Вплив забруднювачів на життєдіяльність організму людини. Токсикологія окремих речовин

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вплив забруднювачів на життєдіяльність організму людини. Токсикологія окремих речовин



1. ЗАГАЛЬНІ ВЛАСТИВОСТІ ОТРУЙНИХ РЕЧОВИН

Шкідливий вплив речовин-забруднювачів залежить від багатьох параметрів:

· хімічної та фізичної природи речовини,

· шляхів надходження до організму,

· місця депонування в організмі.

Токсикологія - це наука, що вивчає отруйні речовини та їх вплив на життєдіяльність живого організму.

Отруйною речовиною вважається хімічний чинник, який при надходженні до організму за певної дози здатний викликати захворювання, яке у даному випадку називається отруєнням (інтоксикацією, токсикозом).

Будь-яка токсична речовина проявляє свій негативний вплив на живий організм лише за певних умов. Ці умови, з одного боку, стосуються самої отруйної речовини, її кількості та стану, а з іншої - визначаються видовими та індивідуальними якостями організму.

Передусім ступінь впливу на організм токсичної речовини визначається її кількістю, що надійшла до організму, яка визначається поняттям дози.

Доза - це кількість речовини, що надійшла до організму.

Термін доза прийнято вживати, коли мова ведеться про надходження речовин через шлунково-кишковий тракт або шкіру. Якщо токсикант надходить інгаляційно - кажуть про його концентрацію.

Відповідно існують такі дози (концентрації), коли симптоми патологічного процесу не розвиваються - вітальні дози (LD₀, LC₀), або навпаки - призводять до швидкої загибелі організму - летальні дози (LD₁₀₀, LC₁₀₀). Тому виділяють умовні дози (концентрації) речовини за яких протягом певного часу (наприклад 2 або 10 діб) відбувається загибель 50% стандартної групи піддослідних тварин - напівлетальні дози (LC_50/10). Виділяють порогові дози, за яких починають реєструватися клінічні ознаки отруєння, і які слугують для обґрунтування гранично допустимих концентрацій (ГДК) небезпечних речовин у компонентах зовнішнього середовища людини.

Основними шляхами надходження токсичних речовин до організму є: дихальні шляхи, шлунково-кишковий тракт (аліментарний шлях) та шкіра. У виробничих умовах найчастіше токсичні речовини надходять першим та останнім шляхами, у повсякденному житті людини основним є аліментарний шлях.

Особливістю інгаляційного надходження токсичних речовин є його швидке потрапляння у кров легень із встановленням певного співвідношення між концентрацією токсичної речовини у повітрі та крові, при цьому концентрація в крові тим вище, чим більша розчинність отрути у воді. Частина токсичних речовин видихається з повітрям назад. В першу чергу уражуються нирки.

При пероральному надходженні з ШКТ отрути надходять у кров та швидко у печінку, уражуючи її. Частина отрути потрапляє в жовч і з жовчю у кишківник (спостерігається циркуляція отруйних речовин). При цьому уражуються численні залози кишківника.

При надходженні через шкіру (шкірно - резорбтивне надходження) токсичні речовини частково розчиняються у жировій клітковині (жиророзчинні), але найчастіше надходять у міжклітинну рідину, а потім у внутрішньоклітинну, уражуючи клітинні мембрани, та інші структури, потім - у кров і уражують нирки, в меншому ступені - печінку.

В цілому, токсичне навантаження на організм за будь-яких шляхів надходження токсикантів носить комплексний, складний характер, особливо на пізніх стадіях.

Депонування токсичних речовин - здатність токсичних речовин накопичуватися в організмі.

Депонування свинцю та фтору відбувається у кістках, ртуті - у нирках, марганцю - у печінці.

Акумуляція токсичних забруднювачів організмами - поступове накопичення організмами хімічних речовин протягом періоду їх існування у забрудненому середовищі. На кожному наступному трофічному рівні створюється багаторазово більш висока концентрація забруднювачів.

Біологічне підсилення, біомагніфікація - концентрування або накопичення (10 - 20 - кратне) ряду хімічних речовин (пестицидів, радіонуклідів) в трофічних ланцюгах. Деякі токсичні речовини не тільки накопичуються, але й часто біологічно підсилюються по мірі проходження в біологічних циклах і по харчовим ланцюгам. Крім того, їх сполуки із речовинами з довкілля можуть бути більш токсичними.

Деякі електроліти не проникають до головниго мозку через їх затримку гемато - енцефалічним бар'єром (наприклад - свинець) (фізіологічний бар'єр між кровоносною системою та центральною нервовою системою).

При надходженні до організму людини речовин у токсичних кількостях розвиваються процеси їх детоксикації. Токсичні речовини піддаються різноманітним перетворенням. Майже всі органічні речовини перетворюються шляхом різноманітних біохімічних реакцій: окислення, відновлення, гідролізу, дезамінування, метилювання, ацетилювання тощо. Однак, деякі речовини не перетворюються і виділяються з організму у незмінному вигляді - алкани (бензин).

Неорганічні речовини також піддаються хімічному перетворенню у організмі. Характерною особливістю цих речовин є здатність депонуватися у певних органах: наприклад, свинець відкладається у кістках у вигляді трифосфіат свинцю. Деякі речовини окислюються: нітрити - до нітратів, миш'яковиста кислота - до миш'якової, сульфіди - до сульфатів, ціаніди - до роданідів. В результаті найчастіше зменшується їх токсичність. Однак іноді біохімічне перетворення може призводити до утворення більш токсичних речовин.

Основним шляхом зменшення дії токсинів є їх виведення з організму. Основними органами виділення цих речовин є легені, нирки, шлунково-кишковий тракт та шкіра.

Через легені видаляються леткі речовини (бензин, бензол, хлороформ), через нирки видаляються добре розчинні у воді сполуки (більшість важких металів), через шлунково-кишковий тракт - погано розчинні речовини (сполуки свинцю, ртуті, марганцю), через шкіру - жиророзчинні речовини (сполуки ртуті, міді, миш'яку).

Суттєвою для розвитку інтоксикації організму є здатність деяких речовин акумулюватися в організмі (свинець, ртуть, фтор, метиловий спирт).

Встановлено, що існує чіткий зв'язок між хімічною структурою, фізичними властивостями та токсичною дією речовин. Причому для споріднених груп хімічних речовин існує певна подібність у клінічній та патоморфологічній картині інтоксикації.

Наявність у зовнішньому середовищі кількох небезпечних речовин-забруднювачів може призводити до їх комбінованого впливу на життєдіяльність організму.

