Отрови

Какво е токсикология?

Думата произхожда от понятията toxicon – отрова и logos – знание, учение.

Класическо определение

Наука за взаимодействието на отровата и организма.

Съвременно определение

Наука за изучаване на вредните ефекти от различни вещества върху живите организми: химични вещества, физични агенти, продукти от природен произход, продукти от човешката дейност

Токсикологията е наука, която:

1. Изяснява как се развиват токсичните ефекти.
2. Изучава много от патологичните състояния – резултат от взаимодействието на съответните агенти с организма.
3. Води до решаване на важни проблеми на човешкото здраве, околната среда и обществото.

Термини в токсикологията:

3. • Ксенобиотици – всички чужди субстанции, попаднали в организма.
   • Отрова – всеки агент, способен да предизвика увреждане на биологичната система, водещо до сериозни нарушения на нейната функция, завършващи с летален изход.
   • Токсично вещество – всяка субстанция, която може да причини остро или хронично увреждане на човешкия организъм или се предполага, че може да го причини.
   • Токсикант – всяко вещество, водещо до увреждане на биологичната система, често продукт на човешката дейност или комбинация от вещества.
   • Токсин – токсичен агент от природен произход – бактериални токсини, фитотоксини, микотоксини, от животински произход и др.
   • Токсичност – определено биологично увреждане, резултат от въздействието на токсичното вещество при определени условия.
   • Токсикоза – болестно състояние в резултат от отравяне.

Кое отравяне е по-тежко? Поглъщането на киселина или отравянето с основа? Защо най-често опитите за самоубийство се извършват чрез поглъщане на основа, а престъпниците заливат жертвите си с киселина?

Основата е по-леснодостъпна на пазара. Сода каустик (натриева основа) може да бъде намерена сравнително лесно, затова към нея посягат най-често самоубийците. Поглъщането на сода каустик причинява размекване и разпадане (коликвационна некроза) на тъканите на хранопровода, стомаха и червата. Така ерозивната течност попада в корема и разрушава съседните коремни органи и големите кръвоносни съдове с фатални последици.

Киселина се намира по-трудно и въздействието и върху тъкани на тялото води до разитието на коагулационна некроза. Тъканите изглеждат като сварени. Затова изгарянето с киселина е много болезнено, не толкова фатално, но оставя трайни деформации в органите.

Повече за промените в мъртвите тъкани можете да научите от статията „Некроза”.

Области на токсикологията

І. Дескриптивна токсикология

“Какво се случва?” Оценка на токсичността на лекарството /хранителна добавка или др. Продукти, фактори на околната среда/ на ниво цял организъм.

Определяне връзката доза / отговор. “In vitro”,  “in vivo” експериментално тестуване върху животни и модели, и/или наблюдения при клинични проучвания. Проучванията се провеждат в научни лаборатории.

ІІ. Фундаментална токсикология

Тя изяснява механизмите на отравянето и отговаря на въпроса “Как?”. Изследванията се провеждат в научни и производствени лаборатории.

Токсикокинетика – процеси на резорбция, разпределение, метаболизъм и екскреция.

Токсикодинамика – механизми на токсично действие на различни нива.

Механизми на детоксикация и на антидотно действие.

ІІІ. Приложна токсикология

1. Клинична токсикология

Оказване на първа помощ при свръхдозиране и отравяния

Количествено и качествено идентифициране на причинителя

Клиничен контрол върху интоксикацията

2. Съдебно – аналитична токсикология

Медицинско – правни аспекти на отравянията

Качествено и количествено определяне на отровата

Установяване на връзка между тъканните нива на токсиканта и вероятната причина за смъртта

3. Токсикология на околната среда

Изучава кръговрата и ефекта на токсичните вещества в природата.

4. Професионална /трудова/ токсикология

Оценка на безопасността на работещите

Мерки за безопасност

Тестуване на средата

5. Екотоксикология

Проучвания, свързани с токсичните ефекти, причинени от природни и синтетични замърсители върху компонентите на екосистемите.

6. Военна токсикология

7. Токсикология на пестицидите

8. Лекарствена токсикология

Нежелани и вредни ефекти на лекарствата, лекарствени взаимодействие и зависимост и др.

9. Токсикология на зависимостите

10. Експериментална токсикология и др.

ІV. Регулаторна токсикология

Осигурява опазване на здравето и околната среда.

Регулаторните процеси за разрешаване на определени продукти включват етапите на проучвания – предклинични, клинични и постмаркетингови.

