Toksykologja chemicznych środków bojowych/Rozdział II
| <<< Dane tekstu >>> | |
| Autor | |
| Tytuł | Toksykologja chemicznych środków bojowych |
| Podtytuł | z 17 rysunkami oraz atlasem |
| Wydawca | Wojskowy Instytut Naukowo-Wydawniczy |
| Data wyd. | 1925 |
| Druk | Druk J. B. Kondeckiego |
| Miejsce wyd. | Warszawa |
| Źródło | Skany na commons |
| Inne | Pobierz jako: EPUB  • PDF  • MOBI  Cały tekst |
| Indeks stron | |
Źródła trucizn są bardzo liczne stosownie do sposobu powstawania zatruć. Zasadą podziału ich jest przeciwstawienie zatruć pochodzenia zewnętrznego, gdy trucizna znajduje się w gotowym stanie w środowisku otaczającem, zatruciom pochodzenia wewnętrznego, gdy źródłem trucizn są procesy tworzące się w samym ustroju. Do ostatnich należą:
1) procesy fermentacji w kanale trawiennym, mianowicie rozkład pewnych materiałów spożywczych pod wpływem działalności odpowiednich drobnoustrojów. Ponieważ zawartość kanału trawiennego nie jest częścią żywego organizmu, zatrucia takie w istocie należą raczej do zatruć pochodzenia zewnętrznego.
2) Zatrucia tworzące podstawę chorób zakaźnych, w których źródłem trucizn jest działalność obcych komórek pasorzytujących we krwi albo tkankach.
3) Tak zwane samozatrucia — skutki ilościowych albo nawet jakościowych uchybień w przemianie materji i czynności narządów wydzielania zewnętrznego i przedewszystkiem wewnętrznego. Zatrucia pochodzenia wewnętrznego odgrywają poważną rolę w patologji, stanowiąc podstawę dużej ilości chorób, dla toksykologji nie posiadają jednak większego znaczenia, tem więcej dla toksykologji środków bojowych; nie będziemy tu też o nich mówili.
Co do zatruć zewnętrznych, to źródłem trucizn, z któremi mamy do czynienia, jest prawie wszystko, z czego składa się nasze otoczenie: ziemia pod naszemi nogami, woda, którą pijemy, powietrze, pokarm, odzież — wszystko to może być świadomie albo nieświadomie zatrute.
Jadowite pierwiastki są składnikami wielu minerałów i stąd mogą się dostawać do roślin, wytwarzając jadowity pył, albo jadowite związki, zatruwające powietrze. Jest bardzo wiele roślin zdolnych do wytwarzania najokropniejszych trucizn, które od najdawniejszych czasów są używane jako środki medyczne, środki dla niszczenia szkodników, do polowania i rybołóstwa, wreszcie jako sposoby zwalczania silniejszego wroga. Przedewszystkiem zwrócę tu uwagę na liczne trucizny do dzisiejszego dnia używane przez różne narodowości krain podzwrotnikowych Azji (sok anczaru — Upas toxicaria), Afryki (przeważnie Strophantus Kombe) i Ameryki (słynne kurare, którego czynnym składnikiem jest ekstrakt rozmaitych roślin gatunku Strychnos).
Wśród świata zwierzęcego znajdujemy też obfite źródła trucizn. Wszystkie zwierzęta jadowite dadzą się wogóle podzielić na jadowite czynnie i biernie. Pierwsze posiadają zdolność nietylko wyrabiania trujących wydzielin w specjalnych gruczołach, ale też i odpowiednią broń do wstrzykiwania ich w ciało wroga, czy zdobyczy — jak naprzykład zęby wężów, żądła os i pszczół.
U istot biernie jadowitych trucizna zawarta jest w odpowiednich tkankach, najczęściej w gruczołach płciowych, albo i w całem ciele. Za przykład jadowitości tego rodzaju może posłużyć znany owad majka, albo pryszczawka, zawierająca okropną truciznę — kantaridinę.
Najpotężniejszem wszakże źródłem trucizn jest obecna działalność techniczna człowieka. Przerabiając materjały dostarczone przez przyrodę, człowiek nietylko zdołał stworzyć niezliczony szereg trucizn, dotychczas nieznanych, ale prócz tego posiadł możność wyrabiania ich w olbrzymich ilościach, o jakich przodkowie nasi nie mieli pojęcia. Do tego trzeba dodać, że w niektórych razach trucizny takie nie stanowią nawet celu zabiegów technicznych. Zatrucie wody rzek, zanieczyszczenie powietrza jadowitemi gazami, dymem i kurzem fabryk i zakładów, są ujemnemi stronami przemysłu na wielką skalę.
