Toksykologja chemicznych środków bojowych/Rozdział IV
| <<< 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 | |
ZRÓWNOWAŻENIE ZATRUĆ.
Najważniejszy sposób walki organizmu z zatruciem polega na usunięciu szkodliwej substancji. Zarówno trucizny o działaniu cząsteczkowem, nie ulegające zmianom chemicznym w organizmie, jak i ostateczne przetwory przemiany materji, ulegają wydzielaniu, czyli zostają wyrzucone nazewnątrz organizmu. Cały szereg substancyj wydziela się całkowicie lub częściowo w takim samym stanie, w jakim je organizm otrzymał. Podobny los spotyka np. alkohol, z którego do 2,5% wydziela się z moczem, od 2—6% z wydychanem powietrzem, reszta zaś spala się i zostaje wydzielana w stanie wody i kwasu węglowego. Inne substancje trujące podlegają stosunkowo niedużym zmianom, najczęściej pewnemu utlenieniu, albo hydrolizie, albo wreszcie łączą się z przetworami rozkładu innych substancyj, stale obecnych w ustroju w charakterze środków odżywczych i tworzą wówczas, jak mówiliśmy, nowe związki o innych, zazwyczaj mniej niebezpiecznych właściwościach.
Wszystkie te substancje krążą przez pewien czas we krwi, dopóki nie zostaną schwytane przez komórki właściwych narządów dzięki znanemu już nam organotropizmowi. Zadaniem tych narządów jest nagromadzanie, albo wydzielanie obcych substancyj.
Stopień organotropizmu nie jest jednakowy dla poszczególnych trucizn, tak co do punktu wydzielania, jak też co do względnej ilości wydzielanych substancyj.
Do narządów zwanych wydalniczemi czyli ekskrecyjnemi należą przedewszystkiem nerki, potem skóra i płuca. W gruczołach wydzielniczych czyli sekrecyjnych mamy narządy służące do wytwarzania przetworów o zadaniach swoistych, jak np. soki trawienne. Wydzielanie obcych substancyj znajdujących się we krwi jest dla takich narządów sekrecyjnych zadaniem drugorzędnem i mniej więcej przypadkowem.
Najważniejszym z narządów wydzielania jest nerka. Prawie wszystkie ciała obce wprowadzone do krwi posiadają wyraźny nefrotropizm. Staje się to oczywiste po dostarczeniu do krwi, albo nawet do kanału trawiennego pewnych barwników. Nerki, lub narządy o czynności podobnej, jak również mocz zwierząt zabitych w czasie wydzielania, okazują się wówczas silnie zabarwionemi na odpowiedni kolor. Rozumie się, że w ten sam sposób są wydzielane substancje bezbarwne, których istnienie można stwierdzić zapomocą odpowiednich odczynów chemicznych. Tak np. nerka zwierzęcia, które otrzymało dożylnie rozczyn żelazocyanku sodu, barwi się na kolor ciemnobłękitny pod działaniem rozczynu chlorku żelaza. Wszystkie substancje rozpuszczalne wydzielają się przez nerki, z wyjątkiem własnego białka krwi, dla którego nerka normalna jest w zasadzie nieprzepuszczalna. Natomiast dla obcego białka, a więc i dla osocza krwi zwierząt innego gatunku, białka jaj i mleka, różnych sztucznych przetworów podobnych do żelatyny, jak również dla pierwszych przetworów hydrolizy białka, nerki okazują się łatwo przepuszczalnemi. W warunkach patologicznych, jak uszkodzenie nerek i nieprawidłowa czynność serca i naczyń, mocz zawiera i białko krwi, objaw tak zwanego białkomoczu.
Dla ciał krystalicznych, chemiczni nieczynnych w stosunku do białka tkanek, nerki są przepuszczalne w stopniu nie mającym prawie górnej granicy, o tyle, o ile można podnieść stężenie danej substancji we krwi, a coraz inne narządy, przedewszystkiem serce, pozostają czynnemi. Dla takich substancyj wręcz przeciwnie niż to dzieje się z ciałami koloidalnemi, których zawartość we krwi zawsze bywa większa niż zawartość w moczu, mamy wyraźne nagromadzenie ich z początku w nerkach, a następnie i w moczu. Wyjątek stanowią sole należące do liczby zwykłych składników krwi; dla nich istnieje dolna granica stężenia we krwi i wówczas mocz może stać się mniej stężony niż krew. Taki sam stosunek mamy też i dla obcych ciał, niezależnie od ich właściwości trujących, jak również dla zwykłych składników moczu.