Анализ на токсикологичните данни, необходими за оценка на риска.

Осигуряване на безопасност на лекарства, хранителни добавки и др. химични вещества.

Регулация от национални и международни структури въз основа на съответното законодателство.

Отровите са химични вещества и съединения, които нарушават нормалното протичане на жизнените процеси в живите организми.

Болестните състояния, които причиняват отровите, се наричат с общото име отравяния (токсикози, интоксикации).

Тежестта на отравянето и неговият изход зависят от вида, и количеството на погълнатата отрова, и от реактивността на организма.

Младите индивиди са по-чувствителни към отровите от възрастните, защото имат по-бърза обмяна на веществата. Затова младите организми обикновено усвояват и натрупват по-големи количества отрова от възрастните.

Видове отрови

І. Природни отрови

Според своя произход, природните отрови биват биологични и минерални.

Биологичните отрови биват:

животински (зоотоксини) - за защита от естествени неприятели и за убиване на плячката

растителни (фитотоксини) - за подтискане на конкурентните растителни видове

гъбни (микотоксини) - за защита от естествени неприятели

микробиални - за адаптиране на микроорганизмите към заразения от тях макроорганизъм.

Отравянето с гъби всяка година взема своите жертви. Често това са известни със своя опит „гъбари”. При постъпването на микотоксините в черния дроб, те разрушават неговата структура и пациентите загиват от чернодробна недостатъчност с развитието на чернодробна кома. Техния черен дроб е с мековата консистенция, капсулата е сбръчкана, а на срез паренхима на органа е в пълен разпад и е с кашевидна консистенция. Освен черния дроб се увреждат бъбреците и мозъка. Развиват се генерализирана жълтеница и хеморагична диатеза – кръвоизливи в различни органи и системи. В случаите на частично съхраняване на чернодробна тъкан, впоследствие се развива едровъзлеста чернодробна цироза.

Как изглежда циротичния черен дроб, можете да видите  в статията „Коварните напитки”.

По същия механизъм се развива чернодробното увреждане при тежките форми на вирусен хепатит и отравянията с арсен, хлороформ, тетрахлорметан и редица лекарствени средства – сулфонамиди, цитостатици контрацетивни средства.

Повече за лекарствените увреждания можете да научите от статията „Primum non nocere„.

Отровни видове в България

Гръбначни: вдлъбнаточел смок, дъждовник,  пепелянка, усойница

Насекоми: пчела,  оса

Гъби: дяволска гъба, мухоморка

Растения: бучиниш, лудо биле, татул, тютюн

Минералните природни отрови по правило са неорганични.

Такива са: цианкалий, арсен, соли на тежките метали и много други. Типичен пример за органична минерална отрова са нефтопродуктите.

Арсенът е широко използвана отрова в денталната медицина за умъртвяване на нерви при лечение на зъби. Какви поражения пък нанася амалгамата, прочетете в статията „Троянските кони”.

ІІ. Синтетични отрови

Синтетичните отрови преднамерено се създават от човека. Те се използват основно като пестициди. Използването на отрови в битовата и производствената човешка дейност би трябвало да се избягва винаги, когато това е възможно. В случаите, за които няма алтернатива (нефтопреработка, дезинфекция, обработка на руди, лабораторни изследвания), трябва да се вземат стриктни мерки за опазване на човешкото здраве и околната среда.

Повече за пестицидите прочетете статията „Трябва ли да се страхуваме?”.

В зависимост от пътищата за проникване в организма отровите биват :

• контактни, т.е. проникващи директно през външната телесна обвивка (кожа, кутикула и др.)
• системни, т.е проникващи чрез нормалната обмяна на организма (хранене, дишане и др.)

В зависимост от пътищата за разпространение в организма:

• липофилни - разпределят се, пренасят се и се натрупват в тъканите с високо съдържание на липиди
• хидрофилни - разпределят се, пренасят се и се натрупват в тъканите с високо съдържание на вода

В зависимост от тъканите и органите, които увреждат най-тежко:

• невротропни - разпределят се в и увреждат най-тежко мозъка, и нервите
• менинготропни - мозъчните и нервните обвивки
• нефротропни - бъбреците
• гонадотропни - половите жлези (тестиси и яйчници)
• ембриотропни - зародиша
• хематотропни - кръвта
• вазотропни - кръвоносните съдове
• кардиотропни - сърцето
• дермотропни - кожата
• пулмотропни - белия дроб
• хепатотропни - черния дроб
• миотропни - мускулите

Сила на отровите

За нуждите на медицината, силата на отровите се измерва с тяхната средна и минимална смъртоносна доза за бял лабораторен плъх, в милиграми за килограм живо тегло (mg/kg).