Otrzymywanie trucizn w sposób sztuczny przy pomocy syntezy chemicznej, jest prawie jedynem źródłem teraźniejszych gazów bojowych. Ani roślinne, ani tem więcej zwierzęce trucizny nie dałyby się otrzymać w ilościach odpowiadających dzisiejszym zadaniom taktycznym (chociaż w starożytności używane były z dodatniemi wynikami), a ich niestałość oraz zbyt wielkie koszta wyrobu jeszcze bardziej stanęłyby na przeszkodzie. To też użycie trucizn jako pospolitego środka walki stało się możliwe dopiero w ostatnich czasach, dzięki rozwojowi przemysłu chemicznego, gdy materjałem służącym do otrzymywania tych trucizn są rozmaite związki pochodzenia mineralnego, znajdywane w naturze w dużych ilościach, albo produkty ich przerobu, albo wreszcie takie materjały roślinne jak alkohol, gliceryna, produkty suchej destylacji drzewa, które można dostarczyć w nieograniczonej ilości. Nic więc dziwnego, że, dzięki swemu rozwiniętemu przemysłowi chemicznemu, Niemcy pierwsi potrafili zastosować te środki. Następnie za ich przykładem poszły inne państwa. Duże ilości trucizn bojowych są nietylko odpadkami pewnych przemysłów chemicznych, ale wyrabiane są w specjalnych zakładach prawie wszędzie narówni z prochem i innemi środkami wybuchowemi.
Z punktu widzenia praktycznego, to jest zadań lekarskich, zatrucia pochodzenia zewnętrznego podzielić możemy na cztery grupy.
1) Zatrucie przypadkowe. Do tej grupy należą wszystkie pojedyńcze wypadki zatruć przy samobójstwach, mordach, omyłkach lekarskich, nieszczęśliwych wypadkach, jak np.: użycie do potraw biernie jadowitych roślin i zwierząt. Do tej grupy w pewnym stopniu zaliczyćby można zatrucia bojowe, najlepiej jednak odpowiadające następnej grupie.
Oczywiście prawie wszystkie istniejące trucizny posłużyć mogą do wywołania takich przypadkowych zatruć.
2) Zatrucia zawodowe — spowodowane użyciem w pracy jadowitych materjałów, w nieodpowiednich warunkach wentylacji, w szczególności w braku wentylacji brudnych warsztatów, niedbalstwa samych robotników i t. d. W tych warunkach powstają zazwyczaj powolne chroniczne zatrucia, przewlekłe postacie chorób, albo przygodne ostre zatrucia.
Najważniejszemi są zatrucia ołowiem, rtęcią, arsenem, chromem i przedewszystkiem czadem. Mniejsze znaczenie mają gazy i pary drażniące, jak np. chlor.
Ponieważ w teraźniejszych warunkach również żołnierze zmuszeni są przebywać w obecności nietylko specjalnie użytych przeciwko nim środków bojowych, ale prócz tego otoczeni są zewsząd produktami spalania prochu i innych środków wybuchowych, zawierających duże ilości czadu i tlenków azotu — zatrucia bojowe można też zaliczyć do tej grupy.
3) Zatrucia zwyczajowe, albo nałogowe. Do tej grupy należą wszystkie zatrucia, w których trucizna jest świadomie użyta przez osobę zatruwającą się, w celu wywołania pewnych stanów odurzenia. Liczba tych trucizn jest dość znaczna — należą do niej: alkohol, tytoń, opium, morfina, kokaina i haszysz.
Wszędzie, od samego początku istnienia ludzi, środki te prawdopodobnie były używane. Zatrucia tego rodzaju, obok bardzo poważnego znaczenia społecznego, są też bardzo ciekawe z punktu widzenia toksykologicznego, posiadają bowiem pewne specjalne cechy, których brak zupełnie we wszelkich innych zatruciach. Cechami takiemi są:
a) niezwykła odporność nałogowych osobników, dochodząca do wytrzymywania niewiarogodnych dawek trucizny, nieraz kilkanaście razy przewyższających zwykłe dawki śmiertelne i b) objawy głodu truciźnianego (najwyraźniejszy z nich jest głód morfinowy), szereg zjawisk chorobowych, powstających u nałogowych ludzi, jeżeli nie otrzymują trucizny w dawce, do której są przyzwyczajeni.
4) Zatrucia pokarmowe — do tych należą skutki użycia zepsutych środków spożywczych. Zepsucie to może być zależne od procesów fermentacji i gnicia, wywołanych przez działania drobnoustrojów, jak również od spożycia mięsa zwierząt chorych.
Obok zatruć pokarmowych uwagę zwrócić należy również na istnienie całego szeregu zachorowań masowych, powstających nie wskutek obecności w pokarmie jakichkolwiek trucizn, a naodwrót, z powodu braku zawartych zwykle w pokarmie minimalnych ilości swoistych składników — witaminów.