Можливі три типи комбінованої дії речовин:

· синергізм,

· адитивність

· антагонізм.

При синергізмі одна речовина призводить до посилення біологічної дії іншої; при адитивній дії відбувається додавання біологічних ефектів окремих речовин; при антагонізмі одна речовина послаблює токсичність іншої речовини. Найчастіше взаємодія розповсюджених у оточуючому середовищі токсичних речовин відбувається за типом адитивності. Отже, коли у середовищі присутні дві токсичні речовини, гранично допустимі концентрації яких встановлені на рівні 0,1 мг/л, то слід вважати, що у комбінації вони здійснять такий біологічний ефект, як і 0,2 мг/л однієї з речовин.

Шкідливі хімічні речовини залежно від їх практичного використання класифікують на:

1. Промислові отрути, що використовують на виробництві - органічні розчинники і паливо, барвники.

2. Отрутохімікати, що використовуються у сільському господарстві - пестициди, інсектициди.

3. Лікарські засоби

4. Побутові хімікати, що використовують у вигляді харчових добавок, засоби санітарії, особистої гігієни, косметики.

5. Біологічні рослинні і тваринні отрути, які містяться в рослинах і грибах, в тваринах і комахах.

6. Отруйні речовини - зарін, іприт, фосген

До отрути прийнято відносини лише ті, які свій шкідливий вплив проявляють у звичайних умовах та відносно невеликих кількостях.

До промислової отрути відноситься велика група промислових речовин і сполук, які у вигляді сировини, проміжних та готових продуктів зустрічаються у виробництві.

Небезпечні хімічні речовини володіють вибірковою токсичністю. Їх поділяють на:

1. Серцеві з переважно кардіотоксичною дією (лікарські препарати, рослинні отрути, солі металів).

2. Нервові, що викликають порушення психічної активності (чадний газ, алкоголь, наркотики, снодійні лікарські препарати).

3. Печінкові (хлоровані вуглеводні, отруйні гриби, феноли і альдегіди)

4. Ниркові (сполуки важких металів, етиленгліколь, щавлева кислота)

5. Кров'яні (анілін та його похідні, нітрити)

6. Легеневі - оксид азоту, озон, фосген

За ступенем впливу на організм шкідливі речовини поділяються на 4 класи:

Клас І - речовини надзвичайно небезпечні

Клас ІІ - речовини високої небезпеки

Клас ІІІ - речовини помірно небезпечні

Клас IV - речовини малої небезпеки

Крім безпосередньої токсичної дії багато із забруднювачів характеризуються віддаленими у часі ефектами, до яких відносяться перш за все онкогенна дія, мутагенна дія, тератогенні та ембріотоксичні, алергічні та інші ефекти.

Онкогенна дія - один з найнебезпечніших для життя віддалених наслідків дії токсинів. У даний час з відомих 5 мільйонів хімічних речовин, більш ніж 50 тисяч визнані потенційно онкогенно-небезпечними, що можуть призводити до виникнення доброякісних та злоякісних пухлин.

Причому, окремо виділяють групу речовин - хімічних канцерогенів.

Хімічний канцероген - це речовина, яка при надходженні до організму може викликати у людини та тварин утворення злоякісних пухлин, що не зустрічаються без її впливу, або призводить збільшення ймовірності утворення спонтанних (типових) злоякісних пухлин. У першому випадку такі речовини відносять до групи справжніх канцерогенів-ініціаторів, у другому - до групи промоторів розвитку пухлин. Справжні канцерогени, звичайно, одночасно є й мутагенами і тому розглядаються як речовини із безпороговою дією. Промотори, на відміну від них, звичайно мають поріг дії. Зараз визнано, що близько 600 хімічних сполук характеризуються канцерогенною дією.

Найбільш небезпечними канцегенами є:

1. Нітрати, нітрити. Нітрати, вступаючи в реакцію з амінами, утворюють канцерогенні нітрозаміни. Нітрити додають у ковбаси і консерви.

2. Харчові добавки. Деякі добавки (Е123 - Амарант, Е121 - цитрусовий червоний 2) є доказаними канцерогенами і заборонені законодавством у більшості країн.

3. Поліциклічні ароматичні вуглеводні та їх похідні - утворюються за неповного згоряння нафтопродуктів, побутового сміття, у вихлопних газах. Деякі можуть утворюватися при смаженні їжі, перекалюванні рослинних олій.

4. Бензапирени. Утворюються при смаженні або при приготуванні їжі на грилі. Їх багато у тютюновому димі.

5. Пероксиди. Утворюються у прогорклих жирах та при сильному нагріванні рослинних олій.

6. Афлатоксини. Смертельно небезпечні мікотоксини. Цей токсин утворюють гриби декількох видів роду аспергил, які ростуть на зернах, насінні і плодах рослин з високим вмістом олій (на насіннях арахісу). З усіх біологічно вироблених отрут афлатоксини є найбільш сильними гепатоканцерогенами. При потраплянні в організм високої лози отрути смерть наступає протягом кількох діб через незворотнє ураження печінки.

7. Діоксини - хлорорганічні сполуки, що утворюються при спалюванні побутового сміття. Діоксини є відходами виробництва хімічних і нафтопереробних підприємств, трансформаторних масел, пестицидів і гербіцидів, утворюються при спалюванні сміття, особливо пластикових пляшок, пакувальної плівки, хлоруванні питної води.

Діоксини стійкі до розщеплення, тому здатні накопичуватися як в біосфері, так і в організмі людини.

Діоксини - надзвичайно токсичні речовини, їх смертельна доза значно менша, ніж у деяких бойових отруйних речовин. В організмі людини 90% діоксинів потрапляє з їжею: м'ясом, рибою, молочними продуктами, питною водою. Потрапивши в організм, діоксини циркулюють в крові, відкладаються у жировій тканині, ліпідах тканин, повільно розкладаються та виводяться з організму.

Діоксини пошкоджують ДНК, пригнічують імунітет, втручаються у процеси поділу та спеціалізації клітин, викликають онкологічні захворювання. Діоксини віднесені до групи найбільш істотних та небезпечних канцерогенів довкілля.

8. Бензол - токсична та канцерогенна речовина. Пари бензолу можуть проникати через непошкоджену шкіру. Якщо організм людини піддається тривалому впливу бензолу у малих кількостях, наслідки можуть бути дуже серйозними. Хронічне отруєння бензолом може стати причиною лейкемії та анемія (нестача гемоглобіну в крові). Бензол входить до складу бензину, широко застосовується в промисловості, є вихідною сировиною для виробництва різних пластмас, синтетичної резини, барвників.

