Nervengifte

Aufgaben und Arbeitsweisen der Toxikologie

Giftwirkungen sind gesundheitsschädliche Folgen biologischer Wechselwirkungen von chemischen Stoffen mit körpereigenen Strukturen, gleich viel ob in gesunden oder kranken Organismen. Sie sind nicht nur an chemische Stoffe und deren Strukturmerkmale gebunden, sondern auch abhängig von der Dosis, der Einwirkungsart, der Einwirkungshäufigkeit und der Einwirkungs(gesamt)zeit. Die Anzahl der Giftwirkungen treten in der modernen Toxikologie zunehmend in den Vordergrund. Mit der ständig wachsenden Zahl von Chemikalien steigt die Notwendigkeit zur Ermittlung des gesundheitlichen Risikos durch körperfremde Stoffe, um geeignete Schutz und Verhütungsmaßnahmen treffen zu können. In der Toxikologie werden verschiedene Gruppen eingeteilt. Wir behandeln genauer:

1 Schwermetalle: Arsen, Blei, Quecksilber u.v.a.

Arsenverbindungen sind früher in kleinen Dosen häufig als Medikament eingesetzt worden. In größeren Mengen im Trinkwasser enthalten, führte es aber auch schon zu Massenvergiftungen (aktuelles Bsp.: Bulgarien). Arsenik war durch Jahrhunderte hin das Mordgift par excellence da es ohne Geruch und Geschmack ist. So kann es leicht Lebensmitteln und Getränken beigefügt werden.

Die meisten Arsenverbindungen werden rasch resorbiert und auch die äußere Haut nimmt unter Umständen toxische Mengen auf. Arsen wird vor allem im Ceratin der Haut eingelagert. Die Halbwertszeit beträgt deshalb mehrere Wochen und ein Teil wird mit Schuppen und Haar abgestossen. Dort ist es gut nachweisbar. Akut manifestiert sich die Wirkung an den Blutkapillaren bei chronischer Aufnahme vorwiegend an der Haut und am Nervensystem.

Typisch für eine chronische Vergiftung sind Pigmentverschiebungen der Epidermis.

2 Atemgifte: Kohlenoxid, Blausäure und Cyanide

Kohlenoxid ist ein ubiquitär (überall) vorkommendes Gas. Es spielt heute bei der Messung der Allgemeinluftverunreinigung als Leitgas für die im Strassenverkehr auftretenden Automobilabgase eine wichtige Rolle. Es ist ohne Farbe, Geruch und Geschmack und besitzt somit keine Warnwirkung. Vergiftungsmöglichkeiten sind um so eher gegeben, je höher die Konzentration ist und je länger die Einwirkung dauert. Kohlenoxid blockiert im Hämoglobin das 2wertige Eisen indem es ohne Valenzänderung den Sauerstoff verdrängt. Kurz: es führt zu Sauerstoffmangel im Gewebe und zum Anstau von metabolisch gebildeter Kohlensäure die nicht abtransportiert werden kann. Die Erscheinungen sind weniger unmittelbare vielmehr sekundäre der Hypoxie (Verminderung des Sauerstoffgehaltes bzw. der Zellatmung im Organismus u. a. infolge Beeinträchtigung der Atmung oder als Folge von Kreislaufstörungen): wie z.B. Ausfälle im Zentralnervensystem und Leberschäden. Hierbei spielen sowohl Hyper- als auch Hypoglykämie (Verminderung des Blutzuckergehaltes unter 40 bis 70 mg pro 100 ml Blut) eine ursächliche Rolle.

3 Tierische Gifte  

bieten Selektionsvorteile, indem sie potentielle Gegner vom produzierenden Tier, bzw. seinem Lebensraum fernhalten, oder andere Tiere als Beute präparieren. Es wird zwischen Abschreckungs-, Verteidigungs- und Agressivgiften unterschieden. Wir behandeln näher:

Die Skorpiongifte

Skorpiongifte spielen eine desto grössere Rolle je weiter südlich das Land liegt. So sind die meisten südeuropäischen oder nordamerikanischen Spezies relativ harmlos, Todesfälle nach dem Stich mexikanischer, indischer oder nordafrikanischer Skorpione sind hingegen geläufig.

