Toxické látky mohou zasahovat celý organismus nebo poškozovat pouze některé orgány, tkáně, buňky. Existuje rozdílná vnímavost k chemické škodlivině mezi živočišnými druhy i uvnitř jednoho druhu.

Obecné dělení látek do skupin podle účinku:

• dráždivé

• alergenní

• mutagenní

• teratogenní

• karcinogenní

• systémové
  • neurotoxické
  • hepatotoxické
  • nefrotoxické
  • hematotoxické

A Dráždivé účinky: místní poškození kontaktních tkání

- silné kyseliny a zásady, anorganické kyseliny, silné zásady, látky primárně dráždící kůži (akutní, chronická iritační dermatitida, při dlouhodobém působení i alergické kontaktní dermatitidy, plynné látky, páry - dráždí dýchací ústrojí i spojivky a oční rohovku

B Alergenní účinky:

Alergie je imunitní reakce (primárně obranná reakce organismu), která má nepříznivé důsledky pro organismus. Alergeny jsou látky antigenní povahy - bílkoviny, polysacharidy, lipidy, nebo hapteny – např. Ni, Cr, Be. Kontaktní alergeny (textilní vlákna přírodní i umělá, zvířecí prachy, plísně, kvasinky apod.)u přecitlivělých osob vyvolávají ekzémy různého typu.

C Mutagenní účinky:

Mutace je náhle vzniklá, neusměrněná a trvalá změna vlastností nebo znaků organismu podmíněná změnou genetického materiálu buňky. Faktory vyvolávající mutace - mutageny. Mutace v pohlavních buňkách - gametické, v ostatních buňkách - somatické. Mutovaná buňka může být eliminována, nebo opravena reparačními mechanismy, nebo u postiženého jedince může vzniknou buněčný klon s pozměněnou genetickou informací.

Podle mechanismu vzniku a úrovně na které mutace působí se dělí na:

- genové mutace – vznikají změnou pořadí nukleotidů v molekule DNA, postihující jednotlivé geny. Změna pořadí AK v NK, následuje např. změna syntézy enzymu. Největší riziko z hlediska genetické zátěže populace.

- chromozomové mutace (aberace) – postihují celý blok genů na více chromozomech, Vzniknou zlomem chromozomu nebo ztrátou části chromozomu. Mohou vést k aktivaci onkogenů.

- genomové mutace – změnou počtu chromozomů v buňce ovlivňují genetickou informaci. Neslučitelné s dalším vývojem nebo vážné poškození (m. Down)

Mutace zasahují významně do života organismu:

Gametické mutace jsou příčinou spontánních potratů, snížené plodnosti svých nositelů, ovlivňují negativně vývoj postižených potomků.

Somatické mutace u postiženého mohou iniciovat nádorový proces nebo přispívají ke snížené funkci orgánů a tkání i k urychlenému stárnutí celého organismu, postihne-li zárodek během intrauterinního života, výsledkem je smrt zárodku nebo malformace orgánů, končetin apod. Dochází k překrývání účinku mutagenního a karcinogenního.

D Teratogenní účinky:

Zásah zevního faktoru během intrauterinního vývoje ovlivní proces dělení a diferenciace buněk - hrubé malformace orgánové, skeletu, i funkční. Není zde změna genotypu ani přenos do dalších generací.

E Karcinogenní účinky:

Somatická mutace vzniklá u dospělého jedince může vést k indukci nádorového procesu. Existuje úzký vztah mezi mutagenezí a karcinogenezí, společným jevem je mutace. V počátečních fázích procesu se ještě mohou příznivě uplatnit reparační mechanismy nebo imunitní systém.

Genotoxické látky s pozdními účinky (mutagenní, teratogenní, karcinogenní) jsou všudypřítomné a je proto třeba maximálně snižovat jejich výskyt v prostředí a zejména profesionální expozici – nádorová onemocnění i počet vrozených vývojových vad a spontánních abortů má vzestupnou tendenci.