I tak naprzykład najważniejszy przetwór przemiany azotu jest mocznik którego stężenie we krwi wynosi około 0,1%, a w moczu dosięga powyżej 2%. Dolna granica stężenia mocznika jest przedewszystkiem określona tak zwanym progiem wydzielalności.
Każda substancja, aby mogła dostać się do moczu, musi dosięgnąć we krwi pewnego stopnia stężenia niejednakowego dla poszczególnych substancyj. Próg wydzielalności istnieje nawet dla normalnych składników krwi. Tak np. glikoza, czyli cukier gronowy, zawsze obecny we krwi, zaczyna wydzielać się z moczem w chwili, gdy stężenie jego we krwi przewyższy 0,1%. Dla obcych substancyj, a więc i dla trucizn, próg ten jest bardzo niski i związki tego rodzaju odnajdujemy w moczu po dostarczeniu do krwiobiegu najmniejszych ich ilości.
Wrażliwość nerki, czyli jej zdolność reagowania na obecność obcych substancyj, nawet w stanie normalnym, zależna jest od całego szeregu warunków. Naprzykład do zatrzymania we krwi cukru gronowego jest potrzebne pewne stężenie jonów i . W stężeniu niższem niż norma, próg wrażliwości znacznie obniża się. Anatomiczne uszkodzenie, jak np. zwyrodnienie nabłonka nerki, obniża zawsze jej przenikalność, a podnosi próg wydzielalności. Staje się to zupełnie zrozumiałe jako wynik sposobu działania nerek. Proces wydzielania składa się z nagromadzenia w zarodzie nabłonka wodniczek, zawierających stężony rozczyn wydzielin i czynnego wyrzucania tej zawartości w światło kanalika. Zjawisko to jest możliwe tylko w zupełnie zdrowej komórce. Dlatego też, jeżeli nagromadzona substancja może wywoływać anatomiczne uszkodzenia t. j. zwyrodnienie nabłonka i zapalenie tkanki łącznej, to w ten sposób organotropizm trucizny powoduje głębokie zmiany w nerkach, a stąd i w składzie moczu. Substancje uszkadzające nerki są bardzo liczne. Z pośród nich najczynniejsze są sole ciężkich metali, przedewszystkiem rtęci, chromu i uranu, wszystkie substancje drażniące skórę, jak np. kantarydina, kardol i podobne związki, fosfor i arsen, niektóre toksalbuminy i t. d.
Zwykłym objawem uszkodzenia nerek jest białkomocz i tworzenie się tak zw. wałeczków nerkowych, czyli zlepków z kanalików, powstałych z białkowych ciał. Mocz zawiera też zawsze białe i czerwone ciałka krwi. Zawartość zarówno normalnych jak i obcych składników krwi w takim moczu bywa zawsze niższa niż normalnie.
Drugą zasadniczą zmianą składu moczu w zatruciach jest obecność cukru gronowego bez zmian anatomicznych w nerkach, nawet w cukromoczu pochodzenia nerkowego. Podczas takiego cukromoczu mamy wyraźne obniżenie progu wydzielalności dla cukru, wskutek czego stężenie jego we krwi obniża się dwu i trzykrotnie. Ten stan rzeczy obserwujemy np. w zatruciach florydziną. Zwykle jednak w cukromoczu mamy stosunek odwrotny, to jest nagromadzenie się cukru gronowego we krwi wskutek przyspieszonego rozkładu glikogenu.
Cukromocz toksyczny powstaje w zatruciu czadem, kurare i wielu narkotykami, oraz niektóremi środkami działającemi szkodliwie na nerki, jak np. związkami uranu.
Wydzielanie przez nerki jest poważnym czynnikiem w uzdrowieniu po zatruciach. Tak np., dzięki wzmożonemu wydzielaniu, zatrucie kurare drogą pokarmową staje się niemożliwe, ponieważ resorpcja trucizny jest powolniejsza niż wydzielanie się jej przez nerki.
Podniesienie czynności nerek w zatruciach jest wynikiem bądźto pewnych zmian składu krwi wskutek dostarczania do ustroju nadmiaru wody, soli, cukru, bądź też, co zresztą częściej zdarza się, wynikiem zmian narządów krążenia, a przedewszystkiem serca. Ilość moczu zależna jest od ciśnienia krwi. Działanie swoiste, powiększające czynność nerek, jest mało rozpowszechnione. Tak działają pochodne purynowe, jak kofeina i teobromina, również wydzieliny gruczołów naczyniowych, mianowicie przysadki, t. zw. pituitryna.