Co do dróg przenikania trucizn wewnątrz ustroju i do komórek żywych musimy zwrócić uwagę głównie na następujące zasadnicze podstawy działania trucizn.
1. Aby być czynną, trucizna musi być rozpuszczalną w wodzie albo w lipoidach, substancjach podobnych do tłuszczu.
2. Aby wywołać zmiany w żywych komórkach, trucizna nietylko musi być obecną we krwi, lecz musi także posiadać zdolność przenikania do ciała żywej komórki.
Czynne trucizny są zwykle obecne w otoczeniu, albo w stanie pary i gazów, albo w stanie rozczynów wodnych. Twarde cząsteczki, składniki pyłu okazują się albo mniej więcej rozpuszczalnemi w płynach organizmu, więc działają jako płyn, lub odgrywają role czynników tylko mechanicznych.
Głównemi drogami przenikania trucizny z otaczającego środowiska są:
1) kanał trawienny, 2) drogi oddechowe, 3) skóra, 4) dostępne śluzówki — jama ustna i nosowa, prostnica i pochwa i 5) spojówka oka.
W razie sztucznego wprowadzenia trucizn temi drogami trzeba dodać: 6) podskórek i miąższ mięśni, oraz innych organów (wstrzykiwania podskórne i miąższowe), 7) naczynia krwionośne, przedewszystkiem żyły, 8) jamy surowicze, 9) dostępne zzewnątrz narządy — pęcherz moczowy, macica i t. d.
W badaniu trucizn bojowych obchodzą nas tylko drogi naturalne.
Wchłanianie trucizn w przewodzie pokarmowym podlega tym samym prawom, co wchłanianie substancyj pokarmowych, przyczem ustalono, że najważniejszem miejscem wchłaniania są jelita cienkie. Jama ustna, gardziel i przełyk stykając się zwykle z trucizną przez krótką chwilę, już dlatego nie odgrywają poważniejszej roli, o ile naturalnie nie chodzi o uszkodzenie miejscowe.
W żołądku obserwowano wchłanianie alkoholu i niektórych innych związków organicznych, lecz wogóle wchłanianie jest tutaj nieznaczne; dlatego zatruciu łatwo mogą zapobiec wymioty, czy to sztucznie wywołane, czy występujące samodzielnie. Rozczyny tłuszczowe w żołądku nie podlegają wchłanianiu zupełnie.
Sam sposób wchłaniania jest bardzo złożony i nie we wszystkich wypadkach jednakowy. Zauważmy przedewszystkiem, że między znajdującą się w naczyniach krwią, a rozczynami trucizn w jelitach leży warstewka nabłonka jelitowego, otaczającego zarówno kosmki okrywające powierzchnię, jak liczne gruczoły Lieberkühn’a w samej śluzówce. Przenikając do wnętrza śluzówki, pochłaniana substancja musi koniecznie przejść przez warstwę śluzu pokrywającego nabłonek. Nabłonek leży na tkance łącznej, obfitującej w naczynia chłonne i włoskowate, których tkanki złożone są także z żywych komórek śródbłonka. Żadna z tych warstw komórek żywych, mając wogóle własności błonki organicznej, t. j. podlegającej prawom dyalizy, nie odpowiada w szczegółach własnościom martwej błonki z pergaminu i dlatego wyniki rezorpcji też nie odpowiadają wynikom prostej dyalizy.
Przedewszystkiem podlegają wchłanianiu rozczyny nietylko izotoniczne, ale i hypertoniczne, o mocniejszem nawet stężeniu cząsteczkowem, z szybkością niezależną od warunków osmotycznych. Przez śluzówkę jelit przenikają także i tłuszcze i inne lipoidy, które nie przechodzą przez martwe błonki.
Losy rozmaitych substancyj, po przejściu przez nabłonek jelitowy, są też niejednakowe.
Największa część ich może przeniknąć bezpośrednio do naczyń krwionośnych, a przez nie do krwioobiegu wrotnego wątroby; są jednak i takie związki, przedewszystkiem tłuszcze i rozpuszczalne w nich substancje, które przenikają bezpośrednio tylko do naczyń chłonnych i do krwi trafiają razem z mleczkiem do żył szyi, omijając wątrobę. Jest to bardzo ważny szczegół, ponieważ wątroba, obok innych zadań, jest też najczynniejszym narządem odtruwającym.
System oddechowy jest miejscem wchłaniania gazów i par znajdujących się w powietrzu. Z wyjątkiem tlenu i nielicznych omówionych już gazów (CO, H2S, HCN, NO), łączących się z hemoglobiną w niestałe związki chemiczne i zdolnych do wchłaniania się w stosunkach ilościowo większych niż ich rozpuszczalność w osoczu krwi, wszystkie inne gazy podlegają prawom częściowego ciśnienia i znajdują się we krwi w stężeniach odpowiednich do ich zawartości w atmosferze. Nabłonek oddechowy nie przedstawia, o ile wiadomo, żadnej przeszkody do wchłaniania i każdy gaz, który przeniknie do pęcherzyka płucnego, bezwzględnie dosięga też krwi.
