podścieliska. U ko­biet ciężarnych występuje niezgodność pomiędzy datą ostatniego krwawienia a wielkością macicy. W USG - nie stwierdza się obecności płodu, zamiast płodu występuje obraz gro­nek dających obraz „zamieci śnieżnej". Stężenie HCG jest większe niż w prawidłowej ciąży. Zaśniad groniasty inwazyjny uważany jest za nowotwór, który może rozwinąć się na podłożu zaśniadu groniastego. Nacieka często macicę i powoduje silne krwawienie. Okre­ślenie stężenia HCG ma wartość diagnostyczną w ocenie radykalnego leczenia.

ZABURZENIA CYKLU MIESIĘCZNEGO

Zaburzenie cyklu występuje jako brak miesiączki - amenorrhoea (pierwotny lub wtór­ny), bolesne miesiączkowanie (dysmenorrhoed) i nadmierne lub nieregularne krwawienie (menorrhagia, metrorrhagid). Amenorrhoea u kobiet może być spowodowana procesami fizjologicznymi (ciąża, menopauza), chorobami macicy, a szczególnie uszkodzeniami en-dometrium, niewydolnością gonad (zaburzenia rozwojowe, strukturalne, chromosomalne, brak pęcherzyków) oraz chorobami podwzgórza lub przysadki, powodującymi zaburzenia lub brak uwalniania GnRH. Guzy wydzielające prolaktynę, niedoczynność tarczycy, utrata wagi, nadmierny stres lub wysiłek należą do ostatniej grupy przyczyn braku miesiączki.W patogenezie amenorrhoea istotne jest wykluczenie ciąży, a następnie chorób tarczy­cy (TSH) i przysadki (PRL). W diagnostyce zmian związanych z niewydolnością jajników ważne jest wykluczenie zaburzeń genetycznych (zespół Turnera). Przedwczesna niewy­dolność gonad występuje u kobiet przed menopauzą z niskimi poziomami estrogenów, brakiem pęcherzyków i wysokimi wartościami LH i FSH. U niektórych chorych jest to obraz wielogruczołowego zespołu autoimmunologicznego. Brak owulacji objawia się okre­sowym krwawieniem pomiędzy oczekiwanymi okresami menstruacji, co jest wynikiem pobudzenia endometrium przez estrogeny. Inne konsekwencje cyklów bezowulacyjnych przedstawia tabela.

Tabela

Konsekwencje kliniczne braku owulacji

Niepłodność Dysmenorrhoea Owłosienie i zmiany skórne (nadmiar androgenów) Zwiększenie ryzyka raka endometrium i piersi Zwiększone ryzyko cukrzycy (hiperinsulinemia) Choroby układu sercowo-naczyniowego

Pozostawienie bez leczenia tych zaburzeń owulacji zwiększa ryzyko rozwoju nowo­tworów macicy i piersi z powodu wysokich poziomów estrogenów. W patogenezie braku miesiączki istotny jest stres, utrata wagi ciała i nadmierny wysiłek fizyczny. Brak mie­siączki jest spowodowany aktywacją podwzgórza (jądro łukowate) przez wymienione czyn­niki, czego skutkiem są zaburzenia uwalniania GnRH. Ponieważ w jego uwalnianiu uczest­niczą opioidy, dopamina, noradrenalina, w leczeniu opisanych zmian stosuje się leki, które zmieniaj ą uwalnianie tych neuroprzekaźników.

Bolesne miesiączki (dysmenorrhoed) są spowodowane oprócz przyczyn organicznych (stany zapalne przydatków i przymacicza) czynnościowymi zmianami produkcji i uwal­niania prostaglandyn.przez endometrium. PGF_2a powoduje skurcze mięśniówki macicy, PGE działają przeciwnie. Uważa się, że nadmierna produkcja PGF_2a powoduje skurcze mięśniówki, wywołując jej niedotlenienie, które aktywuje włókna czuciowe układu auto­nomicznego. Oczywiście, próg pobudliwości receptorów bólowych zależy od aktywności adrenergicznej (A). Niepokój, strach, stres obniżając próg bólowy, zwiększają nasilenie objawów.

