Wykłady, WYKAD toksykologia metali


WYKŁAD - TOKSYKOLOGIA METALI

DZIAŁANIE NA POSZCZEGÓLNE UKŁADY I NARZĄDY:

Związki: Hg, Pb, Cd, Cr, U, Pt

DZIAŁANIE RAKOTWÓRCZE:

As, Cr, Ni (płuc) , Be, Co, cis - Pt

-mechanizm działania:

  1. zmiana Zn w białkach regulujących (Ni, Co, Cd)

  2. uszkodzenie polimerazy DNA

DZIAŁANIE NA ENZYMY:

-SH, -PO4 , -NH2 , -COOH

Cd, Co, Sn, Hg-CH3

OŁÓW

Zastosowanie:

akumulatory, kable, śrut, farby, barwniki

ŹRÓDŁA NARAŻENIA POPULACJI GENERALNEJ

POBRANIE DZIENNE

WCHŁANIANIE ZALEŻNE OD:

dorośli - poniżej 10%

dzieci (3 m. Ż. - 8 lat) - do 50%

Fe, Ca, fosforany, kw. askorbinowy i cytrynowy

ROZMIESZCZENIE

WYDALANIE:

- 16 % z kałem (Pb)

- 8 % włosy, pot

MECHANIZM DZIAŁANIA TOKSYCZNEGO

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
Przewlekła nefropatia ołowicza zwłóknienie śródmiąższowe zanik kłębków

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
krwiomocz białkomocz skąpomocz zgon.

0x08 graphic
Osłabienie porażenie mięśni prostowników (opadanie stopy, dłoni )- zaburzenie czucia w wyniku uszkodzenia otoczki mielinowej aksonu.

Inhibicja enzymów biorących udział w biosyntezie hemu - najczulszy biochemiczny efekt przewlekłego narażenia na Pb.

  1. zahamowanie ALA-D (dehydratazy kw δ-aminolewulinowego)

0x08 graphic

ALA-D we krwi (100 μg Pb/l)

0x08 graphic

ALA w moczu (400 μg Pb/l)

  1. zahamowanie oksydazy koproporfirynogenu (COPROD)

0x08 graphic

koproporfiryn (CP) III w moczu

  1. zahamowanie syntezy ferrochelatazy (syntezy hemu)

0x08 graphic

wolnych protoporfiryn w erytrocytach (FEP) (200 - 250 μg Pb/l)

0x08 graphic

Fe w surowicy

  1. zaburzenia syntezy­ globiny

DIAGNOSTYKA ZATRUĆ

a) ALA-D we krwi - najczulsza (100 μg /l)

b) ALA w moczu (400 μg /l)

c) CP w moczu (400 μg /l)

d) FEP w erytrocytach (200-400 μg /l)

e) Pb w krwi i w moczu

DZIAŁANIE OŁOWIU W ZALEŻNOŚCI OD POZIOMU WE KRWI Pb-B (zależność dawka efekt, dawka odpowiedź) - (chyba nie trzeba tego umieć : ) ) !

poziom Pb-B w μg/l Objawy

< 300 wzrost FEB u ok. 50% K i ok. 15% M

    1. wzrost FEB, ALA-U > 5 mg/l u ok. 90 % K i 4 % M.

Możliwość spadku prędkości przewodzenia nerwów obwodowych u ok. 40% K i 15% M.

    1. wrost FEB od normalnego u 100% K i ponad 50 % M,

ALA-U i CP-u wrasta u <20 % M i ok. 50% K. Niewielkie spadki prędkości przewodzenia ruchowych włókien.

OBJAWY ZATRUCIA OGÓLNEGO

OBJAWY ZATRUCIA PRZEWLEKŁEGO (OŁOWICA)

LECZENIE ZATRUĆ

TETRAETYLEK OŁOWIU - DL dla dorosłego 250 mg

- brak odtrutki - chelaton, penicylamina mało skuteczne.

ARSEN - As

ZASTOSOWANIE:

POBRANIE DZIENNE: 10-379 μg - żywność (owoce morza), woda (Tajwan, Płd. Ameryka > 100 μg/l)

Wchłanianie:

(nieorganiczne zw. As3+ lepiej niż As5+ 55-95 % , zw. organiczne 75-85%)

(wdychanie pyłu As2O3 i zw. poch. Lub par 40-60% , AsH3 w 60%)

Rozmieszczenie:

0x08 graphic
(stęż. 20x )

0x08 graphic
kości

Biotransformacja:

0x08 graphic
0x08 graphic
po połączeniu z GSH kwas MMArsenowy kwas DMArsenowy

Wydalanie:

  1. forma zewnętrzna - gruczoły potowe i łojowe

  2. forma wewnętrzna - keratyna

Mechanizm działania toksycznego:

- aminotransferaz

Zatrucia ostre As2O3 :

0x08 graphic
Duże dawki As2O3 szybka utrata przytomności i zgon w ciągu 8-10 h - porażenie serca i oddychania, nawet bez objawów żołądkowych.