Jednak trzeba też zauważyć, że przed temi pęcherzykami leży jeszcze długi kanał oddechowy, pokryty nabłonkiem o ogólnych własnościach nabłonka przewodu pokarmowego, czyli jest zawsze wilgotny i pokryty śluzem. Ta wilgoć może pochłaniać znaczną ilość trucizn zawartych w powietrzu, dlaczego też mamy zwykle objawy działania miejscowego przedewszystkiem w tych górnych częściach dróg oddechowych. Do chłonnej działalności tych dróg oddechowych należy też prawdopodobnie i zdolność płuc do pochłaniania znacznej ilości płynów powstałych w płucach wskutek obrzęku, albo dostarczonych przez tchawicę. Wreszcie narząd oddechowy jest jedynem miejscem w ustroju, gdzie mamy też pochłanianie cząstek stałych pyłu. Znaczniejsza część tego pyłu nie dosięga pęcherzyków płucnych, zatrzymana przez śluzówki jamy nosogardzielowej i górnych części dróg oddechowych, poczem bywa wyrzucana nazewnątrz w składzie plwociny. Jednak nawet w zwykłych warunkach pewna część pyłu dostaje się do samych pęcherzyków.
Dlatego też u każdego człowieka dorosłego płuca są zabarwione na czarno, dzięki obecności w nich licznych cząsteczek węgla, pochodzącego z dymu i sadzy powietrza naszych miast.
Cząsteczki takie nie pozostają stale w pęcherzykach. Dostają się one następnie do wnętrza białych ciałek krwi częściowo znajdujących się i w plwocinie (t. zw. komórki pyłochłonne). Komórki te, dzięki swym ruchom czynnym, razem z swą zawartością przechodzą przez ściany pęcherzyków do naczyń i gruczołów chłonnych oskrzeli i płuc. W razie skupienia znacznej ilości takich cząstek w tkankach powstaje zapalenie o długotrwałym chronicznym przebiegu i w wyniku zjawia się marskość płuc. Takie stany chorobowe nazywają się pylicami.
Prawdopodobnie pewne specjalne postacie tych pylic będą odgrywały ważną rolę, jako skutki działania dymów bojowych, a przedewszystkiem mocno drażniących sternitów (dymów wywołujących kichanie).
Skóra człowieka oraz wszystkich istot przystosowanych do życia w powietrzu, jest przedewszystkiem narządem ochronnym, którego celem jest zapobiegać jakiemukolwiek wchłanianiu z powierzchni. Inne warunki mamy u istot wodnych, albo przystosowanych do życia zarówno w powietrzu jak i w wodzie. Skóra kijanek łatwo wchłania trucizny z wody, żaba przez skórę pochłania wszelkie pary wraz z parami wody.
Naodwrót ani ssaki, ani ptaki nie są zdolne do pochłaniania przez skórę płynów i gazów w warunkach normalnych, t. j. składników atmosfery i rozczynów wodnych.
Podobna odporność skóry polega na obecności w powierzchownych warstwach naskórka dużej ilości tłuszczów skórnych (eterów cholesteriny). Ta sama jednak cecha skóry czyni ją łatwo przepuszczalną dla wszystkich związków rozpuszczających się w tłuszczach lub zdolnych do wytwarzania wraz z niemi płynnych zawiesin.
W tych warunkach drobne cząsteczki zawarte w tłuszczu przedostają się przez ujścia gruczołów łojowych i potowych do dolnych żywych warstw naskórka, albo do nabłonka gruczołów. W ten sposób tłumaczy się chłonienie przez skórę rtęci, srebra, olejków eterowych, chloroformu i t. d. a z pośród chemicznych środków bojowych iperytu, luizytu i wszelkich trucizn drażniących skórę.
Bardziej zdolne do wchłaniania są śluzówki dostępne zzewnątrz: śluzówka jamy ustnej, nosa, gardzieli, wysłane wielowarstwowym nabłonkiem żywym, albo częściowo zrogowaciałym. Takie śluzówki podobne są do skóry zwierząt wodnych. Bardziej zastosowaną do wchłaniania rozczynów wodnych jest śluzówka prostnicy i dolnych części jelit grubych, co umożliwia dostarczanie lekarstw tą drogą, jak również daje powód do zatruć przez lewatywę.
