speciÁlnÍ toxikologie bunĚČnÁ komunikace (“jak si buňky

1

SPECIÁLNÍ TOXIKOLOGIE

• TOXIKOLOGIE JEDNOTLIVÝCH XENOBIOTIK

• TOXIKODYNAMIKA (MECHANISMUS ÚČINKU)

• TOXIKOKINETIKA

• PŘÍKLADY XENOBIOTIK (JEDŮ)

BUNĚČNÁ KOMUNIKACE (“Jak si buňky povídají”)

Pro integritu organismu je nezbytná existence soustavy zajišťující komunikaci mezi jeho jednotlivými základními součástmi (buňkami).

nadřazené

Hlavní způsoby komunikace:

1/ NEUROTRANSMISNÍ = přenos nervového vzruchu

2/ HORMONÁLNÍ = signální specifické látky (hormony)

3/ AUTAKOIDNÍ = tkáňové působky

NERVOVÉ ŘÍZENÍ

HUMORÁLNÍ ŘÍZENÍ

podřízené

NEURON A VEDENÍ NERVOVÉHO VZRUCHU

NEURON – nervová buňka

Základní funkce neuronu:

1/ vznik akčního potenciálu v axonu

2/ přenos akčního potenciálu a) na další neuronb) na (svalovou) buňku

VzrušivostVodivost


VZRUCH – „jednotka přenášené informace“

Základní funkce neuronu:

1/ vznik akčního potenciálu v axonu

PŘENOS VZRUCHU NA NEURONU

2/ přenos akčního potenciálu a) na další neuronb) na (svalovou) buňku

VzrušivostVodivost


PŘENOS VZRUCHU MEZINEURONY (MEZI NEURONEM A BUŇKOU)

SYNAPSE – štěrbina mezi neuronynebo neuronem a buňkou – přenos vzruchu chemicky - mediátor

NEUROTRANSMISE


NEUROTRANSMISE

1 - syntéza neurotransmiteru (NT) 2 - skladování NT ve vezikulách 3 - uvolněníNT do synapse exocytózou – impulsem je akční potenciál (vstup Ca2+) 4 – specifické působení NT na receptorech 5 – ukončení funkce NT – následujícími způsoby:

A difúze NT do synapseA difúze NT do synapse

B vstup NT do buněk cílového orgánu → rozklad

C zpětné vychytání NT do presynaptického zakončení

6 – Degradace a vyloučeníve formě k. vanilmandlové

2

NEUROTRANSMITERY

ON

+O

ACETYLCHOLIN

OH OH

Enzymatická degradace a uvolnění mediátoru

ACHE enzymatická degradace =

ACETYLCHOLINESTERÁZA - ACHEOH

NH

OH

OH

NH2

OH

ADRENALIN NORADRENALIN

A + NA enzymatická degradace =

KATECHOL-O-METHYLTRANSFERÁZA

(COMT)

MONOAMINOOXIDÁZA (MAO)

REGULACE A ŘÍZENÍ ORGANISMU

REGULACE A ŘÍZENÍ ORGANISMU

NERVOVÁ SOUSTAVA

CNS – mozek + mícha+PERIFERNÍ NERVOVÝ SYSTÉM:

1/ SOMATICKÝ N.S.

2/ VEGETATIVNÍ N.S.

SYMPATIKUS

ENDOKRINNÍ SYSTÉM PARASYMPATIKUS

PERIFERNÍ ČÁST VNS

- VEGETATIVNÍ NERVY- VEGETATIVNÍ GANGLIA

SympatikusParasympatikus

[ Ganglion = uzlinky - nahromadění synapsí ]

1/ vedení vzruchu 2/ přenos vzruchu

MEDIÁTORY PŘENOSU VZRUCHU

1/ ACETYLCHOLIN ganglia S a Pzakončení P

2/ NORADRENALIN zakončení S

Syntéza m. - v těle neuronu

Ukládání m. - do vezikul, které putují do n. zakončení

Výdej m. - exocytózou vezikul po depolarizaci

SYMPATICKÝ NERVOVÝ SYSTÉM

Účinek mediátorů na postsynaptické struktury sympatiku

AKTIVACE SYMPATIKU

= reakce umožňující rychle dosáhnout stavunejvyšší výkonnosti (agrese, útěk)

• silná aktivace kosterního svalstva (O2 + živiny)• stoupá frekvence a síla srdečních stahů• stoupá prokrvení kosterních svalů• vazokonstrikce periferních cév• utlumení střevní peristaltiky• stažení sfinkterů• játra uvolňová glukózy (glykogen)• tuková tkáň uvolňuje mastné kyseliny• bronchy jsou rozšířené (stoupá dechový objem a dodávka O2 do krve

• potní žlázy (vlhké ruce) vyjímka ACH (ne NA)

PARASYMPATICKÝ NERVOVÝ SYSTÉM

Účinek mediátorů na postsynaptické struktury parasympatiku

AKTIVACE SYMPATIKU= reguluje procesy spojené s přívodem energie a

jejím hromaděním (příjem potravy, trávení)

• nízký dechový objem (bronchy zúženy)• nízká frekvence a síla srdečních stahů• stoupá sekrece slin a střevních šťáv• zvýšení střevní peristaltiky• snížení tonu svěračů• zvýšení napětí stěny močového měchýře• zúžení zornic, akomodace čočky

OH

OHNH2

DOPAMIN

Prekursor syntézy adrenalinu a noradrenalinu

Výskyt: neurony sympatikudřeň nadledvin

Funkce: neuromediátor

receptory: dopaminové receptoryD1, D2, ad.

Účinky: extrapyramidální motorika(modulace)

dráždění ke zvracení

inhibice uvolňování prolaktinu

3

HISTAMIN

BIOGENNÍ AMIN – vyskytuje se téměř ve všech tkáních

Neurotransmiter v mozku

Uvolňuje se při alergických reakcích

Uvolňuje se při tkáňovém poškození

NH

NNH2

Dva typy receptorů H1 a H2

Je uvolňován řadou podnětů, které poškozují buňky a tkáně (chlad, ozáření, mechanické poškození)

Dilatace drobných cév (zarudnutí kůže)Pokles krevního tlakuZvyšení permeability cévDráždí nervová zakončení (svědění)

NH

OH

NH2SEROTONIN

5-hydroxytryptamin

Výskyt: GIT, CNS, krevní destičky

Funkce: neuromediátor

S t i é t 5 HT (3 dt )Serotoninové receptory: 5-HT1 (3 podtypy)5-HT2, 5-HT3, 5-HT4

Účinky: Kardiovaskulární systém (komplexní účinky na různých místech i protichůdné účinky)

GIT (zvyšuje střevní motilitu)

CNS (antidepresivní, anxiolytický, antiemetický, „poloha vědomí“)

PROSTAGLANDINYTROMBOXANPROSTACYKLINLEUKOTRIENY

- Vznikají v organismu z k. arachidonové(k ikosatetraenová C20 4 x C=C)

IKOSANOIDY

(k. ikosatetraenová – C20, 4 x C=C)

- Běžný stavební prvek fosfolipidů v b. membránách a uvolňuje se působením fosfolipázy A2. Slouží pak jako substrát procyklooxigenázy a lipoxygenázy.

