MAINSKI FAKULTETBANJALUKA

SEMINARSKI RADTEMA: UTICAJ TOKSINA IZ IVOTNE I RADNE SREDINE NA OVJEKA

STUDENT MENTOR:Danijel Granolidoc.dr. Ljiljana Male-Bili

BANJA LUKA, 18.02.2015SADRAJ1.UVOD32.Dejstvo toksinih materija u ivotnoj i radnoj sredini42.1.Dejstvo toksinih materija u ivotnoj sredini42.2.Opasne materije u ivotnoj sredini73.Dejstvo toksina73.1.Mutageno dejstvo toksina73.2.Teratogeno dejstvo toksina83.3.Kancerogeno dejstvo toksina94.Zakljuak115.LITERATURA12

UVOD

Toksin je otrovna supstanca, koji nastaje u ivim elijama organizma i nalazi se u malim koncentracijama. Mogu biti molekule, peptidi, proteini koji mogu prouzrokovati razna oboljenja prilikom apsorpcije. Unose se u organizam hranom, vodom i zrakom. Oteenje organizma toksinom naziva se toksinost. To se odnosi na cijeli organizam ovjeka, biljaka, ivotinja. Otrovi mogu biti prirodnog, sintetskog porekla, ili proizvodi koji se unesu u organizam i tetno djeluje na zdravlje. Disciplina koja se bavi sa otrovima naziva se toksikologija. Toksini prema nainu djelovanja mogu biti: Kancerogeni (izazivaju rak). Teratogeni (uzrokuju oteenje ploda). Mutageni (uzrokuju genetsko oteenje).

Prema stepenu otrovnosti mogu biti: vrlo jaki otrovi, samo otrovi, tetne stvari. Od toksina otrova treba istai stvari koji na neki nain se nalaze u organizmu: konzervansi, aditivi, umjetne boje (vjetake boje) , teki metali, alkoholi, patogena crevna flora, talog koji ostaje u naborima crijeva, stvari koje produkuje nae tijelo usljed metabolizma: holesterola, kalcifikata, homocisteina.Vano je istai dananju hranu ovjeka jer svaki dan u organizam unosimo otrovne materije u vidu ishrane i to: pesticide, insekticide, fosfate, fungicide, aditive, emulgatore, vjetake arome. Preko napitaka kao to je coca cola light koja sadri aspartam. Teke metale, hlora i ostale otrove iz pijae vode sa slavine. Zato treba puno razmiljati za oslobaanje od tih tetnih materija putem antioksidansa odnosno to je faza konjugacije vezivanja ovih tetnih materija otrova toksina. Tu nam moe pomoi suplement sa puno hlorofila uzimanje B, C, E vitamina a od minerala cink i selen. Vrlo je vano da razmiljamo o tekim metalima, koji se nalaze u ustima u vidu srebrne, amalganske plombe, koji mogu biti arite raznih oboljenja. Moda najvea toksinost se nalazi u debelom crevu od neprobavne materije i stvrdnute fekalije koji se nalazi u naborima debelog creva, naroito kod onih osoba koji se slabo kreu. U debelom crevu okorena suva stolica moe da bude od 2 5 kg. Tu se nalaze tzv. fekalni toksini. Ovi toksini uzrokuju svakodnevne tegobe kao to su glavobolja, bolovi u kostima, lumbago i bolovi u stomaku.

Dejstvo toksinih materija u ivotnoj i radnoj srediniDejstvo toksinih materija u ivotnoj sredini

U odnosu na broj komponenata elija sa kojima reaguju, toksine materije mogu se svrstati u dvije grupe: u prvu grupu spadaju materije, koje mogu da reaguju sa veim brojem komponenata elija; njihova selektivnost je mala, otrov djeluje sa velikim brojem sekundarnih elemenata elija i na taj nain se rasipa, pa manji broj molekula moe da izazove toksine efekte i u drugu grupu spadaju materije koje reaguju samo sa jednom komponentom elije, ovi otrovi se ne troe na interakcijama sa nebitnim elementima elija, pa trovanje izazivaju u izuzetno niskim koncentracijama.

