UNIVERSITATEA DUNREA DE JOS GALAIFACULTATEA DE TIINE JURIDICE, SOCIALE I POLITICE MASTERATUL: TIINE PENALE I CRIMINALISTIC

- REFERAT -Toxicitatea agenilor de natur fizic (radioactivi, termici, mecanici)

ndrumtor tiinific,Lect.dr. BIANCA FURDUI

Masteranzi: COSTEA GEORGE CTLIN CREU MIHAI COSTIAN CIPRIAN

Disciplina: TOXICOLOGIE JUDICIAR

GALAI 2015

Introducere n toxicologia judiciar

Toxicologia medico-legal sau judiciar are drept obiect de activitate punerea n eviden a toxicilor i metaboliilor lor n organe, lichide biologice, corpuri delicte. Toxicologul analizeaz fluidele biologice i esuturile victimelor presupuse a fi fost otrvite accidental sau intenionat. Acesta are rolul de a dovedi crimele prin otrvire, stabilirea sinuciderilor i, mai recent, urmrete activitatea laboratoarelor clandestine de sintez a unor droguri. Toxicologia medico-legal reprezint aplicarea toxicologiei i a unor tiine nrudite, cum ar fi chimia analitic, farmacologia i chimia medical la investigarea decesului, otrvirii accidentale sau intenionate sau la depistarea drogurilor. Important este investigaia toxicologic, utilizarea metodelor i tehnicilor de lucru pentru obinerea i interpretarea rezultatelor i, mai puin, aspectul legal. Toxicologul judiciar este interesat de studiul urmelor de la scena unei crime, dovezile fizico-chimice, existena pulberilor, a urmelor i a oricrei substane chimice. Acesta determin ce substane chimice sunt prezente, n ce concentraie i care este efectul probabil asupra unei persoane. Deoarece determinarea unei substane ingerate este complicat de procesele de metabolizare i diluare n corp, este necesar s se studieze metabolizarea substanelor toxice n corp. Astfel, n cadrul cercetrilor criminalistice (mai precis de toxicologie medico-legal) se preleveaz i se analizeaz probe de urin, snge, pr, fluide orale, etc.Recent, toxicologia ca tiin a cptat amploare, incluznd o gam larg de direcii de lucru, inclusiv evaluarea implicaiilor i riscurilor utilizrii produselor farmaceutice, a pesticidelor i a aditivilor alimentari, precum i studii de otrvire profesional, expunerea la poluarea mediului, efectele radiaiei, i n mod regretabil, rzboiul biologic i chimic. Cu toate acestea, toxicologul criminalist este cel care a deinut titlul de toxicolog pentru cea mai lung perioad de timp. Toxicologul criminalist este preocupat, n primul rnd, de detectarea i cuantificarea otrvurilor n esuturile i fluidele organismului obinute la autopsie sau ocazional, n snge, urin sau coninut gastric, obinute de la o persoan vie. Odat ce analiza este complet, toxicologul criminalist interpreteaz rezultatele din punct de vedere fiziologic i/sau al efectelor comportamentale ale otrvii asupra persoanei de la care s-a prelevat proba. n cazul esuturilor colectate la autopsie, rezultatele analitice pot dezvlui faptul c victima a murit prin otrvire. n organismele vii, prezena unui medicament sau drog ntr-o prob de snge sau urin poate explica coma, convulsiile sau un comportament neobinuit.[footnoteRef:1] [1: Droghioiu George, Mangalagiu Ion, Chimie i toxicologie judiciar. Separatologie judiciar, Editura AIT Laboratories S.R.L., Bucureti, 2011.]

Toxicitatea agenilor radioactiviEnergia radiant ionizant este reprezentat de orice form de radiaie capabil de modificri electronice orbitale. Radiaia ionizant este emis de :- razele X, razele gama, razele alfa i beta ( care sunt emise de atomii nucleilor n procesele de dezintegrare radioactiv ),- neutroni, deuteroni, protoni, prioni, ( acetia din urm fiind emii de cobaltsau de ctre acceleratorii liniari de particule ).La fondul natural radioactiv din mediul nconjurtor (aer, ap, sol ) civilizaia modern adaug, zi de zi, un fond radioactiv prin centralele atomoelectrice, utilizarea radioizotopilor n industrie, cercetare, medicin, dar mai ales prin explorrile radiologice.Efectele biologice ale acestor radiaii se manifest sub forma :- acut ( sindromul acut de iradiere );- cronic ( boal de iradiere cronic );- efectelor tardive.Sindromul acut de iradiere se recunoate prin manifestrile cerebrale, intestinale sau hematologice grave, avnd o supravieuire de 24 ore pn la 2 luni.Boala de iradiere cronic intereseaz att individul expus ct i descendenii si. Manifestrile generale sunt nespecifice, iar diagnosticul se bazeaz pe examene biologice (histologice i enzimatice ).Efectele tardive pot surveni la distan n raport cu contactul cu radiaiile ionizante (n medie dup 3 ani ) i se manifest prin modificri hematologice, afectarea gonadelor, tumori maligne, tulburri psihice.Dei nu se cunosc nc modalitile intime de aciune asupra diverselor niveluri de organizare ale materiei vii, a fost stabilit efectul direct de ionizare asupra componenilor chimici din structurile celulare, precum i al apei din celule. Radiaiile ionizante pot afecta macromoleculele pe dou ci :- direct, prin ionizarea macromoleculelor;- indirect, cnd apa este ionizat cu producerea de radicali liberi toxici pentru macromolecule.Mecanismul prin care radiaia ionizant afecteaz celulele este parial cunoscut. ADN-ul nuclear este cel mai susceptibil, n special legturile dintre moleculele de ADN. Nu toate celulele i esuturile au aceeai sensibilitate la radiaii, dei toate pot fi afectate. Radiosensibilitatea este n funcie de rata mitozelor i de maturitatea celulei. Deoarece celulele fetale sunt imature i au orat crescut de multiplicare, fetusul este cel mai expus radiaiilor. Din aceleai motive ovulele, spermatozoizii, celulele mduvei hematogene, cele ale mucoasei intestinale, ale epiteliului seminiform testicular i foliculii ovarieni, sunt susceptibili de a fi afectai primordial de radiaiile ionizante.