Zmienioną częściowo w swych właściwościach skórą jest też, bardzo czuła na podraźnienie, spojówka i jeszcze czulsza rogówka oka. W tym wypadku mamy przedewszystkiem do czynienia ze zmianami o charakterze przeważnie miejscowym w zależności od małej objętości worka spojówki i od stałego prądu łez usuwającego z tego worka obce substancje. Ani oko, ani ucho nie przedstawiają drogi dla zatruć ogólnych.
Ze wszystkiego, co tu było powiedziane, wynika, że zasadniczą podstawą przenikania trucizny do krwi, o ile nie chodzi o bezpośrednie wstrzykiwania dożylne, jest zawsze przenikanie do wnętrza żywej komórki. To samo zjawisko jest podstawą następnego rozwoju zatrucia, gdzie trucizna działa na narządy życiowe.
Dlatego stosunek pomiędzy komórką żywą a otaczającem ją (zwykle płynnem) środowiskiem, jest jednem z najważniejszych zagadnień fizjologji i toksykologji.
Naogół żywa komórka opiera się przenikaniu substancyj obcych do wnętrza jej zarodzi. Dlatego wśród mnóstwa znanych barwników, używanych w technice mikroskopowej, tylko bardzo niewielka liczba jest w stanie zabarwić żywą komórkę, lecz i w takich razach barwią się tylko pewne jej składniki. Takiemi barwnikami są naprzykład: Neutralrot (czerwień obojętna) — dla ziarnek protoplazmy, Methylenblau (błękit metylenowy) — dla włókienek nerwowych.
W tych wypadkach nagromadzenie barwnika w tkankach przybiera duże rozmiary nawet w rozczynach bardzo rozcieńczonych. Kijanki barwią się na ciemno-czerwono w rozczynie Neutralrot (czerwieni obojętnej) 1/50 000.
Zawartość w krwinkach czerwonych dużej ilości potasu, obok zupełnego prawie braku sodu i odwrotny stosunek plazmy krwi wykazują, że chodzi tu o bardziej skomplikowane procesy niż prosta dyfuzja.
Z tego punktu widzenia możemy ustalić podział następujący:
1. substancje zupełnie niezdolne do przenikania wewnątrz żywej protoplazmy. Do tych należą prawie wszystkie sole, oraz znaczna część innych rozpuszczalnych w wodzie substancyj. Komórka stosuje się do ich rozczynu jako prawdziwy osmometr. Wynika to ze znanych zjawisk plazmolizy komórek roślinnych. Roślinna komórka jest workiem protoplazmy, który zawiera we wnętrzu dużą kroplę płynu — (wodniczkę), przylegającą ściśle do twardych ścianek z cellulozy (drzewnik). W warunkach normalnych stężenie płynu wewnętrznego jest większe niż stężenie otoczenia, wskutek czego ciśnienie osmotyczne powoduje wyżej wzmiankowane ścisłe przyleganie protoplazmy do twardej ścianki. Jeżeli zwiększymy ciśnienie osmotyczne środowiska do stopnia wyższego niż stężenie płynu zawartego w wodniczce, ta ostatnia zmniejszy się aż do zupełnego zniknięcia, a pomiędzy protoplazmą i ścianką z cellulozy powstanie pusta przestrzeń. Następuje to wówczas, jeżeli protoplazma jest przepuszczalną dla wody, a nieprzepuszczalną dla zawartych w niej składników.
2. Substancje łatwo przenikające przez protoplazmę. Do takich należy naprzykład mocznik. Zjawiska plazmolizy nie dadzą się zauważyć w użyciu takich ciał, które nie wytwarzają różnicy stężenia, a zatem i ciśnienia osmotycznego, stężenie pozostaje wówczas jednakowe, zarówno w komórce, jak w środowisku otaczającem. Osmotyczne ciśnienie otaczającego środowiska jest izotonicznem wówczas, gdy równa się ciśnieniu wewnątrzkomórkowemu i heterotoniczne, gdy różni się od niego. Zwykle mamy niewielką nadwyżkę ciśnienia wewnątrzkomórkowego wobec ciśnienia krwi. Ciśnienie krwi u człowieka i kręgowców jest liczbą bardzo stałą, waha się ono pomiędzy:
Δ (depresja) jest różnicą pomiędzy temperaturą zmarznięcia rozczynu i czystego rozczynnika.
Nawet w wyjątkowych warunkach (dożylnego wstrzykiwania stężonego rozczynu soli i przepełnienia przewodu pokarmowego w stanie głodu wodą destylowaną) ciśnienie krwi może podnieść się nie wyżej niż Δ = − 1,13 i obniżyć do Δ = − 0,37. (Według doświadczeń wykonanych w mojem laboratorjum przez pp. Nowaczka i Winogradowa).