„TOXIKOLOGIE“ - počátek

„Chceme-li správně vyložit každý jed,

copak tedy není jedem? Všechny věci

jsou jed a nic není bez jedu, pouze

dávka rozhoduje, že věc není jedem“

Aureolus Philippus Theoprastus Bombastus von Hohenheim

Paracelsus(1493-1541)

„ Pouze dávka rozhoduje,

je-li látka jedem “

Základní axiom toxikologie

JED

DEFINICE:

Jako jed tedy označujeme látku, která vpravena do organismu nebo na organismus

v relativně malém množství a působící chemicky nebo fyzikálně-chemicky, je sto

vážně poškodit organismus nebo přivodit dokonce i smrt.

NaCl LD95 = 2.5 g.kg-1 =>= 200 g / člověk

Destilovaná voda LD95 = 150 g.kg-1 =>= 11 l / člověk

Botulotoxin LD95 = 300 pg.kg-1 =>

(100 g ideálně rozdávkovaných by spolehlivě stačilo k vyhubení celého lidstva) BOTULOTOXN

RECEPTOR; RECEPTOROVÁ TEORIE

RECEPTOR

FYZIOLOGICKÝ SUBSTRÁT

XENOBIOTIKUM

KOMPLEXXENOBIOTIKUM - RECEPTOR

EFEKTOROVÝ SYSTÉM ŘADA REAKCÍ

INICIACE

MANIFESTACE

TOXIKOLOGICKÝ EFEKT

Regulační mechanismy organismu

Interakce s receptoryjiných typů

4

Základní hypotéza klinické TOXIKOLOGIE:

„Existuje přímý vztah mezi koncentrací látky a toxický účinkem“

VZTAH MEZI KONCENTRACÍ (DÁVKOU) A ÚČINKEM (VAZBOU)

f C(VAZBA) f c(ÚČINEK) f D(ÚČINEK)

AKUTNÍ versus CHRONICKÁ OTRAVA

AKUTNÍ OTRAVA - jednorázový přívod většího množství jedu

- příznaky se objeví náhle

- bezprostřední ohrožení života

- poškození organismu často reverzibilní

CHRONICKÁ OTRAVA - opakovaný, často dlouhodobý přívod menších dávek jedu do organismu

- obraz otravy se rozvíjí pomalu

- příznaky se liší od příznaků a. o. (vyvoláno shodnou l.)

- život není bezprostředně ohrožen

- často irreverzibilní poškození organismu

JEDY

ROSTLINNÉ A ŽIVOČIŠNÉ PRODUKTY

LOV ZVĚŘE, POPRAVY, VÁLKY

Rg Véda – Indie – 1200 b.c.

Hyosciamus niger

JEDY

• PŘÍRODNÍ LÁTKY

• PRŮMYSLOVÁ TOXIKOLOGIE

• LÉČIVA

• PESTICIDY• PESTICIDY

• POTRAVINOVÁ ADITIVA A KONTAMINANTY

• DOMÁCÍ PROSTŘEDKY

• POLUTANTY V PŘÍRODNÍM PROSTŘEDÍ

PŘÍRODNÍ LÁTKY

• Rostlinné toxiny

• Živočišné toxiny

• Toxiny hub

• Mikrobiální toxiny

Ppřírodní versus syntetické látky

Obrovské množství, různé mechanismy účinku

Historie – Šen-nung, Ebersův papyrus, Véda, Hippocrates, Nicander z Kolofonu, Mithridates, Dioscorides (Materia Medica)….

Vraždy, sebevraždy, záměny, léčitelství …

Obrana, útok …

5

ROSTLINNÉ TOXINY

Působení rostlinných jedů na lidský organismus je značně různorodé.

Nejčastěji působí jedy na následující orgány: nervový systém, dýchací ústrojí, srdce krev

Jak působí rostlinné jedy?

srdce, krev, játra, trávicí trakt, ledviny.

Jedy mohou ovlivňovat i funkci svalů, způsobovat poškození mozku a nervového systému.

Častým průvodním jevem otravy je zneprůchodnění dýchacích cest, zvracení, bolesti břicha, křeče.

Otrávené šípy

16. Století indiáni Ekvádor, Peru, Brazílie, Kolumie: Curare

Kurare je silná droga a jed bez zápachu,

chutná však velice hořce Jde o zahuštěnýchutná však velice hořce. Jde o zahuštěný

vodní extrakt, získaný z rozličných částí

(kůra, kořeny, listí) druhů rodu Strychnos,

zejména Strychnos toxifera,

Strychnos castelnaei a jiných.

Je to pastovitá nebo ztvrdlá hmota tmavohnědé barvy,

rozpustná ve vodě a ve zředěném ethanolu.

Kurare lze z rostlin získat varem jejich částí,

následným zahuštěním nad ohněm nebo na slunci.

Kurare

Kurare bylo tradičně využíváno jihoamerickými indiány

z povodí řek Amazonka a Orinoko jako šípový jed.

Jednotlivé druhy kurare se nejprve označovaly podle nádob,

do kterých se dávaly - kalebasové, tubo-kurare, hrncové.

TOXICKÉ LÁTKY V PŘÍRODĚ

KURARE

Šípový jed jihoamerických Indiánů

Účinná složka: d-tubokurarin

Špatná resorpce ze střevap p

Kompetitivní antagonista ACH

(bez stimulace – chybí vnitřní aktivita)

N.Ú. – blokáda přenosu v gangliích

BOTULOTOXIN

Jak kurare zabíjí?

Při proniknutí kurare do krevního oběhu se rychle dostanou účinné látky do míst, zvaných neuromuskulární spojení a způsobí blokování přenosu podnětů z nervů na svaly.

Ochrnutí přejde velmi rychle z končetin do hrudi a protože příslušné svaly přestanou pracovat, zastaví se dýchání a tím i přísun kyslíku do mozku. Oběť pak velmi rychle ztratí vědomí a umírá.

Je zajímavé, že při požití ústy je kurare naprosto neškodné, mnohdy je v malých dávkách indiáni užívají jako léku V ústech nebo v zažívacím traktu však nesmí býtdávkách indiáni užívají jako léku. V ústech nebo v zažívacím traktu však nesmí být sebemenší ranka, jinak hrozí rychlá otrava. Další zajímavou vlastností kurare je to, že neztrácí svoji účinnost ani po desítkách let. Jsou známy i případy, kdy došlo k poranění šípem, jehož hrot byl otráven kurare, po více než třiceti letech a účinky byly stejné, jako u čerstvého jedu. Liána plná jeduZákladem pro výrobu klasického kurare je extrakt z liány Chondodendron tomentosum. Liana je rozeznatelná podle svého plochého tvaru, srdčitých listů a hroznů protáhlých fialových plodů. Liána se většinou rozseká na asi 30 centimetrů dlouhé kusy, které se pak používají k extrakci. Už v roce 1943 se podařilo anglickým chemikům izolovat z kurare účinný alkaloid d-tubokurarin, který je dodnes základem většiny přípravků z kurare, používaných dnes i v medicíně.

6

“Jed zachraňuje životy”

Účinků kurare, způsobujících ochabnutí

svalstva se dnes užívá při léčbě celé řady

onemocnění, zejména u pacientů trpících

spastickou paralýzou, při různých typech

ochrnutí, při roztroušené skleróze, či

Parkinsonově nemoci Samotné kurareParkinsonově nemoci. Samotné kurare

není za lék považováno, ale bývá součástí

celé řady preparátů. Používá se i při

operacích např. dutiny břišní, kdy uvolňuje svaly

a lze nasadit nižší dávky anestetik, při těžkých

porodech, operacích očí, nebo při prostém

vyoperování mandlí.

