Jed -Poison

Mezinárodní piktogram pro jedovaté látky. Lebka a zkřížené hnáty jsou již dlouho standardním symbolem jedu.

Jed je chemická látka, která má škodlivý vliv na život. Termín se používá v celé řadě vědeckých oborů a průmyslových odvětví, kde je často specificky definován. To může být také aplikováno hovorově nebo obrazně, s širokým smyslem.

Zda je něco považováno za jed, se může měnit v závislosti na množství, okolnostech a přítomnosti živých tvorů. Otrava může být náhodná nebo úmyslná, a pokud lze identifikovat příčinu, mohou existovat způsoby, jak neutralizovat účinky nebo minimalizovat příznaky .

V biologii je jed chemická látka způsobující smrt, zranění nebo poškození organismů nebo jejich částí. V medicíně jsou jedy druhem toxinu , který je dodáván pasivně, nikoli aktivně. V průmyslu může být termín negativní, něco, co je třeba odstranit, aby byla věc bezpečná, nebo pozitivní, prostředek k omezení nežádoucích škůdců . Z ekologického hlediska mohou jedy vnesené do prostředí později způsobit nežádoucí účinky jinde nebo v jiných částech potravního řetězce .

Moderní definice

V širokém metaforickém (hovorovém) použití termínu může „jed“ odkazovat na cokoli, co je považováno za škodlivé.

V biologii jsou jedy látky , které mohou způsobit smrt , zranění nebo poškození orgánů , tkání , buněk a DNA obvykle chemickými reakcemi nebo jinou aktivitou v molekulárním měřítku, když je organismus vystaven dostatečnému množství.

Medicínské obory (zejména veterinární lékařství ) a zoologie často rozlišují jedy od toxinů a jedů . Jedy i jedy jsou toxiny, což jsou toxické látky produkované organismy v přírodě. Rozdíl mezi jedem a jedem je způsob dodání toxinu. Jedy jsou toxiny, které jsou aktivně dodávány injekcí kousnutím nebo bodnutím přes jedový aparát , jako jsou tesáky nebo žihadlo , v procesu zvaném envenomace , zatímco jedy jsou toxiny, které jsou pasivně dodávány polykáním, vdechováním nebo vstřebáváním. kůže.

Použití

Průmysl , zemědělství a další sektory používají mnoho jedovatých látek, obvykle z jiných důvodů, než je jejich toxicita pro člověka. Například mnohé jedy jsou důležitými surovinami (např. krmení kuřat arsenovými antihelminty), rozpouštědly (např. líh, terpentýn), čisticími prostředky (např. bělidlo, čpavek), nátěry (např. arsenové tapety) a tak dále. Dokonce i samotná toxicita má někdy ekonomickou hodnotu, když slouží zemědělským účelům při hubení plevele a hubení škůdců . Většina jedovatých průmyslových sloučenin má přidružené bezpečnostní listy a jsou klasifikovány jako nebezpečné látky . Nebezpečné látky podléhají rozsáhlé regulaci výroby, nákupu a použití v překrývajících se oblastech bezpečnosti a ochrany zdraví při práci , veřejného zdraví , norem kvality pitné vody , znečištění ovzduší a ochrany životního prostředí . Kvůli mechanice molekulární difúze mnoho jedovatých sloučenin rychle difunduje do biologických tkání , vzduchu, vody nebo půdy v molekulárním měřítku. Na základě principu entropie je chemická kontaminace obvykle nákladná nebo ji nelze zvrátit, pokud nejsou k dispozici specifická chelatační činidla nebo mikrofiltrační procesy . Chelatační látky mají často širší rozsah než akutní cíl, a proto jejich požití vyžaduje pečlivý lékařský nebo veterinární dohled.

Pesticidy jsou jednou skupinou látek, jejichž hlavním účelem je toxicita vůči různému hmyzu a dalším zvířatům považovaným za škůdce (např. krysy a švábi ). Přírodní pesticidy se k tomuto účelu používají po tisíce let (např. koncentrovaná kuchyňská sůl je toxická pro mnoho slimáků ). Bioakumulace chemicky připravených zemědělských insekticidů je předmětem zájmu mnoha druhů, zejména ptáků , kteří konzumují hmyz jako primární zdroj potravy. Selektivní toxicita, kontrolovaná aplikace a kontrolovaná biodegradace jsou hlavními výzvami při vývoji herbicidů a pesticidů a v chemickém inženýrství obecně, protože všechny formy života na Zemi sdílejí základní biochemii ; organismy výjimečné svou odolností vůči životnímu prostředí jsou klasifikovány jako extremofily , které většinou vykazují radikálně odlišnou citlivost.

Ekologická životnost

Jed, který se dostane do potravního řetězce – ať už průmyslového, zemědělského nebo přírodního původu – nemusí být okamžitě toxický pro první organismus, který toxin požije , ale může se dále koncentrovat v dravých organismech dále v potravním řetězci, zejména u masožravců a všežravců . , zejména pokud jde o jedy rozpustné v tucích , které mají tendenci se ukládat v biologické tkáni spíše než vylučovat močí nebo jinými odpadními vodami na bázi vody .

Kromě jídla se mnoho jedů snadno dostává do těla kůží a plícemi . Kyselina fluorovodíková je kromě toho, že má korozivní účinky, notoricky známý kontaktní jed. Přirozeně se vyskytující kyselý plyn je notoricky známý, rychle působící atmosférický jed (jak se uvolňuje vulkanickou činností nebo vrtnými věžemi ). Rostlinné kontaktní dráždivé látky, jako jsou ty, které má jedovatý břečťan nebo jedovatý dub , jsou často klasifikovány jako alergeny spíše než jedy; účinek alergenu není jed jako takový, ale obrací přirozenou obranyschopnost těla proti sobě. Jed může také vstoupit do těla přes vadné lékařské implantáty nebo injekcí (což je základem smrtící injekce v souvislosti s trestem smrti ).

V roce 2013 došlo k 3,3 milionu případů neúmyslných otrav člověka. To vedlo k 98 000 úmrtím po celém světě, což je pokles ze 120 000 úmrtí v roce 1990. V moderní společnosti případy podezřelých úmrtí přitahují pozornost koronerovy kanceláře a forenzních vyšetřovatelů .

Od izolace přírodního radia Mariem a Pierrem Curieovými v roce 1898 a následného nástupu jaderné fyziky a jaderných technologií vzbuzují stále větší obavy radiologické jedy . Ty jsou spojeny s ionizujícím zářením , což je způsob toxicity zcela odlišný od chemicky aktivních jedů. U savců se chemické jedy často přenášejí z matky na potomstvo přes placentu během těhotenství nebo přes mateřské mléko během kojení . Naproti tomu radiologické poškození může být přeneseno z matky nebo otce na potomka prostřednictvím genetické mutace , která – pokud není smrtelná při potratu nebo dětství nebo přímou příčinou neplodnosti – může být přenesena znovu na další generaci. Atmosférický radon je přírodní radiologický jed se vzrůstajícím dopadem od doby, kdy se lidé přesunuli z životního stylu lovců a sběračů přes jeskynní obydlí do stále uzavřenějších struktur schopných obsahovat radon v nebezpečných koncentracích. Otrava Alexandra Litviněnka v roce 2006 byla novým způsobem použití radiologického atentátu, jehož cílem bylo pravděpodobně vyhnout se běžnému vyšetřování chemických jedů.

Jedy široce rozptýlené do životního prostředí jsou známé jako znečištění . Ty jsou často lidského původu , ale znečištění může také zahrnovat nežádoucí biologické procesy, jako je toxický červený příliv nebo akutní změny přirozeného chemického prostředí připisované invazním druhům , které jsou toxické nebo škodlivé pro předchozí ekologii (zejména pokud předchozí ekologie byla spojené s lidskou ekonomickou hodnotou nebo zavedeným průmyslem, jako je sběr měkkýšů ).

Vědecké disciplíny ekologie a environmentálního managementu zdrojů studují environmentální životní cyklus toxických sloučenin a jejich komplexní, difúzní a vysoce provázané účinky.

Etymologie

Slovo „jed“ bylo poprvé použito v roce 1200 ve významu „smrtelný lektvar nebo látka“; anglický výraz pochází ze „...starofrancouzský jed, puison (12c., novofrancouzský jed) „nápoj“, zejména lékařský nápoj, později „(kouzelný) lektvar, jedovatý nápoj“ (14c.), z latinsky potionem (nominativ potio) „pití, nápoj“, také „jedovatý nápoj“ (Cicero), z potara „pít“. Použití „jed“ jako přídavného jména („jedovatý“) pochází z 20. let 16. století. slovo „jed“ s názvy rostlin pochází z 18. století. Výraz „ jedovatý břečťan “ byl například poprvé použit v roce 1784 a výraz „jedovatý dub“ byl poprvé použit v roce 1743. Poprvé byl použit výraz „ jedovatý plyn “ použitý v roce 1915.

Terminologie

Termín “jed” je často používán hovorově popisovat nějakou škodlivou látku — obzvláště žíravé substance, karcinogeny , mutageny , teratogeny a škodlivé znečišťující látky , a zveličovat nebezpečí chemikálií. Paracelsus (1493–1541), otec toxikologie , jednou napsal: „Všechno je jed, ve všem je jed. Pouze dávka dělá věc, která není jedem “ (viz střední smrtelná dávka ). Výraz „jed“ se používá i v přeneseném smyslu: „Přítomnost jeho bratra otrávila atmosféru na večírku“. Zákon definuje „jed“ přísněji. Látky, které nejsou ze zákona povinné nést označení „jed“, mohou také způsobit zdravotní stav otravy.

Některé jedy jsou také toxiny, což je jakýkoli jed produkovaný zvířaty, zeleninou nebo bakteriemi, jako jsou bakteriální proteiny , které způsobují tetanus a botulismus . Rozdíl mezi těmito dvěma termíny není vždy pozorován, dokonce ani mezi vědci. Odvozené formy "toxický" a "jedovatý" jsou synonyma. Živočišné jedy dodávané subkutánně (např. bodnutím nebo kousnutím ) se také nazývají jed . Při běžném použití je jedovatý organismus ten, který je škodlivý ke konzumaci, ale jedovatý organismus používá jed k zabití své kořisti nebo k obraně, dokud je ještě živý. Jeden organismus může být jedovatý i jedovatý, ale to je vzácné.

Všechny živé věci produkují látky, které je chrání před sežráním, takže termín „jed“ se obvykle používá pouze pro látky jedovaté pro člověka, zatímco látky, které jsou jedovaté hlavně pro běžného patogena pro organismus a člověka, jsou považovány za antibiotika . Bakterie jsou například běžným protivníkem plísně Penicillium chrysogenum a lidí, a protože jed plísně cílí pouze na bakterie, lidé jej mohou použít k odstranění bakterií ve svém těle. Lidské antimikrobiální peptidy , které jsou toxické pro viry, houby, bakterie a rakovinné buňky, jsou považovány za součást imunitního systému.

V jaderné fyzice je jed látka , která brání nebo inhibuje jadernou reakci.

Látky nebezpečné pro životní prostředí nejsou nutně jedy a naopak. Například odpadní voda z potravinářského průmyslu – která může obsahovat bramborovou šťávu nebo mléko – může být nebezpečná pro ekosystémy potoků a řek tím, že spotřebovává kyslík a způsobuje eutrofizaci , ale není nebezpečná pro lidi a není klasifikována jako jed.

Z biologického hlediska je jakákoli látka, pokud je podávána v dostatečně velkém množství, jedovatá a může způsobit smrt. Například několik kilogramů vody by představovalo smrtelnou dávku. Mnoho látek používaných jako léky – jako je fentanyl – má LD50 pouze o jeden řád vyšší než ED50 . Alternativní klasifikace rozlišuje mezi letálními látkami, které poskytují terapeutickou hodnotu, a těmi, které ji nemají.

Otrava

Listy manioku obsahují kyanid a mohou tak při nesprávné přípravě způsobit otravu.

Otrava může být akutní nebo chronická a způsobená různými přírodními nebo syntetickými látkami. Látky, které ničí tkáň, ale neabsorbují, jako je louh , jsou klasifikovány jako žíravé spíše než jedy.

Akutní

Akutní otrava je vystavení jedu při jedné příležitosti nebo během krátké doby. Příznaky se vyvíjejí v těsném vztahu k expozici. Při systémové otravě je nutná absorpce jedu. Kromě toho mnoho běžných domácích léků není označeno s lebkou a zkříženými hnáty, ačkoli mohou způsobit vážné onemocnění nebo dokonce smrt. Otravu může způsobit nadměrná konzumace obecně bezpečných látek jako v případě intoxikace vodou .

Činidla, která působí na nervový systém , mohou paralyzovat během několika sekund nebo méně a zahrnují jak biologicky odvozené neurotoxiny , tak takzvané nervové plyny , které mohou být syntetizovány pro válčení nebo průmysl.

Inhalovaný nebo požitý kyanid , používaný jako metoda popravy v plynových komorách nebo jako sebevražedná metoda , téměř okamžitě vyhladoví tělo energie inhibicí enzymů v mitochondriích , které tvoří ATP . Intravenózní injekce nepřirozeně vysoké koncentrace chloridu draselného , ​​jako například při popravách vězňů v částech Spojených států, rychle zastaví srdce tím , že eliminuje buněčný potenciál nezbytný pro svalovou kontrakci .

Většina biocidů, včetně pesticidů , je vytvořena tak, aby působila jako akutní jedy na cílové organismy, ačkoli akutní nebo méně pozorovatelná chronická otrava může nastat i u necílových organismů ( sekundární otravy ), včetně lidí , kteří biocidy aplikují, a dalších prospěšných organismů . Například herbicid 2,4-D napodobuje působení rostlinného hormonu, což činí jeho letální toxicitu specifickou pro rostliny. Ve skutečnosti 2,4-D není jed, ale je klasifikován jako „škodlivý“ (EU).

Mnoho látek považovaných za jedy je toxické pouze nepřímo, toxikací . Příkladem je "dřevěný alkohol" nebo metanol , který sám o sobě není jedovatý, ale v játrech se chemicky přeměňuje na toxický formaldehyd a kyselinu mravenčí . Mnoho molekul léků je v játrech toxické a kvůli genetické variabilitě určitých jaterních enzymů se toxicita mnoha sloučenin mezi jednotlivci liší.

Expozice radioaktivním látkám může způsobit otravu zářením , což je nesouvisející jev.

Dva běžné případy akutní přirozené otravy jsou otrava teobrominem u psů a koček a otrava houbami u lidí. Psi a kočky nejsou přirození býložravci, ale chemická obrana vyvinutá Theobroma cacao může být přesto smrtelná. Mnoho všežravců, včetně lidí, ochotně konzumuje jedlé houby , a tak se mnohé houby vyvinuly tak, aby se staly rozhodně nepoživatelnými , v tomto případě jako přímá obrana.

Chronický

Znečištěná podzemní voda , v tomto případě zobrazující kyselé důlní odvodnění , může způsobit chronickou otravu.

