Editorii noștri vor examina ceea ce ați trimis și vor stabili dacă să revizuiți articolul.

Otravă, în biochimie, o substanță, naturală sau sintetică, care dăunează țesuturilor vii și are un efect dăunător sau fatal asupra organismului, indiferent dacă este ingerat, inhalat sau absorbit sau injectat prin piele.

Deși otrăvurile au făcut obiectul unei tradiții practice din cele mai vechi timpuri, studiul lor sistematic este adesea considerat că a fugit în secolul al XVI-lea, când medicul și alchimistul germano-elvețian Paracelsus a subliniat prima dată natura chimică a otrăvurilor. Paracelsus a introdus conceptul de doză și a studiat acțiunile otrăvurilor prin experimentare. Totuși, abia în secolul al XIX-lea, spaniolul Matthieu Orfila, medicul curant al lui Ludovic al XVIII-lea, a corelat chimia unei toxine cu efectele biologice pe care le produce la un individ otrăvit. Ambele concepte continuă să fie fundamentale pentru înțelegerea toxicologiei moderne.

descrierea

Intoxicația implică patru elemente: otrava, organismul otrăvit, rănirea celulelor și simptomele și semnele sau moartea. Aceste patru elemente reprezintă cauza, subiectul, efectul și consecința otrăvirii. Pentru a iniția otrăvirea, organismul este expus substanței chimice toxice. Atunci când un nivel toxic al substanței chimice este acumulat în celulele țesutului sau organului țintă, leziunea rezultată a celulelor perturbă structura sau funcția lor normală. Apoi se dezvoltă simptome și semne toxice și, dacă toxicitatea este suficient de severă, poate rezulta moartea.

Acest articol consideră oamenii ca subiecții principali ai otrăvirii. Mai întâi discută acțiunile otrăvurilor asupra corpului și apoi examinează principalele tipuri de otrăvuri sintetice și naturale.

Natura unei substanțe toxice

Definiția a poison

O otravă este o substanță capabilă să producă efecte adverse asupra unei persoane în condiții adecvate. Termenul „substanță” este aproape întotdeauna sinonim cu „chimic” și include medicamente, vitamine, pesticide, poluanți și proteine. Chiar și radiațiile sunt o substanță toxică. Deși nu sunt de obicei considerate a fi o „substanță chimică”, majoritatea radiațiilor sunt generate de radioizotopi, care sunt substanțe chimice. Termenul „efecte adverse” de mai sus se referă la leziuni, cum ar fi deteriorarea structurală a țesuturilor. „Condiții adecvate” se referă la dozarea substanței care este suficientă pentru a provoca aceste efecte adverse. Conceptul de doză este important, deoarece conform acestuia chiar și o substanță la fel de inofensivă precum apa este otrăvitoare dacă se ingerează prea mult. Faptul că un medicament acționează ca terapie sau ca otravă depinde de doză.

Clasificarea unei otrăviri

Otravurile sunt de natură atât de diversă încât sunt clasificate după origine, formă fizică, natură chimică, activitate chimică, locul țintă sau utilizare.

Clasificare în funcție de origine

Otravurile sunt de origine microbiană, vegetală, animală sau sintetică. Otravurile microbiene sunt produse de organisme microscopice, cum ar fi bacteriile și ciupercile. Toxina botulinică, de exemplu, este produsă de bacteria Clostridium botulinum și este capabilă să inducă slăbiciune și paralizie atunci când este prezentă în conserve subacționate, neacide sau în alte alimente care conțin spori. Un exemplu de toxină vegetală este alcaloidul de beladonă hiosciamină, care se găsește în belladonă (Atropa belladonna) și în jimsonweed (Datura stramonium).

Otrăvurile animale sunt de obicei transferate prin mușcăturile și înțepăturile animalelor terestre sau marine veninoase, primul grup incluzând șerpi otrăvitori, scorpioni, păianjeni și furnici, iar cel din urmă grup incluzând șerpi de mare, zgârieturi și meduze. Toxinele sintetice sunt responsabile pentru majoritatea otrăvirilor. „Sintetic” se referă la substanțele chimice fabricate de chimiști, cum ar fi medicamentele și pesticidele, precum și substanțele chimice purificate din surse naturale, cum ar fi metalele din minereuri și solvenții din petrol. Toxinele sintetice includ pesticide, produse de curățat pentru uz casnic, produse cosmetice, produse farmaceutice și hidrocarburi.

Clasificare bazată pe forma fizică

Forma fizică a unui produs chimic - solid, lichid, gazos, vapori sau aerosoli - influențează expunerea și absorbabilitatea.