Jedną z przyczyn organicznych bolesnego miesiączkowania jest endometrioza, choroba wynikająca z nieprawidłowej lokalizacji endometrium. Ektopowe endometrium wchodzi w fazę sekrecyjną w odpowiedzi na uwalniane hormony. Choroba ta dotyczy 10-25% kobiet. Obja­wy polegają na wystąpieniu bólów w okresie menstruacji, ale także utrudnieniu pasażu treści jelitowej. Zgodnie z teorią refluksu uważa się, że fragmenty nabłonka macicy prze­dostają się wstecznie przez jajowody do jamy otrzewnej, wszczepiając się do narządów jamy brzusznej. Przy kolejnych cyklach funkcjonują jak prawidłowy wydzielający nabło­nek. Endometriozę ze względu na lokalizację dzielimy na endometriozę narządów płcio­wych oraz endometriozę pozagenitalną. Ektopowe endometrium znajduje się głównie w otrzewnej i miednicy mniejszej. Wydzielina endometrium może wstecznie przepływać przez jajowody lub pozostaje w jamie otrzewnej, wywołując jej zapalenie z wysokim po­ziomem cytokin. Objawy choroby zmniejszają się w czasie ciąży i okresie menopauzy. W związku z tym w leczeniu stosuje się tabletki antykoncepcyjne, androgeny blokujące uwalnianie LH oraz długo działające analogi GnRH, które obniżają czułość mechanizmów regulacyjnych.
TORBIELOWATOŚĆ JAJNIKÓW

Choroba ta stanowi wyraz zaburzeń zwrotnej regulacji cyklu miesięcznego. Głównymi jej objawami jest bezpłodność i nadmierne owłosienie (hirsutyzm), chore są często otyłe, dotyczy to 2-5% kobiet w okresie reprodukcji. W badaniach laboratoryjnych stwierdza się wysokie cykliczne uwalnianie LH, małe poziomy FSH, wysoki poziom androgenów i es­trogenów (głównie estrogenu pochodzącego z obwodowej aromatyzacji androgenów, a nie estradiolu). U chorych występuje brak miesiączek, hiperplazja endometrium oraz hiperinsulinemia z insulinoopornością. Hiperinsulinemia stanowi najistotniejszy czynnik patogenetyczny u tych chorych. Wysoki poziom insuliny obniża wątrobową produkcję globuliny wiążącej hormony sterydowe (SHBG) i insulinopodobnego czynnika wzrostu (IGF-1). Spadek poziomu tych białek zwiększa ilość wolnych androgenów, estrogenów i IGF-1. Wysoki poziom estrogenów hamuje uwalnianie FSH, zaburzając owulację. Wysoki po­ziom androgenów powoduje atrezję (niedrożność, zarośnięcie) pęcherzyków, uniemożliwiając ich dojrzewanie. Z po­wodu braku progesteronu pulsacyjne uwalnianie GnRH zostaje zaburzone. Poziom FSH jest niski, natomiast LH wysoki, co jest przyczyną nadproducji androgenów przez jajniki. Skutkiem tych zmian jest brak dojrzewania pęcherzyków, ich atrezja i wzrost produkcji inhibiny. U chorych z wysokim poziomem androgenów z całkowicie innych przyczyn (hiperplazja kory nadnerczy) także występuje brak miesiączki i torbielowatość jajników.

WYBRANE CHOROBY MĘSKICH NARZĄDÓW PŁCIOWYCH

Głównym zadaniem narządów płciowych jest produkcja hormonów płciowych koniecz­nych dla różnicowania płci w okresie embrionalnym oraz powstania libido i potencji w ży­ciu dorosłym, a także produkcja około 30 mln plemników dziennie przez okres dorosłego życia. Funkcje te są zależne od osi podwzgórzowo-przysadkowo-jądrowej. Dlatego choro­by zarówno podwzgórza, jak i przysadki mogą u mężczyzn spowodować zaburzenia pro­dukcji androgenów (hipogonadyzm) lub spermy (niepłodność).

Jądra wydzielają hormony istotne dla reprodukcji - testosteron i dwuhydroksytestosteron (DHT). Testosteron produkowany jest przez komórki Leydiga w ilości 13,9-31,2 nmol/dobę. W krwi obwodowej 98% testosteronu występuje w postaci związanej, w tym 60% przez białko wiążące hormony płciowe (SHBG), a 38% z albuminami. Około 2% niezwiązanego testosteronu wnika do komórek i jest odpowiedzialna za jego działanie metaboliczne. Około 20% DHT jest wydzielana przez jądra, reszta pochodzi z kon­wersji w tkankach obwodowych z testosteronu i androgenów jego prekursorów. Kontrola przysadkowa produkcji testosteronu i spermatogenezy zależy od produkcji LH i FSH. LH pobudza komórki śródmiąższowe Leydiga do produkcji testosteronu, FSH z kolei komórki Sertolego, przyspieszając spermatogenezę.