До канцерогенів можна віднести вінілхлорід, формальдегід, кадмій, миш'як, хром, азбест.

Мутагенна дія - збільшення частоти генетичних та хромосомних мутацій у клітинах людини чи тварини під впливом забруднювачів. В даний момент виявлено більше ніж 400 речовин - хімічних мутагенів. Основними хімічними мутагенами у оточуючому середовищі є три групи речовин:

природні неорганічні сполуки (оксиди азоту, нітрити, нітрати, свинець, радіоактивні речовини);

природні органічні речовини (алкалоїди, гормони, нафтопродукти).

синтетичні хімічні речовини відсутні у природі (пестициди, харчові домішки, лікувальні препарати).

Поширеними мутагенними речовинами є: сполуки свинцю в дозах, близьких до токсичних, викликають хромосомні зміни, триметилфосфат (добавка до палива) - хромосомні зміни в лімфоцитах людини, формальдегід (вихлопні гази) - мутагенна активність, нітрозосполуки - за дією перевищують радіацію у 100 разів (джерелом є нітрати; 70% пестицидів володіють мутагенною активністю), кофеїн - сприяє розриву хромосом (швидкість розпаду - 15% у год.), антибіотики асерін, біолецин, стрептоміцин - сильна мутагенна дія.

Мутагени в продуктах харчування: з 230 протестованих пестицидів 50% мутагени, за тривалого зберігання харчових продуктів накопичуються переокислені сполуки жирів, поліциклічні гідрокарбони у копченому м'ясі, нітрозаміни - у смаженому, при тривалому зберіганні яєць, масла, вершків, шинки холестирин - мутаген, нітрит натрію, бісульфат натрію - мутагени.

Продукти і речовини з анти мутагенною дією: ароматичні речовини в цибулі та часнику, феноли та поліфенольні кислоти в каві та чаї, вітаміни С, А, Е, фолієва кислота, рослинні волокна, зелений і чорний чай, капуста, баклажани, яблука, м'ята, імбир, йогурти, червоне вино.

Тератогенна та ембріотоксична дія проявляється як результат проникнення відповідних речовин крізь плацентарний бар'єр та їх безпосередній впливі на тканини ембріону. Цей вплив може бути пов'язаний як із прямою токсичною дією на ембріон, так і опосередковано через негативну дію на материнський організм. Відомо більш ніж 600 таких хімічних речовин. Приклад тератогенних факторів: інфекції (герпес, краснуха, сифіліс, токсоплазмоз), іонізуюче випромінювання, порушення метаболізму та шкідливі звички (алкоголізм, куріння, ендемічний зоб, тривала гіпертермія), інші фактори (ртуть, похідні хлорфенілу).

Групи тератогенних факторів:

• Перша група: іонізуюча радіація, органічні та неорганічні хімічні сполуки - полютанти, важкі метали, пестициди, мінеральні добрива, продукти нафтопереробки

• Друга група: речовини, що потрапляють в організм під час вагітності (алкоголь, наркотики, тютюновий дим)

• Третя група: лікарські засоби, що приймаються під час вагітності (антибіотики, аспірин, снодійні, гормони)

• Четверта група: інфекції (краснуха, цитомегалія, токсоплазмоз, сифіліс, ВІЛ)

• П'ята група: порушення обміну речовин у вагітних жінок: цукровий діабет, дефіцит незамінних амінокислот та вітамінів

Алергічна дія. У даний час накопичено великий клінічний та експериментальний матеріал, який свідчить про те, що багато хімічних речовин можуть викликати сенсибілізацію організму і тим самим можуть бути прямою або опосередкованою причиною алергічних захворювань.

Алерген - антигени, що викликають у чутливих до них людей алергічні реакції.

Сенсибілізація - підвищена чутливість організму до впливу подразників, що викликає алергічну реакцію.

Такими речовинами перш за все є сполуки хрому, нікелю, берилію, ароматичні аміни, хлорвмісні сполуки, антибіотики та барвники.

Групи алергенів:

• Побутові - домашній та побутовий пил

• Епідермальні - шерсть, пух, лупа, епідерміс людей

• Інсектні - синантропні мікрокліщі, таргани

• Пилкові

• Харчові (молочні продукти, риба та морепродукти)

• Лікарські

• Грибкові

• Гельмінтні

Причини сучасного росту захворювання алергією:

1. Теорія впливу гігієни (1989 David P. Strachan) (стверджує, що перехід до дотримання норм гігієни призупиняє контакт організму з багатьма антигенами, що викликає недостатнє навантаження імунної системи).

2. Споживання продуктів хімічної промисловості - багато хімічних продуктів можуть виступати як в ролі алергенів, так і створювати передумови для розвитку алергічних реакцій шляхом порушення функцій нервової та ендокринної системи.

Найбільш відомими алергенами є: лікарські препарати (антибіотики і анальгетики, аспірин, 10-15% пацієнтів), рослинний пилок, цитрусові, харчові алергени (молоко, горіхи, жито, пшениця, соя, арахіс, морепродукти, яйця), тварини, пиловий кліщ, таргани, латекс, пліснява.

Деякі хімічні речовини, такі як пестициди, поряд із токсичною дією, яка проявляється безпосередньо після їх надходження до організму, можуть викликати у віддаленому періоді ураження нервової системи (психічні розлади, парези, паралічі), порушення органів кровообігу (коронарна недостатність, атеросклероз, цироз печінки). Патологічний процес може виникнути також у результаті зниження імунної реактивності організму.

У випадку надходження отруйних речовин до організму людини застосовують комплекс методів, завданням яких є прискорення процесів детоксикації організму, які полягають у прискоренні процесів виведення токсинів з організму та їх перетворення на нетоксичні сполуки. Основні методи детоксикації організму:

1. Промивання шлунку з введенням до нього 50-100 мл 5% розчину унітіолу через зонд на початку та в кінці промивання, що застосовується для зв'язування отрути, що не всмокталася. Для очищення шлунково-кишкового тракту всередину вводять послаблюючі речовини (касторову або вазелінову олії), призначають сифонні клізми з унітіолом.

2. Форсований діурез застосовують при легких отруєннях на фоні внутрішньовенного введення 200-300 мл 5% унітіолу.

3. Гіпервентиляція легень (форсоване дихання) - застосовується при отруєнні органічними розчинниками та отруйними газами.

4. Гемосорбція (гемоперфузія) - введення сорбентів безпосередньо у кров.