Zwiększenie ilości moczu może też nastąpić wskutek nadmiernego użycia wody, soli i powstawania w ustroju nadmiaru mocznika lub po dożylnem wprowadzeniu jego. Zwiększenie ilości moczu, niezależnie od przyczyn wywołujących je, sprowadza zawsze przyspieszenie wydzielania ciał obcych obecnych we krwi, sprzyja więc w sposób doraźny uzdrowieniu po zatruciu.
W zatruciach bojowych badanie moczu jest ważnem dla diagnozy zatruć. Obecność kwasu mlekowego i wogóle podniesienie kwasowości moczu (PH mniej od 4,82) jest wskazówką zatrucia środkami, w rozkładzie których powstaje kwas solny (chlor, trucizny grupy fosgenowej), a obecność kwasu arsenowego wskazuje na zatrucie sternitami i t. p.
Drugą mniej ważną drogą wydzielania trucizn jest przewód pokarmowy. W zawartości żołądka i jelit można znaleźć truciznę nawet po dostarczeniu jej inną drogą, np. po wstrzykiwaniu podskórnem, dożylnem lub po wchłanianiu przez płuca, skórę i t. d. Tak naprzykład, morfina wstrzyknięta podskórnie, wydziela się do żołądka w takich ilościach, że przez przemywanie żołądka można uratować zatrutego. To też powstające w tych warunkach wymioty są wyrazem samoobrony organizmu.
O wiele większa ilość trucizn (prawie wszystkie ciężkie metale) są wydzielane do jelit cienkich i grubych, wywołując w nich uszkodzenia anatomiczne podobne do powstałych wskutek czerwonki.
Zupełnie wyraźnym jest organotropizm pewnych trucizn względem dużych gruczołów trawiennych wątroby, trzustki i gruczołów ślinowych. Organotropizm ten łączy się zazwyczaj z wydzielaniem trucizn wraz z wydzieliną tych gruczołów. Wskutek warunków fizjologicznych i trudności otrzymania tych wydzielin w stanie czystym, obecność trucizny i przetworów jej rozkładu obserwowano tylko w zawartości jelit i w kale. Wyjątek stanowią gruczoły ślinowe, ponieważ ślinę łatwo otrzymać w stanie czystym. Co do czynności gruczołów to przedewszystkiem należy zwrócić uwagę na możność podniesienia się lub obniżenia jej pod wpływem niektórych zatruć.
Podczas gdy trucizny jednego rodzaju, jak np. atropina, wywołują prawie zupełny zanik wydzielania śliny, inne, jak pilokarpina i eseryna, naodwrót, wzmagają czynność gruczołów ślinnych. Takież wzmożone ślinienie można zauważyć w zatruciu rtęcią, a w mniejszym stopniu — ołowiem.
W ostatnich wypadkach łączy się on zawsze z dość obfitem wydzieleniem trucizny ze śliną, oraz wyraźnem zapaleniem i martwicą śluzówki jamy ustnej.
Zmiany czynnościowe i anatomiczne trzustki pod wpływem zatruć są prawie niezbadane, prawdopodobnie jednak niemniej znaczne niż zmiany gruczołów ślinowych. Trudność badań polega na tem, że sok wydzielający się ze sztucznych fistuł ductus pancreatici bardzo prędko zmienia normalne właściwości. Wręcz przeciwnie, wątroba jest jednym z narządów najlepiej pod tym względem zbadanych. Jednakże warunki badań zmian składu żółci i wahań jej ilości również nie są łatwe, ponieważ potrzebują zabiegów chirurgicznych i tyczą się tylko zwierząt.
Wydzielanie z żółcią szeregu obcych substancyj — barwników, soli ciężkich metali, niektórych związków organicznych i t. p. zostało stwierdzone.
Najciekawsze i najważniejsze są jednak nie czynnościowe lecz anatomiczne zmiany wątroby, dostarczające cennych wskazówek dla diagnozy zatruć w badaniach sekcyjnych.
Najpospolitszą zmianą jest zwyrodnienie miąższowe wątroby, połączone zwykle z mniej więcej wyraźną przemianą tłuszczową. Zmiany te występują najwyraźniej w zatruciach fosforem i arsenem, jak również niektóremi olejkami eterycznemi.