Podwzgórze kontroluje produkcję przysadkową gonadotropin przez uwalnianie dekapeptydu GnRH w sposób pulsacyjny co 90-120 min, pobudzając uwalnianie głównie LH (w mniejszym stopniu FSH), co zwiększa produkcję testosteronu zwrotnie hamującego podwzgórze i przysadkę. Uwolniony FSH pobudza komórki Sertolego do producji płynu koniecznego do transportu plemników oraz uwalniania dwóch białek: wiążącego androgeny (ABP) i inhibiny. ABP wiążąc testosteron, zapewnia jego wysokie stężenie w okolicy komórek Sertolego, co jest konieczne do spermatogenezy. Inhibina działając na przednią część przysadki, hamuje uwalnianie FSH.

NIEPŁODNOŚĆ MĘSKA

Niepłodność jest schorzeniem heterogennym. Jej przyczyny stwierdza się tylko w 30-50% przypadków chorych, w pozostałych pozostają one nieznane. Problem ten ostatnio narasta i dotyczy 20% małżeństw, wśród których około 30% bezpłodności jest spowodo­wana przez choroby mężczyzn, 30% kobiet, a u 30% małżeństw przyczyn niepłodności należy poszukiwać u obu płci.

Etiologicznie przyczyny bezpłodności męskiej dzielimy na przedjądrowe, jądrowe i pozajądrowe. Przyczyny przedjądrowe to choroby przysadki i podwzgórza, w których zabu­rzenia uwalniania gonadotropin prowadzą do zaburzeń spermatogenezy. Do przyczyn przedjądrowych należą również choroby tarczycy i nadnerczy oraz leki (fenytoina). Choroby jąder prowadzące do niepłodności wynikają z ich urazów, stanów zapalnych, działania leków i toksyn środowiskowych. Wodniaki lub niezstąpienie jąder prowadzą do zaniku jąder. Zaburzenia chromosomalne są przyczyną około 5% azoospermii (brak plemników w nasieniu). Do przyczyn trzeciej grupy bezpłodności należą: niedrożność powrózków nasiennych, wytrysk wsteczny (neuropatia cukrzycowa), zaburzenia rozwojowe lub obec­ność przeciwciał przeciw białkom nasienia. W połowie przypadków u mężczyzn z oligo- lub azoospermią stwierdzono mikrodelecję na długim ramieniu chromosomu Y, która uszka­dza rodzinę genów Yq 11,23 (Yq b) odpowiedzialną za produkcję nasienia. W wynikach histologicznych punkcji jąder stwierdza się zatrzymanie dojrzewania, aplazję kanalików lub obecność tylko komórek Sertolego.

W patogenezie niepłodności męskiej istotne są zaburzenia wszelkich etapów potrzeb­nych do zapłodnienia: od spermatogenezy do zdolności plemników do penetracji błony komórkowej komórki jajowej. Hipogonadyzm (hormonalna niedoczynność gruczołów płciowych) hipogonadotropowy jest przyczyną zabu­rzeń spermatogenezy. Brak uwalniania GnRH może wystąpić zarówno w okresie dojrze­wania, jak i u dorosłych. Leczony jest najczęściej okresowym podawaniem gonadotropiny kosmówkowej lub FSH. Przeciwnie, hipogonadyzm hipergonadotropowy jest skutkiem zaburzeń czynności hormonalnej jąder. W badaniach hormonalnych stwierdza się wysoki poziom FSH i LH w surowicy z powodu niskich poziomów testosteronu i DHT. Podniesie­nie poziomu prolaktyny (hiperprolaktynemia) może również zahamować uwalnianie go­nadotropin przysadkowych.

W endokrynopatiach (schorzenie gruczołu dokrewnego powodujące zaburzenie regulacji lub wytwarzania hormonów) częstość niepłodności nie jest duża. Dotyczy to szczególnie nad-i niedoczynności tarczycy i niewydolności nadnerczy. Zmiany funkcji metabolicznych ustroju spowodowane chorobami tarczycy powodują zaburzenia spermatogenezy. W nadczynności zwiększona jest konwersja androgenów do estrogenów, a w niedoczynności zwiększone uwalnianie PRL.