Средна смъртоносна доза (LD50, лат. Dosis lethalis media) е най-малкото количество, което убива половината от отровените лабораторни плъхове. Тя е възприета като мярка за оценка в широката практика, защото се определя сравнително лесно.

Най-често определяните LD50 са за поглъщане (вътрешна, алиментарна), попадане върху кожата (дермална) и вдишване (инхалативна).

Минимална смъртоносна доза (LD100, лат.  Dosis lethalis minima) е най-малкото количество, което убива всички отровени лабораторни плъхове.

Минималната смъртоносна доза винаги е по-голяма от средната!

В практиката се определя рядко, защото установяването ѝ е бавно, трудоемко и скъпо.

Антидоти

Антидотите (от гр. antidoton - нещо, даващо се против) са химични вещества, които съкращават, подтискат или напълно неутрализират действието на отровите. Според начина си на действие, антидотите се делят на две големи групи:

І. Общи антидоти

Общите антидоти забавят проникването и натрупването на отровите в организма и ускоряват тяхното изхвърляне. Към общите антидоти се отнасят следните групи лекарства:

• еметици - предизвикват повръщане
• диуретици - силно увеличават бъбречната пропускливост
• лаксативи - силно ускоряват изхождането на чревното съдържание
• адстрингенти - след вътрешно приемане силно свиват и уплътняват лигавицата на стомашно-чревния тракт; така значително се забавя проникването на погълнатите отрови в кръвта
• абсорбенти и адсорбенти - порьозни и повърхностно-активни вещества, които след поглъщане абсорбират или адсорбират значителна част от стомашно-чревното съдържание

ІІ. Специфични антидоти

Специфичните антидоти проявяват своето действие по два основни начина:

1. Избирателно се свързват с проникналите в организма отрови и образуват с тях безвредни комплекси, или

2. Избирателно активират само подтиснатите от отровата функции на организма.

Признаци и главни прояви на остро отравяне:

• прилошаване
• гадене, повръщане
• промяна на съзнанието до пълна загуба
• болки в корема, силни стягания в гърдите
• смущения в дишането и кръвообращението до пълното им прекратяване
• конвулсии (болезнено свиване и треперене на мускулите)
• Заразяването на местността със силно действаща отрова може да бъде опасно и за спасителя.

Първа помощ при остри отравяния:

• Прекратяване на по-нататъшното постъпване на отровата в организма на жертвата по най-бързия и безопасен начин.
• Осигуряване на свободен достъп на свеж въздух и неговата проходимост през дихателния път.
• Ако пострадалият е загубил съзнание, но диша, да се постави в безопасно странично положение за сигурност.
• Да се осигури незабавно квалифицирана помощ.
• Ако дишането спре, да се пристъпи веднага към изкуствено дишане.
• Да се изясни от какво е настъпило отравянето.
• Ако се разполага с антидотно средство (противоотрова), веднага да се инжектира.
• Ако пострадалият е в съзнание и отровата е поета през устата, веднага да му се даде да пие обилно вода, за да се разреди отровата, после да повърне. Ако има медицински въглен, да му се даде да го изпие след повръщането.

Да не се принуждава отровеният да повръща, когато:

• е загубил съзнание
• има конвулсии (свиване и треперене на мускулите)
• нагълтал е разяждащи течности, които горят гърлото и устата
• в случаите, когато е погълнал нефтен продукт.
• Ако е известна поетата отрова, и при възможност, веднага трябва да се приложи средство за противодействие и неутрализиране.
• При попадане на отровно вещество или силно действаща киселина или основа върху кожата и очите, веднага да се пристъпи към продължително обливане с чиста вода, но не по-малко от 10 минути.
• При отравяне пострадалият да се постави в легнало положение, при което главата да бъде извита настрани и поставена по-ниско от нивото на сърцето, а тялото да се затопля.

Dosis sola facit venenum!  -  „Дозата сама прави отровата!“.

Това правило важи за всичко, включително и за антидотите. Как да прецените кое е полезно и кое – вредно за вашето здраве, прочетете в статията „Как да избера”.

Материалът е предоставен от:

д-р Анелия Биволарска,

Катедра по химия и биохимия,

Медицински Университет, Пловдив