Neki osnovni pojmovi Neki osnovni pojmovi ttooksikologijeksikologije

TaksikologijaTaksikologija--nauka o otrovimanauka o otrovimaona prouona prouččava razne aspekte djelovanja otrova na ava razne aspekte djelovanja otrova na

organizam i međudejstva organizma i otrovaorganizam i međudejstva organizma i otrovaotrovne materije prodiru u organizam u relativno otrovne materije prodiru u organizam u relativno

malim kolimalim količčinamainamaposljedica djelovanja otrova na organizam su posljedica djelovanja otrova na organizam su

razna hronirazna hroniččna degenerativna oboljenja na degenerativna oboljenja npr.profesionalne bolestinpr.profesionalne bolesti

Otrovne materije se mogu stvarati u Otrovne materije se mogu stvarati u organizmu duorganizmu dužže vrijemee vrijemeZato se poseZato se posežže za određivanjem e za određivanjem tzv.maksimalno dozvoljenih tzv.maksimalno dozvoljenih koncentracija(MDK)pojedinih komponenti koncentracija(MDK)pojedinih komponenti takvih materija prisutnih u vodi, hrani i takvih materija prisutnih u vodi, hrani i vazduhu.vazduhu.

Klasifikacija toksikanataKlasifikacija toksikanata

Osnovna klasifikacija toksikanata: Osnovna klasifikacija toksikanata: hemijskihemijskii i biolobiološški.ki.Primjer bioloPrimjer biološške klasifikacije industrijskih ke klasifikacije industrijskih gasova po Hendersonu i Hagardu.gasova po Hendersonu i Hagardu.ČČetiri grupe toksietiri grupe toksiččnih gasova:asfiksioni, nih gasova:asfiksioni, iritirajuiritirajućći,gasni narkotici i ostali.i,gasni narkotici i ostali.

1. Asfiksioni gasovi1. Asfiksioni gasovi--izazivaju asfiksiju ili izazivaju asfiksiju ili guguššenjeenje--prosti asfiksioni gasovi:azot,prosti asfiksioni gasovi:azot, vodonik vodonik, , helium, razrjhelium, razrjeđuje kiseonik i izazivaju eđuje kiseonik i izazivaju guguššenje organizmaenje organizma--hemijski aktivni gasovi(ugljendioksid, hemijski aktivni gasovi(ugljendioksid, cijanvodonik narucijanvodonik naruššavaju razmjenu gasova avaju razmjenu gasova u krvi ili tkivima.u krvi ili tkivima.

2. Iritiraju2. Iritirajućći gasovii gasovi--iritiraju sluzokoiritiraju sluzokožžu u disajnik puteva pludisajnik puteva plućća a ššto vodi njihovim to vodi njihovim upalamaupalama3. Gasni narkotici3. Gasni narkotici--djeluju na nervni sistem djeluju na nervni sistem izazivajuizazivajućći narkozui narkozu

a)Narkotia)Narkotiččka sredstvaka sredstva--ne ostavljaju vidne ne ostavljaju vidne posljediceposljedice

b) Jedinjenja koja ispoljavaju toksib) Jedinjenja koja ispoljavaju toksiččno no djelovanje na unutradjelovanje na unutraššnje organenje organe

c) Jedinjenja koja djeluju na evitropoezuc) Jedinjenja koja djeluju na evitropoezud) Materije koje djeluju na nervni d) Materije koje djeluju na nervni

sistem(alkoholi itd.)sistem(alkoholi itd.)e) Organska jedinjenja azota koja djeluju na e) Organska jedinjenja azota koja djeluju na

krv i krvotokkrv i krvotok

4. Neorganska i organska jedinjenja 4. Neorganska i organska jedinjenja metala koja se mogu oznametala koja se mogu označčiti iti plotoplazmatiplotoplazmatiččnim otrovima.nim otrovima.

Druga klasifikacija toksiDruga klasifikacija toksiččnih materijanih materija--materije koje podlijematerije koje podliježžu u biotransformacijama u organizmubiotransformacijama u organizmu--materije koje ne podlijematerije koje ne podliježžu biohemijskim u biohemijskim transformacijama.transformacijama.

S obzirom na kojim organima ispoljavaju S obzirom na kojim organima ispoljavaju svoje toksisvoje toksiččno djelovanje, toksino djelovanje, toksiččne ne materije se dijele na: neurotrofne, materije se dijele na: neurotrofne, hepatotrofne, nefrotoksihepatotrofne, nefrotoksiččne, ne, kardiotoksikardiotoksiččne itd.ne itd.

