Toxicologie - Note de Curs (2)

  • Published on
    14-Oct-2015

  • View
    36

  • Download
    1

Embed Size (px)

Transcript

  • 5/24/2018 Toxicologie - Note de Curs (2)

    1/80

    TOXICOLOGIE-NOTE DE CURS

    Prof. dr. Gabi Drochioiu

    Facultatea de Chimie, Universitatea Al. I. Cuza din Iai

    Cursul nr. 1.

    Obiectul toxicologiei. Istoric. Noiunea de toxic

    Toxicologia are ca obiect de studiu substanele toxice: originea, proprietile fizice, chimice i

    biologice, izolarea, identificarea i dozarea, mecanismele lor de aciune i msurile de combatere a aciunilor

    nocive.

    Toxicii pot avea origine naturalsau sintetic . Acetia pot fi produi de plante (alcaloizi, glicozizi), de

    animale (ptomaine, veninuri), de mucegaiuri (micotoxine), etc.

    Cunoaterea proprietilor toxicilor este necesar pentru a n elege mecanismele de aciune toxiccare

    conduc la leziuni biochimice sau la alterri histologice i pentru stabilirea metodologiei de analiz. De

    asemenea, izolarea, identificarea i dozarea toxicilor sunt necesare att pentru supravegherea mediului (aer, ap,

    alimente), ct i pentru stabilirea circuitului toxicilor n organism.

    Combaterea nocivitii toxicilor presupune tratarea lor, precum i elaborarea de msuri profilactice i

    stabilirea concentraiilor maxime admisibile.

    n cursul evoluiei sale n mediul su natural de via, omul a cunoscut intuitiv sau prin observaie

    proprietile toxice ale unor substane de origine mineral, vegetal sau animal . Aceste cunotine au fost

    aplicate mai trziu, dupce omul a nceput s ucid animale, la fabricarea s geilor otrvite (curara). Totodat,

    omul a utilizat antidoturi mpotriva otrvurilor de origine vegetal i animal (veninuri). Printre primele c ri

    referitoare la antidoturi se cunosc Theriaca i Alexipharmaca, scrise de Nicandru din Colofan (sec. II . H.).

    Maimonide, filozof i medic evreu, a scris n sec. XII, un Tratat despre otrvuri i antidoturile lor.

    Din secolul al XVIII-lea dateazprimele lucr ri cu scop medico-legal despre otrvuri. Astfel, se cunosc

    lucrri precum Asupra otrvirilor cu arsen; cercetarea i determinarea lui pentru justiie, elaborat de

    Hahnemann n 1786 i Proprietile otrvurilor, un capitol din primul tratat de medicin judiciar scris deFodr (1798). Bazele toxicologiei ca tiinau fost puse de Orfila (1787-1853) prin tratatul s u Toxicologia

    general (1814).

    Importante contribuii la dezvoltarea toxicologiei au adus Marsh care, n 1836, a elaborat o tehnic

    pentru decelarea arsenului i Orfila care a artat ctoxicul trebuie c utat n diferite esuturi i organe. nainte de

    aceasta (1839), cercetrile se fceau numai n stomac, intestine i vomismente.

    Cercetrile au fost dezvoltate n secolul trecut n direc ia distrugerii materiei organice, izolrii i

    identificrii toxicilor din produsele biologice. S-au remarcat Fresenius, Babo, Stokes, Stas, Otto, Dragendorff,

    Tardieu, Roussin, Ogier, etc. n secolul nostru, Kohn-Abrest, Fabre, Truhaut, Boudne, Jaulmes, Le Moan,

    Stepanov, vaicova, Clarke, Curry, Sunshine, Mller, Heindrycks, t. Minovici, Ioanid, Galea i alii au

    elaborat metode valoroase de toxicologie analitic.Tot n secolul trecut s-au descoperit i cercetat compui de importan toxicologic : Sertrner (morfina,

    1805), Pelletier i Caventou (mai muli alcaloizi, 1817-1820), Selmi i Gauthier (ptomaine, 1870-1872), Ogier

    (glicozizi cadaverici, 1891) etc. n secolul XX s-a dezvoltat biologia molecularcare i-a pus amprenta i asupra

    studiilor de toxicologie.

    n ara noastr, primul toxicolog este considerat farmacistul i medicul C. Hepites care a avut, ncepnd

    cu anul 1833, un laborator de analize chimico-legale la Brila. Dup 1890 toxicologia a fost reprezentat de

    Mina Minovici, farmacist i medic, ntemeietorul Institutului de Medicin Legal din Bucure ti. Fratele su,

    tefan Minovici, dei chimist, a reorganizat nvmntului farmaceutic i a ntemeiat Facultatea de Farmacie

    din Bucureti (1923); a elaborat, printre altele, i un manual de toxicologie (1912). Printre colaboratorii i

  • 5/24/2018 Toxicologie - Note de Curs (2)

    2/80

    2

    urmaii si au fost Bacovescu, Vintilescu, Deleanu, Ionescu-Matiu. n Transilvania, medicul, chimistul i

    farmacistul J. Orient a publicat numeroase lucrri de toxicologie.

    La Bucureti, N. I. Ioanid public n 1965 un manual de referin n domeniu: Toxicologie. La Cluj

    activeazprof. V. Galea, autor a numeroase lucr ri de toxicologie teoretic i practic.

    Noiunea de toxicderiv din grecescul toxikon (otrav ), care, dupDioscoride (sec. I d. H.) deriv de

    la toxon(arc) i se refer la s geile otrvite. Se mai afirm c toxikon provine de la egipteanul tako

    (distrugere, moarte). DupPliniu (sec. I d.H.), termenul toxicus deriv de la taxus, o specie de conifer ale

    crui fructe erau folosite la nveninarea sgeilor i despre care se tie astzi c i datoresc toxicitateaalcaloidului taxin. Cuvntul otrav provine de la verbul slav otraviti (a mhni, a tulbura sntatea

    sufleteasc). Termenul de otrav se refer numai la toxicul folosit n scop criminal. De asemenea, exist

    noiunea de venin, derivat de la venenum (otrav); n accepiunea modern, prin venin se nelege curent

    toxina elaborat de unele specii de animale. No iunea de toxin se refer la substan ele organice produse de

    organismele animale sau vegetale, capabile s genereze intoxica ii. n cadrul toxicologiei intr numai

    micotoxinele, nu i toxinele bacteriene i helmintice.

    Prin toxic, Galenus (sec. II d.H.) nelegea orice lucru care poate altera organismul nostru. n sec.

    VIII Jabir ibn Hayyan (Geber) ar fi artat cotr vurile i manifestac iunea nu numai prin natura lor, ci i prin

    locul i timpul utilizrii, forma otrvii, caracteristicile individuale ale omului. Paracelsus (1493-1541)

    introduce noiunea de doz: Toate lucrurile sunt otrav i nimic altceva dect otrav; doar doza face un lucru snu fie otrav. n edictul dat de Ludovic al XIV-lea n 1682, referitor la afacerea otrvurilor, se arta c: Tot

    ceea ce provoaco moarte rapid sau afecteaz un timp s ntatea omului, indiferent daceste vorba de un corp

    simplu sau compus, trebuie privit ca o otravadev rat.

    DupOgier (1853-1913), toxicul se define te ca orice substan a c rei prezen n organism nu este

    nici normal, nici obinuit. Fabre i Truhaut consider c toxic este substan a care, dup p trunderea n

    organism n doz relativ ridicat (unic sau repetat la intervale scurte) sau n doze mici (repetate timp

    ndelungat) determin, imediat sau dupo perioad de laten , n mod trector sau persistent, alterarea uneia sau

    mai multor funcii ale organismului, putnd duce la moarte.

    Multe dintre medicamentele utilizate n prezent au un poten ial toxic. Asemnarea dintre toxic i

    medicament a fost observat nc din antichitate. Grecii foloseau termenul de pharmakon cu sensul att de

    medicament, ct i de otrav. Pentru degradarea i asimilarea produilor rezultai, corpul face un efort care-l

    fortific a a cum se ntresc muchii ca urmare al unui efort gradat continuu. Dac solicit rile depesc

    posibilitile organismului, acesta, dimpotriv, slbete. Aceste substane se comportatunci ca toxici.

    Dac substan ele chimice utilizate curent ajung n corp, acestea pot fi mai uor sau mai greu de

    degradat, n funcie de asemnarea lor cu substanele naturale cunoscute. De anumite substane organice, corpul

    nu se poate debarasa i acestea se depoziteaz, precum DDT n grsimi, afectndu-le funciile lor specifice. In

    corp, apar astfel structuri strine care perturbstructural organismul (Bott, 1976).