Związkami chemicznemi, dla których żywe błonki organiczne bywają nieprzepuszczalne, są przedewszystkiem sole, rozpuszczalne w wodzie węglowodany i wiele innych związków organicznych.
Odporność żywej zarodzi wobec obcych składników środowiska nie bywa nigdy absolutna. W rzeczywistości mamy do czynienia raczej z substancjami przenikającemi łatwo albo trudno. Dlatego zjawiska, zależne od powstawania nierównowagi osmotycznej nie wykluczają możności działania chemicznego, jak również naodwrót.
Ponieważ objawy nierównowagi osmotycznej, w razie usunięcia wody, polegają na podniesieniu wrażliwości odruchowej aż do powstania napadu kurczów, a w razie nasycenia wodą na postępującym niedowładzie, aż do zupełnego porażenia, przeto w każdem doświadczeniu toksykologicznem należy unikać powikłań, które mogą powstawać w ten sposób. W myśl tego nie należy używać do zastrzyku, zwłaszcza dożylnego, mocnych rozczynów (w znacznym stopniu hypertonicznych), po wtóre unikać należy w miarę możności wody destylowanej, biorąc natomiast izotoniczny rozczyn soli kuchennej, 0,9% dla ssaków, a 0,6% dla płazów.
Przy długotrwałych doświadczeniach używano bardziej skomplikowanych rozczynów (przez wzgląd na specyficzne działanie pewnych jonów) w których część soli kuchennej zastępują chlorki potasu, wapnia i dwuwęglanu, oraz fosforanu sodu.
Podtrzymywanie ścisłej równowagi osmotycznej w żywym ustroju jest wspólnym wynikiem czynności całego szeregu narządów, połączonej przedewszystkiem z przemianą mineralnych składników ustroju i wody. Dlatego też naruszenie tej równowagi staje się rychło powodem uszkodzenia tych narządów ze zwykłemi objawami zatrucia. W wyniku powstają: 1) pewne objawy mocznicy w uszkodzeniu nerek, 2) liczne objawy obrzęku, 3) zmiany składu krwi, a w niektórych wypadkach objawy hemolizy.
Dalej zauważymy, że odporność żywej komórki na działanie hypotonicznych rozczynów nie jest także czemś stałem. Waha się ona w pewnych granicach nawet w warunkach normalnych, podlega jeszcze większym wahaniom, zwykle w znaczeniu obniżenia wskutek działania niektórych trucizn. Tego rodzaju zjawiska najdokładniej zostały zbadane na krwinkach czerwonych. Jest to sposób badania bardzo dostępny; jako wskaźnik służą, zabarwienie płynu przez występującą z ciałek hemoglobinę, oraz zmiany objętości krwinek określane zapomocą specjalnej wirówki (hematokritu).
Okazało się, że krwinki są w stanie wytrzymać znaczny stopień obniżenia stężenia cząsteczkowego, zmieniając swą objętość, ale nie podlegając hemolizie. Dla normalnego człowieka granica hemolizy leży pomiędzy 0,3 i 0,4% NaCl. Najmniejsze ilości, t. zw. hemolitycznych trucizn podnoszą to stężenie do tego stopnia, że hemoliza powstaje nawet w rozczynie hypertonicznym (wyżej 0,9%).
Na podstawie tego wszystkiego musimy przypuszczać, że nieprzepuszczalność protoplazmy dla pewnych substancyj zależną jest od wielu warunków i w żaden sposób nie może zapobiec zatruciu, jakkolwiek wytwarza przeszkody dla działania trucizn na komórki.
Pewne substancje są zdolne nietylko do przenikania wewnątrz protoplazmy, lecz mają jeszcze własności nagromadzania się w ilościach znacznie większych niż stężenie w środowisku. Nagromadzenie takie nazywa się cytotropizmem, o ile chodzi
o samą komórkę, albo organotropizmem, jeżeli mamy do czynienia z całemi narządami. Jest to zasadniczą cechą działania wszystkich trucizn, z wyjątkiem tylko mocnych kwasów, ługów, stężonych rozczynów soli ciężkich metali i t. d., gdy właściwie mamy do czynienia nie z zatruciem, a raczej ze zniszczeniem żywej tkanki.
Stopień organotropizmu jest bardzo niejednakowy, np. jest bardzo znacznym względem niektórych związków arsenowych, przedewszystkiem względem słynnego salwarsanu, zabijającego pasorzyty kiły wpierw niż komórki ciała. W pewnych wypadkach salwarsan wywołuje jednak dzięki temuż cytotropizmowi niebezpieczne zmiany w układzie nerwowym.
W zatruciach innemi związkami arsenowemi, używanemi jako środki bojowe, występuje wyraźny pneumotropizm, czyli uszkodzenie płuc po wprowadzeniu trucizny bezpośrednio do krwi albo pod skórę. Takiego rodzaju własności posiada np. luizyt.