Slika 1.Lanac meusobnog uticaja sa okolinom Na dejstvo otrova izuzetno su osjetljivi fermenti (biokatalizatori elija), koji su po sastavu bjelanevine. Otrovi na ove fermente djeluju kao inhibitori. Toksine materije mogu da djeluju na organizam: lokalno, dejstvo se ispoljava na mjestu kontakta otrova i organizma, opte toksino, nastaje kada se toksina materija apsorbuje na mjestu dodira u krv ili limfu, a cirkulacijom se dovodi do odgovarajuih organa i tkiva, zbog ega dolazi do opteg toksinog stanja organizma, povratno (reverzibilno), zatrovani organizam se poslije elimiminacije ili razgradnje otrovne materije (etanol) potpuno oporavlja i postaje funkcionalno sposoban kao prije trovanja, nepovratno (ireverzibilno), u organizam pod dejstvom toksinih materija dolazi do nepovratnih reakcija i refleksno, toksina materija izaziva nadraaj refleksnim putem na odbrambenu akciju kod susjednih organa koji nisu u kontaktu sa otrovom (prekid disanja kod nadraaja nervnih zavretaka gornjih disajnih organa hlorom) .

Prilikom dejstava dviju ili vie toksinih materija moe doi do: sinergizma i antagonizma.

Sinergizam otrova je toksikoloki pojam po kome dva ili vie otrova djeluju na ivu materiju u istom smislu izazivajui smrt ili onesposobljavanje ivih bia. Otrovi koji ovako djeluju su sinergisti. Sinergistiko dejstvo dva ili vie otrova moe se ispoljiti u dva oblika:a) Sinergizam adicijom (aditivnim dejstvom) ili sumiranjem efekata, nastaje kada se toksina dejstva samo adiraju ili sumiraju:0,5 LD50otrovaA + 0,5 LD50otrovaB = 1LD50ABAditivno dejstvo dva sinergista nastaje onda kada se polovinom poznate srednje smrtne doze (LD50) jednog (A) i polovinom takve doze drugog (B) otrova uneenih u organizam istovremeno, postie isti efekat (50% smrtnosti), koji bi se postigao da je dat samo jedan otrov u vrijednosti njegove srednje smrtne doze (LD50)(40).Sinergisti, iji se efekti samo adiraju, na organizam djeluju na istom mjestu, u istom smislu i sa istim mehanizmom toksinog dejstva.b) Sinergizam potenciranjem, nastaje kada se toksini efekti dva sinergista uzajamno potenciraju, pa prilikom primjene netoksinih koliina oba otrova prouzrokuju toksine efekte ili smrt ljudi:0,2 LD50otrovaA + 0,2 LD50otrova B = 1LD50ABPri potenciranju efekta dejstva dva sinergista, sa manje od polovine srednje smrtne doze jednog otrova (A) i manje od polovine srednje smrtne doze drugog otrova (B), uneenih u organizam istovremeno, postiu se efekti srednje smrtne doze, to bi se inae postiglo poslije primene jedne cijele srednje smrtne doze jednog ili drugog otrova.

Antagonizam je hemijska, odnosno fizioloko-biohemijska pojava u kojoj dvije ili vie hemijskih materija u organizmu djeluju u suprotnom smislu. Dva hemijska jedinjenja, uneena istovremeno u organizam meusobno umanjuju ili potpuno ponitavaju efekte dejstva.Antagonizam se moe javiti u vie oblika: fizioloki antagonizam, kompetativni antagonizam i hemijski antagonizam.

