PATOFIZJOLOGIA C

Toksykologia współczesna największą uwagę przywiązuje nie tylko do ostrych zatruć lecz także do chorób, które ze względu na zanieczyszczenie środowiska obejmują całą populację lub grupę ludności szczególnie wrażliwą lub narażoną. Udowodniono, że wiele czynników wpływa na zdrowie człowieka, decyduje o tym nie tylko stan higieniczny powietrza, wody, gleby, żywności, właściwości fizykochemicznych, substancji chemicznych, ale także wiek i okres narażenia.

ŹRÓDŁO SUBSTANCJA EKSPOZYCJA ORGANIZM ODPOWIEDZ

EKSPOZYCJI CHEMICZNA

- powietrze - właściwości - drogi wchłaniania - wiek, płeć natychmiastowa

- woda fizykochem. z powietrza, doustna rasa, wrażliwość opożniona

- gleba pozajelitowa, status społ.

- żywność wielkość, stężenie,

dawka, szybk.

wchłaniania

Właściwości fizykochemiczne tj. lotność, rozpuszczalność warunkują rozmieszczenie w różnych przedziałach środowiska. Subst. chem. Zanim dotrze do badanego organizmu może podlegać wpływowi czynników środowiskowych, takie czynniki jak trwałość fizykochemiczna, odporność utleniania, hydroliza, promieniowanie określa jaką cześć stężenia środowiska jest aktywna w bezpośrednim sąsiedztwie badanych organizmów. Substancje chem. Mogą docierać do badanego organizmu na drodze łańcucha pokarmowego. Pokarmowego 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 wyrażnie wskazuje, że czynniki środowiskowe mają bezpośredni wpływ na występowanie nowotworów nowotworów ludzi. Potwierdzają to doniesienie o wywoływaniu raka „zawodowego” przez różne związki chemiczne np. rak pęcherza moczowego u robotników narażonych na aminy aromatyczne, nowotwór płuc u osób narażonych na chrom, arsen, eter dichlorometylowy. Wykazano również dodatnią korelację między paleniem papierosów a zapadaniem na nowotwory płuc. Należy także podkreślić, że nie zawsze istnieją korelacje między ostrą toksycznością a rakotwórczością. Często związki chem. o dużej, ostrej toksyczności nie wykazuję działania nowotworowego, a związki chem., które wywołują u zwierząt nieznaczne działanie toksyczne w ostrym zatruciu może mieć bardzo silne działanie rakotwórcze. Skutki działania toksycznego w zależności od rodzaju substancji występują i rozwijają się nieraz po powtórnym narażeniu i wynikają z kumulacji związku toksycznego lub jego metabolitów metabolitów organizmie. Występuje wówczas okres utajnienia, który może być bardzo długi, zwłaszcza wtedy kiedy dawka substancji chem. jest bardzo mała.

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

Każda substancja obecna w środowisku w stanie stałym, ciekłym, gazowym wywierająca szkodliwy wpływ uchodzi za substancję skażającą otoczenie. Substancje szkodliwe wywołują określone efekty biologiczne lub zdrowotne, które występują podczas narażenia lub w okresie późniejszym a także w późniejszych pokoleniach. Bardzo toksyczna substancja powoduje te skutki po podaniu bardzo małych ilości, czyli dawek. Natomiast substancja małotoksyczna wywiera działanie szkodliwe po podaniu odpowiednio dużej ilości. Przy ocenie toksyczności należy brać pod uwagę nie tylko ilość substancji podanej lub pochłoniętej, lecz także drogę podania np. wdychanie, połykanie, wstrzykiwanie a także częstość podawania (jednorazowo lub kilkakrotnie), czas do wystąpienia zmian i efektów niekorzystnych oraz zakres i skutek.

Narażenie (Ekspozycja) kontakt żywego organizmu z czynnikiem chem., fiz. lub biologicznym wyrażony stężeniem lub natężeniem i czasem trwania.