Tis – náš nejjedovatější strom

Tis červený (Taxus baccata)

si vybírá své oběti rovněž zejména mezi dětmi,které ochutnají jeho jehličky.

Tis je stále zelený strom s červenohnědou kůrou, dosahující výšky až 25 metrů.

Obsahové látky

Alkoholy Miricylalkohol

Karboxylové kyseliny a jejich soli kyselina gallová, jablečnan vápenatý

Sacharidy sacharosa, rafinosa

Alkaloidy taxin A, taxin B, milosin, lykopin, efedrin,

Jedovatá je celá rostlina.

Najdeme ho téměř všude jako okrasnou dřevinu. Podle lidové moudrosti se lidem nedoporučoval ani spánek pod tisem, protože jeho výpary by mohly údajně spáče otrávit. Nejbohatší přírodní výskyt tisu červeného je v Harmanecké dolině na Slovensku, kde roste na 200 000 exemplářů.

Tis obsahuje srdeční jed taxin. Otrava se projevuje zvracením, průjmy, závratěmi, nepravidelným tepem a ztíženým dýcháním.

y pbaccatin III, 10-deacetylbaccatin III

Steroidy sitosterin

Otravy

Zralý nepravý míšek, který je sladký a červený, není jedovatý. Jedovaté semeno se doporučuje vyplivnout, ale ani při jeho pozření by se nemělo nic stát, pokud je člověk nerozkouše.

Jed se vstřebává a působí velice rychle (výplach

Tis červený (Taxus baccata) Derivát paclitaxel, vyráběný polosynteticky z baccatinu III, se užívá jako cytostatikumu rakoviny vaječníků a plic.

Jed se vstřebává a působí velice rychle (výplach žaludku tedy zpravidla nijak nepomůže); zpomaluje srdeční činnost do té míry, až způsobí jeho zástavu.

Smrt může nastat v řádu desítek minut po požití rostliny.

Zaznamenány jsou smrtelné otravy po čaji z jehličí tisunebo po žvýkání jeho větviček či jehličí. Rovněž se lze otrávit odvarem ze semen.

Jed rostliny může být nebezpečný i pro nezkušená či zdomácnělá zvířata (kůň, skot), která někdy umírají ještě dřív, než stihnou své hodování dokončit.

Rulík- rostlina stvořená ďáblem

Rulík zlomocný (Atropa belladonna)

je až 150 cm vysoká vytrvalá bylina s velkými vejčitými listy. Pochází z Evropy, ale rozšířila se i do Asie a Afriky. Má zelenavé nebo hnědofialové zvonkovité květy a plody jsou lesklé černé bobule Ty

ATROPIN

květy a plody jsou lesklé černé bobule. Ty jsou zrádné zejména pro děti, jimž někdy připomínají lesní plody. Ke smrti dítěte stačí snědení tří až čtyř těchto bobulek, dospělého zabije trojnásobek. Jedovatá je celá rostlina, která obsahuje alkaloidy atropin, hyoscamin, skopolamin a belladonin. Při otravě se dostaví sucho v ústech, zarudnutí a zrychlený tep. Následují silné křeče a smrt.

PARASYMPATOLYTIKA

• Omezují sekreci slinných, bronchiálních a trávicích žláz

• Uvolňují stahy bronchů• U. stahy trávicích orgánů• U. stahy žlučníku a žlučovodů• U. stahy močovodů

NEUROTROPNÍ SPAZMOLYTIKANEUROTROPNÍ SPAZMOLYTIKA

ATROPIN, PAPAVERIN, SKOPOLAMIN

Atropin ATROPINButylskopolamin BUSCOPAN

Terapie kolik orgánů trávicího ústrojí, močových a žlučových cest

Atropin

je tropanový alkaloid, který má halucinační účinky. Je obsažený v rostlinách z čeledi lilkovitých (Solanaceae) např.: rulík zlomocný (Atropa belladona), blín černý, durman, mandragora lékařská.

Alternativní názvy atropinu jsou DL-y p jhyoscyamin, daturin, duboisin, egacen, eumydrin, tropintropát.

Atropin je racemická směs d,l-hyoscyaminu a není tedy opticky aktivní (tj. světlo se při průchodem atropinu nestáčí). Poprvé byl izolován roku 1833, absolutní konfigurace však byla vyřešena až v roce 1961.

7

Oměj – oblíbený jed travičů

Oměj šalamounek je vytrvalá bylina z čeledi pryskyřníkovité, kterou můžeme najít v horských oblastech, zejména u potoků. Má modrofialové květy a vykvétá v bohatých vysokých hroznech.

Nejjedovatější jej její oddenek (Radix aconiti), ale jedovatá je ovšem celá rostlina, obsahující diterpenické alkaloidy, zejména akonitin a napelin.

Pro svou snadnou dostupnost a rozšíření byl odedávna oměj oblíbenou rostlinou travičů. Jed je tak silný, že dokáže do těla proniknout již při přiložení listů na kůži a způsobuje velké puchýře a otoky. Z oměje se získává především droga akonitin, používaná jako anestetikum - působí proti horečkám, neuralgiím a artritidě. Příznaky otravy se objeví ihned po požití. Celé tělo se ocitne jako v ohni, objeví se zvracení, křeče a ochrnutí. Následují závratě, bolesti hlavy a nepravidelný tep a brzy dojde k zástavě tepu či dechu.

Akonitin působí tlumivě na centrální nervovou soustavu. Účinek akonitinu se popisuje jako bolestivé znecitlivění. Ihned po požití se dostaví říhání a přelévání v břiše. Postižený pociťuje horko, které se nejprve objevuje v obličeji ale záhy se rozlévá do

Akonitin

objevuje v obličeji, ale záhy se rozlévá do celého těla. Někdy otrávený zvrací. Později se objevují křeče, pocit bezcitnosti, až končetiny úplně ochrnou. V hlavě vzniká zvláštní pocit prázdnoty a zimy. Jazyk je ochrnutý, objevuje se zelené vidění, bolesti hlavy a závratě. Tep je špatný, nepravidelný, tělesná teplota klesá. Smrt nastává zastavením tepu nebo dechu.

Akonitin se používá jako součást mastí proti neuralgiím,

artritidám či zápalu trojklaného nervu.

Akonitin působí proti horečce, způsobuje také navození narkózy

(proto se někdy používá jako anestetikum či antipyretikum)

Akonitin

Oměj byl také hojně užíván k otravám, neboť se vyznačuje

obtížnou prokazatelností. Jakési malé "mošničky" s potřebným

množstvím akonitinu s sebou také nosívali špioni, kteří jej užívali

jako spolehlivý prostředek pro navození smrti v případě chycení a

prozrazení.

Skočec plný děsivého jedu

Skočec patří do rodu dvouděložných, čeledi pryšcovitých. V našich podmínkách dorůstá skočec asi dvoumetrové výšky, v tropech a subtropech až pěti metrů. Ricín v něm obsažený je silně toxická bílkovina, působící smrtelně na buňky. Jen jediná molekula ricinu, vpravená do buňky, zničí 1 500 ribosomů (částí buňky) za minutu. Ricínovým jedem, který byl nanesen na špici deštníku byl například v roce 1978 všpici deštníku, byl například v roce 1978 v Londýně zavražděn bulharský disident Georgij Markov. Ricín způsobuje pomalou a bolestnou smrt s postupným zhroucením oběhové soustavy a otravou krve. Proti tomuto jedu neexistuje žádný protijed. Během války v zálivu zjistili vyšetřovatelé Spojených národů, že Irák vyvíjel spolu s antraxem, botulinem a aflatoxinem i zásoby ricinu pro možné použití v chemické a bakteriologické válce. Výroba ricinu je velmi jednoduchá a levná.