Iluminatul artificial este un factor fizic care poate induce diferite tulburri ale strii de sntate, n situaia n care nu ndeplinete condiiile fiziologice. Lumina fluorescent induce vederea obscur i posibilitate apariiei cataractei. Oscilaiile foarte rapide ale luminii date de lmpile fluorescente sunt responsabile de cefaleea care apare dup o expunere relativ nu preandelungat. Studii recente efectuate in vitro au demonstrat efectele toxice ale lmpilor cu halogen. Un studiu pilot, efectuat pe 12 oricei expui iluminatului cu lmpi de halogen de intensitate i durat variabile, a artat apariia att a unor forme benigne de tumori ale pielii (papiloame) ct i a unor forme maligne.Emisiile de radiaii ultraviolete, ale farurilor cu halogen utilizate la mainile moderne, sunt susceptibile a se ncadra n limitele radiaiilor cu lungimi de und incriminate n producerea melanomului. Din fericire prevenia este foarte simpl i se poate realiza prin instalarea ecranelor protectoare din plastic sau sticl.

Intoxicaia cu Uraniu

n natur elementul uraniu const dintr-un amestec de trei izotopi : U-238 (99, 27% n mas), U-235 (0, 72%) i U-234 (0, 0054%). Organismul uman conine n medie 90 micrograme de uraniu repartizate astfel : 66% n schelet, 16% n ficat 8% n rinichi i 10% n alte esuturi. Definiia oficial a uraniului srcit dat de Comisia de Reglementare Nuclear a SUA (NRC) este : uraniul n care fracia procentual n greutate a U-235 este mai mic de 0,711%. Pentru utilizrile militare ale uraniului srcit compoziia izotopic este : 99,8% U-238; 0,2% U-235 i 0,001% U-234.

Studiu efectuat de E. T. Blake asupra unor pacieni iradiai cu Uraniu !Muli dintre indivizii ce lucreaz n minele radioactive , sufer de diabet insipid, prezentnd sete excesiv, poliurie i limba uscat.Simptomele intoxicaiei cu uraniu se pot clasifica n 3 mari grupe:

1. Produse prin expunerea direct2. Produse prin afectarea filtrrii renale 3. Generale, ca manifestare a formrii de complexe ale substanelor biologice cu uraniul

1. Simptome produse prin expunere direct pe mucoase i tegumentePiele Echimoze, lupus sau epiteliom.Nas Mncrime n nas. Nara stng nfundat.Gt Senzatie de constricie n gt i mucus gros, vscos.Respirator Bronite cu expectoraie crescut de mucus. Tuse cu scurgeri purulente din nara stng . Infiltraie pulmonar, cu aspect de tuberculoz.Ochi Ulcior la pleoapa superioar stng. Umflare a pleoapelor inferioare, pleoape inflamate cu secreii lipicioase. Durere n ochiul stng.Toxico patologie: Particulele de oxid de uraniu, clorur de uraniu, n aplicaii pe piele, mucoase sau inhalaii orale, respiratorii sunt foarte toxice. n expunerile accidentale prin inhalaii se produc iritaii ale conjunctivelor oculare (conjunctivite, necroze corneene), accentuarea desenului bronhovascular i a densitii radiologice a hilului pulmonar.

2. Simptome produse prin afectarea filtrrii renaleSindromul renalAparatul urinarDureri n regiunea vezical, agravate seara. Urina intens colorat, coninnd bil i glucoz (glucozurie). Urina verzuie , mirosind a pete.Nefrita parenchimatoas cu urinare frecvent nocturn.Afeciuni tip diabet insipid sau diabet zaharat .Enurezis nocturn .Toxico patologie: Rinichiul este cel mai afectat, apoi ficatul producnd disfuncie renal. Perturbarea funciilor tubulare produce acidoz , azotemie i n final casexie. Enzima Catalaza, care n mod normal nu este prezent n urin, apare ca rspuns la doze mici de uraniu de 0,02 mg de uranil acetat/kg. n intoxicaia cronic se observ modificri ale corticalei rinichiului i se produce o eliminare crescut de glucoz i proteine prin urin.