Częstą przyczyną niepłodności są żylaki powrózka nasiennego (25-40%). Główną przy­czyną oligospermii u tych chorych jest wzrost temperatury w okolicy jąder. U mężczyzn z niezstąpionym jądrem - niezależnie od wieku - u których dokonano operacji korekcyj­nej, jakość nasienia jest również zła. Dotyczy to 30% mężczyzn z jednostronnym i 50% z obustronnym niezstąpieniem jąder (cryptorchismus).

Obraz kliniczny

U większości chorych jedyną skargą jest niepłodność, ale w niektórych przypadkach, szczególnie zaburzeń hormonalnych, chorzy podają dolegliwości o typie niestabilności emocjonalnej, zmęczenia, zaburzeń koncentracji, a także objawy braku androgenów (ginekomastia, brak owłosienia). Mlekotok sugeruje obecność hiperprolaktynemii. Wystąpie­nie objawów neurologicznych i zmian pola widzenia przemawia za uszkodzeniem tylnego płata przysadki. Cho­rzy z zespołem Kartagenera wykazują zmniejszoną ruchliwość plemników. W oce­nie chorego istotna jest wielkość jąder - prawidłowa wielkość to 4,5 x 3 x 2,5 cm. Ich atrofia występuje po urazie, skręceniu powrózka,, zespole Klinefeltera (47, XXY), w alkoholizmie, marskości wątroby, czy z przyczyn jatrogennych: na­promieniowanie, stosowanie estrogenów w leczeniu BPH. Ostatnio popularne, pobieranie sterydów anabolicznych przez sportowców amatorów przez hamowanie uwalniania gonadotropin może również prowadzić do zaburzeń spermatogenezy, które w początkowym etapie są odwracalne. W patogenezie niepłodności istotne są również infekcje jąder wiru­sowe (świnka), bakteryjne, a także choroby weneryczne.

Badania laboratoryjne

W diagnostyce laboratoryjnej niepłodności oprócz badań hormonalnych (testosteron, FSH, LH) istotna jest analiza nasienia w celu różnicowania pierwotnych i wtórnych przy­czyn niewydolności gonad. Analiza nasienia wymaga 72-godzinnej abstynencji seksual­nej. Prawidłowa objętość nasienia waha się od 1,5 do 5 ml. Właściwa objętość jest istotna dla procesu zapłodnienia, ponieważ mała objętość nie jest w stanie zobojętnić kwaśnej wydzieliny pochwy. Prawidłowe nasienie zawiera około 100 mln plemników/ml. Zarówno brak plemników (azoospermia), jak i zmniejszenie ich ilości < 20 mln/ml może być przy­czyną bezpłodności. Istotna jest także jakość plemników, oceniana na podstawie prawidło­wości ich struktury i ruchliwości. W badaniach laboratoryjnych określa się także zdolność plemników do penetracji śluzu. Istotna jest ocena ultrasonograficzna poszczególnych struk­tur jądra, pęcherzyków i powrózków nasiennych. W celach diagnostycznych wykonuje się także biopsję jąder.

ŁAGODNY ROZROST STERCZA (BENING PROSTATIC HYPERPLASIA - BPH)

Łagodny rozrost stercza jest niezłośliwym przerostem podścieliska i nabłonka gruczo­łowego gruczołu krokowego.

Przerost stercza może doprowadzić do dziesięciokrotnego zwiększenia objętości gru­czołu. Większość chorych pozostaje bezobjawowa, powyżej 65. roku życia około 40% mężczyzn jest dotkniętych objawami tej choroby. Etiologia nie jest do końca poznana, istotny jest proces starzenia się i czynniki hormonalne. BPH w badaniach sekcyjnych wy­stępuje u 10% mężczyzn powyżej 30. roku życia, 40% u mężczyzn powyżej 50. roku ży­cia, 70% u mężczyzn po 60. roku życia. Stercz jest zbudowany z obu komponentów pod­ścieliska (stroma), składa się z tkanki łącznej i mięśni gładkich oraz nabłonka gruczołowe­go. Rozrost gruczolaka może dotyczyć strefy przejściowej i powstania bocznych płatów, rozrost strefy przejściowej przyczynia się do wytworzenia środkowego płata. Gruczolak spycha miąższ strefy obwodowej na zewnątrz, gdzie tworzy ona torebkę chirurgiczną gru­czołu, tak więc mogą wystąpić dwa typy gruczolaka: dwu- i trójpłatowy .