Ricin

Ricin je bílkovinný toxin, fungující jako tzv. buněčný jed.

Prochází skrze buněčné membrány, inhibuje produkci

některých základních bílkovin a v důsledku způsobí

odumírání buněk.

Získává se ze semen skočce obecného (Ricinus communis).

Od jeho dřívějšího používání při výzkumu rakoviny se pro

extrémní jedovatost, zejména při vdechnutí, upustilo.

Smrtelná dávka je cca 500 mikrogramů.

Antitoxin dosud není k dispozici, neexistuje prevence.

Otrava se projevuje nejprve mírně a symptomy se podobajíchřipce. Později se objeví bolesti hlavy, pálení v ústech, zvracení, průjem, střevní kolika a vnitřní krvácení. Smrt nastává těžkým poškozením jater, ledvin a sleziny.

Kulčiba obecná – strom smrti

Lidový název strom smrti je pro kulčibu velmi přiléhavý. Tento východoindický strom z čeledi Loganiacea totiž rodí semínka, obsahující jeden z neprudších jedů – strychnin. Kromě strychninu obsahují semena i prudce jedovatý alkaloid brucin. Čistý alkaloid strychnin je silně hořký a náhodná otrava je proto vzácná. o ý a á od á ot a a je p oto ác áStrychnin byl také oblíbenou součástí šípových jedů kurare. V minulosti se používal proti nechutenství, při poruchách krevního oběhu a dokonce jako dopingová látka ve sportu. Dodnes se používá v nástrahách na hubení hlodavců. Strychnin silně dráždí dýchací a kardiovaskulární systém. Při otravě dochází k prudkým křečím a smrt následuje po úplném ochrnutí dýchacího centra.

8

je velmi jedovatý (LD50 = 1 mg/kg), bezbarvý krystalický alkaloid používaný jako pesticid, zvláště pro zabíjení malých hlodavců.

Strychnin způsobí svalnaté křeče a nakonec asfyxie nebo naprosté vyčerpání.

Nejčastějším zdrojem - semena Strychnos nux-vomica (strom).

St h i j látk h kt i t l á k h řk tí

Strychnin

Strychnin je látka charakterizovatelná vysokou hořkostí. Jeho chuť je zjistitelná v koncentracích pod 1 ppm.

Strychnin se chová jako antagonista glycinového receptoru (GlyR), ligandem řízený Chloridový kanál v míše a mozek.

Otrava strychninu může být osudná lidem, inhalací, p.o. nebo absorbce přes oči Přípaadně kůži.

Typická posmrtná křeč (důvod rozhodnutí Kleopatry pro hadí jed).

Po 10 – 20 minutách od aplikace: každý sval v těle začne současně se krátit, počínaje hlavou a krkem. Křeče pak se šíří do každého svalu v těle, s téměř spojitými křečemi. Oni postupují, stoupání v intenzitě a frekvenci až do páteře kdy se stanounepřetržitými. Smrt přijde zadušením způsobeného ochrnutím Centra dýchání v prodloužené míše nebo vyčerpáním od křečí

Strychnin

Centra dýchání v prodloužené míše, nebo vyčerpáním od křečí.

Mortis nastává bezprostředně, s očima vlevo široce otevřenými.

Léčba zahrnuje použití benzodiazepinů diazepam (i.v.), podávání aktivního uhlí, infúze, tekutiny.

Jestliže pacient žije 24 hodin, zotavení je pravděpodobné

Pozor na jedovatého všiváka!

Ne, nejde o nadávku. Všivák je jeden z lidových názvů pro bolehlav plamatý (Conium maculatum), který patří k těžkým uspávacím jedům. Z celé řady alkaloidů, které bolehlav obsahuje, je nejnebezpečnější zejména coniin

Na českém území se objevil poprvé ve středověku a zdomácněl tu. V průběhu 20. století postupně mizel, k překvapivému zlomu však došlo v osmdesátých letech, kdy se začal masivně šířit okolo cest, na rumištích a na skládkách.

V současné době se roztroušeně vyskytuje po celém území ČR v teplých nížiných oblastech (tj cca do 600 m n m )

Bolehlav plamatý (Conium maculatum) je prudce jedovatá rostlina z čeledi miříkovitých.

nejnebezpečnější zejména coniin. Jedovatost rostliny se zvyšuje směrem na jih, čím má více slunce, tím je jedovatější. Otrava se projevuje postupnou obrnou kosterního svalstva, sliněním, zvracením, bolestmi břicha, ztíží se polykání a dýchání. Smrt nastává zadušením. Bolehlav užívali například Řekové k popravám a byl jím otráven i Sokrates. Nebezpečené je i pouhé vdechování výparů rostliny.

nížiných oblastech (tj. cca do 600 m n. m.).

....On pak se procházel, a když, jak řekl, cítilv nohou tíhu, lehl si, a ten, který mu jed podal,dotýkaje se ho po chvílích zkoušel mu nohy,dole i nahoře a pak stisknuv mu silně chodidlo,ptal se, zda-li to cítí, a on řekl, že ne. A potomzase lýtka, a takto postupuje vzhůru, ukazoval,že chladne a tuhne. A sám se ho dotýkal dál ařekl, že až se mu to dostane k srdci, tehdy žeskoná. Tu mu již chladlo tělo tak asi kolem

Bolehlav plamatý (Conium maculatum)

života, on se odkryl – ležel totiž přikryt – a řekl –to byla jeho poslední slova: „Kristone, Asklepiovijsme dlužni kohouta, dejte mu ho anezapomeňte. Ano, stane se tak, ale hleď,chceš-li říci ještě něco jiného“. Na tutoKristonovu otázku již nic neodpověděl, ale pokrátké chvíli sebou škubl a ten člověk ho odkryla on měl oči obráceny v sloup. Spatřiv toKriston, zavřel mu ústa a oči.

Phaedo, Platon

Celá rostlina obsahuje alkaloidy

koniin, n-methylkoniin, konhydrin, pseudokonhydrin, konicein

a řadu dalších látek.

Bolehlav plamatý (Conium maculatum)

Hlavní účinnou látkou je koniin.

Vstřebává se v trávicí soustavě i přes pokožku, otrávit se lze i při intenzívním vonění ke květům.

Nejprve působí povzbudivě, posléze ale začne blokovat povely míchy a prodloužené míchy.

Následkem je obrna kosterního svalstva a zástava dechu (člověk se za jasného vědomí udusí). Krom toho se u slabších otrav objeví zažívací obtíže a zvýšené slinění.

Prognóza otravy je obvykle vysoce nepříznivá. I při požití malého množství jedu (rostliny) je nutno co nejrychleji vyvolat zvracení a urychleně vyhledat lékařskou pomoc. Podávájí se projímadla a živočišné uhlí na urychlené odstranění jedu + některé stimulanty (strychnin, opium, kofein) na omezení jeho účinků.

Kde bychom jedy nečekali?