3. Simptome generale ca manifestare a formrii de complexe, ale substanelor biologice cu uraniulSindromul cerebral - Simptome ale mentalului, capului, somnului i generaliti.Mental - Umor bolnvicios, nu se simte bine toat ziua. Iritabilitate, moracnos, trist i depresie mental.Cap - Sunt prezente urmtoarele simptome: vertij, cefalee i nevralgie. Cefaleea apare seara, n occipit i frontal cu iradiere n ochiul stng. Nevralgia afecteaz stnca temporal stng, de la ora 14 spre ora 16, cnd ncepe s scada pn la ora 1 a.m. cnd aceasta l trezete i pacientul nu mai poate dormi.Somn - Agitaie n timpul nopii cu frison i clduri.Generaliti - Extrem oboseal la ridicarea din pat. Senzaie de frig.Sindromul gastro-intestinal Include: apetitul, gura, stomac, abdomen, scaune i anus. Apetit pierdut, sau dorete unc afumat sau ceai. Lipsa gustului, saliva acid, ulceraie nedureroas n gur de partea opus a molarului superior, de pe partea stng. Gust putred. Eructaii, indigestie dup-amiaza, cu senzaia de gol n capul pieptului i n zona epigastric. Dispepsie, flatulen dup alimente acide. Dureri de stomac cu iradiere din epigastru spre zona suprarenal, ameliorate de micare i alimentaie. Ulcer gastric i duodenal cu hematemez periodic. Flatulen abdominal, borborisme, colici cu tenesme. Enterite i peritonite cu meteorism i mare prostraie.Nevoi urgente n rect i vezica urinar, ce-l trezesc la 2 dimineaa. Borborisme, scaun moale i prurit anal. Torace - Dureri toracice intermitente cu iradiere n partea stng a cartilajului sterno-costal.Aparat genital masculin - Impoten complet cu emisii seminale nocturne. Penis rece, relaxat cu transpiraii n zona genital.Aparat genital feminin - Vertij la ciclu, cu senzaie de slbiciune. Absena ciclului la pacientele diabetice care au aspect palid, anemic, cu dorine de unc afumat i ceai.Spate - nepeneal n zona oldurilor. Durere n unghiul inferior al scapulei, ce se intensific n inspiraie, dd : Kali Carbonicum.Toxico patologie: Uraniul patrunznd n snge este sub dou forme, ce se afl n echilibru una cu alta.Una care se depoziteaz n oase i alta care se leag de bicarbonat i traverseaz glomerulul renal. Aceasta disociaz din cauza PH-ului sczut n oxid de uraniu. Dac rezerva de bicarbonat este suficient, doar o mic cantitate de uraniu se va depozita n rinichi. Ionul de uraniu formeaz complexe n organism cu multe substane biologice ce conin grupri fosfat, carboxil, sau hidroxil. Uraniul inhib la nivel celular metabolismul carbohidrailor, formeaz polimeri ai fosfailor, cum ar fi cei din adenozina trifosfat, ceea ce explic oboseala accentuat. Injectarea de Uraniu n mduva osoas la oareci produce sarcom.[footnoteRef:2] [2: http://migraineh.blogspot.ro/2010/01/uranium-simptome-iradiere.html]

Intoxicaia cu ThoriuThoriul este un element chimic natural radioactiv cu numrul atomic 90 i simbol chimic Th, ce se gsete n natur (izotopul su cel mai stabil 232Th, care are un timp de njumtire de peste 14 miliarde de ani). A fost descoperit de minerologul norvegian Morten Thrane Esmark (1801 - 1882) n 1828, n Norvegia, lng Brevig i identificat de chimistul suedez Jns Jacob Berzelius. Numele de thoriu este o referin la Thor, zeul rzboiului n mitologia scandinav. Thoriul este considerat a fi combustibilul nuclear al viitorului. Canada, China, Germania, India, Olanda, Regatul Unit i S.U.A au fcut numeroase experimente utiliznd thoriul combustibil nuclear substituent. Mai puin radioactiv dect uraniul, thoriul poate fi exploatat n cariere de suprafa, iar acest lucru are un impact minim asupra mediului i costuri relativ reduse de valorificare. Cantitatea estimat de thoriu din scoara terestr este de trei pn la patru ori mai mare dect cea a uraniului. Principalul minereu din care se extrage thoriul este monazitul.Pulberea metalic de thoriu este piroforic i se aprinde spontan n aer. n mod natural, timpul de njumtire al thoriului este foarte lung, iar radiaiile alfa emise de o cantitate foarte mic din acest metal nu pot penetra pielea uman. Expunerea la thoriu pe o perioad lung de timp poate cauza cancer. Aceast perioad poate dura pn la 30 de ani de la contactul sau ingestia unei cantiti foarte mici de thoriul, pentru ca simptome s se manifeste.[footnoteRef:3] [3: http://ro.wikipedia.org/wiki/Thoriu]

Intoxicaia cu RadiuRadiul este al 88-lea element din sistemul periodic al elementelor, avnd simbol chimic Ra. Radiul n stare pur este alb argintiu, dar datorit reactivitii sale ridicate, se oxideaz rapid devenind negru cu irizaii colorate. Toi izotopii de radiu sunt radioactivi, cel mai stabil fiind 226Ra, acesta avnd timp de njumtire de 1601 ani; n urma dezintegrrii sale rezultnd radon. Din cauza instabilitii sale, radiul este luminiscent. Radiul, sub form de clorur de radiu RaCl2, a fost descoperit de Marie Curie i Pierre Curie n 1898.n trecut, radiul se folosea la obinerea unor obiecte fosforescente n ntuneric (cadrane de ceas, ntreruptoare de curent, diferite indicatoare, vopsele fosforescente, etc,) ntrebuinarea radiului n vopsele este foarte periculoas din cauza cantitii mari de material coninute i din aceast cauz astfel de produse nu se mai utilizeaz. Au fost incidente grave cauzate de acoperirea corpului cu vopsea cu radiu, lucru care a dus la formarea unor arsuri radiologice extinse pe suprafaa corpului i acest lucru a dus la moartea persoanei contaminate radioactiv. Chiar i Marie Curie a murit din cauza anemiei aplastice, boala atribuit radiaiilor.Radiul se mai folosea pentru prepararea emanaiei de radiu ce apare prin descompunerea radioactiv a radiului) care se nfiola n fiole mici de sticl sau de aur (golden seeds), avand acelai scop ca i capsulele cu radiu. Radonul are dezavantajul de a avea un timp de njumtire foarte scurt, i de aceea capsulele introduse n esturile pacienilor trebuiau extrase sau nlocuite, lucru chinuitor pentru bolnavi.n prezent, compuii radiului nu au nici o utilizare practic iar metalul (grupa a II-a a sistemului periodic, perioada a 7-a) este foarte reactiv, oxidndu-se n aer i reacionnd violent cu apa formnd hidroxid de radiu, Ra(OH)2. Radiul metalic este un metal albicios, foarte reactiv, cum s-a menionat mai sus. Radiul mai este utilizat foarte rar ca surs de neutroni.[footnoteRef:4] [4: http://ro.wikipedia.org/wiki/Radiu]