Chronická otrava je dlouhodobá opakovaná nebo nepřetržitá expozice jedu, kdy se příznaky nevyskytují okamžitě nebo po každé expozici. Člověk onemocní postupně, nebo onemocní po dlouhém latentním období. Chronická otrava se nejčastěji vyskytuje po vystavení jedům, které se bioakumulují nebo jsou biomagnifikovány , jako je rtuť , gadolinium a olovo .

Řízení

  • Počáteční léčba všech otrav zahrnuje zajištění adekvátní kardiopulmonální funkce a poskytnutí léčby jakýchkoli příznaků, jako jsou záchvaty , šok a bolest .
  • Vstříknuté jedy (např. z bodnutí zvířaty) lze léčit tak, že postiženou část těla obvážeme tlakovým obvazem a vložíme ji do horké vody (o teplotě 50 °C). Tlakový obvaz zabraňuje pumpování jedu do celého těla a horká voda jej rozkládá. Tato léčba však funguje pouze s jedy složenými z molekul bílkovin.
  • U většiny otrav je základem léčby poskytování podpůrné péče o pacienta, tj. léčba symptomů spíše než jed.

Dekontaminace

  • Léčba nedávno požitého jedu může zahrnovat dekontaminaci žaludku, aby se snížila absorpce. Dekontaminace žaludku může zahrnovat aktivní uhlí , výplach žaludku , výplach celého střeva nebo nasogastrickou aspiraci . Rutinní užívání emetik ( sirup Ipecac ), projímadel nebo projímadel se již nedoporučuje.
    • Aktivní uhlí je léčbou volby k prevenci vstřebávání jedu. Obvykle se podává, když je pacient na pohotovosti nebo vyškoleným poskytovatelem pohotovostní zdravotní péče, jako je záchranář nebo EMT. Nicméně, dřevěné uhlí je neúčinné proti kovům , jako je sodík , draslík a lithium , a alkoholy a glykoly ; také se nedoporučuje pro požití korozivních chemikálií, jako jsou kyseliny a zásady .
    • Předpokládalo se, že katartika snižuje absorpci zvýšením vypuzování jedu z gastrointestinálního traktu . U otrávených pacientů se používají dva typy katarzí; solná katartika ( síran sodný , citrát hořečnatý , síran hořečnatý ) a sacharidová katartika ( sorbitol ). Nezdá se, že by zlepšily výsledky pacientů a již se nedoporučují.
    • Zvracení (tj. vyvolané ipecakem ) se již nedoporučuje v situacích otravy, protože zvracení je při odstraňování jedů neúčinné.
    • Výplach žaludku , běžně známý jako žaludeční pumpa, je zavedení sondy do žaludku s následným podáním vody nebo fyziologického roztoku do sondy. Tekutina je pak odstraněna spolu s obsahem žaludku. Výplach se používá již mnoho let jako běžná léčba otrávených pacientů. Nedávná revize postupu při otravách však nenaznačuje žádný přínos. Stále se někdy používá, pokud jej lze provést do 1 hodiny po požití a expozice je potenciálně život ohrožující.
    • Nazogastrická aspirace spočívá v umístění sondy nosem dolů do žaludku, obsah žaludku je pak odsáván. Tento postup se používá hlavně při požití tekutin, kde je aktivní uhlí neúčinné, např. otrava etylenglykolem .
    • Výplach celého střeva čistí střevo. Toho je dosaženo podáním velkého množství roztoku polyethylenglykolu pacientovi . Osmoticky vyvážený roztok polyetylenglykolu se nevstřebává do těla a má za následek propláchnutí celého gastrointestinálního traktu . Jeho hlavní použití je k léčbě požití léků s postupným uvolňováním, toxinů neabsorbovaných aktivním uhlím (např. lithium , železo ) a k odstranění požitých balíčků léků ( body packing / pašování).