Celá řada jedovatých rostlin je využívána jak v lidovém léčitelství, tak v odborné medicíně a účinky mnohých z nich jsou známy již od pradávna. U všech ale platí zásadní pravidlo, že by neměly být v žádném případě užívány bez lékařského dozoru.

Pokud se podíváme blíže na účinky jedovatých rostlin, je hranice mezi lékem a jedem velmi vratká. Překročení dávky o několik miligramů už může přivodit těžké zdravotní komplikace, či dokonce smrt.

Například náprstníkové glykosidy jsou srdeční jedy, které způsobí zástavu srdeční činnosti. Mezi tyto srdeční jedy patří například i jedovaté látky konvalinky, hlaváčku, oleandru a dalších.

Na centrální nervovou soustavu zas působí alkaloidy durmanu, blínu, rulíku. Ledviny ohrožují některé silice a pryskyřníkovité rostliny. Játra mohou být poškozena jedovatými látkami starčeku. Pro mnohé bude možná překvapením, že jedovaté látky obsahují i nám tak dobře známé a běžně používané zeleniny a koření, jako petržel, pelyněk, routa vonná, či rozmarýn.

9

Víte, že k usmrcení člověka stačí pouze 1 – 5 miligramů akonitinu,

jedovatého alkaloidu obsaženého v Oměji šalamounku (Aconitum

napellus)? Ten je považován za jednu z nejjedovatějších rostlin

Evropy a jeho oddenky obsahují akonitinu až 3%.

Za nejjedovatější rostlinu na světě je však považován skočec obecný

Ricinus communis. Gram prudce jedovatého ricinu je 6000x jedovatější

než kyanid a 12 000x jedovatější než jed chřestýše. Dávka ricinu o

hmotnosti jediného zrnka soli okamžitě usmrtí 80 kilového člověka.

Pozor na alergie!

Toxické látky v rostlinách mohou rovněž způsobit silné alergie, často dráždí pokožku, sliznice, způsobují puchýře, záněty a otoky.

Většinou však jde v našich podmínkách o podráždění dočasná, ale nepříjemná.

Nejčastěji se můžeme setkat s nepříjemnou kopřivou prvosenkou,Nejčastěji se můžeme setkat s nepříjemnou kopřivou prvosenkou, čemeřicí, vlaštovičníkem, břečťanem, chmelem či bolševníkem.

Výjimkou nejsou ani alergie na okurky, tykve, melouny, tabák, pelargónie, chryzantémy a dokonce i mrkvovou nať.

Kromě postižení místního se u přecitlivějších jedinců můžeme setkat s celkovými alergickými reakcemi, záněty, horečkami, kopřivkou a otoky celého těla.

Slunce jako nepřítel při otravě

Při otravách rostlinnými jedy může dojít i ke zvýšení

fotosenzibility organismu, tedy ke zvýšení citlivosti na sluneční

světlo. Takzvané fototoxické, nebo fotosenzibilizující látky

obsahuje řada rostlinných jedů. Jejich působením dochází ke

změnám molekul v organismu a fotodynamická látka, pokud se

dostane do oběhu, putuje až do kůže. Tam je pak aktivována

slunečním zářením. Jde o tzv. primární fotosenzibilizaci.

TOXICKÉ LÁTKY V PŘÍRODĚ

Kardiotonické glykosidyDigoxin, diitoxin

Plísňové toxinyStaphylococcus Aureus

Aflatoxin B1Aspergilus Flavus (karcinogen na člověka)

Strychnin (Klučiba dávivá)Koniin (Bolehlav)

SOKRATES

NÁMELOVÉ ALKALOIDY

• látky, které se získávají Secale cornutum(námel – růstová forma cizopasné houbyna obilných klasech)

• ERGOTISMUS

PSYCHOSTIMULANCIA Látky ovlivňujícíVIGILITU A STAV VĚDOMÍ

+

Urychlují psychomotorické tempo, člověk má subjektivní pocit vyšší výkonnosti

• Nervové a duševní procesy jsou urychlené, ale na úkor jejich kvality

• Potlačení pocitu únavy a ospalostiA kti ký úči k ↑ tl k k• Anorektický účinek, ↑ tlaku krve

• Euforizace, léková závislost• Doping

Kofein (čaj, káva) – součást analgetických směsí„Budivé aminy“ Efedrin

Fenmetrazin Amfetamin (Pervitin)

Methylfenidat RITALINterapie narkolepsie (náhlé upadání do spánku)

10

Látky ovlivňujícíÚROVEŇ PSYCHICKÉ INTEGRACE-PSYCHODYSLEPTIKA

= Psychotomimetika, Halucinogeny, Psychedelika (delois = zjevení)

Vyvolávají psychické změny vyskytující se v psychóze tj.bludy a halucinace

Prožitky mají snový charakter Emocionální a racionální reakce jsou neadekvátní (zvenčí)

LSD - Diethylamid kyseliny lysergové- vlnovitě probíhající opojení- bludy se vyskytují i v oblasti sluchu a čichu

- „účinky rozšiřující vědomí“

- po proběhkém opojení –únava + stud + ponížení

„Bad trip“ !

Povolání k násilnému činu, k sebevraždě

„Psychedelické umění“„Psychedelické umění“

Látky ovlivňujícíÚROVEŇ PSYCHICKÉ INTEGRACE-PSYCHODYSLEPTIKA

= Psychotomimetika, Halucinogeny, Psychedelika (delois = zjevení)

Mechanismus účinku není znám – odvozuje se od působení skupiny halucinogenů

LSD, psilocin, psilocybin (houba Psilocybe mexicana), bufotenin (sekret kožních žláz želv) meskalin (z mexického kaktusu Anhalonium lewinii peyotl) → majížláz želv), meskalin (z mexického kaktusu Anhalonium lewinii - peyotl) → mají strukturní znaky podobné serotoninu a adrenalinu – interference s biogenními aminy v CNS

Tetrahydrokanabinol (Cannabis indica), muscinol (muchomůrka Amanita muscaria), injekční celkové anestetikum Fencyklidin, skopolamin - strukturně nepodobné.

Vývoj závislostiVznik trvalých psychických poruch

Výroba a prodej zakázányOMAMNÉ LÁTKY

- ovlivnění velkých bolestí – ANODYNA – „OPIOIDNÍ ANALGETIKA“- ANTIPYRETICKÁ ANALGETIKA: NESTEROIDNÍ PROTIZÁNĚTLIVÉ LÁTKY (NSPZL)

ANODYNA – agonisté opioidních receptorů v mozku MORFIN, L-METHADONKODEIN, FENTANYLHEROIN

PŘÍRODNÍ MORFINANYIzolované z opia

Papaver somniferum

ANALGETIKA

OPIOIDNÍ RECEPTORY – receptory pro opioidní l.

