Expunere (toxicologie)

Orice poate fi o toxină dacă ajunge în corpul unei persoane în cantitate suficientă. De exemplu, chiar și apa poate fi toxică. Dacă o persoană bea suficientă apă (de obicei, mai mult de 6 galoane într-o zi), se poate îmbolnăvi de toxicitate a apei (numită și "otrăvire cu apă" sau "intoxicație cu apă"). Acest lucru face ca celulele corpului să se umfle cu apă în plus. Umflarea în celulele creierului poate provoca leziuni cerebrale sau moartea. Apa, în cantități normale, ne ajută să ne menținem în viață; dar dacă o persoană este expusă la o cantitate suficientă de apă, aceasta devine o toxină și poate ucide persoana respectivă.

Există două tipuri majore de expunere: acută și cronică.

O expunere acută are loc o singură dată. Expunerea cronică are loc de mai multe ori, pe o perioadă lungă de timp.

Centrele de control și prevenire a bolilor (CDC) din Statele Unite definesc aceste tipuri de expunere astfel: ^p. 105

• O expunere acută durează 24 de ore sau mai puțin
• O expunere cronică durează mai mult de trei luni

Toxinele pot pătrunde în organism în patru moduri diferite. Acestea se numesc "căi de expunere". Calea de expunere este unul dintre multele lucruri care afectează toxicitatea.

Inhalare

Toxinele pot pătrunde în organism prin inhalare (persoana respiră toxina). Dacă o toxină este un gaz, inhalarea este, de obicei, modul în care aceasta ajunge în organism. ^p. 1

Atunci când o toxină este inhalată, aceasta poate leza căile respiratorii și plămânii. De asemenea, unele toxine pot trece din plămâni în fluxul sanguin. Fluxul sanguin livrează apoi sângele - cu toxina în el - către toate organele din corp. Toxina poate afecta apoi aceste organe. ^p. 1

Inhalarea este una dintre cele mai ușoare și mai rapide căi prin care toxinele pătrund în organism. Căptușeala tractului respirator absoarbe foarte repede toxinele în fluxul sanguin. ^p. 99

Exemple de toxine inhalate

Un exemplu de toxină frecvent inhalată este fumul de țigară. Există peste 100 de toxine în fumul de țigară, inclusiv formaldehidă, arsenic și cianură de hidrogen. Fumatul este, de asemenea, un exemplu de expunere toxică cronică. Expunerea este cronică deoarece fumătorul inhalează toxinele de mai multe ori, pe o perioadă lungă de timp.

O altă toxină inhalată care provoacă o expunere acută este fumul de la incendiile de locuințe. Există multe toxine în acest tip de fum, inclusiv monoxid de carbon și cianură. Pompierii sau persoanele care au fost prinse în incendii se pot intoxica cu cianură sau cu monoxid de carbon în urma inhalării acestor toxine. Acesta este un exemplu de expunere acută, deoarece fumul nu a fost respirat mai mult de 24 de ore.

Absorbție

Dacă o toxină intră în ochii sau pe pielea unei persoane, aceasta poate ajunge în sânge. Acest lucru se numește absorbție. Absorbția prin piele este cea mai frecventă cale de expunere la substanțe toxice. ^p. 97

Pielea este capabilă să împiedice unele toxine să pătrundă în organism. Cu toate acestea, dacă o persoană are o tăietură sau o rană pe piele, orice toxină va putea pătrunde în organism prin acea rană. De asemenea, toxina va fi preluată mai repede în sânge, deoarece nu trebuie să fie absorbită prin piele. ^p. 98

Exemple de toxine absorbite

Expunerea prin absorbție are loc adesea la locurile de muncă unde se lucrează cu toxine. De exemplu, dacă o persoană care lucrează la o stație de benzină varsă benzină pe ea, organismul va absorbi rapid benzina în fluxul sanguin.^p. 98 Unele arme chimice, cum ar fi sarinul, un gaz neurotoxic, pot fi, de asemenea, absorbite prin piele și ochi, pe lângă faptul că pot fi inhalate.

Ingestie

Ingestia înseamnă că o persoană a înghițit toxina. Unele substanțe chimice nu pot ajunge în fluxul sanguin din tractul gastrointestinal. Cu toate acestea, altele sunt absorbite prin mucoasa tractului intestinal în fluxul sanguin. ^p. 100

Exemple de toxine ingerate

Ingestia de toxine este foarte frecventă în țările în curs de dezvoltare, unde mulți oameni nu au apă potabilă sigură. Există multe toxine diferite care pot fi transportate în apă. Acestea pot fi substanțe chimice, cum ar fi plumbul. Pot fi, de asemenea, toxine biologice, cum ar fi bacteriile care provoacă holera și virusurile care provoacă hepatita A și poliomielita. Oamenii ingerează aceste toxine prin consumul de apă contaminată sau prin consumul de alimente preparate cu apă contaminată. Organizația Mondială a Sănătății spune că aproximativ 502.000 de oameni mor în fiecare an din cauza toxinelor din apă și a bolilor pe care acestea le provoacă.

Intoxicația alimentară este cauzată și de ingerarea de toxine, cum ar fi bacteria E. coli, care poate trăi în alimente precum carnea și carnea de pasăre.