Významné genotoxické látky:

polycyklické aromatické uhlovodíky – benzpyren, naftylamin, benzidin

rozpouštědla – tetrachlormetan, chloroform

pesticidy – DDT, aldrin

vinylchlorid, nitrosaminy, některé kovy – Cr, Ni, As a jejich sloučeniny, aflatoxiny produkované plísní Aspergilus flavus.

F Systémové účinky:

Podle místa působení lze toxické látky dělit na látky s místními a systémovými účinky.

Místní účinky vznikají v místě prvního kontaktu látky s organismem (kůže, spojivky, sliznice dutiny ústní, plíce). Většina látek vykazuje systémový účinek - vzniká po vstřebání a distribuci látky v organismu. Klíčovou roli v distribuci, biotransformaci a vylučování toxických látek hrají játra a ledviny, proto jsou kritickými orgány pro mnohé toxické látky.

Postiženy jsou nejčastěji nervový systém, následuje oběhový, krevní a krvetvorný systém, játra, ledviny, plíce a kůže. Rovněž orgány s vysokou mitotickou aktivitou (sliznice střev, gonády, kostní dřeň) bývají výrazně poškozeny. Toxický účinek závisí na koncentraci látky v místě působení a citlivosti orgánu (tkáně). Biotransformací v játrech se většinou toxické látky mění na méně toxické či netoxické metabolity, ale existují i výjimky.

1. neurotoxické účinky:

• velké rozdíly v citlivosti jednotlivých částí NS jsou dány anatomickými, fyziologickými a biochemickými zvláštnostmi neuronů, axonů a podpůrných struktur. Hematoencefalická bariéra do jisté míry brání vstupu toxických látek

• k poškození buněk NS dochází přímo působením toxické látky nebo sekundárně, např. účinkem anoxie (neurony)

• poruchy nervového systému, včetně poruch psychických a změn v chování jsou průvodními symptomy téměř každé akutní otravy, často provází i otravy chronické

Podle primárně toxického účinku dělíme neurotoxické látky na:

Látky způsobující anoxii: projevem je encefalopatie. Př.: oxid uhelnatý, kyanové sloučeniny, z léků barbituráty.

Látky poškozující selektivně v CNS i PNS. Trietylcín, olovo, thalium, telur.

Látky vyvolávající periferní axonopatii: včetně senzorických neuropatii: etanol, akrylamid, sirouhlík, organofosfáty, n-hexan

Látky poškozující primárně buněčné tělo neuronu: alkylsloučeniny rtuti

Látky poškozující neuromuskulární spojení -synapse: DDT, olovo

Látky způsobující lokalizované postižení CNS: -specifické poškození určité anatomické oblasti CNS kvůli vysoké afinitě k toxické látce dané krevním zásobením nebo výhradní biochemickou specializací oblasti: př.: DDT, alkylsloučeniny rtuti, mangan

Látky působící více mechanismy: olovo, alkylrtuť, mangan

2. Hepatotoxické účinky:

Probíhá zde biotransformace, významná vylučovací schopnost žluči.

• přímé toxické poškození jater: po akutní expozici může být selhání jater až smrt, při chronické expozici cirhóza. Př: tetrachlormetan, některé insekticidy, etanol, fosfor, měď, železo, halothan, řada léků.

• munitně zprostředkované toxické poškození jater: po opakované expozici některým látkám, s latencí, nekróza hepatocytů, fibrotizace tkáně. Př: Halothan, dinitrofenol, analgetika, antibiotika, hormony. Onemocnění jater, jejich poškození vlivem alkoholu či infekce zvyšuje jejich citlivost k působení toxických látek.

• expozice monomerům vinylchloridů, nitrosaminů, polyhgalogenovaných uhlovodíků, organochlorových pesticidů, barvivům auraminu, p-aminobenzenu, podezření na karcinegenitu je i u trichloretylenu, mykotoxinů.

