Toxikológia és Ökoltoxikológia VII. előadás

Átírás

1 Toxikológia és Ökoltoxikológia VII. előadás S ZE R V S P E C IKFIKU S TOXIKU S H A TÁ S O K : ID E G R E N D S ZE R TOXIKOLÓGIÁ J A, M É R G E ZŐ A N YA G O K H A TÁ S A A S ZÍV - É S É R R E N D S ZE RR E. S ZE M, B Ő R E LV Á LTOZÁ S O K. M O ZG Á S S ZE R V E K TOXIKOLÓGIÁ J A. Az idegrendszer toxikológiája Az idegrendszer különösen érzékeny a mérgező vegyi anyagok hatásaival szemben. Neuropatológia feladata: Az idegrendszer külső behatásokra történő kóros elváltozásainak követése. A vér-agygát szerepe: jól átjárható a zsírban oldódó vegyi anyagok esetében átjárhatatlan (érzéstelenítők), a fehérjék, nehézfémek, valamint számos zsírban oldhatatlan, vízoldékony vegyi anyag számára. A mérgező anyagok központi idegrendszert károsító hatásait befolyásoló tényezők A toxikus vegyi anyagok hatása az idegrendszerre A központi idegrendszer fokozott érzékenységét, sérülékenységét, A regeneráció folyamatának korlátozott mértékét, A zsírban jól oldódó (lipidoldékony) vegyi anyagok káros hatásának fokozott lehetőségét, A központi idegrendszer felépítésének (morfológiájának) összetettségét, Az agy, különösen az agysejtek fokozott oxigén és glukóz igényét, Az axon (idegsejtnyúlvány) vezetés, valamint a szinapszisok működésének összetettségét és érzékenységét, Az úgynevezett ioncsatornákat (Na +, Ca 2+, Cl,) szerepét az idegrendszer működésében, Valamint a véragy gát, mint a központi idegrendszert védő rendszer állapotát és jelentőségét, a mérgező vegyi anyagok hatásai esetén. akut elváltozások: oxigénhiány, oxidációs folyamatok gátlása, transzmissziós zavarok krónikus elváltozások: az idegsejtek maradandó károsodásastruktúra változása, axonmielin degeneratív károsodás, végleges neurotranszmissziós zavar 1

2 Neurotoxikus anyagok Exogén neurotoxikus anyagok és Endogén neurotoxikus anyagok (toxinok) Neuronkárosodást (neuropáiákat) kiváltó toxikus vegyi anyagok Gáz halmazállapotú mérgező anyagok, A propán bután, szénmonoxid, széndioxid "kiszorítják" a vérből az oxigént, így hatásuk indirekt módon az oxigénhiány fellépésével magyarázható. A cianidok ugyanezen mechanizmus révén, akut mérgezés esetén, az agykéregben neuron elhalást idéznek elő. A higany és higanyvegyületek lipidoldékonyságuk révén, könnyen behatolnak a központi idegrendszerbe. Hatásukra az agykéregben és a gerincvelő sejtjeiben nekrózist elhalástokoznak. A szerves ónvegyületek az oxidatív foszforiláció gátlásával, valamint a Cl ion csatorna működésének károsításával (az idegsejtmembrán átjárhatóvá válik a Cl számára) okoznak idegsejt elváltozásokat. Idegrendszer i tünetek Szív-érrendszer 1. A központi idegrendszer depressziós tünetei. 2. A központi idegrendszer excitációs tünetei: a mérgek által okozott ingerlékenység, hallucináció, görcsök. 3. Elmebajt (pszichózist) okozó vegyi anyagok 4. Érzészavarok mérgezésekben Direkt vagy indirekt módon befolyásolják, illetve károsítják a keringési szerveket, ezért a halálos kimenetelű mérgezésekben a közvetlen halál oka, gyakran a szívgyengeség vagy szívbénulás. A szív morfológiai elváltozásai mérgező anyagok hatására: toxikus miokarditisz (ödéma, gyulladás, sejtlézió, nekrózis) szívnekrózis (infarktus) túlérzékenységi miokarditisz 2