Dvije materije mogu djelovati na isti bioloki sistem, ali u suprotnom smislu. Tako na primjer: jedna materija djeluje na centralni nervni sistem depresivno, dok neka druga uzbuuje nervni sistem. Ovaj antagonizam poznat je kao fizioloki ili funkcionalni antagonizam. Jedna materija moe da sprjeava ili ponitava efekte dejstva druge materije djelujui na iste receptore, kao na primjer lijeenje trovanja organofosfornim pesticidima upotrebom antidota. Ovaj antagonizam poznat je kao kompetativni antagonizam. Korisno dejstvo atropina zasniva se u tome to blokira odreene receptore u glatkim miiima, sranoj muskalaturi i na taj nain sprijeava djelovanje acetilholina na ove strukture. Afinitet atropina prema receptorima u odnosu na acetilholin je za 10 do 100 puta vei. Jedna hemijska materija moe direktno da djeluje na drugu u direktnoj reakciji i da se tako stvara novo jedinjenje neotrovno po ivi organizam. Ovaj oblik je dobio naziv hemijski antagonizam. Primjer je dejstvo protiv otrova na arsen.Bez obzira na koji nain je otrov dospio u organizam, on e dospjeti u krv, a putem nje e biti raznesen po cjelom organizmu. Otrov izaziva vei broj promena u krvi kao to su: promena pH vrednosti, promena broja krvnih zrnaca i hemijske reakcije sa komponentama krvi.

Bilo koji kontakt otrova i krvi, bez obzira koliko on dugo trajao, izazvae odgovarajue promjene sastava i funkcije krvi. Znamo da je pH vrijednost krvi u intervalu od 7,35 do 7,45. Ovaj interval pH vrijednosti je od izuzetne vanosti za krvne elemente i normalnu funkciju krvi. Pri dejstvu na primjer hloroforma dolazi do pada pH vrednosti krvi. Odreene materije kao to su benzen i iva usporavaju koagulaciju krvi. Mnogi otrovi dovode do morfoloke promjene i promjene u broju crvenih krvnih zrnaca. Tako se, pri trovanju arsenom, poveava broj krvnih zrnaca. Mnogo ei je sluaj smanjenja broja crvenih krvnih zrnaca, kao to je sluaj trovanja olovom, benzenom i sl. Veliki broj toksinih materija stupa u hemijsku reakciju sa centralnim atomom hemoglobina (gvoe), to dovodi do poremeaja prenosa kiseonika po cijelom organizmu, pa tako nastaje poremeaj disanja. To je sluaj sa ugljen (II) oksidom, hloratima, nitritima i dr.

Slika 2. tetne posljedice toksina na organizam

Otrovi na digestivni sistem mogu djelovati: direktno i indirektno.Direktno djelovanje je karakteristino za korozivne otrove (jake kiseline, baze) koji izazivaju povrijede sluzokoe ili zidova digestivnog sistema. Kod slabijeg dejstva, otrovi mogu izazvati pojaano luenje sekreta ili hemijsku upalu sluzokoe. Indirektno djelovanje ispoljava se preko nervnog sistema, to moe dovesti do pojaanog tjeranja na povraanje, proliv ili kompletno smirenje digestivnog sistema.to se tie jetre, nema intoksikacije (trovanja) koje ne ispolji manja ili vea oteenja jetrinog tkiva; primjer za to je hronino trovanje etanolom, izraenog kod alkoholiara. Poslijedica tog trovanja je ciroza jetre, pod kojom se podrazumeva smeuranje, skupljanje, ovravanje. Sva toksina jedinjenja oteuju jetrino tkivo. Toksine materije djeluju na srce direktno i indirektno. Direktno deluju odreena sredstva koja su biljnog porijekla, a njihovo djelovanje se ispoljava u malim dozama (urevka, oleandra i dr.). Indirektno dejstvo se ispoljava preko nervnog sistema zbog poremeaja opteg stanja organizma.