EndorfinyEnkefalinyDynorfiny

- mají za úkol tlumit bolest a řadu dalších efektů

MORFIN

„endogenní opioidy“

ANODYNA – agonisté opioidních receptorů v mozku

Účinky opioidů:

Analgetický efekt

Pozornost a schopnost k t íž íkoncentrace – snížení

Euforizace

Abúzus (léková závislost)(psychická i fyzická)

Návykovost

Útlum dechového centra

ANTIPYRETICKÁ ANALGETIKA (neopioidní analgetika)

- „periferní“ mechanismus(mohou mít i „centrální“ složku)

- Účinek není tak silný jako u Anodyn

- Mohou mít Antipyretickou nebo Antiflogistickou složku

1/ DERIVÁTY ANILINU

2/ DERIVÁTY KYSELINY SALICYLOVÉ

3/ DERIVÁTY KYSELINY ANTHRANILOVÉ

4/ ARYLALKANOVÉ KYSELINY

ŽIVOČIŠNÉ TOXINY

11

„Mezi třetí a čtvrtou hodinou ranní se nászmocnila nepopsatelná slabost v údechdoprovázená ztrátou citlivosti, jako bychomměli ruce a nohy nejprve v mrazu a pak vohni. Téměř jsem přestával vnímat,nerozeznával jsem lehké předměty odtěžkých, uzvednout džbán vody a ptačí pírkobylo pro mne totéž. Pak se mi ulevilo. Ránojsme zjistili, že jeden z vepřů, který snědlrybí vnitřnost nepřežil Když za námi pak

TETRODOTOXIN

rybí vnitřnost nepřežil. Když za námi pakpřišli domorodci a viděli tuto rybu pověšenouna palubě, dali nám okamžitě nasrozuměnou, že není k snědku…“

deník Jamese Cooka. 1774

Čtverzubec fugu (Takifugu) je rod čtverzubce známý pod japonským názvem fugu (japonsky „říční prase“).

Asi 25 druhů se vyskytuje po celém světě mezi 45° severní a 45° jižní šířky. Živí se mlži, planktonem a drobnými korýši. Při napadení zvětšují svůj objem a dravec, který se nenechá odstrašit, zahyne na otravu tetrodotoxinem, obsaženým hlavně v játrech, pohlavních orgánech a kůži.

TETRODOTOXIN = TTX

Smrtelná dávka

TTX je jen jedna miliardtina gramu.

Je 1200krát silnější než kyanid draselný.

Obecné

Systematický název

Anglický název Tetradotoxin

Vysoká jedovatost ryby neodrazuje japonské labužníky, kteří oceňují zvláštní chuť způsobenou minimálním množstvím jedu v pokrmu Připravovat tuto rybu mohou

Německý název Tetradotoxin

Sumární vzorec C11H17N3O8

Vzhled Pevná látka bez barvy a zápachu

Identifikace

Registrační číslo CAS 4368-28-9

Vlastnosti

Molární hmotnost 319,268 g/mol

Rozpustnost ve voděmálo rozpustný ve vodě

množstvím jedu v pokrmu. Připravovat tuto rybu mohou pouze licensovaní kuchaři, takže pokrmy podávané v restauracích jsou bezpečné. Každoročně nicméně zahyne několik lidí na otravu z neodborně připravené ryby, nebo podcenění množství jedu ve vysoce jedovatých orgánech.

Tetrodotoxin působí postupné ochrnutí svalstva. Oběť otravy se udusí při plném vědomí. Není doposud znám protijed. Léčba otravy spočívá v umělém dýchánípřístrojem dokud nepominou účinky jedu. Jed je vytvářen bakteriemi Pseudomonas, které kolonizují trávicí soustavu ryby. Ryba obsahuje smrtelnou dávku pro cca 30 lidí.

TOXINY HUB

HEPATOTOXICKÉ LÁTKY

Hepatocyt = jaterní buňka (dobrá regenerovatelnost)

játra (hlavní orgán metabolismu)

potenciální vznik toxických metabolitů

Ethanol (cirhosa)

“Angel of Death”

( )Tetrachlormethan; 1,1-Dichlorethan,Sloučeniny mědi, arsenu

Léčiva : ParalenK. valproová

Falloidin (toxin Muchomúrky zelené)Vitamin A (při předávkování)

Amanita phalloides

Amanitine,Phalloidine

VÝZNAMNÉ SKUPINY TOXICKÝCH LÁTEK

0 / LÁTKY DRÁŽDIVÉ A LEPTAVÉ

00/ DRÁŽDIVÉ PLYNY V ATMOSFÉŘE

A / ANORGANICKÉ toxické látky (JEDY)

B / LÁTKY S VYSOKOU AKUTNÍ TOXICITOU

C/ LÁTKY OVLIVŇUJÍCÍ PŘENOS KYSLÍKU TZV. KREVNÍ JEDY

D/ HEPATOTOXICKÉ LÁTKY

E/ NEUROTOXICKÉ LÁTKY

F/ MUTAGENNÍ A KARCINOGENNÍ LÁTKY

G/ LÁTKY NEBEZPEČNÉ PRO ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ

H/ LÁTKY POŠKOZUJÍCÍ OZONOVOU VRSTVU

I/ TOXICKÉ LÁTKY PŘÍRODNÍHO PŮVODU

(SPECIÁLNÍ TOXIKOLOGIE)


0 / LÁTKY DRÁŽDIVÉ A LEPTAVÉ

Dráždí kůži a slizniceÚčinek lokální

MINERÁLNÍ KYSELINY (HF ad.)SILNÉ ZÁSADY (hydrazin ad.)( y )LÁTKY REAGUJÍCÍ S VODOU

00/ DRÁŽDIVÉ PLYNY V ATMOSFÉŘE

OXIDY SÍRY, DUSÍKU a OZONHALOGENYHALOGENOVODÍKYSLZOTVORNÉ LÁTKYα-halogenkarbonylová skupina(bromaceton, chlor-, bromacetofenon,o-chlorbenzylidenmalondinitril

12




Berylium Baryum

BorThalium

OlovoFosfor Arsen

SelenKadmium

RtuťChrom

Nikl

a jejich sloučeniny

s- & p-

prvky




Berylium BaryumBorThaliumOlovo

Connan II – vévoda Bretaňský,

Zvražděn Vilémem Dobyvatelem,

Arsenik napuštěný v rukavicích

Otta III (rukavice)

Papež Sylvester II (jídlo)Fosfor ArsenSelenKadmiumRtuťChromNikl

a jejich sloučeniny

Papež Klement II (octan olovnatý v mešním vínu)

Amadeus Savojský (košile napuštěná arsenikem)

Vévoda z Holsteinu (paruka napuštěná rtuťnatou solí)

Johan biskup z Lutychu

Stránky v knize napuštěné arsenikem)



1. Látky s vysokou akutní toxicitou

ARSEN a jeho sloučeniny

As2O3

= ARSENIK, OTRUŠÍK

• od starověku – “král mezi jedy“• smrtelná dávka pro člověka 60 – 200 mg

Napoleon Bonaparte(+ 7.5. 1821)„nejslavnější oběť arseniku“

AKUTNÍ OTRAVA (nervový systém):kovová chuť v ústech, pálení v hltanubolesti v břišní krajiněprůjem (dehydratace)křeče, anúrie, zrychlení tepové frekvenceparalýza, smrt.CHRONICKÁ OTRAVA (nervový systém +Imunitní systém):




ARSEN a jeho sloučeniny

Fowlerův roztok

KH2AsO4Karcinogenní As5+

Prostředek proti alopécii

Napoleon BonaparteAnalýza vlasů – důkaz As

TAPETY

Scheeleho

zeleň




RTUŤ a její sloučeniny

Vstup inhalací Schopnost kumulace

V b lf l é k i i k liVazba na sulfanylové skupiny aminokyselin =>NEKOMPETITIVNÍ INHIBICE ENZYMŮ