Injecție

O toxină injectată intră în organism atunci când ceva care transportă toxina sparge pielea. Injecțiile pot intra într-o venă, într-un mușchi sau chiar sub piele. Toxinele care sunt injectate într-o venă au cele mai rapide efecte, deoarece toxina este introdusă direct în fluxul sanguin. ^p. 2

Exemple de toxine injectate

Unii șerpi, scorpioni și păianjeni sunt purtători de venin. Dacă mușcă sau înțeapă o persoană, ei injectează toxina respectivă în corpul acesteia.

Un exemplu de toxină care este adesea injectată intenționat este Botulinum. Aceasta este o toxină foarte mortală care provoacă botulism, dar este vândută și sub denumirea de "Botox". Mulți oameni aleg să își injecteze toxină botulinică în față pentru a scăpa de riduri. Toxina paralizează o parte din mușchii feței, de obicei timp de trei până la 12 luni, și face ca fața să arate mai netedă.

Mai mult de o rută

Unele toxine pot pătrunde în organism prin mai multe căi de expunere. De exemplu, dacă apa este poluată, o persoană poate fi expusă la toxinele din apă prin consumarea acesteia (ingestie) și prin duș sau înot în ea (absorbție).

Odată ce o persoană a fost expusă la o toxină, există multe lucruri care afectează toxicitatea. Acest articol vorbește doar despre câteva dintre ele.

Expunerea

Multe lucruri legate de expunerea unei persoane afectează toxicitatea. Trei dintre cele mai importante lucruri sunt:

• Concentrație: La ce cantitate de toxină a fost expusă persoana?
• Durata: Cât timp a fost persoana expusă la toxină?
• Frecvență: De câte ori a fost expusă persoana respectivă?

Calea de expunere influențează, de asemenea, toxicitatea. De exemplu, dacă este injectat, veninul de șarpe poate pune în pericol viața. Cu toate acestea, dacă este ingerat, veninul de șarpe nu este, de obicei, dăunător. Efectele acestei toxine sunt foarte diferite în funcție de calea de expunere.

Persoana expusă

Toxinele afectează uneori diferite persoane în moduri diferite. Acest lucru este parțial cauzat de diferențele dintre organismele oamenilor. Vârsta, sexul, genele, hormonii, nutriția și puterea sistemului imunitar al unei persoane influențează toxicitatea. De exemplu, sugarii, copiii mici și vârstnicii sunt mai predispuși să se îmbolnăvească în urma unor concentrații mai mici de toxine, care ar putea să nu îmbolnăvească un adult sănătos.

Persoane cu probleme de sănătate

Unele probleme de sănătate pot afecta toxicitatea. De exemplu, inhalarea toxinelor este deosebit de periculoasă pentru persoanele care au deja boli pulmonare, cum ar fi emfizemul. În cazul în care plămânii sunt deja afectați, inhalarea toxinelor este posibil să provoace și mai multe daune și pune persoana în pericol de insuficiență respiratorie. ^p. 99

De asemenea, odată ce o toxină ajunge în fluxul sanguin, organismul începe imediat să încerce să scape de ea prin excreție. Principalele organe implicate în excreție sunt rinichii, ficatul și plămânii. Dacă o persoană are leziuni la oricare dintre aceste organe (cum ar fi insuficiența renală sau ciroza hepatică), nu va putea să scape de toxină la fel de repede ca o persoană sănătoasă. Substanța chimică va rămâne în corpul lor mai mult timp și va avea mai multe efecte toxice. ^p. 103

Tipul de toxină

Multe lucruri legate de tipul de toxină la care a fost expusă o persoană afectează toxicitatea. Două exemple sunt solubilitatea și pH-ul.

Solubilitate

Solubilitatea unei toxine este capacitatea acesteia de a se amesteca într-un lichid. Dacă o toxină nu este solubilă în apă (nu se poate dizolva în apă), aceasta nu poate fi absorbită în sânge. (Plasma, partea lichidă a sângelui, este formată în cea mai mare parte din apă.) Dacă o persoană ingerează o toxină care nu se poate dizolva în plasma apoasă, toxina nu se va absorbi în fluxul sanguin prin mucoasa tractului gastrointestinal. Aceasta va ieși din organism prin tractul gastrointestinal. ^{pp. 102–103}

Cu toate acestea, multe toxine sunt solubile în apă și vor fi absorbite în fluxul sanguin. De exemplu, bacteria Vibrio cholerae este solubilă în apă. Dacă o persoană ingerează apă sau alimente care conțin această toxină, poate face holeră.

Alte toxine sunt "liposolubile" (se dizolvă în grăsimi). În loc să fie absorbite în fluxul sanguin, aceste toxine sunt stocate în grăsimile din organism. Atunci când corpul persoanei arde grăsimile pentru a produce energie, aceste toxine sunt eliberate și pot otrăvi persoana. Printre exemplele de toxine solubile în grăsimi se numără plumbul, DDT și mercurul.

pH

pH-ul toxinei este, de asemenea, important. De exemplu, dacă o toxină este un acid puternic sau o bază puternică, aceasta poate provoca arsuri chimice grave la nivelul ochilor și al pielii.^p. 100 Toxinele care au un pH mai neutru pot afecta în continuare organismul, fiind absorbite în sânge, dar nu vor arde ochii și pielea. De exemplu, dacă o persoană înoată sau face baie în apă contaminată cu toxină de holeră, toxina poate fi totuși absorbită prin ochi sau piele. Cu toate acestea, apa nu va arde ochii sau pielea.

• Toxină
• Absorbție
• Excreție
• Solubilitate
• pH