Zatrucia przewlekłe:

0x08 graphic
- wątroba - stłuszczenie, żółtaczka marskość

Leczenie zatruć:

Działanie odległe As:

Działanie rakotwórcze (efekt krytyczny)

ARSENOWODÓR AsH3

KADM

-metaliczny nieszkodliwy, nie zmienia wartościowości, nie tworzy połączeń organicznych

DZIENNE POBRANIE:

Do 50 μg (głównie z żywnością - zboża, skorupiaki, ryby, wątroba, nerki)

W dymie papierosowym (17 μg papieros)

Narażenie populacji generalnej - choroba itai - itai (Japonia 1946 r)

-zatrucia spowodowane przez spożycie żywności i wody pochodzącej z obszarów skażonych ściekami z huty cynku, zawierającymi Cg, Pb, Zn - bóle reumatyczne i mięśniowe, osteoporoza - szczególnie kobiety po 50 r.ż. , wielodzietne.

Zastosowanie:

Wchłanianie:

Rozmieszczenie:

Kumulacja:

0x08 graphic
Wydalanie:

Głównie z moczem, z kałem

Ocena ekspozycji: aktualnej - (chyba) krew

Przebytej - mocz

Działanie toksyczne:

ZATRUCIA OSTRE

- inhalacyjne- przy narażeniu na pary i dymy powstające podczas ogrzewania do bardzo wysokiej temperatury kadmu i jego związków.

- objawy toksyczne po 2-10 h

- obrzęk płuc w ciągu doby od zatrucia

- osłabienie, bóle i zawroty głowy, dreszcze, wzmożona potliwość, gorączka do 40 ˚C, nudności, wymioty, pieczenie w klatce piersiowej, ślinotok, silny kaszel, obfita wydzielina płucna

- przewód pokarmowy- objawy po 30 min od spożycia 0,35-3,5g; działanie drażniące, wymioty, biegunka, silne bóle brzucha, nadmierne ślinienie, utrata płynów, uszkodzenie nerek, niewydolność krążenia

ZATRUCIA PRZEWLEKŁE

- rozedma płuc (inhalacyjne)

- uszkodzenie czynności nerek - narząd krytyczny- uszkodzenie kanalików- aminoacyduria, glikozuria, hiperkalcemia, proteinuria

-wykrywanie ß2-mikroglobuliny (najczulszy test)

- w wątrobie tworzenie połączenia Cd-Mt- z wątroby wchłanianie do kanalików proksymalnych nerek przez endocytozę - lizosomalna degradacja kompleksów Cd-Mt- po wyczerpaniu wszystkich możliwości wiązania Cd

- toksyczne działanie wolnego Cd ²

- jądra- uszkodzenie komórek Leydiga i Sertoliego- martwica (antagonizm do Zn)

- trzustka- komórki ß - zaburzenia metabolizmu węglowodanów , hiperglukozuria

- kości - zaburzenia metabolizmu Ca - osteomalacja (rozmiękczenie), osteoporoza (rzeszotowatość) - odwapnienia kości długich i bruzdy odwapnieniowe w kościach płaskich(łopatki, kości biodrowe)- silne bóle utrudniające chodzenie

- inhibicja enzymów - aldolaza, fosfataza

- zaburzenia metabolizmu metali niezbędnych- Zn, Cu, Ca, Fe, Mg

- nadciśnienie (?)

- rakotwórczość: - rak płuc u szczurów(udowodniony)

- rak płuc, gruczołu krokowego ludzi

LECZENIE: chelaton

RTĘĆ

Zastosowanie: aparatura pomiarowa, przemysł chemiczny i elektrochemiczny(chlor, alkalia) fotografia, medycyna, pozłacanie, brązowanie, fungicydy(zaprawy nasienne)

Zanieczyszczenie środowiska

spalanie produktów ropy naftowej i węgla

ścieki przemysłowe i komunalne

stosowanie pestycydów- fungicydy

Narażenie populacji generalnej

nagromadzenie rtęci w żywności pochodzenia morskiego(ryby-tuńczyk, kraby, ślimaki) i ladowego(ptactwo łowne z terenów, gdzie stosowane są fungicydy)

PODZIAŁ ZWIĄZKÓW RTĘCI ZE WZGLĘDU NA DZIAŁANIE TOKSYCZNE

- rtęć metaliczna(Hg0)

