VYBRANÉ SKUPINY JEDŮ JEJICH ÚČINEK, DÁVKA

VYBRANÉ SKUPINY JEDŮ JEJICH ÚČINEK, DÁVKA

1.KREVNÍ JEDY - zásah do biochemického přenosu kyslíku v těle - mozek - hemoglobin, Fe 2+ vázáno na porfyrinový cyklus (hem) - krevní jedy inhibují samotný hemoglogin nebo enzymy DŘ nedostatek kyslíku v kriticky důležitých orgánech

CO - kompetitivní inhibitor hemoglobinu - afinita CO k hemoglobinu je 200 300 x větší, než afinita kyslíku k HMG, vazba je daleko pevnější, než kyslík a HMG kyslíkem ho nelze vytěsnit Projevy otravy: bolesti hlavy, tíha na prsou, závratě, dušnost, bezvědomí, křeče až udušení - opakované expozice CO akutní otrava poruch NS včetně CNS, poruchy kardiovaskulárního systému

KYANOVODÍK, KYANIDOVÝ ION - toxicita je způsobena silnou inhibicí enzymu CYTOCHROMOXIDASY (enzym DŘ) - působí tedy na přenos kyslíku v těle, ale neváže se ne HMG

SULFAN (H2S) - reaguje s hemovým železem za vzniku SULFHEMOGLOBINU a narušuje tak DŘ Projevy otravy: 1. nízké koncentrace (500 1000 mg/m3) otrava během 15 30 minut dráždění sliznic, kašel, křeče, dušení, případně edém plic 2. vysoké koncentrace (asi 1400 mg/m3) smrt prakticky okamžitě v důsledku ochrnutí dýchacích svalů - pronikavý zápach po zkažených vejcích

METHEMOGLOBINEMIE - některá oxidační činidla oxidují z Fe 2+ na Fe3+, touto oxidací se z HMG stává nefunkční derivát METHEMOGLOBIN - výsledkem je ztráta schopnosti krve přenášet kyslík do tkání tím poškození buněčného dýchání - methemoglobin silně váže kyanidový ion - oxid dusnatý, dusičitý, dusitany a dusičnany, estery kyseliny dusité a dusičné, mnohé nitrolátky

2. HEPATOTOXICKÉ LÁTKY - játra (hepatocyty) centrum metabolických pochodů a biotransformace - reaktivní toxické metabolity se mohou vázat na jaterní proteiny nebo na DNA hepatocytů - výsledkem je odumření hepatocytů které jsou ale dobře regenerovatelné - hepatotoxické látky jsou strukturně velmi rozmanité

ETHANOL - obvyklý projev až po dlouhodobém a opakovaném užívání, při vysokých dávkách - způsobuje odumírání hepatocytů, ukládání tuku v játrech (steatosa), poruchy vylučování žluči a nevratné degenerativní onemocnění jater cirhosu - kombinace se sedativy nebo hypnotiky se účinek ethanolu zvyšuje i při jeho malých dávkách

STEATOSA JATER

CIRHOSA JATER

DEGENERATIVNÍ ZMĚNY V MOZKOVÉ TKÁNI vliv ethanolu

TETRACHOLRMETHAN - silně hepatotoxický alkan - v játrech vyvolává řetězovou oxidaci lipidů LIPOPEROXIDACI - jedná se o řetězovou radikálovou reakci za účasti kyslíkatých radikálů - při intoxikace CCl4 se koncentrace volných radikálů zvyšuje a dochází ke štěpení nenasycených mastných kyselin v tucích

TETRACHOLRMETHAN - volné radikály reaguji také s DNA poškození a odumírání buněk, zvyšuje se frekvence mutací a může být zahájen proces karcinogeneze - je prokázán synergický účinek ethanolu a CCl4 na hepatocyty, slezinu, ledviny, NS, plíce - u alkoholiků může dojít i ke smrtelné otravě při inhalaci CCl4, přičemž u zdravých lidí se projevuje bolest hlavy - mnoho případů smrtelných otrav lidí, kteří pili alkohol a pracovali s CCl4

3. IMUNOTOXICKÉ JEDY - látky narušující imunitní systém dvojím účinkem: 1. IMUNOSUPRESIVA potlačují imunitní reakce - benzen, PCB, polycyklické aromatické uhlovodíky, ozon - zarudnutí kůže, rýma, kašel, anafylaktický šok - na danou látku vzniká přecitlivělost i v nepatrných koncentracích látky

3. IMUNOTOXICKÉ JEDY 2. SENZIBILIZUJÍCÍ LÁTKY nebo ALERGENY - vyvolávají nepřiměřeně silnou imunitní odpověď - elektrofilní činidla, která se váží na tělesné proteiny isokyanáty, aldehydy a alkylační činidla - alergie na léčiva, výfukové plyny, prach

SLOUČENINY NIKLU - při styku s kůží kontaktní dermatitidy (hodinky, šperky) - při vdechování částic - eroze nosní přepážky + alergické reakce - sekundárně alergická rýma, sinusitida, alergické astma

HOREČKA SLÉVAČŮ - akutní onemocnění - při inhalaci dýmů obsahujících částečky kovů a jejich oxidů jejich vazba na krevní proteiny - ty mění své prostorové uspořádání a jsou imunitním systémem rozpoznány jako cizorodé - výsledkem je prudká imunitní reakce, která odstraní z krve domněle cizí proteiny a výsledkem je horečka