Strefa okołocewkowa wykazuje dużą wrażliwość na estrogeny, strefa zewnętrzna na androgeny. Przerost może zwiększać zawartość mięśni gładkich w gruczolaku do 40%. W patofizjologii BPH istotne są 3 komponenty przeszkody podpęcherzowej, prowadzące do zastoju i zatrzymania moczu: mechaniczna, dynamiczna i czynnościowa. Główny ele­ment komponentu mechanicznego stanowi rozrost gruczolaka wokół cewki sterczowej. Trudności w oddawaniu moczu nie zależą od wielkości gruczolaka. Zasadniczy element dynamiczny przeszkody podpęcherzowej to mięśniówka gładka stercza. Na powierzchni komórek mięśni gładkich występują receptory alfa1-adrenergiczne. Szczególnie obficie re­ceptory te występują w okolicy okołocewkowej i szyi pęcherza. Pobudzenie adrenergiczne powoduje skurcz mięśniówki i utrudnia przepływ moczu. Ich blokada farmakologiczna ułatwia oddawanie moczu. Przeszkoda czynnościowa polega na zaburzeniach czynności mięśnia wypieracza moczu. Wskutek zastoju moczu podatność pęcherza zmniejsza się, zwiększa się ciśnienie pęcherzowe i chory zgłasza parcia naglące. Objaw ten jest spowo­dowany niestabilnością wypieracza. Brak leczenia doprowadza do dekompensacji aktyw­ności ruchowej pęcherza, retencji moczu, stanów zapalnych, a nawet wodonercza i niewy­dolności nerek.

Patogeneza

W patogenezie gruczolaka stercza należy wziąć pod uwagę szereg elementów istot­nych dla jego rozwoju. Pierwszy z nich to torebka stercza, receptory androgenowe i estrogenowe, mięśnie gładkie i receptory adrenergiczne, czynniki wzrostu i odpowiedź wypieracza. Według najstarszej hipotezy, rozrost gruczolaka rozwijającego się ze środkowej części miąższu zwiększa opór cewkowy przepływu, prowadząc do utrudniania oddawania moczu i zatrzymania całkowitego.

Jednakże wielkość gruczolaka nie koreluje z utrudnieniem odpływu (trudności w od­dawaniu moczu). Panuje powszechna opinia, że małe włókniste gruczolaki powodują więk­sze trudności w oddawaniu moczu niż duże gruczolaki. W związku z tym obecnie uważa się, że większość objawów wynika nie z prostego działania mechanicznego na cewkę, ale jest skutkiem dysfunkcji wypieracza wynikającej z zaburzenia jego nerwowej regulacji.

Regulacja hormonalna

W większości teorii etiologicznych rozrostu stercza podkreśla się rozchwianie hormo­nalne i wzrost współczynnika estrogenowo-androgenowego, co zwiększa ekspresję recep­torów dla DHT (dihydrotestosteronu) na powierzchni jąder komórkowych gruczolaka. Uwzględnia się też rolę czynników wzrostu. W procesie starzenia produkcja testosteronu przez komórki Leydiga spada. Testosteron w komórkach stercza zostaje przekształcony przez 5 α-reduktazę do DHT, który jako śródkomórkowy androgen jest głównie odpowie­dzialny za rozwój BPH. Testosteron pozostaje pod kontrolą luteotropiny (LH) i ujemnego sprzężenia zwrotnego. Przedni płat przysadki jest sterowany przez podwzgórzowy LHRH. Bez androgenów tkanka stercza zanika.

Dysfunkcje pęcherza wynikające z obecności BPH można podzielić na dwie grupy: nadaktywność wypieracza (wypieracz niestabilny) z objawami częstomoczu i parć naglących oraz obniżona aktywność wypieracza z objawami osłabienia strumienia moczu i retencją moczu, prowadząca do całkowitej niewydolności wypieracza. Objawy BPH można po­dzielić na związane z podrażnieniem i obstrukcją (utrudnieniem) odpływu. Objawy pod­rażnienia są często skutkiem przerostu kompensacyjnego pęcherza. Należą do nich częstomocz, nycturia, bolesne parcie (alguria). Objawy obstrukcyjne wynikają ze zwężenia szyi pęcherza i części sterczowej cewki, co prowadzi do retencji moczu. Należą do nich trudno­ści z rozpoczęciem oddawania moczu, spadek wielkości strumienia moczu, przerywany strumień moczu. Spadek szybkości przepływu cewkowego moczu poniżej 10 ml/s świadczy o przeszkodzie podpęcherzowej. Utrudnienie oddawania moczu jest głównym skutkiem rozrostu gruczolaka, co może spowodować przewlekłe lub ostre zatrzymanie moczu. Przy ostrym zatrzymaniu nad spojeniem łonowym można wyczuć bolesny po­większony pęcherz, przy przewlekłym występują objawy utrudnienia oddawania moczu i jego retencja w pęcherzu.