Intoxicaia cu RadonRadonul este un gaz radioactiv provenit din dezintegrarea radiului, cel din urm provenind din dezintegrarea uraniului. Este prezent n anumite soluri i poate fi transportat prin intermediul mediilor poroase, n special prin fenomenul de convecie.Radonul este un element chimic cu simbolul Rn i numrul atomic 86. Este al cincilea element chimic radioactiv descoperit. A fost descoperit n anul 1900 de ctre Friedrich Ernst Dorn. Face parte din grupa gazelor rare. Creterea concentraiei de radon n atmosfer anun apropierea unui cutremur. Radonul este inodor, incolor, insipid, dar la temperaturi sczute sub punctul de nghe 202 K (71 C; 96 F) are o culoare fosforescent strlucitoare, care se transform n galben cnd temperatura scade i devine orange-rou la temperaturi sub 93 K (180.1 C; 292.3 F). La valori normale ale temperaturii i presiunii, Radonul formeaz un gaz monoatomic cu o densitate de 9,73 kg/m3, de aproximativ 8 ori mai mare dect densitatea atmosferei Pmntului 1.217 kg/m3. Radonul este un gaz periculos: cauzeaz moartea a sute de mii de oameni pe glob, provocnd cancerul la plmni, se gsete n sol, roci i ap i nu poate fi detectat de ctre om. Este utilizat n domeniul medicinei i tiinei.[footnoteRef:5] [5: http://ro.wikipedia.org/wiki/Radon]

Intoxicaia cu PoloniuPoloniul este un element radioactiv care apare n mod natural, n concentraii foarte mici, n scoara pmntului. Acesta a fost primul element descoperit de Marie i Pierre Curie, n 1898. Datorit raritii sale, izotopul cel mai frecvent, Poloniu 210, este de obicei produs artificial ntr-un reactor nuclear, prin dezintegrarea radioactiv a uraniului.Simtomele otrvirii cu poloniu includ vrsturi, pierderea prului i diaree, ca n orice alt caz de intoxicare cu substane radioactive.Poloniul a fost folosit pe post de declanator pentru arme nucleare i ca surs de alimentare pentru satelii i nave spaiale. Un studiu din 2007, fcut de experi n radiaii de la Agenia pentru Protecia Sntii din Marea Britanie, a concluzionat c, odat ce poloniu-210 este depus n fluxul sanguin, efectele sale sunt devastatoare i aproape imposibil de oprit. Orice victim supus otrvirii cu poloniu s-ar confrunta cu o insuficien multipl a organelor; particulele de radiaii alfa ar bombarda ficatul, rinichii i mduva osoas din interior.[footnoteRef:6] [6: http://adevarul.ro/sanatate/medicina/ce-poloniul-dam-seama-fost-otravitiv-1_4ff56c26d085819b19617229/index.html]

Terapia cu chelatori posibilitate de tratare a intoxicaiilor cu substane radioactive, n special metale greleTerapia cu chelatori reprezint un proces chimic n care o soluie sintetic denumit EDTA (acid etilendiaminotetraacetic) este injectat intravenos pentru a elimina metalele grele sau mineralele din organism.

A chela nseamn a lega, a lua. Injectarea de EDTA determin legarea mineralelor ca mercur, fier, arsen, aluminiu, calciu, plumb, cupru i eliminarea lor din organism. n afara utilizrii n otrviri, terapia cu chelatori este controversat i necertificat.

Terapia cu chelatori se poate institui la un pacient n ambulator, de obicei nefiind necesar internarea.

Terapia cu chelatori este foarte eficient n tratamentul intoxicaiilor cu metale grele. Injectarea de EDTA duce la legarea metalelor de ctre acest compus, apoi acestea fiind eliminate mpreun la nivel renal. Unii medici au folosit terapia cu chelatori pentru tratamentul aterosclerozei sau bolilor coronariene, dei nu exist destule dovezi tiinifice c acest tratament ar fi eficient. Se consider c acidul etilendiaminotetraacetic leag calciul din depozitele arteriale (parte a plcii ce obstrueaz fluxul sanguin) i astfel se vor elimina depozitele de calciu din artere, reducnd riscul de dezvoltare al afeciunilor cardiace.