- połączenia nieorganiczne rtęci(np. HgCl2), jedno- i dwuwartościowe

- organiczne połączenia rtęci: związki alkilortęciowe, szczególnie-metylortęć

ROZMIESZCZENIE

Krew:

- erytrocyty: związki organiczne(metylortęciowe - zawartość - znaczenie diagnostyczne)

- białka osocza: związki nieorganiczne; związki fenylortęciowe-(podobnie jak połączenia nieorganiczne- łatwa przemiana do związków nieorganicznych)

Włosy:

- w narażeniu na Met-Hg zawartość we włosach proporcjonalna do zawartości we krwi

(znaczenie diagnostyczne)

Ckrew/Cwłosy = 250

KUMULACJA

- nerki - z metalotioneiną do 90% Hg zawartej w ustroju(w ekspozycji na sole nieorganiczne, pary Hg0, związki organiczne)

- mózg- metylortęć w postaci kompleksu z Cys(podobieństwo do metioniny), łatwo przechodzi przez inne bariery ustrojowe

- pary Hg0(więcej niż w ekspozycji na zw. nieorganiczne)

- wątroba, mięśnie, kości

WYDALANIE

- metylortęć (90%) z kałem

- zw. nieorganiczne i Hg0 z moczem w większym stopniu niż z kałem

- a także ślina, pot mleko

NIEORGANICZNE ZWIĄZKI RTĘCI

Działanie

- trucizna protoplazmatyczna- połączona z grupami -SH białek i enzymów

0x08 graphic
Inhibicja DH bursztynianowej i γGTT

- martwica nabłonka kanalików nerkowych i uszkodzenie kłębków(mechanizm

immunologiczny)

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
wielomocz skąpomocz bezmocz

ZATRUCIA OSTRE

- pieczenie w jamie ustnej, smak metaliczny, wymioty, zapalenie dziąseł, czarny rąbek rtęciowy

u nasady zębów, owrzodzenie warg i policzków, obrzęk ślinianek

- działanie neurotoksyczne(rzadziej w zatruciu parami Hg)

- pary Hg - niewydolność układu oddechowego

ZATRUCIA PRZEWLEKŁE PARAMI RTĘCI

- uszkodzenie bariery krew-mózg, otoczki mielinowej neuronów, hamowanie syntezy białka w mózgu

- eretyzm rtęciowy: kłótliwość, drażliwość, pobudliwość, łatwe zmiany nastroju, gniew lub apatia

- encefalopatie: niezborność ruchów, utrudnione chodzenie, niemożność wykonywania ruchów precyzyjnych

LECZENIE ZATRUĆ

- BAL (we wczesnym stadium zatrucia - chroni nerkę, nie mózg)

- unitiol - sulfonowa pochodna BAL, ułatwia eliminację związków Hg z żółci

- N-acetylopenicylamina

- dializa pozaustrojowa - przez kilkanaście dni, aż do regeneracji komórek nabłonk

kanalikowego

ORGANICZNE ZWIĄZKI RTĘCI

Masowe zatrucia ludności

0x08 graphic
Minamata 1953

0x08 graphic
Ścieki przemysłowe ryby

Niigata 1960

Irak 1972 - pieczywo z pszenicy lub zboża przeznaczonego(zaprawy alkilortęciowe)

Wchłanianie dobre wszystkimi drogami

Rozmieszczenie:

- erytrocyty (całkowite w ciągu 30 h)

- wątroba

- OUN (ok. 3 dni)

przenikają przez barierę krew - mózg, nieodwracalne uszkodzenie niektórych części OUN - komórki ziarniste kory móżdżku i kory mózgowej (ośrodek wzroku) - zahamowanie syntezy białka w mózgu

przenikają przez barierę łożyskową - nieodwracalne uszkodzenie mózgu (depolimeryzacja mikrotubuli - hamowanie podziału komórkowego w rozwijającym się OUN, upośledzenie formowanie się struktury mózgu)

Wydalanie: cykl enterohepatyczny - z żółcią

OBJAWY ZATRUCIA

- długi okres utajenia (kilka miesięcy)

- parestezje wokół ust (mrowienie, kłucie, pieczenie), depozyt MetHg w organizmie 25-40mg

- ataksja - utrata czucia w kończynach, zaburzenia chodzenia(zaburzenia równowagi) 50-80mg

- zaburzenia mowy (dyzartria) 100-150mg

- utrata słuchu(200-300mg), smaku, węchu

- koncentryczne ograniczenie pola widzenia

- zaburzenia psychiczne (zmienny nastrój - śmiech naprzemiennie z płaczem)

0x08 graphic
- śpiączka zgon

LECZENIE ZATRUĆ

- żywice politiolowe

- N-acetylo-D, L-penicylamina

0x08 graphic
BAL wzmaga przenikanie metylortęci do mózgu



Wyszukiwarka