3 Mérgező anyagok által okozott kardiovasculár is tünetek Mellkasi fájdalom Szívritmuszavarok Tachycardia szimpatikus izgalom, szívelégtelenség, ájulás) Bradycardia (hányinger, hányás) Kamrafibrilláció Szívmegállás Magasvérnyomást (Hypertonia) Ér károsító anyagok nehézfémek (As, Be, Cd, Cu,, stb.), mérgező gázok (O2, CO2), gyógyszerek (antibiotikumok, stb.), ipari és környezeti anyagok (hidrogén, fluorid, organofoszfátok, stb.). Ér rendszeri morfológiai elváltozások és tünetek Szem Arzén: perifériás érbántalom, Berillium: vérzések Kadmium: aorta elváltozás (endothelium) Króm: arterioszklerózis Réz: érelmeszesedési folyamatok gyorsítása Germánium: vérzések Ólom: endotélium lézió Higany: érgörcs Tallium: perivasculáris infiltráció Vegyi ártalmak által okozott szemelváltozások: hámfosztott szemhéjduzzanat, kötőhártyán vérzésekkel változó ödémák, felszínes vagy mély szövetelhalást (necrosist 3

4 Szemtünetek mérgezésekben A szaruhártya elszíneződés Tág pupillák Színeslátást idézhet elő az idült arzén, ólommérgezés Kancsalság: leggyakrabban könnyű altató, alkoholmérgezésben Szűk pupillák Megvakulás Szürkehályogot (cataractát) okozhatnak: arzénvegyületek A következők okozhatják: a hidrokinin, kinonok, kromátok (barna), az ezüstsók (kékesszürke), a dinitrobenzol, pikrinsav ((sárga). A bőr Mérgező anyagok által okozott bőrtünetek A bőr elváltozások jellemzése és okai: Erithéma, bulla: bőrpír, vérbő gyulladásos bőrelváltozás Bulla: a bőrhám különböző rétegei között elhelyezkedő folyadékgyülem Fekély (ulcus): a bőrszövet körülírt, mély elhalása Akne (acne): tályogok, ciszták, pusztulák képződésével járó, hegek hátrahagyásával gyógyuló bőrgyulladás sápadt: adrenalin, arzén, kokain, morfin és opiátok, nikotin világos vagy cseresznyepiros: ciánvegyületek, szénmonoxid kipirult, száraz, a nyálkahártyák is szárazak kipirult: nikotinsav, nitroglicerin (kis adagban), alkohol (kp.fokú mérgezésben) sárga: pikrinsav pigmentált: arzén (melanosis), ezüst (argyrosis), fenacetin (haemochromatosis nyirkos: adrenalin,morfin és opiátok, nikotin 4

5 Fül Mérgezés tünetei okai, az exogén intoxikációk hallászavarok oka a a csiga idegeinek, főleg szőrsejtjeinek a degenerációja. Az egyéni érzékenységnek nagyon nagy szerepe van Az acustikus rendszer: antibiotikumok, kinin, szénmonoxid, tallium Teljes hallásvesztést (süketséget) okoznak: aszpirin, bromátok, szémonoxid, nem szteroid gyulladáscsökkentő szerek. A vestibulár is r endszer (egyensúlyozó szerv): A mérgezés tünetei elsősorban szédülésben, tántorgó járásban, egyensúlyzavarokban nyilvánulnak meg, ill. gyógyszerek hatásaként fordulnak elő: altatószerek Szaglás zavarai mérgezésekben Az ízérzés zavarai mérgezésekben Az orrnyálkahártyát izgató, valamint a fekélyképző mérgező anyagok a szaglás zavarait, vagy annak teljes hiányát anosmiát okozhatnak. orrnyálkahártya gyulladást okoz minden irritáló, izgató anyag (por, gőz) belélegzése. Pl.: elemi jód, kadmium, klór, kőrisbogár por. Kifekélyesedés: arzén, kokain, krómsók, rézsók Orrvérzés Általános okok: véralvadásgátló szerek, májártalmak, alkohol, K-vitaminhiány, idült vesebántalmak Egyes fémsók által okozott mérgezésekben a fémíz specifikus tünetnek tekinthető. Főleg az anorganikus anyagok és vegyületeik azok, amelyek akut (heveny), valamint krónikus mérgezésekben okoznak ízérzési zavarokat. Akut mérgezésben: a hidrogénszelenid, a higanyvegyületek, a kadmiumvegyületek, a kénhidrogén. Krónikus mérgezésben: a kéndioxid, a krómvegyületek, az ólomvegyületek, a szelénvegyületek, a tellúrvegyületek 5