Unii medici consider c acidul etilendiaminotetraacetic poate aciona ca un antioxidant prin ndeprtarea metalelor combinate cu LDL-colesterol, ce produc afeciuni ale arterelor. Aceast teorie susine c ndeprtarea metalelor ce circul libere n snge (cupru i calciul) poate ncetini progresia unor boli de genul aterosclerozei. Unii specialiti consider c acidul etilendiaminotetraacetic elimin calciul i din oase, muchi sau alte esuturi, pe lng cel din arterele afectate.

Muli pacieni au raportat diminuarea durerii n cazul terapiei cu chelatori a unor boli inflamatorii cronice ca artrita reumatoid, lupusul eritematos sistemic sau sclerodermia. Teoria susine c acidul etilendiaminotetraacetic acioneaz ca un antioxidant, ce va proteja organismul de inflamaie i deasemenea va proteja i vasele de snge. Nici aceast teorie nu a fost aprobat de cercettori.

Terapia cu chelatori nu este indicat la copii, femei nsrcinate sau persoane cu insuficien renal sau cardiac.

La unele persoane, terapia cu doze mici de chelatori poate fi destul de sigur. Timp de mai muli ani, chelatorii se administrau n doze relativ mari, iar efectele adverse constau n leziuni renale i tulburri de ritm cardiac. Chiar i la administrarea acestor substane n doze mici pot aprea efecte adverse, inclusiv hipertensiunea arterial, cefaleea (durere de cap), rashul cutanat (erupii la nivelul pielii), niveluri sczute ale glicemiei sau tromboflebita (inflamaie a peretelui unei vene i formare de cheaguri de snge, care pot duce la obstruarea total sau parial a venei).

Acidul etilendiaminotetraacetic poate elimina din organism i minerale vitale, alturi de cele toxice. Din aceast cauz, la soluia de acid etilendiaminotetraacetic sunt adugate vitamine i minerale pentru a menine un nivel optim al acestor substane n organism i pentru a pstra starea de sntate.

Este indicat informarea medicului n cazul utilizrii de terapii alternative sau inteniei de a trece pe terapii alternative. Poate fi duntoare ntreruperea tratamentului convenional medical i trecerea pe terapii alternative.[footnoteRef:7] [7: http://www.sfatulmedicului.ro/Terapii-complementare/terapia-cu-chelatori_1231]

Toxicitatea agenilor termiciAgenii termici variaiile excesive ale temperaturii ambientale (frigul sau cldura) determina modificri locale i/sau generale.Temperatura sczut acioneaz diferit, n funcie de durata de aciune i de valoarea, n 0C, atins. Rcirea sau congelarea celulelor produce o afectare direct prin creterea concentraiei intracelulare de sodiu ca rezultat al formrii i dizolvrii cristalelor de ghea. Alterrile indirecte apar datorit modificrilorn microcirculaie. Rcirea lent poate provoca vasoconstricie urmat de afectarea controlului vasomotor i vasodilataie consecutiv cu tulburri ale permeabilitii membranare. Aceasta va provoca edemul celular i tisular. Scderea abrupt a temperaturii produce o vasoconstricie prelungit cu creterea consecutiv a vscozitii sanguine i apariia tulburrilor de tip ischemic, infarctizare sau necroza. Dac se continu expunerea la temperatur sczut vasodilataia produce creterea edemului fapt ce va duce la modificri degenerative ale tecii de mielin a nervilor periferici rezultnd modificri senzitive i motorii.Aciunea general a temperaturii sczute este, ntr-o prim etap, de stimulare a proceselor metabolice i deci a termogenezei, urmat de faza de depresiune cu scderea arderilor, a temperaturii corporale generale i n special la nivelul sistemului nervos central (S.N.C.), cu tulburarea grav a activitii acestuia ce duce, n cazurile grave, la instalarea somnolenei, comei i n ultim instan la deces.Temperatura crescut, n funcie de valorile atinse, determin efecte variate. Expunerea unei regiuni a corpului la o temperatur foarte mare produce afectarea tuturor straturilor pielii (epiderm, derm i straturile subcutanate) cu pierdere masiv de fluide i proteine plasmatice (plasmedoxie). n astfel de situaii regenerarea celular este imposibil, singura soluie fiind grefa de la un donator sau autogrefa.Atunci cnd expunerea are loc la temperaturi mai puin crescute, apare o zon de roea datorit vasodilataiei locale cu modificri ale permeabilitii vasculare i pierderea consecutiv de lichide i proteine plasmatice, rezultatul fiind apariia flictenei.Cnd zona expus temperaturii crescute este ntins, peste 15% din suprafaa corporal, tulburrile generale pot fi att de grave nct s contureze tabloul clinic al bolii arilor i se poate ajunge, n unele cazuri, pn la stare de oc.Efectele generale ale creterilor termice se traduc prin intensificarea proceselor metabolice, care de cele mai multe ori depesc posibilitile de adaptare ale debitului sanguin, realiznd un deficit de oxigenare. Intensificarea metabolismului, n condiiile perfuziei deficitare, duce la acumularea de catabolii acizi i acidoz tisular.Temperatura crescut, peste limitele superioare ale homeostaziei termice produce denaturarea componenilor moleculari (proteine, enzime, acizi nucleici ) i fenomenul de coagulare.[footnoteRef:8] [8: Gabriela Lilios, Fiziologie normal i patologic, Editura Ovidius University Press, Constana, 2006.]