Deoarece solidele nu sunt în general bine absorbite în sânge, ele trebuie dizolvate în căptușeala lichidă apoasă a tractului intestinal dacă sunt ingerate sau în căile respiratorii dacă sunt inhalate. Cu toate acestea, solidele se dizolvă la viteze diferite în fluide. De exemplu, în comparație cu granulele de sulfat de plumb, granulele de plumb sunt practic netoxice atunci când sunt ingerate, deoarece plumbul elementar este esențial insolubil în apă, în timp ce sulfatul de plumb este ușor solubil și absorbabil. Chiar și granulele de dimensiuni diferite ale aceluiași produs chimic pot varia în ceea ce privește toxicitatea lor relativă din cauza diferențelor de viteză de dizolvare. De exemplu, trioxidul de arsen este mai toxic sub formă de granule mai mici decât este aceeași masă a granulelor mai mari, deoarece granulele mai mici se dizolvă mai repede.

O otravă sub formă lichidă poate fi absorbită prin ingestie sau prin inhalare sau prin piele. Otravurile care sunt gaze la temperatura camerei (de exemplu, monoxid de carbon) sunt absorbite în principal prin inhalare, la fel ca și vaporii, care sunt faza gazoasă a substanțelor care sunt lichide la temperatura camerei și presiunea atmosferică (de exemplu, benzen). Deoarece lichidele organice sunt mai volatile decât lichidele anorganice, inhalarea vaporilor organici este mai frecventă. Deși vaporii sunt în general absorbiți în plămâni, unii vapori care sunt foarte solubili în lipide (de exemplu, furfural) sunt, de asemenea, absorbiți prin piele.

Aerosolii sunt particule solide sau lichide suficient de mici pentru a rămâne suspendate în aer câteva minute. Fibrele și praful sunt aerosoli solizi. Expunerile la aerosoli apar atunci când aerosolii sunt depuși pe piele sau inhalați. Toxicitatea aerosolilor este de obicei mai mare în plămâni decât pe piele. Un exemplu de fibre toxice este azbestul, care poate provoca o formă rară de cancer pulmonar (mezoteliom).

Multe otrăvuri lichide pot exista ca aerosoli lichizi, deși lichide foarte volatile, cum ar fi benzenul, există rareori ca aerosoli. O otravă lichidă moderat volatilă poate exista atât ca aerosoli, cât și ca vapori. Substanțele chimice lichide din aer, cu volatilitate redusă, există doar ca aerosoli.

Clasificare bazată pe natura chimică

Otravurile pot fi clasificate în funcție de substanța chimică metalică versus nemetalică, organică versus anorganică sau acidă versus alcalină. Otravurile metalice sunt adesea eliminate din organism lent și se acumulează într-o măsură mai mare decât otrăvurile nemetalice și, prin urmare, sunt mai susceptibile de a provoca toxicitate în timpul expunerii cronice. Substanțele chimice organice sunt mai solubile în lipide și, prin urmare, pot trece de obicei prin membranele celulare bogate în lipide mai ușor decât substanțele chimice anorganice. Ca urmare, substanțele chimice organice sunt, în general, absorbite mai mult decât substanțele chimice anorganice. Clasificarea pe bază de aciditate este utilă deoarece, în timp ce atât acizii cât și alcalii sunt corozivi pentru ochi, piele și tractul intestinal, alcalii pătrund, în general, în țesut mai profund decât acizii și tind să provoace leziuni tisulare mai severe.

Clasificare pe baza activității chimice

Produsele chimice electrofile (iubitoare de electroni) atacă siturile nucleofile (iubitoare de nuclee) ale macromoleculelor celulelor, cum ar fi acidul dezoxiribonucleic (ADN), producând mutații, cancere și malformații. De asemenea, otrăvurile pot fi grupate în funcție de capacitatea lor de a imita structura anumitor molecule importante din celulă. Acestea înlocuiesc moleculele celulelor în reacțiile chimice, perturbând funcțiile celulare importante. Metotrexatul, de exemplu, perturbă sinteza ADN-ului și a acidului ribonucleic (ARN).

Alte clasificări

Spre deosebire de clasificările descrise mai sus, de obicei nu există o valoare predictivă în clasificare pe site-uri țintă sau pe utilizări. Cu toate acestea, astfel de clasificări sunt făcute pentru a clasifica sistematic numeroasele otrăvuri cunoscute. Siturile țintă includ sistemul nervos, sistemul cardiovascular, sistemul de reproducere, sistemul imunitar și plămânii, ficatul și rinichii. Otravurile sunt clasificate în funcție de utilizări precum pesticide, produse de uz casnic, produse farmaceutice, solvenți organici, droguri abuzive sau produse chimice industriale.