Opasne materije u ivotnoj sredini

Opasne materije mogu izazvati zagaenje ivotne sredine, naruiti zdravlje ljudi, nanijeti tetu ekosistemima, privredi i drugim djelatnostima. Broj opasnih materija neprekidno raste pa je i sve vea opasnost od ovih materija.Opasne materije se definiu kao eksplozivne, zapaljive, oksidirajue, otrovne, zarazne, korozivne, kancerogene i radioaktivne materije koje se koriste, skladite, ili proizvode u procesu rada. Opasnim materijama smatraju se i sirovine od kojih se proizvode opasne materije i otpaci ako imaju osobinu tih materija. Opasne materije posjeduju veliki broj fiziko-hemijskih osobina. Od veeg znaaja su: eksplozivnost-zapaljivost i toksinost.

Dejstvo toksina1.1. Mutageno dejstvo toksina

Odreene materije mogu imati mutageno djelovanje, odnosno mogu izazvati promjene u organizmu, koje se mogu javiti kao: modifikacije i mutacije.

Modifikacije su promjene koje nastaju zbog djelovanja inioca ivotne sredine, ali one se ne ispoljavaju u sledeoj generaciji. Modifikacije imaju masovni karakter i vae za sve predstavnike populacije koji su izloeni odreenim iniocima ivotne sredine. Kada ovi inioci nestanu, nestaju i modifikacije u ovoj ili u narednoj generaciji. Modifikacija nije nasljedna, ali je nasljedna sposobnost organizma da se prilagoava novim uslovima ivotne sredine; da nije toga mnoge bi vrste izumrle.

Mutacije predstavljaju promjenu genetskog materijala (gena-nasljedne materije) koji se prilikom diobe prenosi na elije kerke. Kada se to deava u somatskim elijama posljedice trpi organizam. Kada se to desi u germinalnim elijma (germinalna mutacija-mutacija u polnim elijama), onda se mutacije, prenose na sljedee generacije.

Toksine, odnosno zagaujue materije iz ivotne sredine, na gene mogu djelovati u neizmenjenom obliku ili se mogu aktivirati putem enzima. Ta aktivacija se odigrava u crijevima ili u elijama organizma.Na sva hemijska jedinjenja, lijekove, zagaujue materije, posebno je osetljiv embrion ovjeka.Po nastanku mutacije mogu biti: spontane, prirodno nastale pri sluajnim hromozomskim promjenama i indukovane mutacije, nastale pod dejstvom jakih agenasa, kao to su zraenja, ili veoma aktivna hemijska jedinjenja.

Odreene mutacije, nastaju zbog promene u grai hromozoma i promjena u broju hromozoma.Promjene u grai hromozoma su: duplikacije i delicije (uduplavanje ili gubljenje pojedinih djelova hromozoma), translokacije (razmjena djelova hromozoma), inverzije (promjene u redosledu gena u hromozomu) i genske mutacije (promjene u molekulskoj strukturi pojedinih gena u hromozomima).

Normalno se u jedru jedne elije oveka nalazi 46 hromozoma, ali moe se desiti da kod pojedinaca ovaj broj ne bude 46. Takvi ljudi imaju organska oteenja i smanjene mentalne sposobnosti.U odnosu dejstva na nasljednu materiju, zagaujue materije dijele se na: neposredne mutagene i posredne mutagene. Neposredne mutagene materije izazivaju male strukturalne modifikacije u grai DNK, ne dovode do inhibicije sinteze DNK, ali dovode do greke u toku same sinteze. Posredne mutagene materije izazivaju strukturalna oteenja DNK i uvek inhibiraju sintezu nove DNK. U ove mutagene spadaju: ultraljubiasto zraenje, jonizujue zraenje i veina hemijskih zagaujuih materija.

1.2. Teratogeno dejstvo toksina

Toksine materije koje se nalaze u ivotnoj sredini mogu uticati na oteenje ploda, a taj efekat zove se teratogenost (terata-nakaza). Skoro sve tetne materije sa kojima trudnica moe doi u dodir mogu dospeti u plod, a esto plod je glavna i jedina rtva djelovanja toksinih materija. Oteenje ploda moe biti u razliitom stepenu i to od lakih promjena pa do promjena koje su zahvatile cijelo teloij. Najvea osetljivost ploda je u prva tri mjeseca trudnoe. To je kritian period, gde pod dejstvom toksinih materija mogu nastati veliki anatomski defekti. Teratogeni efekti, manifestuju se malformacijama lobanje, mozga, kimene modine, sranim manama, gluvoom, nedostatkom pojedinih djelova tela i dr. Oteenje ploda, najee se manifestuje usporenjem rasta u cjelini. Materije koje izazivaju teratogeno dejstvo su citostatici, neki antibiotici, pesticidi, organska jedinjenja ive i druga slina jedinjenja ija je namjena da suzbiju rast biljnih i ivotinjskih elija.