Toxicitatea agenilor mecaniciAgenii mecanici acioneaz prin efectul lor traumatic, distructiv, la nivel tisular, celular i subcelular, dezorganiznd structurile funcionale. Prin aciunea lor direct asupra algoreceptorilor, pe de o parte i prin consecinele determinate de trecerea n circulaia general a produilor rezultai din distruciile celulare pe de alt parte, genereaz modificri n activitatea mecanismelor neuroendocrine de integrare, hemoragii i reacii inflamatorii aseptice care se pot suprainfecta. n aceste condiii manifestrile locale se pot asocia cu tulburri generale, ducnd la instalarea ocului traumatic.Energia electric determin tulburri funcionale, lezionale sau chiar moarte, n funcie de voltaj, amperaj, de rezistena esuturilor la scurgerea curentului, de locul de ptrundere i ieire a acestuia. Datorit rezistenei la scurgere prin esuturi se produce, local, cldur care determin arsuri sau carbonizare. Mult mai importante i mai grave sunt consecinele asupra metabolismului funcional al centrilor nervoi superiori vegetativi i corticali, care pot duce la moarte prin inhibarea centrilor cardiaci, vasomotori i ai respiraiei.Zgomotul este o cauz frecvent a hipoacuziei de diverse grade a anumitor categorii profesionale precum dactilografele, piloii, conductorii de tren sau tehnicienii de la turbinele hidroelectrice. Bineneles, limitele de expunere la zgomot depind de intensitatea i frecvena sunetelor, de natura intermitent sau continu a semnalului i de durata expunerii, tiindu-se ns faptul c, n realitate, factorii de influen menionai anterior determin creterea logaritmic a gradului de risc. Din acest motiv, limitele legale acceptate trebuie s fie mai coborte dect cele calculate teoretic pentru anumite niveluri ale pragului auditiv; considerndu-se c valorile de intensitate maxim trebuie s fie de pn la 85 decibeli pentru mai puin de 5 ore de expunere pe zi; 90 dB pentru 2-5 ore; 95 dB pentru 1-2 ore de expunere i 105 dB pentru maxim 20 de minute.ntr-un studiu efectuat n 1993, ntr-un laborator de cercetare medical al Aviaiei SUA, pe un lot de 2348 de piloi s-a constatat c zgomotul motoarelor cu reacie de la avioanele pe care acetia le-au condus i care depete pragul patologic de 140 de decibeli a determinat pierderea auzului, prin vtmarea organului cohlear, la 78,8% din ei, ceea ce arat c zgomotul reprezint un important factor de risc al sntii umane.Vibraiile produse de anumite categorii de unelte, precum ciocanele pneumatice, forezele i fierstraiele electrice pot produce aa-numita boal Raynaud care nu este altceva dect o dereglare traumatic datorat spasmelor vibratorii de orice fel. Ea se caracterizeaz, n principal, prin albirea capetelor distale ale membrelor (degetelor) care ncep s tremure ncontinuu. Dac expunerea la vibraii continu, atunci degetele pot deveni inerte. Asemenea boal se dezvolt, de fapt, ca urmare a vtmrii vasospastice a arterelor digitale i ngustrii lumenului acestora, astfel nct, prin limitarea fluxului sanguin, degetele se distrofiaz.ntr-un studiu efectuat n 1997-1998 pe un lot de 1540 muncitori forestieri din Quebec, s-a artat c fenomenul Raynaud era clar la 30,5% dintre acetia, iar rata riscului a fost de 1:7 pentru cei care nu utilizau unelte vibratoare i de 1:3 pentru cei care tiau copacii cu fierstraie electrice. n cazuri extrem de rare, vibraiile pot determina i traume vasospastice n ntregul corp omenesc, dar se pare c, n asemenea situaii, tulburrile mecanismului de termoproducie, care a determinat scderea temperaturii bazale a organismului, contribuie la instalarea sindromului Raynaud ntr-o msur mult mai mare dect vibraiile.