Vrste trovanjaVrste trovanja

Djelovanje toksiDjelovanje toksiččnih materija monih materija možže biti e biti opopššte i lokalnote i lokalnoTrovanja mogu biti akutna, subakutna i Trovanja mogu biti akutna, subakutna i hronihroniččnanaAkutna trovanjaAkutna trovanja--odlikuju se odlikuju se kratkovremenim djelovanjem toksikanata kratkovremenim djelovanjem toksikanata na organizam, djelovanjem velikih na organizam, djelovanjem velikih koncentracija itd.koncentracija itd.

HroniHroniččna trovanjana trovanja--nastupaju postepenonastupaju postepenomaterijalna kumulacijamaterijalna kumulacija--postepeno postepeno nakupljanje toksikanata u organizmunakupljanje toksikanata u organizmufunkcionalna kumulacijafunkcionalna kumulacija--pojavljivanje pojavljivanje oboljenjaoboljenjaAkutna trovanja opasnija su od hroniAkutna trovanja opasnija su od hroniččnih nih trovanjatrovanjaNpr. Pri akutnim trovanjima benzolom Npr. Pri akutnim trovanjima benzolom strada nervni sistem, a pri hronistrada nervni sistem, a pri hroniččnim nim trovanjima benzolom pretetrovanjima benzolom pretežžno no eritropoetieritropoetiččni sistem.ni sistem.

Putevi prodiranja i sudbina otrova u Putevi prodiranja i sudbina otrova u organizmuorganizmu

Putevi prodiranja raznih toksikonata u Putevi prodiranja raznih toksikonata u organizam:respiratorni, digestivni i organizam:respiratorni, digestivni i povrpovrššinski(koinski(kožža).a).Dva glavna puta prodiranja materija kroz Dva glavna puta prodiranja materija kroz biolobiološške opne:ke opne:

1)fizi1)fiziččki proces pasivnog prenosa bez ki proces pasivnog prenosa bez utroutrošška energije baziran na zakonitostima ka energije baziran na zakonitostima difuzije i osmozedifuzije i osmoze

2. fiziolo2. fiziološški proces aktivnog transporta uz ki proces aktivnog transporta uz utroutroššak energije (energija aktivnog ak energije (energija aktivnog transporta)transporta)

--pasivni prenos materijapasivni prenos materija--materije materije rastvorljive u lipidimarastvorljive u lipidima

--aktivni prenos materijaaktivni prenos materija--materije materije nerastvorljive u lipidima.nerastvorljive u lipidima.

Respiracioni ili inhalacioni putRespiracioni ili inhalacioni put

Respiratorni put trovanja je najbrRespiratorni put trovanja je najbržži zbog velike i zbog velike povrpovrššine pluine pluććnih alveda (100nih alveda (100--120 m2).120 m2).Ukoliko je koncentracija toksikonata veUkoliko je koncentracija toksikonata većća i vea i većća a njegova rastvorljivost u vodi, utoliko je brzina njegova rastvorljivost u vodi, utoliko je brzina njihovog prelaska kroz zidove alveola u krv venjihovog prelaska kroz zidove alveola u krv veććaaAko se toksiAko se toksiččne materije sporo metabolizuju ne materije sporo metabolizuju dolazi do brdolazi do bržžeg nakupljanja otrova u organizmueg nakupljanja otrova u organizmu

Ako se toksiAko se toksiččne materije brne materije bržže metabolizuju e metabolizuju prelaz toksikanta iz alveola u arterijsku krv prelaz toksikanta iz alveola u arterijsku krv je kontinuiranje kontinuiranSluzokoSluzokožža disajnih puteva sastoji se od a disajnih puteva sastoji se od bibiččastih protoplazmatiastih protoplazmatiččnih tvorevina koje nih tvorevina koje stalno trepere i od sluzavog sekreta koji se stalno trepere i od sluzavog sekreta koji se stalno obnavljastalno obnavljaAko se Ako se ččestice aerosoli imaju igliestice aerosoli imaju igliččast oblik ast oblik one prodiru dublje u respiratorni trakt.one prodiru dublje u respiratorni trakt.

Intoksikacija preko digestivnog Intoksikacija preko digestivnog traktatrakta

Ovaj put prodiranja otrova je znaOvaj put prodiranja otrova je značčajan kada je ajan kada je rijeriječč o kontamimaciji hranom i vodomo kontamimaciji hranom i vodomKisela sredina Kisela sredina žželuca kao i slabobazna sredina eluca kao i slabobazna sredina crijeva mocrijeva možže pojae pojaččati rastvorljivost raznih ati rastvorljivost raznih jedinjenjajedinjenjaToksikanti u Toksikanti u žželucu mogu izazvati teelucu mogu izazvati tešška ka histopatolohistopatološška oka oššteteććenja mukoze enja mukoze ššto naruto naruššava ava procese sekrecije procese sekrecije žželudaeludaččnog sokanog soka

Resorpcija toksiResorpcija toksiččnih materija iz digestivnog nih materija iz digestivnog trakta vrtrakta vršši se u tankom crijevu.i se u tankom crijevu.U krvi resorbovane materije venskim U krvi resorbovane materije venskim sistemom prolaze kroz jetru.sistemom prolaze kroz jetru.

Prodiranje kroz koProdiranje kroz kožžuu

Kada je rijeKada je riječč o koo kožžnom putu prodiranja nom putu prodiranja toksitoksiččnih materija onda je on izranih materija onda je on izražžen en najvinajvišše u slue u sluččajevima trovanja djece ili u ajevima trovanja djece ili u radnika raznih proizvodnih preduzeradnika raznih proizvodnih preduzećća a hemijske industrijehemijske industrijeProdiranje otrova kroz epidermis ili folikule Prodiranje otrova kroz epidermis ili folikule dlakadlaka

Transport toksiTransport toksiččnih materijanih materija

ToksiToksiččne materije pri prelasku u krvotok ne materije pri prelasku u krvotok mogu omogu ošštetiti plutetiti plućća digestivni put itd.a digestivni put itd.ToksiToksiččne materije iz zidova alveole ne materije iz zidova alveole prelaze direktno u arterijski dio krvotoka, prelaze direktno u arterijski dio krvotoka, dok se u digestivnom putu iz crijeva dok se u digestivnom putu iz crijeva resorbovane toksiresorbovane toksiččne materije prelaze ne materije prelaze preko vena porte u jetru i tu se preko vena porte u jetru i tu se transformitransformiššu.u.

Krv je jedan od najvaKrv je jedan od najvažžnijih unijih uččesnika u esnika u transformaciji toksi kanala.transformaciji toksi kanala.Npr. Metali se transportuju preko eritrocita.Npr. Metali se transportuju preko eritrocita.

Distribucija toksiDistribucija toksiččnih materija u nih materija u organizmuorganizmu

Poslije resorpcije razne toksiPoslije resorpcije razne toksiččne materije i ne materije i njihovi metaboliti prodiru u tkivanjihovi metaboliti prodiru u tkivaTransport ovih materija kroz Transport ovih materija kroz ććelijske elijske membrane zavisi od materija koje su membrane zavisi od materija koje su neelektrolitske prirode,oni prodiru brzinom neelektrolitske prirode,oni prodiru brzinom koja zavisi od njihove rastvorljivosti u koja zavisi od njihove rastvorljivosti u lipidima dok je za elektrolite valipidima dok je za elektrolite važžna na jonizacija i rastvorljivost u lipidima njihovih jonizacija i rastvorljivost u lipidima njihovih nejonizovanih molekulanejonizovanih molekula

Karakteristika materija elektrolitske prirode Karakteristika materija elektrolitske prirode je neravnomjernost njihove distribucije po je neravnomjernost njihove distribucije po raznim organimaraznim organimaKarakteristika materija neelektrolitske Karakteristika materija neelektrolitske prirode je ravnomjerno raspoređivanje po prirode je ravnomjerno raspoređivanje po organima zbog njihove rastvorljivosti u vodiorganima zbog njihove rastvorljivosti u vodi

Ove materije se selektivno nakupljaju u Ove materije se selektivno nakupljaju u organima bogatim:lipidima(jetra, mozak, organima bogatim:lipidima(jetra, mozak, masna tkiva).masna tkiva).Neravnomjerna distribucija toksiNeravnomjerna distribucija toksiččnih nih materija po raznim organima dovodi do materija po raznim organima dovodi do njihovog pretvaranja u organe za njihovog pretvaranja u organe za deponovanje.deponovanje.