Slika 3. Uticaj toksina na plod1.3. Kancerogeno dejstvo toksina

Organizam ovjeka, sastoji se od ogromnog broja elija. Svakog dana milioni elija izumiru, a umjesto njih stvaraju se nove elije. Odreeni mehanizam odreuje broj elija koje e se dijeliti, odnosno odreuje ogranien broj dioba elija. Kada doe do poremeaja ovog kompleksnog mehanizma, onda se broj elija dijeli nekontrolisano, pa tkivo poinje da buja, odnosno da raste.Maligno (tetno, zloudno, opasno) oboljenje-tumor, odnosno kancer ili rak, predstavlja nekontrolisani rast elija ili neoplazmu (stvaranje novog tkiva, novotvorevinu u tkivu) sa tendencijom da se iri i prodire u okolinu, odnosno da se uzronik bolesti prenosi putem krvi i limfom sa jednog u drugi dio tijela (metastaza).Tumor predstavlja rast tkiva, koje po intenzitetu, lokaciji i ueu u funkciji organizma nema svrhu i obavlja se van kontrole organizma.Tumori mogu biti: dobroudni (benigni) tumori, koji sporo bujaju do odreene veliine, a posle hirukog uklanjanja ne javljaju se ponovo i zloudni (maligni), brzo se razvijaju i prodiru u okolna tkiva, pojedine elije mogu da se transportuju u druge dijelove organizma, putem krvi gde nastavljaju zloudno razmnoavanje (metastaza).Zloudni tumori mogu biti: kanceri (latinski) ili karcinomi (grki), koji nastaju umnoavanjem elija epitelnog tkiva (pokrovno tkivo, pokriva telo spolja i oblae duplju iznutra), sarkomi, nastaju umnoavanjem elija vezivnog, potpornog, masnog i lifnog tkiva, kostiju i miia i leukemije, nastaju u krvotvornim organima.

Od zloudnih tumora najee se javljaju kanceri, pa se ovaj naziv koristi za sve vrste raka.Procesi nastanka kancera nisu do kraja razjanjeni, tako da postoje razne teorije. Somatske mutacione teorije objanjavaju da kancerogene materije svojim grupama reaguju sa molekulom DNK. Druge teorije objanjavaju da kancerogene materije djeluju na proteine i dr.Teorija slobodnih radikala zasniva se na velikoj reaktivnosti slobodnih radikala. Prilikom raspada molekula nastali radikali posjeduju nespareni elektron na krajnjoj orbiti pa su veoma reaktivni, odnosno sposobni su da daju ili prime elektron, ime se moe objasniti njihova reakcija sa DNK i RNK molekulima i drugim elijskim makromolekulima.

Hrana, takoe, utie pozitivno ili negativno na pojavu raka. Vlaknasta hrana smanjuje rizik raka debelog creva, jer apsorbuje kancerogene materije, koje brzo transportuje van organizma. Masna hrana poveava rizik od raka debelog crijeva, vagine, mlijene lezde i prostate. Vitamin C smanjuje rizik od raka, jer smanjuje metabolizam prokancerogena u kancerogene, rizik od raka smanjuje i vitamin A.