Praful de crbune inhalat zilnic de muncitorii din minele de crbuni este cauza predilect a pneumoconiozei, exprimat prin intensa reacie de fibrozare progresiv a plmnilor. n majoritatea rilor lumii, prevalena pneumoconiozei este mult mai mare n rndul minerilor dect al altor grupuri profesionale, ceea ce face ca ea s fie considerat i recunoscut drept principala boal profesional din sectorul mineritului. De exemplu, un studiu efectuat ntre anii 1960 1980 pe un grup de 1667 de mineri de la 5 importante cocserii din Marea Britanie, a artat c aproape 66% dintre acetia dezvoltaser deja diverse forme de carcinom pulmonar; gradul de evoluie patologic difereniindu-se numai n funcie de concentraia pulberilor de crbune n atmosfera locului de munc (n acest sens constatndu-se ca minerii din subteran sunt mult mai grav afectai dect cei de la suprafa). Cu toate acestea, s-a descoperit c, n cadrul unei comuniti miniere, cei care ntrerup temporar sau definitiv lucrul sunt mai expui tulburrilor pulmonare de tot felul dect cei care continu s lucreze sau rmn n mediul respectiv. De altfel, studiul lui Selig i Nestler din 1985 arat c, prin ntreruperea expunerii, se pot forma tumori canceroase asemntoare celor aprute dup mai mult de 20 de ani de expunere, ca urmare a brutei inhibiii a mecanismelor fiziologice de epurare pulmonar care provoac reacii de fibrozare mult mai intense. n oricare dintre aceste cazuri ns, riscurile expunerii ocupaionale rmn n esen aceleai; toate studiile post-mortem efectuate pe subiecii afectai dovedind relaia direct dintre intensitatea sau durata expunerii i gradul de inciden sau evoluie a cancerului pulmonar (ca n cazul studiului efectuat de Rockley i colab. n 1984 care arat c, din cei 450 de mineri decedai autopsiai, pneumoconioza a fost confirmat n 42-72% din cazuri, frecvena gradului de inciden difereniindu-se n funcie de vrsta subiectului).Azbestul este, de fapt, numele generic al unui grup foarte larg de silicai fibroi cu culori variate i lungimi sau structuri cristaline diferite, din care fac parte serpentinele (crisotilul) i amfiboliii (amozitul i crocidolitul), utilizai n domenii foarte diverse precum cel al construciilor (pentru izolarea termic i electric a cldirilor), mineritului, industriei productoare de nave maritime sau fabricaiei echipamentelor ignifuge de protecie. Dintre aceti compui silicatici, amfiboliii, n general, i crocidolitul, n special, prezint cel mai mare risc patogen; expunerea ocupaional la aceste tipuri de azbest fiind ntodeauna asociat cu azbestoza, exprimat prin intensa fibrozare a pleurei pulmonare. n realitate, se tie c fibrele de azbest produc intense efecte genotoxice i citotoxice, determinnd inflamarea cronic a plmnilor care, datorit leziunilor proliferative dobndite, ofer condiii propice de cretere a celulelor mutagene ale cancerului. Un studiu efectuat pe un grup de muncitori navali a artat c asemenea formaiuni tumorale au aprut i dup 15-20 de ani de la ncetarea expunerii, ceea ce nseamn c, dei azbestul are o perioad de aciune patologic destul de lung, efectele sale cancerigene sunt sigure (90% din subiecii care lucrau pe antierul naval respectiv prezentnd semne clinice de azbestoz).n azbestoz, intensitatea reaciei de fibrozare depinde de numrul corpurilor strine (de azbest) introduse n plmni, dar n mod inevitabil, aceasta are caracter ireversibil, motiv pentru care, prin recunoaterea riscurilor sale patogene, att producia, ct i utilizrile azbestului sunt sever limitate i controlate prin politici environmentale i sanitare extrem de stricte.

Siliciul, spre deosebire de azbest, manifest un tropism cancerigen mult mai puternic deoarece, fiind puternic absorbant, se poate combina el nsui cu ali compui toxici care, prin efecte sinergice, i accentueaz potenialul patogen. Siliciul este componentul de baz al atmosferei din variate medii ocupaionale: construcii; fabrici de ciment, porelan, ceramic i sticl; oelrii; industria optic sau chimic, mine carbonifere sau metalifere etc. i cu ct particulele silicatice obinute sunt mai proaspete, cu att gradul lor de reactivitate citotoxic va fi mai mare.Silicoza, exprimat prin intensa reacie de fibrozare a plmnilor, declanat de particulele de siliciu, se manifest de abia dup 20-40 de ani de expunere i se caracterizeaz printr-o patogenie extrem de insidioas (una din ipoteze susinnd c particulele silicatice sunt practic fagocitate de macrofagele alveolare ale plmnilor pentru care primele manifest un tropism aparte, iar continua activitate citofag iniiaz ample reacii inflamatorii care duc la proliferarea fibrelor colagene). Bineneles, gradul de fibrozare depinde de durata expunerii, vrsta individului, concentraia particulelor de siliciu din aerul inspirat (aceasta variind ntre 30 i 70% n diverse medii lucrative), precum i de vechimea sau prospeimea cristalelor n suspensie; un studiu efectuat n acest sens pe un grup de muncitori dintr-o min de aur i una de crbune evideniind c rata morbiditii a fost mult mai mare n cazul celei dinti (58,4% fa de 47,1%) din cauza duritii mai mari a cristalelor de siliciu din zcmintele de aur aflate n exploatare).[footnoteRef:9] [9: http://ebooks.unibuc.ro/biologie/geomed/2-9.htm]

Variaiile presiunii atmosferice Prin cele dou componente importante: valoarea presiunii barice i a presiunii pariale a oxigenului, hipobarismul i hiperbarismul determin tulburri ale aportului de oxigen, a solubilitii gazelor in umori i celule, tulburri de perfuzie tisular etc.Adaptarea la presiuni sczutePmntul, ca i celelalte planete ale sistemului solar, este nconjurat de o carapace de gaz denumit atmosfer. Atmosfera terestr este alctuit dintr-un strat de gaz care se ntinde de la suprafaa Pmntului pn la limita spaiului interplanetar, aici limita fiind imprecis. Pe msur ce crete altitudinea, atmosfera devine din ce n ce mai subire pn cnd, este imposibil de tiut unde aerul de pe Pmnt se termin i unde ncepe cel din spaiul interplanetar. Atmosfera este constituit din vapori de ap i gaze. n apropierea suprafeei Pmntului 78% din atmosfer este ocupat de azot. Oxigenul, gaz vital pentru vieuitoare reprezint 21% din atmoser, iar restul de 1% este reprezentat de un numr diferit de gaze, precum: argonul, bioxidul de carbon, heliul i neonul. Bioxidul de carbon este la fel de vital plantelor cum este oxigenul animalelor, dar el reprezint numai 0,03% din atmosfer.Hipobarismul scderea presiunii atmosferice este cunoscut i sub numele de boala nlimilor. Pe msur ce crete altitudinea, scade presiunea parial a oxigenului din aer. Apar tulburri care vor fi cu att mai accentuate cu ct ascensiunea este mai rapid i altitudinea mai mare conturnd tabloul clinic al bolii acute a nlimilor. Expunerea la hipobarism determin apariia unor fenomene compensatorii, imediate, de adaptare la hipoxia consecutiv scderii concentraiei de oxigen, fenomene care acioneaz n direcia creterii aportului de oxigen spre esuturi.