Biohemijske osnove toksiBiohemijske osnove toksiččnog nog djelovanjadjelovanja

Prije ulaska u Prije ulaska u ććelije toksikanti stupaju u odnose elije toksikanti stupaju u odnose interakcije sa bjelaninterakcije sa bjelanččevinama i drugim komponentama evinama i drugim komponentama protoplazme protoplazme ššto mjenja aktivnost enzimato mjenja aktivnost enzimaDjelovanje toksikanata na enzime moDjelovanje toksikanata na enzime možže biti direktno i e biti direktno i indirektnoindirektnoPrimjer direktnog djelovanja toksiPrimjer direktnog djelovanja toksiččnih materija:djelovanje nih materija:djelovanje toksitoksiččnih materija na citohromni sistem enzima putem nih materija na citohromni sistem enzima putem blokiranja atoma gvoblokiranja atoma gvožžđađaPrimjer indirektnog djelovanja toksiPrimjer indirektnog djelovanja toksiččnih materija: nih materija: djelovanja toksidjelovanja toksiččnih materija na prirodne nih materija na prirodne aktivatore,inhibitore ili pak saktivatore,inhibitore ili pak sam supstrat određenih am supstrat određenih enzima.enzima.

Putevi neutralizacije Putevi neutralizacije šštetnog tetnog djelovanja toksidjelovanja toksiččnih materijanih materija

ToksiToksiččne materije u interakciji sa ne materije u interakciji sa ććelijama elijama tkiva prolaze kroz niz slotkiva prolaze kroz niz složženih hemijskih i enih hemijskih i fizifiziččkoko--hemijskih transformacijahemijskih transformacijaBioloBiološški smisao ovih transformacija je ki smisao ovih transformacija je detoksikacijadetoksikacijaTri puta uklanjaju Tri puta uklanjaju šštetnog djelovanja tetnog djelovanja toksikanata:izmjena hemijske strukture toksikanata:izmjena hemijske strukture toksikanata, deponovanje i izlutoksikanata, deponovanje i izluččivanje ivanje toksikanatatoksikanata

Izmjena hemijske strukture toksikanata sastoji Izmjena hemijske strukture toksikanata sastoji se od dvije faze procesa interakcije: faze se od dvije faze procesa interakcije: faze metabolimetaboliččkih transformacija i faze konjugacije kih transformacija i faze konjugacije ččime se obrazuju razni metaboliti i konjugati koji ime se obrazuju razni metaboliti i konjugati koji se izluse izluććuju iz organizmauju iz organizmaKao rezultat tih procesa obrazuju se manje Kao rezultat tih procesa obrazuju se manje toksitoksiččni kompleksi mada u nekim sluni kompleksi mada u nekim sluččajevima ajevima mogu se obrazovati toksimogu se obrazovati toksiččnija jedinjenja od nija jedinjenja od prvobitnihprvobitnihOrganska toksiOrganska toksiččna jedinjenja se u procesima na jedinjenja se u procesima metabolimetaboliččkih transformacija podvrgavaju kih transformacija podvrgavaju oksidaciji, redukciji, hidrolizi itd.oksidaciji, redukciji, hidrolizi itd.

Razni produkti prvobitne biotransformacije Razni produkti prvobitne biotransformacije toksikanta mogu stetoksikanta mogu stećći razne aktivne grupe i razne aktivne grupe koje omogukoje omoguććuju konjugaciju sa raznim uju konjugaciju sa raznim supstratima: sulfati, sirsupstratima: sulfati, sirććetna kiselina, etna kiselina, aminokiseline itd.aminokiseline itd.Ovim konjugacijama se obrazuju viOvim konjugacijama se obrazuju višše e polanzovani molekuli koji se lakpolanzovani molekuli koji se lakšše e ratvaraju u vodi i izluratvaraju u vodi i izluččuju mokrauju mokraććom iz om iz organizmaorganizma

ToksiToksiččne materije se mogu deponovati u ne materije se mogu deponovati u nekim tkivima i organima nekim tkivima i organima ššto smanjuje to smanjuje kolikoliččinu toksikanata u cirkulatornoj krviinu toksikanata u cirkulatornoj krviNervna napetost, alkoholizam i druge Nervna napetost, alkoholizam i druge bolesti mogu prouzrokovati pokretanje bolesti mogu prouzrokovati pokretanje toksitoksiččnih materija koji prolaze u krv nih materija koji prolaze u krv ššto to dovodi do pogordovodi do pogorššanja zdravstvenog stanja anja zdravstvenog stanja organizma.organizma.