Zvýšené vylučování

Epidemiologie

V roce 2010 měla otrava za následek asi 180 000 úmrtí z 200 000 v roce 1990. Ve Spojených státech bylo přibližně 727 500 návštěv pohotovostních oddělení zahrnujících otravy – 3,3 % všech setkání souvisejících se zraněním.

Aplikace

Jedovaté sloučeniny mohou být užitečné buď pro svou toxicitu, nebo častěji kvůli jiné chemické vlastnosti, jako je specifická chemická reaktivita. Jedy jsou široce používány v průmyslu a zemědělství jako chemická činidla, rozpouštědla nebo komplexotvorná činidla, např. oxid uhelnatý , methanol a kyanid sodný . Jsou méně běžné v domácnosti, s občasnými výjimkami, jako je čpavek a metanol . Například fosgen je vysoce reaktivní akceptor nukleofilů , což z něj činí vynikající činidlo pro polymeraci diolů a diaminů za účelem výroby polykarbonátových a polyuretanových plastů. Pro toto použití se ročně vyrobí miliony tun. Díky stejné reaktivitě je však také vysoce reaktivní vůči proteinům v lidské tkáni, a proto je vysoce toxický. Ve skutečnosti byl fosgen použit jako chemická zbraň . To může být porovnáno s yperitem , který byl jen produkován pro použití chemických zbraní, zatímco to nemá žádné zvláštní průmyslové využití.

Biocidy nemusí být pro člověka jedovaté, protože se mohou zaměřovat na metabolické cesty, které u lidí chybí, a zanechávají pouze náhodnou toxicitu. Například herbicid 2,4-dichlorfenoxyoctová kyselina je napodobenina rostlinného růstového hormonu, který způsobuje nekontrolovatelný růst vedoucí ke smrti rostliny. Lidé a zvířata, kterým tento hormon a jeho receptor chybí, nejsou tímto ovlivněni a musí požít relativně velké dávky, než se objeví jakákoli toxicita. U pesticidů zaměřených na savce, jako jsou rodenticidy , je však těžké se vyhnout lidské toxicitě .

Riziko z toxicity se také liší od toxicity samotné. Například konzervační látka thiomersal používaná ve vakcínách je toxická, ale množství podané v jedné dávce je zanedbatelné.

Dějiny

Otrava královny Bony od Jana Matějky .

V celé historii lidstva byla úmyslná aplikace jedu používána jako metoda vraždy , hubení škůdců , sebevražd a popravy . Jako metoda popravy byl jed požit, jak to dělali starověcí Athéňané (viz Sokrates ), inhalován jako oxid uhelnatý nebo kyanovodík (viz plynová komora ), vstřikován (viz smrtící injekce ) nebo dokonce jako klystýr . Smrtící účinek jedu lze kombinovat s jeho údajně magickými silami; příkladem je čínský jed gu . Jed byl také zaměstnán ve válčení střelným prachem . Například čínský text Huolongjing ze 14. století napsaný Jiao Yu nastínil použití jedovaté směsi střelného prachu k plnění litinových granátových bomb.

Zatímco arsen je přirozeně se vyskytující environmentální jed, jeho umělému koncentrátu se kdysi přezdívalo dědičný prášek . Ve středověké Evropě bylo běžné, že panovníci zaměstnávali osobní ochutnávače jídel , aby zmařili královský atentát , v době úsvitu lékárny .

Obrazné použití

Výraz jed se používá i v přeneseném smyslu. Slangový smysl pro alkoholický nápoj je poprvé doložen v roce 1805 v americké angličtině (např. barman se může zeptat zákazníka „what's your jed?“ nebo „Pick your poison“). Obrazné použití termínu pochází z konce 15. století. Obrazné označování osob jako jed pochází z roku 1910. Obrazný výraz jedovatý dopis se stal dobře známým v ...1913 díky nechvalně známému kriminálnímu případu v Pensylvánii v USA; fráze pochází z roku 1898.

Viz také

Reference

externí odkazy