3. Nefrotoxické účinky:

Postižení ledvin vlivem toxických látek je časté a dochází k závažným poruchám jejich funkce. Toxická látka se krví rychle dostává do ledvin. Glomerulární filtrace látky je snížena vazbou na krevní bílkoviny (k primárnímu postižení tubulů nedochází –s výjimkou kadmia). Při další pasáži tubuly se látka koncentruje, což zvyšuje možnost jejího toxického působení. Poškození horní části nefronu vede k projevům nefrózy, v dolní části k projevům intersticiální nefritidy. Toxické působení látek na ledviny je dále ovlivněno věkem, snížením průtoku krve ledvinami a celkovým onemocněním (DM, hypertenze, ateroskleróza). Snížení funkce ledvin vlivem různých onemocnění významně zvyšuje toxicitu některých látek.

K poškození ledvin dochází přímým působením na buňky ledvin nebo imunitním mechanismem po určité době latence.

Projevem poškození ledvin je oligurie až anurie, snížená schopnost koncentrace moči se ztrátou solí a tekutin, ztráta specifických aminokyselin, těžká ztráta bílkovin (nefrotický syndrom), většinou na projevů urémie.

Významný nefrotický účinek mají: trichlormetan (chloroform, tetrachlormetan, nitroestery (nitroglycerin, nitroglykol). Ke vzniku nádorů vede expozice polycyklickým uhlovodíkům, 3metyl cholentrenu, benzo –a- pyrenu, naftylaminu, 4 aminodifenolu, dimetylnitrosaminům, benzidinu.

4. Hematotoxické účinky:

Krevní buňky i buňky kostní dřeně jsou k působení některých toxických látek velmi citlivé. Vyšší citlivost je u dětí a u starších osob.

Hematologické syndromy dělíme do 2 skupin:

1. hematologické změny jsou určující a stálou složkou onemocnění (současně bývají postiženy i jiné orgány): akutní otrava arsenovodíkem (hemolýza, poškození ledvin), anilinem, nitrobenzenem, dalšími amino a nitroderiváty (methemoglobinemie, Heinzova tělíska v erytrocytech a hemolýza), otrava olovem (biochemické poruchy syntézy hemu, hypochromní anémie, poškození nervové soustavy), otrava benzenem (dřeňový útlum, leukemie)

2. v klinickém obraze převládá poškození jiného orgánu, hematologické změny jsou sekundární a nepravidelné: př: chronická otrava trinitrotoluenem

Chemické škodliviny vyvolávají následující hematologické změny:

- změny objemu cirkulující krve (hemokoncentrace z dehydratace) – u akutních otrav

- změny krevních elementů:

o erytrocyty: polyglobulie (expozice oxidu uhelnatému, kobaltu, manganu)

anémie (arsenovodíkem, aromatické amino, nitroderiváty – anilin, nitrobenzen), autoimunitní hemolýza

dyshemopoeza (olovo)

aplazie (benzen)

změny krevního barviva, hemu: vznik karbonylhemoglobinu

(expozice oxidu uhelnatému), vznik methemoglobinu (dusitany, dusičné estery, aromatické amino a nitro deriváty), změny bílkovinné složky: vznik Heinzových tělísek - aromatické amino a nitro deriváty)

o leukocyty: leukocytóza – reaktivní při akutní otravě oxidem uhelnatým, organickými rozpouštědly

leukopenie – periferní (autoimunitní reakce na různé sloučeniny),

- dřeňové – panmyelopatie z přímého poškození (benzen, trinitrotoluen), autoimunitní, hemoblastóza - benzen

o trombocyty – trombocytopenie stejné povahy jako leukopenie

- hemorhagické diatézy –při trombocytopenii. Mohou vznikat i sekundárně při poškození jater.

Stejný materiál ve formátu word najdete níže: