Systémové Toxické Účinky
Typy Systémové Toxické Účinky
Toxické účinky jsou obecně rozděleny do kategorií podle webu toxického účinku. V některých případech se účinek může objevit pouze na jednom místě. Toto místo se nazývá specifický cílový orgán.
v ostatních případech se mohou toxické účinky objevit na více místech. Toto je známé jako systémová toxicita. Typy systémové toxicity zahrnují:
- Akutní Toxicita
- Subchronické Toxicity
- Chronická Toxicita
- Karcinogenita
- Vývojové Toxicity
- Genetické Toxicity (somatických buněk)
Akutní Toxicita
Akutní toxicita se vyskytuje téměř okamžitě (vteřin/minut/hodin/dní) po expozici. Akutní expozice je obvykle jedna dávka nebo řada dávek přijatých během 24 hodin. Smrt může být velkým problémem v případech akutních expozic. Příklad:
- v roce 1989 zemřelo 5 000 lidí a 30 000 bylo trvale zdravotně postižených v důsledku expozice methyl isokyanátu při průmyslové nehodě v Indii.
- mnoho lidí umírá každý rok vdechováním oxidu uhelnatého z vadných ohřívačů.
Obrázek 1. Vadné plynové ohřívače vyzařují toxický oxid uhelnatý
(Zdroj Obrázku: iStock Fotografie, ©)
Subchronické Toxicity
Subchronické toxicity výsledky z opakované expozice po dobu několika týdnů nebo měsíců. Toto je běžný vzorec expozice člověka u některých léčiv a environmentálních činidel. Například:
- požití tablet warfarinu (Coumadin®) (ředidla krve) po dobu několika týdnů jako léčba žilní trombózy může způsobit vnitřní krvácení.
- expozice olova na pracovišti po dobu několika týdnů může vést k anémii.
Obrázek 2. Warfarinové tablety (vlevo); staré olověné trubky (vpravo)
(Zdroj obrázku: iStock Fotografie, ©)
Chronická Toxicita
Chronické toxicitě představuje kumulativní poškození konkrétních orgánových systémů a trvá mnoho měsíců nebo let, aby se stal rozpoznatelné klinické onemocnění. Poškození způsobené subklinickými individuálními expozicemi může zůstat bez povšimnutí. Při opakovaných expozicích nebo dlouhodobé kontinuální expozici se poškození způsobené tímto typem expozice pomalu zvyšuje (kumulativní poškození), dokud poškození nepřekročí prahovou hodnotu pro chronickou toxicitu. Nakonec se poškození stává tak závažným, že orgán již nemůže normálně fungovat a může mít za následek řadu chronických toxických účinků.
chronické toxické účinky zahrnují:
- cirhóza u alkoholiků, kteří požívají ethanol několik let.
- chronické onemocnění ledvin u pracovníků s několikaletou expozicí olovu.
- chronická bronchitida u dlouhodobých kuřáků cigaret.
- plicní fibróza u uhelných horníků (Černá plicní nemoc).
obrázek 3. Kouření cigaret a/nebo pití alkoholu po dlouhou dobu, může vést k chronické toxicity
(Zdroj Obrázku: iStock Fotografie, ©)
Karcinogenita
Karcinogenity je složitý vícestupňový proces, abnormální buněčný růst a diferenciace, která může vést k rakovině. Dvě fáze karcinogenity jsou:
- zahájení-normální buňka prochází nevratnými změnami.
- buňky iniciované propagací jsou stimulovány k progresi rakoviny.
chemikálie mohou působit jako iniciátory nebo promotory.
počáteční transformace, která způsobuje normální buňky podstoupit nevratné změny vyplývá z mutace buněčných genů, které kontrolují normální buněčné funkce. Mutace může vést k abnormálnímu růstu buněk. Může zahrnovat ztrátu supresorových genů, které obvykle omezují abnormální růst buněk. Jedná se o mnoho dalších faktorů, jako jsou růstové faktory, potlačení imunity a hormony.
nádor (novotvar) je prostě nekontrolovaný růst buněk:
- Benigní nádory rostou v místě původu; ne napadat okolní tkáně a metastazovat; a obecně jsou léčitelné.
- maligní nádory (rakovina) napadají sousední tkáně nebo migrují do vzdálených míst (metastázy). Jsou obtížnější léčit a často způsobují smrt.
Vývojová Toxicita
Vývojová toxicita zahrnuje nepříznivé toxické účinky na vyvíjející se embryo nebo plod. Může to být důsledkem toxického vystavení buď rodiči před početím, nebo matce a jejímu vyvíjejícímu se embryu nebo plodu. Tři základní typy vývojové toxicity jsou:
- Embryoletalita-neschopnost otěhotnět, spontánní potrat nebo mrtvé narození.
- embryotoxicita-zpomalení růstu nebo opožděný růst specifických orgánových systémů.
- teratogenita-nevratné stavy, které zanechávají trvalé vrozené vady u živých potomků, jako je rozštěpová paleta nebo chybějící končetiny.
Chemikálie způsobit vývojové toxicity dvěma způsoby:
- působí přímo na buňky, embrya, což způsobuje smrt buněk nebo poškození buněk, což vede k abnormální vývoj orgánů.
- indukují mutaci v zárodečné buňce rodiče, která se přenáší na oplodněné vajíčko. Některá mutovaná oplodněná vajíčka se vyvinou v abnormální embrya.
obrázek 4. Ultrazvukové snímky vyvíjející se plod
(Zdroj Obrázku: iStock Fotografie, ©)
Genetické Toxicity
Genetické toxicity výsledky z poškození DNA a změněnou genovou expresi. Tento proces je známý jako mutageneze. Genetická změna se označuje jako mutace a činidlo způsobující změnu se nazývá mutagen. Existují tři typy genetických změn:
- genová mutace-změna sekvence DNA v genu.
- chromozomální aberace-změny ve struktuře chromozomů.
- aneuploidie nebo polyploidie-zvýšení nebo snížení počtu chromozomů.
pokud se mutace vyskytne v zárodečné buňce, je účinek dědičný. To znamená, že na exponovanou osobu nemá žádný vliv; spíše, účinek je předán budoucím generacím.
pokud se mutace vyskytne v somatické buňce, může u exponované osoby způsobit změněný buněčný růst (například rakovinu) nebo buněčnou smrt (například teratogenezi).