Podczas narażenia może nastąpić pobranie substancji chem. a następnie jej wchłonięcie, które opisuje się dawką wchłonięcia. Obecność substancji chem. w produktach takich jak np. powietrze wdechowe, płyny ustrojowe jest bezpośrednim dowodem narażenia. Brak substancji chem. w tych produktach nie musi oznaczać brak aktywnego narażenia. Narażenie wyrażone jest także przez stężenie substancji w powietrzu bądź wodzie do picia lub przez dawkę pobraną tzn. przez ilość wprowadzoną do organizmu wraz z odpowiednim nośnikiem tj. powietrzem, wodą, pożywieniem.

Efekt jest to każda biologiczna zmiana w organizmie, narządach spowodowana lub związana z narażeniem na subst. chem.

Efekt szkodliwy jest to nieodwracalna zmiana biologiczna pojawiająca się podczas lub po zakończeniu narażenia. Jest to narażenie czynnościowe lub uszkodzenie morfologiczne, które może wpływać na wydolność całego organizmu lub może zmniejszyć jego sprawność w warunkach dodatkowego obciążenia także może zwiększyć jego wrażliwość na działanie innych czynników. Zmiany niekorzystne lub anormalne występują wówczas, gdy wyniki pomiarów znajdują się poza zakresem wartości pomiarowych.

Zakres wartości pomiarowych jest oznaczony na podstawie pomiarów wykonanych grupie osób uznawanych za zdrowych i wykazano statystycznie jako 95% przedziału ufności dla wartości średniej lud dla poszczególnych osobników 95% jako przedział tolerancji.

Działanie toksyczne, szkodliwe lub niepożądane dla zdrowia może być odwracalne lub nieodwracalne dla zdrowia.

Odwracalne skutki działania związków chem. są odchyleniami od prawidłowej struktury lub funkcji, które powracają do zakresu wartości fizjologicznych po przerwaniu narażenia. Podstawowe pojęcie w tym przypadku ma pojęcie uszkodzenia biomechanicznego, które może być zdefiniowane jako zmiana biochemiczna lub zaburzenia czynnościowe. W przypadku skutków nieodwracalnych odchylenia pozostają lub nawet nasilają się po zakończeniu narażenia. Niektóre skutki działania substancji chem. jak uszkodzenie płodu, mutacja, nowotwory złośliwe, choroby neurologiczne, marskość wątroby lub rozedma płuc są na ogół nieodwracalne.

Termin dawka jest stosowany do wskazań ilości podanej, natomiast ilość obecna w medium podlegającym badaniu jest określana 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 subst. chem. W narządzie tym występują efekty działania toksycznego. Wrażliwość narządów może wykazać różnice osobnicze. Za efekt krytyczny zdrowotny przyjęto swoisty efekt lub jego prekursora w warunkach narażenia na subst. chem.

Działanie toksyczne subst. chem. zależy od jej dawki i stężenia w atakowanym narządzie lub układzie

Dawka jest to ilość subst. chem. podana, pobrana lub wchłonięta do organizmu w określony sposób warunkując brak lub wystąpienie efektów biologicznych wyrażanych odsetkiem org. odpowiadających na tę dawkę. Podawane jest ona w jednostkach wagowych na masę lub powierzchnię ciała niekiedy dodatkowo na dobę.

W zależności od skutków wywołanych przez ksenobiotyk rozróżnia się następujące dawki:

- dawka graniczna (progowa) dosis minima DM

Ilość subst., która wywołuje pierwsze postrzegalne skutki biologiczne. Nazywany to progiem działania, który jest zdefiniowany jako najmniejszy poziom narażenia lub najmniejsza dawka, które powodują zmiany biochemiczne przekraczające graniczne przystosowanie homeostatycznego.

- dawka lecznicza dosis theropeutica (curtiva) DC

Wykazuje działanie farmakologiczne i nie wywołują istotnych zakłóceń procesów fizjologicznych.

- dawka toksyczna dosis toxica DT

Jest to ilość subst., która po wchłonięciu do organizmu wywołuje efekt toksyczny.

- dosis letalis DL

Jest to ilość substancji powodująca śmierć organizmu po jednorazowym podaniu.

W toksykologii najważniejszą rolę odgrywa dawka śmiertelna medialna LD_50. Jest to statystycznie obliczone na podstawie czynników badań doświadczalnych ilość substancji która powoduje śmierć 50% organizmów badanych po jej podaniu w określony sposób.

2

---