Nervový systém, ledviny, plíce, kůže

AKUTNÍ OTRAVA (nervový systém):po požití Hg vyvolává zvracení

CHRONICKÁ OTRAVAčastější

Hg2Cl2, HgS (rumělka) – kovový lem kolem zubů

LORENZO NÁDHERNÝMEDICEJSKÝ





LORENZO MEDICEJSKÝSAVONAROLA

Leone Carregi

HgCl2

Sublimát

Smrtelná dávka0.1 - 0.5 g

13





HgS (rumělka)

kovová chuť v ústechkovová chuť v ústech

kovový lem kolem zubů

krvácivost a hnisání dásní

nevolnost, zvracení, průjem

třes, poruchy řeči a chůze

kůže a sliznice - vředy HgS + O2 → Hg + SO2




OLOVO a jeho sloučeniny

Působí na nervový systém, cévy, krevUkládá se v kosech jako Pb3(PO4)2

Oxidy olovaOxidy olovaSoli olovaTetraethylolovo

Akutní otrava – vzácnáPostižení mají psychopatické příznakySklony k sebevraždě

Chronická otrava – olověný lem na dásních, popelavé zabarvení kůže, psychické změny, Retardace

ŘÍMSKÉ IMPÉRIUMJULSKO-KLAUDIOVSKÁDYNASTIE



1. Látky s vysokou akutní toxicitouOLOVO a jeho sloučeniny

Pb Baterie

Tetraethylolovo Benzínové aditivum

PbO O id č í i ká hPbO2 Oxidační agens v sirkách

PbO Olovnaté sklo (křišťál)

PbS Černá nerozpustná barvaPbCrO4 Žutá barvaPb(CO3)2·Pb(OH)2 Bílý pigment, s H2S poskytuje

PbS => černání starých plátenKeramika - barevnésloučeniny (pigmenty)

(CH3COO)2Pb Olovnatý cukr




OLOVO a jeho sloučeninySolubility at 20 oC in g/100g H2O

substance solubility

Pb(NO3)2 56.5

lead acetate 44.3

Rozpustnost Pb sloučenin

Klement II(CH3COO)2Pb v mešním víněAdmirál J. Franklin otrava Pb (konzervy)

PbCl2 0.99

PbBr2 0.85

PbI2 0.068

PbF2 0.064

Pb(OH)2 0.0155

PbSO4 0.0045

Pb Not soluble

PbS id

PbCO3 id

PbO2 id

Pb3O4 id




Thalium – všechny sloučeniny vysoce toxické (thalné i thalité soli)Neurotoxicita a nefrotoxicita

Fosfor – bílý fosfor – smrtelná dávka pro člověka 70 mgFosfan (PH3) vzniká při rozkladu fosfidů vodou nebo kyselinami

Kadmium a jeho sloučeninyNekompetitivní antagonista mnoha enzymů

Chrom a jeho sloučeninyChrom v oxidačním stupni VI+ - silný karcinogen




Methanol

Vysoce toxický (na rozdíl od ostatních alkoholů) – pouze pro člověkaSmrtelná dávka 20 mlSmrtelná dávka 20 mlPůsobí na zrakový nervMetabolit = formaldehyd a kyselina mravenčí (toxičtější než MeOH)

Antidotum Ethanol (20 x větší afinita k alkoholdehydrogenze) MeOH se vyloučí močí

Acetaldehyd, Formaldehyd, Acrolein

Alergizující účinky, podezřelé karcinogeny

Ethylenoxid, Diazomethan, Aromatické nitrolátky, Nitrily, Amygdalin

14

ETHYLALKOHOLpsychotropní účinky

Nespecifický mechanismus účinku

OH O OH

O

Resorpce z GIT: žaludektenké střevo

- v nezměněné podobě

Distribuce: do všech orgánůMetabolismus: v játrech

Množství ethanolu v krvi:

Požitý EtOH [g] / Hmotnost . F = [‰] EtOH v krvi

F - muži = 0.68; - ženy = 0.55

0.03 – 0.1 ‰ - Fyziologická hladina0.3 – 0.5 ‰ - Nefyziologická hladina0.5 – 1.0 ‰ - Podnapilost1.0 – 1.5 ‰ - Mírný stupeň opilosti 1.5 – 2.0 ‰ - Střední stupeň opilosti2.0 – 3.0 ‰ - Těžký stupeň opilosti3.0 a více ‰ - Akutní otrava

AKUTNÍ INTOXIKACE EtOH: 3 stádia udržení vitálních funkcíExcitační narkotické komatózní k. oběh, dech, termoregulace

ETHYLALKOHOLpsychotropní účinky

AKUTNÍ INTOXIKACE EtOH: 3 stádia udržení vitálních funkcíexcitační narkotické komatózní k. oběh, dech, termoregulace

Infúze glukózy s přiměřenýmmnožstvím inzulínu

Sedativně-hypnotická látka

= Terapie akutní intoxikace EtOH

= Terapie chronického alkoholismu

Dlouhodobý proces

Apomorfin – navození podmíněného zvracecího reflexuDisulfiram ANTABUS – AAR (aversní antabusová reakce)

– inhibice metabolismu ETOH (stádium CH3CH=O)Akamprosát – snižuje touhu po alkoholu – „anticraving effect“

AlkoholismusOrgánové, psychické a osobnostní změnyGastritida, cirhóza jater, polyneuritida,kardiopatie

NIKOTIN

Alkaloid obsažený v tabáku

Agonista ACH-receptorů (Ganglia S a P, příčně pruhovaná svalovina)

Vegetativní ganglia

zvýšená sekrece žaludečních šťáv• zvýšená sekrece žaludečních šťáv• zvýšená střevní činnost – „defekační efekt“• ovlivnění krevního tlaku• odstranění pocitu hladu (glykogen + MK)• „tichý stres“ – metabolismus• antidiuretický efekt• zvýšená dechová frekvence• zvyšuje se citlivost (tlak, teplo, bolest)• podráždění centra pro zvracení• „svalová kocovina“ (nervosvalová ploténka)

NÁSLEDKY KOUŘENÍ TABÁKU

Sušené a fermentované listy Nicotiana tabacum

• kouření, šňupání a žvýkání

• spalování tabáku – inhalace > 4000 sloučenin

• 8 s od první inhalace nikotin detekovatelný v mozku

Abstinenční příznaky:

• nervozita• snížená schopnost koncentrace• zvýšení tělesné hmotnosti

LÁTKY OVLIVŇUJÍCÍ PŘENOS KYSLÍKU V TĚLE“KREVNÍ JEDY”

HEMOGLOBINPřenos KYSLÍKU = > zachování životních funkcí

MOZEK – po cca 5 minutách odumírají m. buňky

ERYTHROCYT (červená krvinka)HEMOGLOBIN = Fe2+ + hem (porfyrinový makrocyklus)

KOENZYM

HEM

KOENZYM+ globin APOENZYM

Oxyhemoglobin (plíce)

Hemoglobin (tkáně)

OXIDATIVNÍ METABOLISMUS KYSLÍKU

Redoxní děje v tkáních (redukuje se až na O2- + energie)Dýchací řetězec (enzymy) inhibice E nebo HG krevní jed


OXID UHELNATÝ – CO

Plyn – bez zápachu, bez chuti, bez dráždivého účinkuKompetitivní antagonista O2Vyšší afinita (300 x)