Drugą niemniej typową zmianą wątroby są żółtaczki toksyczne. Żółtaczka powstaje zazwyczaj wskutek działania środków hemolitycznych i wiąże się z typowemi zmianami w moczu (hemoglobinurja) oraz we krwi. W pierwszem okresie mamy typowe zabarwienie tkanek wszystkich narządów i zwyrodnienie miąższowe komórek, wraz z przepełnieniem włoskowatych kanalików żółciowych. Następnie obok tych zmian występuje wyraźna hemosyderoza, to jest zabarwienie tkanek barwnikiem, zawierającym żelazo, powstałym z rozkładu hemoglobiny. Badania chemiczne tak zmienionej wątroby wykazują jednocześnie z zanikiem glikogenu obecność stałych nagromadzeń rozmaitych trucizn (przeważnie nieorganicznych) oraz przetworów ich rozkładu. Uszkodzenie jej komórek może posunąć się tak daleko, że odrodzenie ich staje się tylko częściowo możliwe; w wielu miejscach giną one zupełnie, zaś na ich miejscu rozrasta się obficie tkanka łączna: w ten sposób powstaje jedna z najpospolitszych zmian w zatruciach chronicznych — toksyczna marskość wątroby (cirrhosis). Jest ona w doświadczeniach laboratoryjnych zwykle niewyraźna, ponieważ wymaga dla swego rozwoju bardzo długiego czasu. U człowieka dość pospolita jest marskość laennekowska, stanowiąca typowy wynik zatruć chronicznych nieoczyszczoną wódką, zawierającą znaczne ilości wyższych alkoholów i innych trucizn działających na wątrobę. Ponieważ wątroba leży na drodze wszystkich trucizn pochłanianych przez krew w kanale trawiennym jako pewnego rodzaju tama, niema więc nic dziwnego, że jej komórki zostają uszkodzone w pierwszym rzędzie.
Obecność trucizn w przewodzie pokarmowym, niezależnie od tego, czy będą one dostarczone przez usta, albo wydzielone do przewodu ze krwi, wywołuje zmiany nietylko miejscowe, t. j. zapalenie i martwicę z powstawaniem głębokich wrzodów i krwotoków, z obfitem wydzieleniem soku jelitowego i wysięku surowiczego, lecz także zmiany ruchu jelit zwanego ruchem robaczkowym czyli perystaltycznym. Ruchy te zależą przedewszystkiem od czynności mięśni, podlegają również regulacyjnemu wpływowi nerwów błędnego i trzewnego. Pierwszy jest nerwem ruchowym — drugi wstrzymującym. Dlatego też w płynie Ringera ruchy jelit są możliwe w oddzielonych odcinkach zawierających samodzielne ośrodki nerwowe. Szybkość tych ruchów razem z szybkością resorpcji określa konsystencję kału i liczbę stolców na dobę.
Większa część trucizn wydzielanych przez jelita wywołuje wzmocnienie ruchów perystaltycznych i pogorszenie warunków resorpcji. To też typowym objawem tego rodzaju zatruć jest zwykle uparta biegunka. Skutek odwrotny, to jest zaparcie, jest zawsze wynikiem działania na ośrodkowy układ nerwowy.
Wśród trucizn bojowych zdolność do wywołania biegunki posiadają chloropikryna i iperyt.
Wydzielanie przez kanał trawienny posiada znaczenie ochronne tylko w wyjątkowych przypadkach, mianowicie w przypadkach powstawania w jelitach związków nierozpuszczalnych, jak np. w zatruciu solami wapnia, ołowiu oraz baru. Zazwyczaj trucizny wydzielone ze śliną albo z sokiem żołądkowym, lub jelitowym, ulegają resorpcji w dalszych odcinkach jelit. Tworzenie się wrzodów i powstawanie zapaleń stanowią też oczywiście zjawiska ujemne.