    O concepie asemntoare ntlnim i la arabi: Tot ceea ce se absoarbe scrie Al-Biruni (973-1048) n

    Cartea drogurilor se mparte n alimente i otrvuri, iar ntre cele doucategorii se situeaz medicamentele

    ele sunt vtmtoare n comparaie cu alimentele i curative n comparaie cu otrvurile, iar aciunea lor curativ

    se manifestnumai atunci cnd sunt utilizate de un medic priceput i scrupulos. De aceea, ntre ele i alimenteexist a a-numitele alimente medicamentoase, iar ntre ele i otrvuri, aa-numitele medicamente toxice.

    Relaia medicament-otrav este definit succint de Gerolamo Mercuriali (1530-1606): Otrava este un

    medicament mortal.

    Tipuri de toxice. Intoxicaii

    Toxicii se clasificdup urm toarele criterii:

    Origine: toxici minerali, animali vegetali sau sintetici;

  • 5/24/2018 Toxicologie - Note de Curs (2)

    3/80

    3

    Constituie chimic:toxici anorganici, organici etc.

    Comportare analitic: toxici gazoi, volatili, minerali, organici nevolatili, acizi, baze, oxidani etc;

    Comportare fiziopatologic: toxici cu aciune asupra: sistemului nervos central, sistemului nervos

    vegetativ, aparatului respirator, sistemului cardiovascular, sngelui i organelor hematopoietice.

    Domeniu de utilizare i provenien: toxici industriali, medicamente, plante toxice, pesticide,

    detergeni, materiale plastice, aditivi alimentari, toxine (zoo- i fitotoxine), substane toxice de luptetc.

    Intoxicaia reprezint ansamblul de semne i simptome constituind o stare patologic care se

    instaleaz dup p trunderea unui toxic n organism. Ca urmare se produce dereglarea, alterarea sau chiarabolirea unor funcii vitale, uneori cu sfrit letal. Hans Selye (1984) constat n cazul tuturor agresiunilor,

    inclusiv a intoxicaiilor, o reacie stereotip din partea organismului afectat. A numit-o sindrom general de

    adaptare, deoarece aceasta permite corpului s r spund activ factorilor din mediul extern. Sindromul general

    de adaptare cuprinde mai multe faze, i anume: o fazde alarm , o fazde adaptare i, n fine, una de epuizare,

    n care caz sistemele de protecie ale corpului sunt depite. n oricare din aceste etape de rspuns la agresiunea

    toxicului, n funcie de intensitatea acestuia, animalul sau omul pot muri. Toxicii cu aciune moderat, dar de

    lungdurat determin o a patra faz a sindromului general de adaptare: faza canceroas .

    Intoxicaia este un rspuns al organismului fa de agresiunea toxic i depinde, n primul rnd, de o

    proprietate caracteristica substan ei toxicitatea.

    n raport cu originea factorilor care determin intoxica iile, acestea se clasificn:Intoxicaii endogene, provocate de substane nocive eliberate n diferite stri patologice de ctre

    microorganisme, parazii, etc.; ele intereseaz patologia medical . Se mai pot aminti aici produsele de

    fermentaie din intestinul gros, produsele de degradare ale alimentelor i care sunt n mod normal detoxicate la

    nivelul ficatului.

    Intoxicaii exogene, provocate de toxicii ptruni n organism pe diferite ci; acestea fac obiectul

    toxicologiei.

    n cadrul intoxicaiilor exogene se disting:

    Intoxicaiile intenionate (voluntare): crime, sinucideri, toxicomanii;

    Intoxicaiile accidentale: accidentele propriu-zise, medicamentoase, profesionale, alimentare.

    Crimele prin otrvire (n continusc dere), utilizeazpesticide organofosforice, digitalice, taliu, etc.

    Sinuciderile prin otrvire, n numr din ce n ce mai mare, se realizeaz prin medicamente (opiacee,

    psihotrope), apoi prin pesticide, oxid de carbon, gaze naturale, alcaloizi, sodcaustic , mercur, etc.

    Toxicomania(gr. toxicon = otrav + mania= nebunie) este starea de intoxica ie, periodicsau cronic ,

    determinat de consumarea repetat a unui drog, natural sau sintetic. Caracteristicile sale sunt dorin a de

    nenvins sau necesitatea de a continua consumarea drogului i de a-l procura cu orice pre; tendina de a mri

    progresiv dozele, dependena de ordin psihic i, n general, dependena fizic fa de efectele drogului, cu

    apariia sindromului de abstinenla suprimarea lui, efecte nocive asupra individului, familiei i societii.