Příznaky otravy: bolesti hlavy, dušnost,

HEMOGLOBIN

y y ybolest na prsou, závratě, bezvědomí, křeče, smrtkůže zbarvena jasně višňovou barvou

BAROTERAPIE (akutní otrava)

Chronická otrava (?, kompenzace tvorbou č. krvinek)

Opakované akutní terapie (porucha CNS + KVS)

HEM

15


KYANIDY a KYANIDOVÝ ION

Silná inhibice (enzymu) cytochromoxidázyInhibice přenosu kyslíku (neváže se na hemoglobin)

DÝCHACÍ ŘETĚZEC


KYANIDY a KYANIDOVÝ ION

Silná inhibice (enzymu) cytochromoxidázyInhibice přenosu kyslíku (neváže se na hemoglobin)

= prudké jedy

KYANOVODÍK

smrtelná dávka pro člověka 40 mgl á látk i h lplynná látka inhalace

hořko-mandlový zápach

Účinek – dušení, zmodrání kůže

Antidotum = Amyl-nitrit (inhalace)

NaCN, KCN

pevné látky, smrtelná dávka 200 mg

KOMPLEXNÍ KYANIDY = nízká toxicita (silný ligand)

Zyklon B ( I.G. Farben), KCN nanesený na SiO2

Při kontaktu s vodou (H+) HCN


SULFAN – H2S

tvorba sulfhemoglobinu

vysoké koncentrace (bez zápachu po vejcích)(1400 mg / m3) – zástava dýchání – paralýza d. svalů - smrt

nízké koncentrace (zápach po vejcích)(500 1000 / 3) íjí 30 i á h(500 - 1000 mg / m3) – otrava se rozvíjí cca po 30 minutách –dráždění sliznic (kašel), křeče, dušení (edém plic)

METHEMOGLOBINEMIE

Oxidace hemového železa Fe2+ Fe3+ - METHEMOGLOBIN NEPŘENÁŠÍ KYSLÍK

řada sloučenin dusíku (amylnitrit ad.)

NEUROTOXICKÉ LÁTKY

NEURON = (minimální regenerovatelnost)

poškození malého úseku NS může vést k významným morfologickým a funkčím poškození

Léky: NeuroleptikaLéky: Neuroleptika

Mangan, Olovo, Rtuť

Methanol, Ethanol, Benzen, Hexan

CO, CS2, NOx,

Organofosfáty (insekticidy, nervové plyny))

MUTAGENNÍ A KARCINOGENNÍ LÁTKY

M&K LÁTKY (PŘÍPADNĚ JEJICH METABOLITY) INTERAGUJÍ S DNA

PŘÍMÁ ALKYLAČNÍ ČINIDLA

vazba na nuklefilní centra DNA(alkylhalogenidy, alklsulfáty, ad.)Dimethylsulfát, Methyljodid, Yperit

Bay-region

LÁTKY S AKTIVOVANOU C=C VAZBOU

ALKEN PŘÍSLUŠNÝ OXIRAN

VINYLCHLORID, ARYLOITRIL, AKRYLAMIDAROMATICKÉ AMINYPOLYCYCLIC AROMATIC HYDROCARBONs (PAH) – “bay-region“

OH

OH

O

LÁTKY SCHOPNÉ INTERKALOVAT DNAO

O

ClmCln

O

Clm Cln


CHEMICKÉ KARCINOGENY

Faktor času “důležitější” než faktor koncentrace

Určení přípustných expozičních limit

(PEL) – přípustného expozičního limitu(NPK) – nejvyšší přípustná koncentrace

Pro karcinogeny téměř nemožné

Karcinogen kategorie 1 = prokázaný karcinogen pro člověka

(Azbest, 4-aminobifenyl, Benzen, vinylchlorid, dehet, Benzidin, 2-naftylamin ad.)

Karcinogen kategorie 2 = látky, na které se nahlíží jako na karcinogen pro člověka(prokázaný karcinogen na zvířatech)(Akrylamid, Akrylonitril, Benzopyren, Dimethylsulfát, Cytostatika, ad.

Karcinogen kategorie 3 = existují indície, důkazy nedostatečné pro zařazeni do KK2

16

DIOXINY

• POLYCHLOROVANÉ LÁTKY

• TCDD

• 2,3,7,8-tetrachlordibenzo-p-dioxin• 1000x vyšší toxicita než u kurare• Vedlejší produkt oxidace 1,2-dichlorbenzenu :

• Nerozpustné ve vodě, rozpustné v tucích, vysoká termostabilita

Projevy intoxikace

Hnisavé cysty, Akné chlorina => zohyzdění,Porucha metabolismu tuků, Poruchy činnosti mozku

Dioxiny v ČR - Spolana Neratovice

• 1965-1968

• 2,4,5-trichlorfenoxyoctan a butylester 2,4,5-trichlorfenyloctové kyseliny Antiseptika, protiplísňové přípravky

• Vedlejší produkt TCDD• 320-400 zaměstnanců• 80 identifikovaných nemocných

• Likvidace• Celkem tři výrobní haly• Metoda BCD (Based Catalysed Decomposition)

» Bezspalovací → rozklad na neškodné látky pomocí NaOH v oleji

• Dvě fáze» 1.fáze 2006-2008 rozebrání budov a třídění materiálu» 2.fáze 2008-2010 likvidace materiálu

• 3mld Kč

Likvidace budov

Roztřídění a homogenizace materiálů

Termická desorpce

• Zahřátí nad 500°C• Vypaření a kondenzace

V dusíkové atmosféře• V dusíkové atmosféře

Reaktor BCD

• Prostředí - olej → donor H• Teplota 360°C, NaOH• Produkty NaCl, H2O a C

LÁTKY NEBEZPEČNÉ PRO ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ

MIKROORGANISMY, BIODEGRADACEXPERSISTENTNÍ LÁTKY NEJSOU SCHOPNY BIODEGRADACE

CHLOROVANÉ ORGANICKÉ LÁTKY

CHLOR SE V PŘÍRODĚ VYSKYTJE TÉMĚŘ VÝLUČNĚ VE FORMĚ Cl-XSYNTETICKÉ POSTUPY PVC (polymery), DDT (insekticidy), pentaclorfenol (fungicidy), teplonosná média (PCB)

DDTHromadění v tukových tkáních, těká s vodní párouOhrožuje reprodukci dravých ptákůU člověka – neurotoxicita a imunotoxicita (podezřelý karcinogen)

PCBNehořlavé teplonosné kapaliny (transformátory)Lipofilní látky chronická otrava (vodní organismy)Neurotoxicita, hepatotoxicita, potenciální kancerogeny

Cln Clm

LÁTKY NEBEZPEČNÉ PRO OZONOVOU VRSTVU

FLUOROCHLOROARBONS (CFC)FREONY (DuPont)

Chemicky inertní, málo toxickéMálo polární rozpouštědla, hasiva, náplně do chladících zařízení, nosné plyny sprayů

FREON mno

m = počet C 1m = počet C – 1n = počet H + 1O = počet fluorů

V atmosféře stálé, difúze do stratosféryKrátkovlnné UV záření – volné radikály, které reagují s ozonem za vzniku kyslíkuŘetězová reakce rozklad ozonové vrstvy

UV-C se dostávána zemský povrch – prudký nárůst melanomů (rakovina kůže)

Skleníkový efekt a CO2

speciÁlnÍ toxikologie bunĚČnÁ komunikace (“jak si buňky

Documents