5. Активна штучна детоксикація, яка включає:

а) гемодіаліз - очищення крові за допомогою пристрою "штучна нирка";

б) перитонеальний діаліз;

в) антидотна терапія.



2. НЕБЕЗПЕЧНІ РЕЧОВИНИ НЕБІОЛОГІЧНОГО ПОХОДЖЕННЯ

До токсичних речовин небіологічного походження відносяться речовини, які або містяться у природному середовищі, або є штучними чи синтетичними сполуками, які застосовуються у виробництві чи утворюються як відходи та побічні продукти.

За хімічною будовою до цієї групи належать як неорганічні, так і органічні речовини. У якості неорганічних отрути виступають сполуки певних елементів, які і визначають їх токсичність: металів, металоїдів та неметалів. Органічні токсиканти є більш різноманітними як за будовою, так і за токсичністю та симптомами отруєння.

2.1 Органічні розчинники

До органічних розчинників відноситься велика група вуглеводнів ароматичного і жирного рядів та їх похідні. Вони широко застосовуються у різних галузях науки, виробництва та побуті. Всі розчинники характеризуються значною летючістю, саме ця властивість використовується при їх застосуванні. Чим нижче точка кипіння розчинника, тим легше він випаровується. В результаті у повітрі з'являються пари розчинників, які найчастіше і представляють небезпеку при вдиханні.

Органічні розчинники - неелектроліти, за своєю фізіологічною дією - наркотики. Ступінь наркотичної дії та механізм фізіологічного впливу на організм людини залежить від їх фізико-хімічних властивостей. Встановлено, що більш гідрофільні речовини у великих концентраціях призводять до пригнічення рефлекторної дії та виникнення процесів гальмування (метиловий та етиловий спирти, ацетон, складні ефіри оцтової кислоти тощо). Більш гідрофобні розчинники, навпаки, призводять до загального стану збудження (бензин, бензол, толуол, ксилол тощо).

При гострому отруєнні органічними розчинниками на перший план виходить їх наркотична дія, яка у загальних рисах характеризується легким сп'янінням, збудженням, безпричинним сміхом, порушенням координації рухів. У подальшому наступає сонливість, пригнічений стан, з'являється головний біль та головокружіння, нудота, судороги, порушення ритму дихання, падіння кров'яного тиску. При вдиханні великих концентрацій може наступити смерть, найчастіше через параліч дихального центру.

Якщо речовини мають крім того подразнюючу дію, то крім наркотичної дії додаються симптоми подразнення: паління у горлі, кашель, біль у грудях, гіперемія кон'юнктиви.

Спирти жирного ряду дуже широко використовуються у якості розчинників. Токсичність спиртів переважно залежить від продуктів їх перетворення в організмі. Так етиловий й пропіловий спирти швидко окислюються до вуглекислоти та води, а метиловий спирт - до високотоксичних формальдегіду та мурашиної кислоти. Гострі отруєння спиртами характеризуються різними стадіями наркозу і картина отруєння загальновідома, яка носить назву сп'яніння.

Не менш поширеним розчинником є диметилкетон, більш відомий як ацетон. За фізіологічною дією ацетон є наркотиком, який крім того має подразнювальну дію на слизові оболонки. Токсична дія ацетону незначна і полягає у виникненні головних болів, головокружінні, легкому сп'янінні та подразненні слизових оболонок.

З гідрофобних розчинників найчастіше людина стикається із бензином, який переважно використовується у якості автомобільного палива. У організмі бензини хімічно малоактивні і тому переважно у незмінному вигляді виводяться через дихальні шляхи.

Гостре отруєння проходить подібно до інших розчинників з деякими особливостями ураження нервової системи: спостерігається фібриляція скелетних м'язів, тремор кінцівок, язика, повік, судороги. У великих концентраціях можлива смерть через зупинку дихання. Бензинова токсикоманія зустрічається серед підлітків. При вдиханні бензину з метою викликання ейфорії та галюцинації, швидко розвивається звикання. Бензинова токсикоманія швидко призводить до важких уражень центральної нервової системи, психоорганічному синдрому, падінню інтелекту.

2.2 Інсектофунгіциди

У сільському господарстві та побуті застосовується значна кількість хімічних речовин для боротьби із шкідниками та хворобами рослин. Найчастіше використовують хлор- та фосфорорганічні речовини. Деякі з них (дихлордифенілтрихлоретан - ДДТ, хлорофос та корбофос) на сьогоднішній день заборонені для використання і не виробляються вітчизняною промисловістю, однак на численних складах продовжує зберігатися значна кількість цих речовин. Всі хлор- та фосфорорганічні речовини дуже токсичні для теплокровних тварин. Вони нерозчинні у воді, але добре розчинні у органічних розчинниках та жирах. Основними шляхами надходження є аліментарний шлях, дихальні шляхи та шкіра. Характеризуються кумулятивними властивостями і можуть призводити до хронічних отруєнь. Як неелектроліти, що розчинні у ліпідах, ці речовини здатні проникати у всі тканини.

Хлорорганічні речовини є отрутою нервової системи та паренхіматозних органів. Фосфорорганічні речовини характеризуються вузькою зоною токсичної дії, яка переважно пов'язана із блокуванням активності холінестерази.

З 70 - х років минулого століття використання ДДТ було заборонено в Європі та США, проте до цього часу застосовується в деяких країнах, що розвиваються, для боротьби з малярійними москітами.

ДДТ здатний десятки років зберігатися у грунті, рослинах і жировій тканині тварин і людини. Через 30 років після введення заборони на ДДТ, в США та Європі сліди пестициду виявляються в крові 10 - 20% жителів розвинутих країн. Продукти розпаду ДДТ, що також являють серйозну небезпеку для здоров'я, можна виявити практично у 100% населення.

2.3 Важкі метали

З 92 хімічних елементів, що зустрічаються в природі 81 виявлений в організмі людини.

Важкі метали - елементи з атомарною масою вище за 40. Важкі метали є сильними токсикантами.

Будь - який з них залежно від концентрації, а вірніше від дози, що поступила, може негативно або позитивно впливати на здоров'я людини. Навіть такий елемент, як Калій при споживанні його у добу у кількості 1 г може призвести до летального кінця, а доза 100 мг є нормою.

Для нормального розвитку організму доза кобальту, хрому, селену, срібла рівна 0,001 мг на добу, а доза кобальту 100 мг, хрому 100 мг, селену 10 мг і срібла 10 мг - токсичні для людини.