Drogą zwykłą dla wszystkich gazów i związków lotnych, znajdujących się we krwi jest wydzielanie przez płuca, dotychczas mało zbadane. Przedewszystkiem są prawie nieznane podstawy tak zw. pneumotropizmu, czyli zdolności płuc do nagromadzania pewnych ciał w stężeniu wyższem niż we krwi. Proces ten nie jest jeszcze ustalonym nawet dla CO2, zwykłego szkodliwego składnika powietrza wydychanego. Teorja czynnego wydzielania (Bohra), polegająca na porównaniu płuc z typowemi gruczołami, niema wielkiego powodzenia. Rzeczywiście ustalonem zostało tylko tyle, że pewne substancje obce wydzielają się z ustroju częściowo przez płuca i są obecne w powietrzu wydychanem. Okoliczność tę zauważono przede wszystkiem w doświadczeniach ze związkami pachnącemi, jak np.: H2S, H2Te, H2Se, kwasem karbolowym, eterem, chloroformem, alkoholem etylowym i metylowym, acetonem, i t. d. Jednakże względna zawartość tych ciał w powietrzu wydychanem w porównaniu z ilością wprowadzoną do ustroju nie jest nigdy znaczną. Drugim dowodem wydzielania przez płuca jest powstawanie uszkodzeń, przede wszystkiem wyraźnej rozedmy i niedodmy wskutek dostarczenia pewnych trucizn bojowych podskórnie albo dożylnie. Zjawiska tego rodzaju stwierdzono w zatruciach związkami arsenowemi a przedewszystkiem luizytem, jak również po działaniu chloropikryny i iperytu. Ponieważ powstawanie rozedmy i niedodmy jest skutkiem zatkania małych oskrzelików, prawdopodobnem wydaje się przypuszczenie, że miejscem wydzielania, a więc i uszkodzeń anatomicznych są właśnie ściany tych oskrzelików, a nie nabłonek oddechowy. Wyników badań ilościowych ze ścisłem określeniem stosunku pomiędzy stężeniem wydzielonej trucizny w powietrzu wydychanem i jednocześnie we krwi, które mogłyby stanowić jedyną drogę do rozwiązania tej poważnej kwestji, dotychczas nie posiadamy.
Bardziej ciekawe, nietylko z punktu widzenia toksykologji środków bojowych, ale w większym stopniu i dla wyjaśnienia patogonezy chorób skórnych jest wydzielanie pewnych trucizn przez skórę, związane z wyraźnym dermotropizmem. Gruczoły potowe i tłuszczowe skóry są w istocie narządami wydzielniczemi, gdyż przetwory ich wydzielania dostają się z nich wprost nazewnątrz. Jednak gruczoły tłuszczowe częściej są źródłem lipoidów, które służą do wyławiania niektórych trucizn zawartych w powietrzu, jak np. mamy w zatruciach iperytem — a gruczoły potowe, zbliżone swą czynnością i budową do nerki, wyrabiają w normalnych warunkach płyn, którego stężenie jest znacznie mniejsze niż moczu. Tak np. mocznik którego normalna zawartość w moczu dosięga 2%, znajduje się w pocie tylko w ilości nie większej od 0,6%, choć w warunkach patologicznych aż do 13% ogólnej ilości azotu może być wydzielane przez skórę.
Wreszcie w niektórych zatruciach mamy do czynienia nie tyle ze zdolnością gruczołów skórnych do usuwania z ustroju ciał obcych, ile z wyraźnym dermotropizmem tych trucizn, czyli ich powinowactwem do żywych komórek nabłonka. W taki sposób powstają rozpowszechnione wypryski toksyczne (eczemy) i różne rodzaje wysypek tego samego pochodzenia. Toksyczne zapalenie gruczołów tłuszczowych, zwane trądzikiem (acne) jest zwykłym objawem zatrucia chlorowcami, przedewszystkiem zaś bromem i jodem, a w razie długotrwałego działania również i chlorem.
Pewne środki mają tak wyraźny dermatropizm, że po użyciu wewnętrznem nawet w małych ilościach są w stanie wywoływać nadzwyczaj ostre podrażnienia skóry. Tak np. azaron (trójmetoksypropylfenol C6H2C3H5. (OCH3)3), pachnąca substancja pospolitego kopytnika (Azarum europeum) wywołuje po wewnętrznem użyciu w znikomych dawkach zapalenie skóry podobne do róży.
Co do trucizn bojowych, to warunki ich używania są takie, że skóra okazuje się tu raczej narządem wchłaniania, niż wydzielania. Trzeba zwrócić uwagę na tę okoliczność, że w doświadczeniach na zwierzętach mogą powstać niezbadane jeszcze pewne zmiany skóry także po dostarczaniu do kanału trawiennego związków arsenowych. Powstawanie w zatruciach bojowych toksycznych chorób skórnych jest rzeczą najzupełniej możliwą.