Najpospolitszemi objawami tej kategorii są uszkodzenia narządów wydzielania, w których nagromadzają się duże ilości niektórych trucizn. Ztąd powstają toksyczne zapalenia nerek, jelit, płuc, niezależnie od sposobu przenikania trucizny.
Zdolność komórek tejże samej tkanki do nagromadzania trucizn jest też bardzo niejednakowa, od czego zależną jest swoistość działania np. na układ nerwowy. Stężenie, wystarczające dla wywołania zjawisk zatrucia, będzie oczywiście osiągnięte wcześniej w narządach, względnie komórkach o większym stopniu organotropizmu, niż w innych komórkach ciała.
Co do treści zjawisk organotropizmu i samego sposobu połączenia się trucizny z komórką żywą istnieją dwie zasadnicze możliwości. Po pierwsze możliwem jest czysto fizyczne połączenie przez powstanie odpowiednich rozczynów, zwykle lipoidalnych, albo wskutek adsorpcji analogicznie do działania barwników, po drugie — nie ulega wątpliwości, że w niektórych warunkach mamy do czynienia z prawdziwemi odczynami chemicznemi, których skutkiem są zmiany we własnościach zarówno zatrutej tkanki, jak i samej trucizny. Losy trucizn są też bardzo niejednakowe; do dokładniejszego omówienia ich przystąpimy nieco dalej.
Co się tyczy nagromadzenia pewnych trucizn w stanie niezmienionym, zjawisko takie zależy przeważnie od obecności w odpowiednich komórkach dużej ilości specjalnych substancyj, w których dana trucizna jest łatwiej rozpuszczalna niż w wodzie, a więc i w plazmie krwi. Same te substancje są podobnie jak tłuszcz mało albo wcale nierozpuszczalnemi w wodzie i stosownie łatwo rozpuszczalnemi w tak zwanych rozpuszczalnikach organicznych — alkoholu, eterze, chloroformie i acetonie. Z tego powodu zostały naogół nazwane lipoidami (λίπος — tłuszcz). Co do chemicznego składu, są to związki bardzo rozmaite, które obok C, H, i O jak tłuszcze i steriny, mogą zawierać również P, N i w niektórych wypadkach S. W komórkach dają one zwykle złożone połączenia z białkiem, tworząc tak zwane lecitalbuminy i lipalbuminy. Najważniejszemi lipoidami są: trójglicerydy (zwykle tłuszcze); lecytyny, tłuszcze zawierające kwas fosforowy i związki azotowe; cholesteryny czyli steryny, alkohole o budowie złożonej; woski (estry) połączenia wyższych kwasów tłuszczowych z jednoatomowemi wyższemi alkoholami. Mniej znanemi a bardziej złożonemi lipoidami, ogromnie rozpowszechnionemi w komórkach są: fosfatydy, podobne ze składu pierwiastków do lecytyny, mogące zawierać w liczbie składników swej cząsteczki zamiast gliceryny — galaktozę (składnik cukru mlecznego) oraz pewne specjalne składniki, jak aminoalkohol sfingozinę.
Połączenie trucizn z lipoidami jest podstawą słynnej teorji narkozy Overtona-Mayer’a. Teorja ta została przystosowana do działania takich trucizn, jak eter i chloroform, zasadniczą cechą których jest chwilowe odurzenie, utrata przytomności, głęboki sen z następnym powrotem do normy. Okazało się jednak, że nawet prawdziwe narkotyki, jak chloroform, nie są zupełnie obojętnemi, i że sposobność nagromadzenia się w znacznych ilościach wskutek rozpuszczalności w lipoidach jest zasadniczą cechą wielu trucizn o zupełnie innych sposobach działania na organizm.
Podstawą teorji Overtona-Mayer’a, mającej takie poważne znaczenie dla zrozumienia sposobu działania trucizn wogóle, jest znane prawo chemji fizycznej, według którego stężenie substancji, rozpuszczalnej w dwóch nawzajem nierozpuszczalnych lub mało rozpuszczalnych płynach, tworzących więc dwie oddzielne fazy, jak woda i olej, jest zależne od jej rozpuszczalności w każdym z tych płynów. Stężenie jest wprost proporcjonalne do tej rozpuszczalności. Okazało się, że zdolność wywoływania narkozy wzrasta równolegle do powiększenia rozpuszczalności w oleju i zmniejsza się równolegle do rozpuszczalności w wodzie. Naprzykład omówione stosunki dla alkoholów szeregu tłuszczowego są takie (doświadczenia na kijankach).