Вся небезпека впливу важких металів полягає в тому, що вони залишаються в організмі людини. Вивести їх можна споживаючи білки, що містяться у молоці, білих грибах, а також пектин, який можна знайти у мармеладі та фруктово - ягідному желе.

Основним шляхом потрапляння важких металів в організм людини є шлунково - кишковий тракт, який є найбільш чутливим до дії техногенних екотоксикантів.

Спектр токсичної дії залежить від концентрації та тривалості експозиції токсичної речовини, комбінації його з іншими факторами, попереднього стану здоров'я людини і його імунологічної реактивності.

Велике значення має генетично обумовлена чутливість до впливу тих чи інших ксенобіотиків.

Отруєння сполуками важких металів відомі з давніх часів. Згадування про отруєння «живим сріблом» (сулема) зустрічається ще у 4 столітті. Раніше сулема і миш'як були найбільш поширеними органічними отрутами, що використовувались з кримінальною метою у політичній боротьбі та побуті.

За небезпечністю для здоров'я людини важкі метали поділяються на наступні класи:

1 клас (найбільш небезпечний): Cd, Hg, Se, Pb, Zn

2 клас: Co, Ni, Cu, Mo, Sb, Cr

3 клас: Ba, V, W, Mn, Sr

Важкі метали та їх сполуки можуть надходити в організм людини через легені, слизові оболонки, шкіру та ШКТ. Механізми та швидкість проникнення їх через різні біологічні бар'єри і середовища залежать від фізико - хімічних властивостей речовин, хімічного складу та умов внутрішнього середовища організму.

В організмі людини важкі метали та їх сполуки піддаються перетворенням і можуть утворюватися нові сполуки.

2.3.1 Свинець та його сполуки

Свинець та його сполуки зустрічаються у багатьох промислових процесах та побуті (добування та виплавка свинцю, свинцеві акумулятори, застосування свинцевих білил, пайка, механічна обробка кришталю, забруднення повітря, води та продуктів харчування тетраетилсвинцем тощо).

Токсичність різноманітних сполук свинцю подібна, різниця у силі токсичної дії залежить від їх розчинності у рідинах організму, перш за все - шлунковому соку. Сполуки свинцю, що нерозчинні у воді, добре розчиняються у шлунковому соку, тому переважає аліментарний шлях надходження цього елементу до організму. Крім того, через дихальні шляхи здатні надходити летючі сполуки свинцю та пил, що їх містить.

З продуктами харчування в організм людини потрапляє до 70% всієї добової кількості свинцю. У вітчизняних продуктах найбільш високі рівні вмісту свинцю визначаються у консервах в бляшанках, свіжій та мороженій рибі, пшеничних висівках, желатині. Підвищений його вміст в коренеплодах, вирощених на землях поблизу автомагістралей.

В багатьох населених пунктах найбільшим джерелом викидів свинцю є транспорт. Свинець у вигляді тетраетилсвинцю та тетраметилсвинцю додають у бенщин для підвищення в ньому вмісту октану. На вихлоп автомобілей, що використовують етильований бензин, зазвичай припадає більше 90% викидів свинцю в атмосферу. Товарні вагони, сейфи, складські приміщення опечатують свинцевою пломбою.

У крові свинець циркулює у вигляді фосфорнокислого свинцю або у вигляді колоїду. Виділяється свинець через товстий кишечник у вигляді нерозчинного сірчанокислого свинцю.

Основна частина свинцю (до 75%) депонується у кістках у вигляді трифосфату. Свинець, що відклався в кістках у вигляді нерозчинної сполуки, не чинить безпосереднього отруйного впливу.

Алкоголізм, перевтома, голодування та інфекційні захворювання призводять до мобілізації свинцю з депо та його надходженню у кров.

Свинець та його сполуки являються протоплазматичними отрутами, які діють на всі органи та системи організму, однак найбільші зміни відбуваються у нервовій системі. Найбільш раннім симптомом отруєння є підвищена збудливість кори головного мозку та підкоркових центрів гальмівних процесів. В результаті знижується збудливість аналізаторів (зниження смакової, нюхової та шкірної чутливості). Може виникати синювато-сіра кайма на яснах, як результат відкладання сірчанокислого свинцю. Шкіра має землистий колір через спазм судин. У крові з'являються дегенеративні еритроцити, що згодом призводить до свинцевої анемії. При тривалому надходженні свинцю до організму виникають функціональні ураження центральної нервової системи, які призводять до виникнення поліневритів, шлункових та кишкових спазмів.

Дослідження доказали, що у значному ступені ризику свинцевого отруєння піддаються діти, особливо молодшого віку. Це пояснюється тим, що дитячий організм сорбує до 40% поглинутого з їжею свинцю, в той час як організм дорослої людини - всього від 5 до 10%.

Смертельна доза свинцю залежить від того, у вигляді якої сполуки він надійшов до організму: для ацетату свинцю вона становить близько 50 г, для свинцевих білил - 20 г.

2.3.2 Ртуть та її сполуки

Ртуть («метал смерті», «живе срібло»). Цей важкий метал присутній майже у всіх морських продуктах, матеріалі для зубних пломб, багатьох косметичних засобах, пестицидах, фунгіцидах.

Ртуть за нормальних умов - рідкий сріблястий метал, який здатний до випаровування. Пари ртуті важче повітря у 7 разів і тому накопичуються у нижніх шарах повітря. Найчастіше із ртуттю людина стикається при використанні приладів, що містять металічну ртуть та її пари (термометри, рентгенівські та люмінесцентні лампи). Пари ртуті добре сорбуються деревиною та штукатуркою, звідки можуть при певних умовах повертатися у повітря. хімічний токсичний отруєння алерген

Отруєння можливе при надходженні ртуті до організму через дихальні шляхи. Основна частина ртуті накопичується у печінці та нирках. Виведення переважно відбувається з сечею та калом.

При хронічному отруєнні вражаються переважно нервова та видільна системи, а також шлунково-кишковий тракт. Симптомокомплекс отруєння має виражений характер і отримав назву меркуріалізму. Хронічне отруєння супроводжується з ураженням шлунково-кишкового тракту, що проявляється у вигляді синьої кайми покраю ясен (відкладення сірчаної ртуті), з'являється гінгівіт, стоматит, ентероколіт, враження печінки. Порушується діяльність центральної нервової системи, що виражається у послабленні гальмування і переважанні збудливих процесів при одночасному виснаженні коркових процесів. З'являється тремор кінцівок, повік, губ, язику, скелетних м'язів. Характерні поліневрити та парези. Найбільш важким захворюванням є ртутна енцефалопатія з порушеннями психіки та інтелекту.