6 Vese, kiválasztó rendszer toxikológiája A vese szerepe a mérgező anyagok kiválasztásában A vesekárosodások kimutatásának módszerei: Klírensz (Clearance) módszerek: az a plazma mennyiség ml-ben, amelyet egy időegység alatt (perc) képes a vese egy bizonyos anyagtól megtisztítani. Olyan anyagokat használnak e vizsgálatok elvégzésére, amelyeket a glomenulusok kiválasztanak, de a tubulusok nem szívnak vissza, és nem választanak ki. Enzim vizsgálatok: az enzimelváltozások dózisfüggők, valamint a léziók pontos helyei is kimutathatók. Fehérjemeghatározás:a vizelet összfehérjének meghatározása érzékeny és egyszerű módszer a vese állapotának vizsgálatában. A kiválasztott anyag formája: Változatlan: olyan, ahogyan az a szervezetbe behatolt. Konjugált kötött formában: A mérgező anyagokat a vese a vérből (közvetlen kiürítés), illetve az úgynevezett raktárakból (közvetett kiürítés) választja ki. Vizelet elváltozások vesekárosodások esetén A mozgásszervek toxikológiája Vizelet színe: fenolftalein,aloin-vörös színre, Pikrinsav- sáfránysárgára, Sósav ecetsavmérgezés, kígyóméreg-barnásvörösre, a májmérgek-barnasörszerűre, Karbol-zöldre, Metilénkék-zöldeskékre, Oxalátok-véresszínű Vizelet szaga: Fokhagymaszag: az arzén, tellur mérgezésben Ibolyaszagú: terpentin mérgezés Centrális toxikus hatás következményei: Izgalmi tünetek: tremor(izomrángás), görcsroham (tetániás, epileptikus), izommerevség (trismus) és általános tetanuszos izommerevség. Bénulási tünetek: izomgyengeség, bénulás 6

7 A mozgásszerveket direkt módon károsító toxikus vegyi anyagok és azok által okozott tünetek Csontelváltozások (oszteopátiák) Hátfájdalom: kokain, etanol, nehézfémek. Mellkasi fájdalom: savak, ammónia, klórgáz, piretrinek, stb. Társuló artritiszek: (gyógyszer artritisz) penicillin, szulfonamidok, vérnyomáscsökkentők, stb. Oszteoporózis (csontritkulás): mindkét nem esetében a folyamat kezdete év. Nők esetében az előidéző okok között főleg az ösztrogén hormonok hiánya szerepel. DE: krónikus alkoholfogyasztás, ólommérgezés, Bizmut és foszfor (sárga) mérgezés is okozza. Oszteoszklerózis (csonttömörülés, csontkeményedés): okai között első helyen a nagymennyiségű fluorid fogyasztás szerepel (fluorózis), valamint az A és D vitamin túladagolás. Oszteomalácia (csontlágyulás): első súlyos eseteit Japánban észlelték kadmiummal szennyezett élelmiszer fogyasztás következményeként (itai-itai betegség). Itai-itai betegség 1940-es évek Japán Itai-itai betegség: csonttörések, fertőzések iránti fogékonyság, súlyos idegkárosodás, veseelégtelenség. 223 betegből 56 meghalt A 60-ban fedeztek fel, hogy a rizsben levő Cd okozta Derítő iszapokban talajjavításra. Izomelváltozások (miopátiák) Az izom atrófiája (sorvadás): Az ólom az izomrostok atrófiáját, a kortikoszteroidok gyulladásos elváltozásokat okoznak. Izomhipertrófia (izomtúltengés, nagyobbodás): a pajzsmirigy csökkent működése esetén. Izomfájdalom: K-hiányos állapotra, valamint a nagymennyiségben adagolt diuretikumok hatására jellemző tünet. Izomelhalás (nekrózis) Helyi izomelhalás Metabolikus miopátia: gomba és foszfor mérgezésekben fordulhat elő. 7

8 Felhasznált irodalom Kerényi A. 1998: Általános környezetvédelem. Globális gondok, lehetséges megoldások. Mozaik Oktatási Stúdió, Szeged. Bordás I. 2006: Toxikológia Jegyzet. Országos Kémiai Biztonsági Intézet. Kendall, R. J., Lacher, T. E., Cobb, G. P., Cox, S. B. 2010: Wildlife Toxicology. CRC Press 8