4. NEUROTOXICKÉ LÁTKY - neurotoxicita nejzávažnější toxikologický problém - látky velmi odlišné dle struktury a biochemického účinku - obzvláště zranitelný: periferní nervový systém periferní neuropatie

4. NEUROTOXICKÉ LÁTKY Neurotoxické látky: 1. neuroleptika (léky) 2. sloučeniny dusíku včetně NOx 3. některé pesticidy 4. kovové prvky 5. alkohol

4. NEUROTOXICKÉ LÁTKY Prokazatelné neurotoxické látky: mangan oxid uhelnatý sirouhlík rtuť olovo organická rozpouštědla (methanol, hexan, toluen)

NEUROTOXICITA MANGANU - popsána již v roce 1837 britským lékařem F.Couperem - zpráva o dělnících exponovaných manganem - příznaky podobné Parkinsonově chorobě - Mn prostupuje hematoencefalickou bariérou (mezi krví a mozkem) - po dosažení toxické koncentrace pak inhibuje AKONITÁZU ( enzym Krebsova cyklu)

Sirouhlík: SIROUHLÍK, OXID UHELNATÝ - projevem intoxikace periferní polyneuropatie (vážné neurologické onemocnění) Oxid uhelnatý: - po akutní otravě CO do několika týdnů se může rozvinout stav s neuropsychiatrickými příznaky poruchy paměti, slepota, inkontinence,...

ORGANOFOSFÁTY - organické estery kyselina fosforečné - využívány jako insekticidy nebo nervové plyny - nevratným způsobem inhibují enzym ACETYLCHOLINESTERASU, který katalyzuje rozklad acetylcholinu na cholin a kyselinu octovou - inhibice enzymu vede ke zvýšení koncentrace acetylcholinu na nervových zakončeních výsledkem je vznik neustálého nervového dráždění

BIOCHEMICKÉ PROCESY A VZÁJEMNÁ KOMUNIKACE BUNĚK - absorbovaná xenobiotika vyvolávají charakteristickou odezvu organismu, jejíž výsledkem je změna ve vzájemné komunikaci buněk 3 cesty komunikace: neurotrasmisní hormonální přenos autakoidní přenos

PŘENOS NERVOVÉHO VZRUCHU - NEUROTRANSMISE A. neurony 1.senzorické vysílají impulsy do míchy a mozku 2. motorické přenášejí impulsy z mozku a míchy do orgánů 3. interneurony převádějí impulsy ze senzorických na motorické neurony

Multipolární neuron rohy míchy Purkyňova buňka mozečku Pyramidová buňka kůra mozku

GLIOVÉ BUŇKY - podporná a ochranná funkce - tvorba mozkomíšního moku hematoencefalická bariéra ochrana mozku před poškozením škodlivými látkami, které mohou být obsaženy v krvi - počet mnohem vyšší, než neuronů

Krevní kapilára Astrocyty napojují se na krevní kapiláry Ependym vystýlá mozkové komory a míšní kanál Oligonedrocyty myelinové pochvy Mikrogliální buňky plní funkci makrofágů

NEUROTRANSMITERY - neurotransmiter váže se na konkrétní místo na receptoru - do nejrůznějších druhů receptorů zapadá mnoho xenobiotik ty, které pak vyvolají reakci označujeme jako AGONISTY - neuron přijímající neurotransmiter PRESYNAPTICKÝ - neuron, který přijímá neurotransmiter je POSTSYNAPTICKÝ - známo asi 50 neurotransmiterů

NEUROTRANSMITERY Příklady neurotransmiterů: acetylcholin, adrenalin, noradrenalin, kyselina gamaaminomáselná (GABA), dopamin, serotonin,... Adrenalin Dopamin Noradrenalin

ŠTĚPENÍ ACETYLCHOLINU

GABA RECEPTORY

ACETYLCHOLIN - ACh - nejrozšířenější neurotransmiter - např. botulotoxin, nervově paralytické plyny, řada pesticidů (organofosfáty) blokuje selektivně Ach receptory na neurosvalové ploténce - výsledkem je ochrnutí způsobené tím, že je blokován enzym, který rozkládá Ach - obsahuje dva typy receptorů: muskarinové (muskarin halucinogen muchomůrka červená) a nikotonové (nikotin stimulační látka)

ADRENALIN, NORADRENALIN - podráždění synapsí ve střevech, plicích, srdci,.. uvolňuje noradrenalin - stimulace nadledvin vyvolává naopak stimulaci adrenalinu - tyto neutrotransmitery se vážou na tzv. adrenoreceptory - výsledkem je ovlivnění dvou antagonických systémů sympatiku a parasympatiku

HORMONY A AUTAKOIDY autakoidy lokální hormony (histamin, serotonin) 1. HISTAMIN uvolňuje se z buněk výstelkového epitelu žaludeční sliznice, jde o přímou reakci na požití potravin a stimulaci produkce žaludeční šťáv y - alergické reakce uvolnění z buněk v plicích, z leukocytů a jiných buněk - reakce je důsledkem na pyl, prachové částice, potraviny,...

HORMONY A AUTAKOIDY 2. SEROTONIN (5-hydroxytryptamin) - ve výstelkovém epitelu TS, jeho funkce při trávení - serotonin produkují i neurony mnoha oblastí mozku - jeho nedostatek: migréna, deprese,účastní se řízení spánkového rytmu, zvracení,...

DALŠÍ SKUPINY JEDŮ ANORGANICKÉ, ŽIVOČIŠNÉ, ROSTLINNÉ