| Wzór | Rozpuszczalność | Stężenie narkotyzujące | |
| w wodzie | w oleju | ||
| CH3OH | ∞ | 1/50 | 16,04 |
| C2H5OH | ∞ | 1/1 | 12,4 |
| C3H7OH | 8/1 | 1/1 | 6,6 |
| C4H9OH | 1/12 | ∞ | 2,74 |
| — | — | — | — |
| C6H13OH | 1/2000 | ∞ | 0,04 |
Dla estrów etylowych homologicznych kwasów tłuszczowych mamy takie stosunki.
| Wzór | Rozpuszczalność | Stężenie narkotyzujące | |
| w wodzie | w oleju | ||
| C2H5CO2H | 1/1 | 4/1 | 5,18 |
| C2H5CO2CH3 | 1/15 | ∞ | 3,06 |
| C2H5CO2C2H5 | 1/50 | ∞ | 3,06 |
| C2H5CO2C3H7 | 1/200 | ∞ | 0,56 |
| C2H5CO2C4H9 | 1/500 | ∞ | 0,27 |
Dla pewnych środków nasennych (doświadczenia na ludziach).
Stos. rozp. woda
|
Dawka na kg
| |
olej
| ||
| Chloralhydrat | 0,22 | 0,025 |
| Bromalhydrat | 0,7 | 0,020 |
| Sulfonal | 1,1 | 0,006 |
| Trional | 4,0 | 0,0018 |
| Tetronal | 4,4 | 0,0013 |
Znaczna część tych substancyj zostaje wydzielona z organizmu w stanie niezmienionym, albo w połączeniu z kwasem glikuronowym, w stanie nietrującego związku, lub wreszcie spala się całkiem, aż na wodę i kwas węglowy. Są to więc wszystko trucizny wyłącznie czynnościowe, a działanie ich zwykle jest chwilowe. Wskutek tego najprawdopodobniejsze będzie przypuszczenie, że mamy tu do czynienia, co do istoty zjawiska, również z porażeniem wskutek przeładowania.
To zjawisko, składające się z nagromadzenia w protoplazmie pewnych substancyj w stanie niezmienionym, zaczynając od wody, odznacza się obniżeniem wrażliwości na podrażnienie oraz czynności komórek, aż do zupełnego porażenia i jest przejawem bardzo zwykłym ujemnych stanów istnienia. Zjawisko to istnieje jako fakt ustalony dla wielu tkanek, a najlepiej da się obserwować na mięśniach.
Na podstawie powyższych danych wyprowadzamy wniosek, że przenikające do ustroju substancje mogą: 1) połączyć się w miejscu wprowadzenia ze składnikami organizmu i pozostać na niem (działanie pierwotne miejscowe);
2) podlegać rezorpcji i w ten sposób dostawać się do krwi;
3) przejść ze krwi do tkanek, a nawet do wnętrza komórek, gdzie albo wytwarzają stałe połączenia, albo zatrzymują się na pewien czas, przedostając się potem na nowo do krwi i do organów wydzielania.
Stosunek trucizny do ustroju jest zależny od czasu jaki upłynął od chwili wprowadzenia. Z początku znajduje się ona w miejscu wprowadzenia i w pewnych warunkach, jak np. w jelitach może pozostawać tam przez dość długi czas. Równie możliwe jest długotrwałe zatrzymanie trucizn na skórze, lub w drogach oddechowych, jak np. w wypadku pylic.
Obecność substancji obcej we krwi, o ile brak stałego źródła dostarczania jej (np. nagromadzenia w tkankach, albo na powierzchni ciała), bywa zwykle zjawiskiem bardzo krótkotrwałem, ponieważ przenika ona prędko do tkanek, albo zostaje wyrzucona nazewnątrz przez narządy wydzielcze, z moczem, kałem, wydychanem powietrzem albo potem w wydzielinach skórnych.
Bardzo często znajdujemy we krwi i wydzielinach już nie pierwotną substancję, lecz te lub inne łączne z nią związki albo produkty rozkładu.
Stałe nagromadzenie obcych substancyj w tkankach jest dość rzadkiem zjawiskiem, tyczącem się przeważnie substancyj mineralnych (ciężkich metali).
Zwykłem miejscem takich nagromadzeń jest wątroba, a w pewnych wypadkach (nagromadzenie srebra) skóra i nerki, również kości i tłuszcz.
Trwałość takich nagromadzeń, w razie powstania nierozpuszczalnych związków, może być bardzo znaczna.
Miejscem zmian chemicznych substancyj, które dostały się do organizmu, może być miejsce dostarczania trucizn, które również mogą podlegać różnym powikłanym zmianom w ciągu procesu trawienia. Część tych zmian może dokonywać się nazewnątrz komórek, we krwi, lub płynie tkankowym, najliczniejsze jednak i najwybitniejsze zmiany są zawsze czynnością żywych komórek, a miejscem ich wykonania jest żywa zarodź, więc żywa micella.