ZABURZENIA GENETYCZNE

1. GENETYKA W MEDYCYNIE

Od czasu, gdy nastąpił postęp w zrozumieniu roli, jaką czynniki genetyczne odgrywają w procesach patologicznych, znaczenie genetyki w medycynie znacznie wzrosło. Postęp nauki umożliwił bardziej precyzyjne rozpoznawanie chorób genetycznych, dał solidne podstawy prenatalnej diagnostyce tych chorób, dzięki niemu udoskonalono poradnictwo genetyczne oraz polepszył się stan zdrowia wielu ludzi obciążonych chorobami genetycznymi.

Główne typy chorób genetycznych:

1. Zaburzenia (mendlowskie albo jednogenowe) wywołane pojedynczym genem to takie, które powstają w rezultacie działania jednego genu lub paru genów. Tego rodzaju cechy sa przekazywane w prosty sposób, opisany po raz pierwszy przez Grzegorza Mendla.

a. Cechy autosomalne dominujące są przekazywane przez autosomy (tj. chromosomy inne niż X lub Y) i ujawniają się już wtedy, gdy obecna jest tylko jedna kopia zmutowanego genu, np. choroba Huntingtona.

b. Cechy autosomalne recesywne są przekazywane przez autosomy i ujawniają się tylko wtedy, gdy obie kopie genu są zmutowane. Chorobą autosomalną recesywną jest np. mukowiscydoza.

c. Cechy sprzężone z płcią są przekazywane przez chromosom X, np. dystrofia mięśniowa Duchenn'a.

2. Aberacje chromosomowe są odchyleniami od prawidłowej liczby chromosomów lub ich struktury. Przykładami są zespół Downa i zespół Turnera.

3. Cechy wieloczynnikowe są wynikiem współdziałania licznych czynników genetycznych i niegenetycznych. Przykładami są różnego rodzaju nowotwory i miażdżyca tętnic wieńcowych.

Częstość występowania chorób genetycznych oraz innych wrodzonych wad ujawniających się w wieku do 25 lat wynosi ok. 79/1000 żywych urodzeń. Wskaźnik ten nie uwzględnia powszechnych chorób wieku dorosłego, takich jak nadciśnienie, cukrzyca insulinoniezależna, choroby tętnic wieńcowych i nowotwory, które mają wieloczynnikową etiologię, lecz zwykle występują po 25 r. ż.

2. STRUKTURA I FUNKCJA GENÓW

Geny są zbudowane z kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA), który jest kodem dla produkcji specyficznych łańcuchów z reszt aminokwasów. Aminokwasy są zatem łączone w określonym porządku w celu wytworzenia białek składających się na żywy organizm.

Genom człowieka to cały DNA, a zatem wszystkie geny zawarte w jednym haploidalnym zestawie jego chromosomów. U człowieka mającego 23 chromosomy w zestawie haploidalnym DNA składa się w przybliżeniu z 3 x 10⁹ par zasad.

Cząsteczki DNA składają się z dwu komplementarnych łańcuchów skręconych wokół siebie w formie podwójnego heliksu - model skręconej drabiny. Każdy łańcuch jest zbudowany z czterech nukleotydów zawierających dezoksyrybozę, resztę fosforanową i zasadę pirymidynową albo purynową. Zasadami pirymidynowymi są tymina (T) i cytozyna (C); zasadami purynowymi są adenina (A) i guanina (G). „ Boki drabiny” składają się z cząsteczek dezoksyrybozy połączonych wiązaniami fosfodiestrowymi. „Szczeble drabiny” są utworzone przez zasady purynowe i pirymidynowe. Obie nici DNA są ze sobą połączone wiązaniami wodorowymi występującymi pomiędzy zasadami pirymidynowymi i purynowymi: adenina tworzy zawsze parę z tyminą, a guanina z cytozyną.

Wszystkie komórki maja DNA zdolne do kodowania białek umożliwiających pełnienie wszystkich funkcji przez komórkę.

41

---