Смертельна доза розчинних солей ртуті становить 0,5 г., каломелі - 1-2 г.

Небезпека ртуті в тому, що вона діє безсимптомно. Незворотні процеси в організмі починаються непомітно: з'являється головний біль, гловокружіння, запалення ясен, труднощі у концентрації уваги, нудота, безсоння, випадіння волосся.

Тільки через деякий час порушується мова, з'являється стан страху, нервовість або сонливість, втрачається імунітет. В кінці зникає рухливість суглобів.

Ртуттю отруюється борошно, хліб, риба. У 1980 р. було виявлено отруєння 1600 немовлят в Аргентині, пелюшки яких були продензифіковані препаратом, що містив ртуть.

2.3.3 Марганець та його сполуки

Марганець широко застосовується у металургійній промисловості як легуюча добавка сталі. Крім того деякі сполуки марганцю широко використовують у медицині та побуті (перманганат калію - KMnO₄). Марганець у виробничих умовах найчастіше надходить до організму через дихальні шляхи у вигляді пилу, а у побуті - шлунково-кишковий тракт. В організмі відкладається у вигляді фосфатів у кістках, а також у печінці та нирках. Основний шлях виведення - шлунково-кишковий тракт, куди він потрапляє разом із жовчю.

Токсична дія марганцю проявляється у негативному впливі на екстрапірамідальний відділ центральної нервової системи, що проявляється у вигляді гіпомімії, брадикінезії, ослабленні м'язового тонусу, підвищенні сухожилкових рефлексів. Порушуються хода та мова, знижується антитоксична функція печінки, пригнічення шлункової секреції. При подальшому отруєнні виявляється різко виражений екстрапірамідальний синдром - паркінсонізм: масковість обличчя, скованість рухів, м'язова ригідність. У такому стані патологічні процеси мають необернений характер і наступає повна інвалідність.

2.3.4 Цинк та його сполуки

Металічний цинк майже не токсичний. Більш токсичною є розповсюджена сполука - оксид цинку (ZnO), що застосовується у якості білого пігменту у фарбах. При нагріванні цинку вище точки його плавлення (939 ⁰С) відбувається його інтенсивне випаровування та наступне окислення у повітрі до тонкодисперсного оксиду, що часто спостерігається підчас різки та зварювання елементів з оцинкованого заліза. Окис цинку у такому вигляді потрапляє до організму через дихальні шляхи і викликає пропасницю, що швидко зникає. Оксид цинку призводить до денатурації легеневого епітелію та білків крові. Денатурований білок призводить до виникнення пірогенного ефекту: через 4-5 годин після вдихання аерозолю оксиду цинку з'являється озноб, підвищення температури. у крові збільшується вміст глюкози та кількості лейкоцитів. Такий же механізм дії характерний для аерозолів багатьох металів: нікелю, міді, заліза, берилію, магнію тощо.

2.3.5 Хром та його сполуки

Хром, його сплави та солі часто застосовуються у промисловості. У металургії його застосовують в якості легуючої добавки та антикорозійного покриття, оксид хрому Cr₂O₃ використовують в якості тонкого абразиву (паста ГОИ), такі солі хрому як хромові квасці застосовують у шкіряній промисловості, біхромат калію - як окислювач для миття хімічного посуду. Хром та його сполуки надходять до організму через дихальні шляхи у вигляді пилу або пари, через шлунково-кишковий тракт - при заковтуванні сполук хрому, через шкіру - у вигляді розчинів. Залежно від шляхів надходження хром може відкладатися у печінці, нирках, ендокринних залозах, легенях, волоссі та нігтях. Його виведення відбувається через нирки та шлунково-кишковий тракт.

Токсичність сполук хрому розрізняється залежно від його валентності. Найбільш токсичними є сполуки шестивалентного хрому. Біхромати та хромати мають подразнюючу та припалюючи дію на слизові оболонки, а при високих концентраціях викликають некроз. Смертельна доза біхромату калію - 3-8 г. Надходження сполук хрому до крові викликає загальнотоксичну дію, викликаючи в основному ураження шлунково-кишкового тракту та шкіри у вигляді виразок, дерматитів, екзем. Сполуки хрому є алергенами і здатні викликати бронхіальну астму.

Якщо сполуки шестивалентного хрому мають виражену токсичну дію, то сполуки тривалентного, із незначною токсичною дією, мають канцерогенні властивості.

2.3.6 Кадмій та його сполук

Кадмій використовується для отримання легкоплавких та твердих сплавів, у лужних акумуляторах, кадмієвих лампах. Металічний кадмій не має вираженої токсичної дії, однак кадмієвий пил, що надходить до легень, здатен викликати важкі пневмосклерози. Особливо токсичними є сполуки кадмію, які можуть надходити як через дихальні шляхи, так і через шлунково-кишковий тракт. Виведення кадмію відбувається через нирки та шлунково-кишковий тракт.

Безпосередня дія виражається у виникненні місцевого подразнення слизових оболонок дихальних шляхів або шлунково-кишкового тракту. Його загальна токсична дія полягає в ураженні центральної нервової системи, дистрофічних процесах внутрішніх органів, особливо печінки та нирок. Механізм дії полягає у пригніченні активності цілого спектру ферментів.

2.3.7 Миш'як та його сполуки

У даний час застосування миш'яку у промисловості та медицині обмежено, через значну токсичність його сполук. Сам миш'як у чистому вигляді у зв'язку із його нерозчинністю неотруйний. Однак більшість його сполук при надходженні до організму через шлунково-кишковий тракт та дихальні шляхи викликають серйозні отруєння. Виведення відбувається дуже повільно через кишечник, нирки та шкірні залози.

Токсична дія сполук миш'яку полягає в ураженні капілярів, особливо брижових. Крім того в організмі порушуються процеси обміну речовин та робота нервової системи. В залежності від дози миш'яку та шляхів його надходження до організму симптоми отруєння відрізняються. Якщо його сполуки надійшли через шлунково-кишковий тракт то розвивається відповідна шлунково-кишкова форма отруєння миш'яком, симптоми якої полягають у тому, що: у роті відчувається металічний присмак, паління, наступає незупинна блювота, шлункові коліки, сильний пронос призводить до значних втрат води, з'являються судороги, наступає ціаноз, що врешті решт може призвести до смерті. При вдиханні пилу, що містить сполуки миш'яку, розвивається подразнення слизових дихальних шляхів, їх набряк, іноді - кровотеча. При хронічному надходженні миш'яку до організму шлунково-кишкові симптоми невиражені і полягають у втраті апетиту, нудоті, чергуванні проносів із запорами. Поступово з'являються ознаки ураження центральної та периферичної нервової системи: головний біль, ослаблення психіки, розлади чутливості, паралічі, розлади зору (до сліпоти), атрофія м'язів. Цей період може закінчитися смертю від паралічу серця. Смертельна доза миш'яку - 0,1-0,2 г.