Apare creterea ventilaiei pulmonare, care reduce gradientul oxigenului ntre aerul inspirat i cel alveolar; creterea extraciei O2 la nivel tisular; creterea frecvenei i a debitului cardiac; sunt mobilizate hematiile din depozite (splin, printr-un fenomen de splenoconstricie); tulburri gastrointestinale (pierderea apetitului, grea, vom), edeme periferice, oboseal, slbiciune, dispneea (nu i de repaus), ameeli, iritabilitate, confuzie mintal, tulburri ale somnului (insomnii) asociate cu respiraie periodic n timpul somnului etc.Iritabilitatea apare de obicei la altitudinea de peste 3700 m, fiind un semn precoce al bolii nlimilor. La altitudinea de peste 5500 m semnele hipoxiei sunt severe, pentru ca la peste 6100 m contiena s fie de cele mai multe ori pierdut.O scdere brusc a presiunii pariale a aerului inspirat la mai puin de 20 mmHg, ce poate aprea de exemplu n cabina unui avion care zboar la o nlime de peste 16.000 m i care din motive tehnice sufer o depresurizare, duce la pierderea strii de contien n aproximativ 20 secunde i la moarte n 4 - 5 minute.Apariia respiraiei periodice este un fenomen normal care apare n timpul expunerii la hipobarism i este predominant n timpul somnului. Se caracterizeaz prin alternana perioadelor de hiperpnee cu cele de apnee (respiraie de tip Cheyne-Stokes). Durata apneei, n general, nu depete 3-10 secunde, dar uneori poate fi de peste 15 secunde. Apare constant la toate persoanele care sunt expuse unei altitudini superioare pragului personal al presiunii atmosferice i este mai sever n primele nopi, poate deveni moderat odat cu aclimatizarea dar dispare numai odat cu revenirea la altitudinea de domiciliu. Devine mai pronunat pe msura ascensiunii i poate induce panic trezind subiectul din somn, fie n timpul apneei, fie n timpul intervalului postapneic. Durata somnului este neschimbat dar trezirile sunt frecvente i perioadele de somn cu unde lente (perioadele 3 i 4 ale somnului) sunt mai scurte.AclimatizareaAclimatizarea la altitudine crescut este consecina unei varieti de mecanisme compensatorii. Alcaloza respiratorie, consecina hiperventilaiei, deviaz curba de disociere a oxihemoglobinei spre stnga. Atunci cnd presiunea parial a oxigenului (pO2 ) arterial este drastic redus, scderea afinitii pentru oxigen interfer cu preluarea acestuia de ctre hemoglobin la nivel tisular. Rspunsul ventilator iniial la creterea altitudinii, este relativ redus, deoarece alcaloza tinde s contracareze efectul stimulator al hipoxiei. Totui exist o cretere constant a ventilaiei n urmtoarele patru zile datorit prezenei transportului activ al ionilor de H+ n lichidul cefalorahidian (LCR), sau probabil datorit dezvoltrii acidozei lactice la nivel cerebral, fapt ce scade pHul LCR ului iar consecina este creterea rspunsului la hipoxie. Secreia eritropoietinei crete prompt n momentul ascensiunii la altitudine pentru ca apoi s scad oarecum n urmtoarele patru zile pe msur ce rspunsul ventilator crete i crete totodat i pO2 arterial. Creterea numrului de eritrocite circulante, declanat de eritropoietin ncepe practic n 2-3 zile de la expunere i este susinut atta timp ct subiectul rmane la altitudine crescut. Exist de asemenea modificri compensatorii i la nivel tisular. Mitocondriile, sediul reaciilor oxidative, cresc n numr i concomitent apare i o cretere a cantitii de mioglobin, pigment ce faciliteaz transportul oxigenului n esuturi. Exist totodat i o cretere a coninutului tisular de citocrom oxidaz. Eficacitatea procesului de aclimatizare este susinut de faptul c n Anzi i n Himalaya sunt locuitori permaneni care triesc la o altitudine de peste 5500m. Btinaii acestor locuri prezint torace n butoi i policitemie marcant. Ei au o pO2 la nivel alveolar sczut, dar n rest sunt absolut normali.[footnoteRef:10] [10: Gabriela Lilios, op.cit. ]

Bibliografie:

Cri & curs:

Droghioiu George, Mangalagiu Ion, Chimie i toxicologie judiciar. Separatologie judiciar, Editura AIT Laboratories S.R.L., Bucureti, 2011; Gabriela Lilios, Fiziologie normal i patologic, Editura Ovidius University Press, Constana, 2006; Cursul de Toxicologie Judiciar pentru Masterul de tiine Penale i Criminalistic.

Site-uri web:

http://migraineh.blogspot.ro/2010/01/uranium-simptome-iradiere.html http://ro.wikipedia.org/wiki/Thoriu http://ro.wikipedia.org/wiki/Radiu http://ro.wikipedia.org/wiki/Radon http://adevarul.ro/sanatate/medicina/ce-poloniul-dam-seama-fost-otravitiv-1_4ff56c26d085819b19617229/index.html http://www.sfatulmedicului.ro/Terapii-complementare/terapia-cu-chelatori_1231 http://ebooks.unibuc.ro/biologie/geomed/2-9.htm

~ 1 ~