Voe i povre predstavlja odreenu vrstu zatite od kancerogena, jer sadri antikancerogene materije. Grupa italijanskih naunika je ustanovila da integralne itarice, odnosno bilo koja vrsta ita sa ljuskom i klicom titi od raka: eludca, debelog creva, jetre, pankreasa, une kese, dojke, gornjih dijelova disajnog trakta, prostate, jajnika, beike i bubrega. Cijele itarice, crni hleb, kaamak, proja i slino sadre antioksidanse. Antioksidansi su materije koje blokiraju slobodne radikale koji mogu da izazovu rak. Za razvoj raka potreban je dug vremenski period. Od momenta dodira kancerogene materije do pojave raka proe od nekoliko godina do nekoliko decenija; za puae latentni period iznosi 20 - 40 godina.

Zakljuak

Toksikologija je nauka o toksinim (otrovnim) materijama i o njihovom djelovanju na ljudski organizam. Ona izuava: dobijanje toksinih materija, hemijsko dejstvo, dejstvo na organizam ovjeka i pruanje prve pomoi.

Ekotoksikologija ili toksikologija ivotne sredine opisuje tetne efekte koje mogu zagaujue materije da izazovu na ive organizme u ivotnoj sredini, odnosno kada tetna materija nanosi tetu ekosistemu tada se radi o njenom ekotoksinom dejstvu.

Toksinost je svojstvo ili stepen otrovnosti (bioloke aktivnosti) neke materije za ivotinje ili biljke. Toksino dejstvo neke materije jeste pojava tetnih efekata koji se ispoljavaju u raznim patolokim stanjima u ovjeku ili ivotinji.

Pri djelovanju otrova dolazi do stvaranja novog stanja, odnosno kompleksa: otrov-iva materija. Toksina reakcija moe imati reverzibilni karakter, odnosno kompleks otrov-iva materija moe da disocira na prvobitne elemente, pa nastaje detoksikacija.U potpunosti ne postoji jedinstvena definicija otrova, jer jedna hemijska materija zavisno od uslova (doza, mesto dejstva i drugih uslova) moe biti i hrana i lijek i otrov. Tako otrov moe djelovati kao lijek, a lijek kao otrov, to zavisi od doze lijeka ili otrova. Neke materije su otrovne za ovjeka, ali nisu otrovne i za ivotinje. Velebilje je otrovno za ovjeka ali ne i za zeca.Otrovnost jedne iste materije za oveka zavisi od: apsolutne uneene koliine, koncentracije, oblika u kojem je uneena, naina unoenja, otpornosti organizma i dr. Jedna ista materija moe biti neophodna organizmu u malim koliinama, u neto veim i tano odreenim dozama lijek, dok u veim dozama otrov (arsen).

Postoji vei broj definicija otrova: sve je otrov i nita nije lieno otrovnosti, samo doza otrova moe ga uiniti skrivenim, otrov je materija koja u malim koliinama, dovedena u dodir sa ivim organizmom, prouzrokuje naruavanje zdravlja ili unitenje ivota, otrovi su materije sposobne, pri djelovanju na ivi organizam, da izazovu nagle poremeaje normalnih ivotnih funkcija tj. trovanje, otrovi su materije koje izazivaju povrjeivanje organizma nemehanikim putem, otrovi su materije koje izazivaju patoloke promjene hemijskim putem i otrov ili otrovna materija, uslovno se naziva hemijsko jedinjenje koje, uneeno u organizam u malim koliinama, djeluje na njega hemijski ili fiziko-hemijski i pri odreenim uslovima moe da prouzrokuje bolest ili smrt.Ove definicije nam govore da su otrovi odreene hemijske materije koje utiu na fizioloke poremeaje organizma, pri emu nastaje trovanje ili smrt. Pod trovanjem ili intoksikacijom podrazumeva se poremeaj funkcije organizma pod uticajem otrovnih materija, to moe izazvati naruavanje zdravlja i smrt.

LITERATURA

1. http://sr.wikipedia.org/sr/2. Prof. dr Vasovi Velibor Zavod za farmakologiju, toksikologiju i kliniku farmakologiju, Novi Sad, 2014 god3. prof. Miroslav ober, Toksikoloka hemija, Beograd, 1991.god.

1