Крім вираженої токсичної дії при тривалому надходженні сполук миш'яку підвищується частота онкологічних захворювань дихальних шляхів та шлунково-кишкового тракту. Контакт його сполук із шкірою може призводити до виникнення раку шкіри.



3. НЕБЕЗПЕЧНІ РЕЧОВИНИ БІОЛОГІЧНОГО ПОХОДЖЕННЯ

До токсичних речовин біологічного походження відносять небезпечні речовини, що утворюються живими організмами: рослинами, тваринами, грибами тощо. Відповідно існує поділ цих сполук на токсини рослинного, тваринного, чи грибного походження. Із цими токсинами людина може стикатися підчас споживання у їжу тварин, рослин чи грибів, які містять небезпечні речовини, або при випадковому стиканні із живими організмами, які активно, чи пасивно вводять отруту до організму людини. Переважна більшість цих сполук є дуже токсичними через те, що їх основне призначення в організмі отруйних рослин, тварин чи грибів - захист від поїдання іншими тваринами.

Отруйність рослин залежить від наявності у них таких хімічних речовин, які шкідливо впливають на організм. Ці сполуки, на відміну від речовин-забруднювачів, виробляються власно рослинами і залежно від багатьох причин у різних кількостях містяться у різних їх частинах. Іноді токсини починають синтезуватися рослиною лише за певних умов, наприклад, одна з найважливіших кормових рослин - конюшина (Trifolium) підчас м'якої зими (при ізотермі січня вище +5 ⁰С) накопичує у листях значну кількість цианогенних гликозидів. Таким чином конюшина захищається від знищення навесні слимаками, які масово з'являються після теплої зими. Влітку інтенсивне нарощування листя дає неможливим повне знищення конюшини слимаками, тому у цей час токсини не виробляються.

З отруйних речовин найчастіше у рослинах зустрічаються алкалоїди, стероїдні глікозиди, терпеноїди, флавоноїди, таніни тощо

3.1 Алкалоїди

Алкалоїди - велика група азотовмісних циклічних сполук різноманітної хімічної будови. Класифікацію алкалоїдів проводять за наявністю гетероциклічних угруповань - індольні, піридинові, хінолінові алкалоїди тощо. Відомо близько 10000 видів цих сполук з більше ніж 400 видів рослин. Більшість з них має неприємний дуже гіркий смак. Їх фізіологічний вплив полягає у дії на нервову систему.

Особливо багаті на алкалоїди рослини з родин бобових, макових, пасльонових, жовтецевих, маревих, складноквітних.

Першим алкалоїдом, відкритим вченим, був морфін. Він використовувався як заспокійливий засіб. Пізніше були відкриті ксантин, антропін, стріхнін, кофеїн, конін, нікотин, кокаїн.

Більшість алкалоїдів - це кристалічні порошки, без запаху і гіркі на смак.

Алкалоїди володіють дуже високою фізіологічною активністю і тому у великих дозах - це отрути, а в малих - сильнодіючі ліки різної дії: атропін, наприклад, розширяє зіницю і підвищує внутрішньоочний тиск, а пілокарпін, навпаки його звужує і знижує внутрішньоочний тиск; кофеїн і стріхнін збуджують центральну нервову систему, а морфін - пригнічує її; папаверин звужує кровоносні судини і підвищує артеріальний тиск.

Більшість алкалоїдів діє на нервову систему: в малих дозах вони чинять збуджуючий вплив, а у великих - пригнічуючий. Кокаїн, що широко використовується у медицині в якості місцевого знеболюючого засобу, діє на чутливі закінчення периферичної нервової системи.

Кураре - алкалоїд, що міститься у соку деяких південноамериканських рослин, діє на рухові закінчення нервової системи, тому викликає параліч.

Морфін з соку маку діє на ЦНС, викликаючи сон, він застосовується у медицині у якості загального знеболюючого засобу.

Нікотин, що міститься у тютюні, також діє на центральну і периферичну нервову систему.

В ягодах беладони і дурману міститься атропін, який чинить сильний вплив на моторні нерви ока, розширяючи зіницю.

Кофеїн. Кофеїн - алкалоїд, який володіє помірною наркотичною дією. Він міститься в таких рослинах, як кавове дерево, чай, мате, гуарана, кола та продукується синтетично. Кофеїн - психоактивна стимулююча речовина з гірким смаком, не має запаху. Діє кофеїн дуже швидко, через декілька хвилин після застосування. Чинить вплив на центральну нервову систему, підсилює дихання, підвищує частоту і силу серцевих скорочень, прискорює обмін речовин, створює відчуття бадьорості, знімає втому та сонливість. Кофеїн також чинить сечогінну дію і стимулює звуження кровоносних судин, що визначає його здатність полегшувати головні болі, викликані розширенням кровоносних судин голови. Підвищує м'язевий тонус та покращує координацію рухів. В великих дозах, наприклад, в кількості, що містяться в 4 чашках кави, випитих протягом короткого періоду часу, кофеїн викликає занепокоєння, безсоння, роздратування і головні болі. У людей, які регулярно споживають більше 5 чашок кави на день, виникає звикання до нього. Кофеїн руйнується в організмі і виводиться протягом декількох годин, тому його пряма дія є нетривалою. Проте споживання кофеїну у високих дозах протягом довгого часу може викликати ішемічну хворобу серця, підвищений кров'яний тиск і деякі вроджені вади у потомства.

Кофеїн впливає на ті самі ділянки мозку, що й амфетаміни, героїн і кокаїн, проте не так сильно.

Летальна доза кофеїну для людини становить 150-200 мг на кілограм ваги (чоловік вагою 76 кг вип'є залпом 76 чашок (1 чашка = 200 мг кофеїну) міцної меленої кави).

Максимальний вплив кофеїну на організм досягається через 30 - 40 хв. після споживання, ефект може тривати не більше 3 год.

Кофеїн входить до складу багатьох широко поширених напоїв. У звичайній чашці кави міститься біля 100 мг кофеїну (у чашці декофеїнізованої кави - менше 5 мг); у стакані чаю або коли - біля 50 мг; у чашці какао - біля 10 мг. Кофеїн підсилює дію аспірину та інших анальгетиків і разом з ними часто входить до складу ліків, що продаються без рецепту.