    Doparea nu este o intoxica ie propriu-zis, ci reprezint ntrebuin area mijloacelor i substanelor

    naturale sau sintetice ( n special psihoanaleptice) capabile s m reasc performan ele, n vederea unei

    competiii fizice sau intelectuale. n mod obinuit, senzaia de obosealdup un efort prelungit oblig subiectul

    s-i ntrerupactivitatea. Substan ele dopante nlturn mod artificial senza ia de oboseal i, implicit, eliminsemnalul de alarmindicnd nevoia de odihn . Oboseala este nsnumai mascat , necesitnd administrarea unei

    noi doze de substandopant . Doparea aduce prejudicii eticii sportive, precum i integritii fizice i psihice a

    sportivilor.

    Intoxicaiile accidentale propriu-zise se datoreaz neaten iei, netiinei sau imprudenei i sunt legate de

    pstrarea i folosirea improprie a pesticidelor, medicamentelor, substanelor chimice de uz casnic (sodcaustic ,

    detergeni, produse petroliere etc.), de defeciuni de tiraj ale sobelor (gaze naturale, crbune), de gazele de

    eapament ale automobilelor (n garaje).

    Intoxicaiile medicamentoaseau loc prin:

  • 5/24/2018 Toxicologie - Note de Curs (2)

    4/80

    4

    Eroarea medicului,prin prescrierea unor cantit i de substanactiv care dep ete dozele maxime

    terapeutice, a medicamentelor coninnd un principiu activ comun (efect cumulativ) sau sediu comun de aciune

    (efect sinergic), a principiilor active care, prin asociere, conduc la efecte toxice sau la potenare exageratetc

    Eroarea farmacistului, prin nedescifrarea corecta re etei, nesemnalrii erorii din reet, confuzie de

    substane, eliberarea unui preparat neomogen etc.

    Eroarea bolnavului prin supradozare, automedicaie, polipragmazie, confuzie de medicament sau de

    cale de administrare etc

    Caracteristici ale bolnavului: hipersensibilitate, deficiene n detoxicare sau eliminare.Reacii adverse ale medicamentului.

    Intoxicaiile profesionaleau loc n industria chimic , extractiv, agricultur, ateliere meteugreti etc.

    Aceste intoxicaii sunt produse de compuii unor metale i nemetale, pesticide, solveni organici, cancerigeni

    etc.

    Intoxicaiile alimentare se produc prin ngerarea din ignoran , impruden, confuzie a ciupercilor

    otrvitoare, plantelor cianogenetice, cerealelor parazitate sau toxice, petilor otrvitori, produselor alterate, a

    contaminanilor ca metale toxice, pesticide, detergeni, ngrminte azotate, substane cancerigene, substane

    din ambalaje, aditivilor alimentari etc

    n funcie de timpul instalrii intoxicaiei se cunosc:

    -Intoxicaia acut, toxicul fiind absorbit n doz relativ mare i unicsau n doze mai mici i repetate laintervale scurte, iar manifestrile toxice apar pe neateptate, sunt violente i pot fi urmate de moarte. Dup

    timpul de apariie i violena manifestrilor toxice, se disting: intoxicaia supraacut, acut i subacut;

    - Intoxicaia cronic numit i intoxicaia pe termen lung reprezint totalitatea efectelor toxice

    produse prin administrarea repetata unui toxic n aceea i doz, pe o perioadcorespunz toare, de obicei, la cea

    mai mare parte din viaa speciilor care triesc puin sau la viaa lor ntreag sau, n cazul n care se urm resc

    efecte mutagene, teratogene sau cancerigene, la mai multe genera ii. Leziunile biochimice i morfofuncionale

    apar lent, dar continuu.

    Intoxicaia pe termen lung prin absorbie repetat de doze mici are loc n cazul toxicilor cumulativi

    (metanol, digitalice, metale grele, fluor, derivai de arsen etc.) prin cumularea dozelor sau prin cumularea

    efectelor, n cazul substanelor cancerigene.

    Intoxicaia pe termen lung poate fi cauzatde o doz unic . Toxicitatea n formagravat se manifest ,

    de pild i la cteva sptmni dupingerarea unei doze unice de Paraquat. La fel se comport unele insecticide

    organofosforice cu aciune neurotropntrziat , nitrozaminele cancerigene etc.

    Intoxicaia acut reprezint totalitatea efectelor toxice produse prin administrarea unui toxic ntr-o

    singurdoz , putnd provoca moartea a 50% din animalele dintr-un lot...