Skorpiongifte stellen komplexe Mischungen aus ähnlich wirkenden basischen Polypeptiden dar. Theoretisch wie praktisch wichtig sind Polypeptide, welche den spannungsabhängigen NA+ Kanal offenhalten oder K+ Kanäle verschließen. Beides führt zur Depolarisation der Membranen von Nerven und Muskeln sowie zur Transmitterausschüttung. Die Symptome bestehen aus Muskelfasciculationen, gefolgt von Erbrechen mit späteren Symptomen wie Speichel- und Tränenfluß, Kollaps und Atemdepression. Qualifizierte Antiseren fehlen.

Die Spinnengifte

Aus Europa sind Giftspinnen so gut wie verschwunden, gefährlich sind hingegen die asiatischen, afrikanischen und amerikanischen Latrodectusarten (z.B.: Schwarze Witwe). Sie enthalten ein a-Latrotoxin genanntes Protein, das spezifisch gegen Nervenendigungen gerichtet ist. Dort bindet es an einen praesynaptischen Rezeptor, öffnet die Zellmembran für Kationen und setzt dadurch Acetylcholin, aber auch zahlreiche andere Transmitter (z.B.: g- Aminobuttersäure und Noradre-nalin) frei. Das äußert sich zuerst in massivem Schmerz, lokaler Rigidität der Muskulatur und vielfältigen vegetativen Symptomen (Atemlähmung). Todesfälle sind bekannt und ein Antiserum ist vorhanden.

Die Schlangengifte

Zoologisch gehören die überaus zahlreichen Spezies der Giftschlangen zu zwei Familien: den Elapiden und den Viperiden. Entsprechend ihres Artenreichtums produzieren Schlangen die größte Vielfalt an Giftkomponenten. Es wäre also falsch von "dem" Schlangengift zu sprechen. Die Wirkstoffe sind ausnahmslos Peptide oder Enzyme. Am häufigsten tritt eine curareähnliche, durch toxische Peptide bedingte Neurotoxizität (Schädigung des Nervensystems) auf.

Die Peptide bestimmen die Symptomatik nach Elapidengiften. Der mit dem Rezeptor verbundene unspezifische Ionenkanal kann sich durch deren Einwirkung nicht mehr öffnen; es kommt zum Polarisationsblock. Die postsynaptisch wirkenden Peptidneurotoxine sind scharf zu trennen von den praesynaptisch angreifenden Proteinneurotoxinen.

Im Gegensatz zu den Peptiden greifen die Enzyme unter Standardbedingungen vorwiegend praesynaptisch an.

4 Pilzgifte

Viele Wildpilze sind giftig. Einige Arten können sogar tödlich wirken.

Der ziegelrote Rißpilz enthält Muskarin, das am längsten bekannte Pilzgift. Es wird, obwohl es ein quartäres Amin ist, leicht und rasch resorbiert und weitgehend unverändert mit dem Urin ausgeschieden. Leitsymptome sind Schweissausbruch, Speichelfluss und Tränensekretion. Hinzu kommen: Bronchospasmus mit inspiratorischer Dyspnoe (Schwierigkeiten beim Einatmen), Gefahr von Lungenödem und Herzversagen. Unbehandelte Fälle können innerhalb weniger Stunden tödlich enden.   

5 Erste Hilfe

6.1 Schneller Transport

6.2 Magenspülung

6.3 Einnahme eines halben bis ganzen Liters warmer Kochsalzlösung

6.4 Sauerstoff gegen Kohlenmonoxid

6.5 Muskarin(Pilz)vergiftung: 1-2mg Atropin intramuskulär

6.6 Antiseren

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