(Крім кофеїну, до складу чаю входять у незначній кількості й інші алкалоїди. Це розчинні у воді теобромін і теофіллін (розширюють судини і сечогінні), важко розчинний у воді адеїн та повністю не розчинний у воді гуанін.)

Теобромін. Теобромін є одним з двох важливих алкалоїдів (крім кофеїну), що міститься в какао-бобах і переходять у шоколад. Чим більша кількість какао-продуктів було використано при виготовленні шоколаду, тим більше в шоколаді теоброміну. Пурінові алкалоїди (кофеїн, теобромін, теофіллін) за систематичного споживання їх на рівні 1000 мг на день викликають у людини постійну потребу в них, що нагадує алкогольну залежність. Кількість теоброміну, що міститься в шоколаді, надто мала, щоб викликати отруєння у людини (інгредієнт швидко переробляється організмом). Проте тварини, у яких метаболізація теоброміну відбувається повільніше, можуть отруїтися шоколадом. Теобромін особливо токсичний для коней, собак, папуг і кішок. Середня летальна доза для собак - 300 мг/кг, для кішок - 200 мг/кг.

Вміст теоброміну в чорному шоколаді - від 3570 до 8076 мг/кг. В молочному шоколаді - від 991 мг/кг до 2070 мг/кг.

Перші ознаки отруєння - нудота, блювання, діарея, підсилене сечовипускання. Більш серйозні наслідки - серцева аритмія, внутрішня кровотеча, інфаркт міокарду.

Нікотин. Нікотин - алкалоїд, що міститься в рослинах родини пасленових, переважно у тютюні, махорці, в менших кількостях в томатах, картоплі, баклажанах, зеленому перці. Нікотинові алкалоїди присутні в листях коки. Нікотин складає від 0,3 до 5% маси тютюну у сухому вигляді. Біосинтез нікотину відбувається у коренях, а накопичення нікотину - у листях.

Нікотин - сильнодіючий нейротоксин і кардіотоксин, особливо діє на комах, внаслідок цього нікотин раніше широко використовувався як інсектицид.

Найменування «нікотин» походить від латинської назви тютюну Nicotiana tabacum, яке в свою чергу придумане на честь Жана Ніко - посла Франції при португальському дворі, який у 1560 р. відправив трохи тютюну королеві Екатерині Медичі як засіб проти мігрені. Насправді знеболюючою дією алкалоїди тютюну не володіють. З того часу звичай нюхати тютюн поширився у Європі, в тому числі серед жінок, в той час як куріння не вважалося пристойним.

Як тільки нікотин потрапляє в організм, він швидко поширюєтьс по крові і може долати гематоенцефалічний бар'єр. В середньому достатньо 7 секунд після вдихання тютюного диму, щоб нікотин досяг мозку. Період напіввиведення нікотину з організму складає біля 2 годин. Нікотин, що вдихається з тютюновим димом при курінні, складає малу частку нікотину, що міститься у тютюнових листях (більша частина речовини згоряє). У випадку із жувальним і нюхальним тютюном, кількість нікотину, що потрапляє в організм, є значно більшою ніж при курінні тютюну.

Нікотин діє як нейротоксин, викликаючи параліч нервової системи (зупинка дихання, припинення серцевої діяльності, смерть). Середня летальна доза для людини - 0,5 - 1 мг/кг.

Нікотин може надходити в організм різними способами: через шкіру, легені, слизові оболонки. Нікотин діє тільки на нікотинові ацетилхолінові рецептори. До нього чутливі центральна нервова система, наднирники, нервово - мязові синапси і нерваові вузли. Відразу після потрапляння нікотину у мозок спостерігаються наступні симптоми: тахікардія, збільшення частоти дихання, підвищення артеріального тиску, викидання адреналіну у кров, збільшення рівня глюкози у крові, розширення судин головного мозку. Маленькі дози нікотину сприяють процесам збудження ЦНС, великі - процесам пригнічення. Тому великі дози знижують кров'яний тиск, призводять до втрати свідомості і навіть смерті.

Механізм звикання до тютюну тісно пов'язаний з токсичними і фармакологічними властивостями компонентів сигаретного диму. Нікотин впливає на рецептори, що стимулюють викидання адреналіну у кров. Подібне викидання можна спостерігати в момент рішення важкої задачі або неочікуваної радості.

Після першої затяжки частота пульсу короткочасно знижується, але потім різко підвищується. Впливаючи на центри задоволення мозку, нікотин викликає відчуття задоволення. Судини головного мозку спочатку розширюються. Нікотин викликає швидке і сильне звикання, і цю залежність можна порівняти з героїновою або кокаїновою.

Багаторазове споживання нікотину викликає фізичну і психічну залежність, які виліковні. Тривале споживання може викликати такі захворювання і дисфункції як гіперглікемія, артеріальна гіпертонія, атеросклероз, тахікардія , аритмія, стенокардія, ішемічна хвороба серця, серцева нестача і інфаркт міокарду. У поєднанні із смолами нікотин сприяє розвитку онкологічних захворювань (рак легень, язику, гортані). Сприяє розвитку гінгівіту і стоматиту.

Морфін. Морфін - один з головних алкалоїдів опію. Морфін входить до складу рослин роду мак, стефанія, сіноменіум. Морфін - перший алкалоїд, отриманий людиною у чистому вигляді. Морфін використовується для полегшення больових відчуттів. Його застосовували в якості лікування опіумної та алкогольної залежності. Широко застосовували морфін під час Американської громадянської війни. Це призвело до того, що біля 400 тис. стали залежними від морфіну.

У 1874 р. з морфіну синтезували діацетилморфін (героїн).

Морфін володіє сильною знеболюючою дією, тому він широко використовується в медицині. Він знижує збудливість больових центрів, чинить також протишокову дію при травмах.

При застосуванні великих доз викликає снодійний ефект, який більше виражений при порушеннях сну, пов'язаних з больовими відчуттями. Морфін викликає виражену ейфорію, і за повторного застосування швидко розвивається хвороблива пристрасть - морфінізм, один з видів наркоманії.

Морфін чинить гальмуючий вплив на умовні рефлекси, підсилює дію наркотичних, снодійних і місцевих анестезуючих засобів. Він знижує збудливість кашльового центру. Під впливом морфіну підвищується тонус гладенької мускулатури внутрішніх органів. Спостерігається підвищення тонусу сфінктерів ШКТ, послаблюється перистальтика.