كل شيء عن السموم

السم، تاجر الموت، الحل السريع والأقلّ ضجيجًا للكثير من المشاكل السياسية، يروي التاريخ العديد من مؤامرات التسمم التي حاكها البشر، فكيف ننسى محاولة البريطانيين للتخلص من الهنود الحمر بتزويدهم بالأغطية الملوثة بالجدري، وكيف ألقت القوات الكونفدرالية في الولايات المتحدة بجثث الحيوانات المريضة في الآبار، هي قصصٌ مازلنا نسمع بمثيلاتها يوميًّا من انتحار أو موتٍ مفاجئ، تشترك جميعها بالسم، فما هو السم؟ وما أنواعه؟ وآليات عمله؟ هي أسئلةٌ عديدةٌ ربما أستطيع الإجابة عنها في هذا المقال.

بدايةً وقبل الخوض في بعض المصطلحات التي قد يكون من المهم التعرف بها، لا بد لنا من العودة في رحلة زمنيةٍ إلى الوراء لتبدأ الحكاية مع أوّل سكان الأرض وهو رجل الكهف الذي لجأ للصيد والقتال باستخدام ما اكتشفه من سموم في النباتات والحيوانات السامة، ومع تطور البشر واكتشاف المزيد من المواد السامة كالأفيون والمعادن؛ استخدموها في عمليات الإقصاء والاغتيال كما في مقتل سقراط وكليوباترا، ليأتي عصر النهضة حيث رست أوّل دعائم علم السموم على يد العالم باراسيليوس (Paracelsus) في القرن السادس عشر، وأورفيلا (Orfila) مع الثورة الصناعية الكيميائية في منتصف القرن التاسع عشر.

استطاع باراسيلسوس تحديد السمية الكامنة في بعض الأنواع النباتية والحيوانية، كما حدد مفهوم العلاقة بين الجرعة والاستجابة من خلال جملته الشهيرة "كلّ المواد سموم، إنها الجرعة فقط ما يصنع السم"، أما أورفيلا الذي أُطلق عليه لقب مؤسس علم السموم فاستطاع شرح التأثيرات المختلفة للسموم على أعضاء الجسم.

في القرن العشرين الحديث، شكلت الاكتشافات العلمية الحديثة نقلةً نوعيةً في علم السموم؛ نظرًا لما حملته تلك العقود من تطورّات في مجال الحمض النووي DNA وطرق الحفاظ على الوظائف الحيوية في الجسم؛ بالتعرّف على طرق تأثير السموم على الأعضاء وصولًا إلى المستوى الجزيئي في التحليل. أدى هذا التسارع والتطور في المنهج العلمي في العصر الحديث إلى تطور علم السموم إلى شكله الحالي.

يعود أصل كلمة Poison إلى الكلمة اللاتينية Potionem؛ ويُقصد بها أية مادةٍ كيميائيةٍ تدخل الجسم إما عن طريق الفم كالشراب والطعام، أو بالتنفس عن طريق الأنف، أو عبر الجلد كما في الحقن أو اللمس، مُسببةً المرض وحتى الوفاة، تتواجد هذه المواد في حياتنا وخلال ممارساتنا اليومية؛ سواء في العمل والمنزل والمدرسة والشارع، بشكلٍ متعمّد أو عرضيٍّ، كما في المواد الكيميائية والصناعية ومبيدات الآفات، وفي التعامل اليومي مع الأدوية المنزلية، أو مع الأنواع الحيوانية والنباتية السامة، أو ما يصل إلينا من غذاء ملوث بمواد سامة، مُسببًا أعرضًا مختلفةً تتراوح بين الفورية (كما حدث مع بياض الثلج وتفاحتها المسممة)، وكما يحدث لدى التعرض لحامض البطاريات و المنظفات المنزلية، وتغييراتٍ طفيفةٍ تحتاج شهورًا وسنينًا لتسبب المشاكل الصحية كما في التعرض للمعادن الثقيلة.

وبالتالي يمكن تعريف علم السموم على أنه العلم الذي يهتم بدراسة الآثار الضارة للعوامل الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية على الكائنات الحية والنظام البيئي، بما في ذلك منع هذه الآثار الضارة والتخفيف منها، وقد يصنّفه البعض على أنه أحد فروع علم السلامة، فمهمته الأساسية هي تصنيف وتحديد المواد السامة وآلية تأثيرها، وتحديد مستويات الاستجابة للسموم بتحديد نوع العضو أو الخلايا المستهدفة، للحد قدر الإمكان من آثارها السلبية.

ربما قد تفاجئك ردة فعل جسدك بعد تناول غذاء فاسد، في حين لم يبدي أخوك أية رد فعل على الغذاء الفاسد ذاته، فهل تساءلت عن السبب وراء تفاوت أعراض التسمم؟ فهو ما يُطلق عليه اختلاف درجة السمية، فيعمل علماء السموم دومًا على إيجاد علاقة بين التعرض للسم ودرجة التسمم، ومنه استنتجوا مجموعةً من العوامل المؤثرة على السمية والتي يمكن تقسيمها إلى ما يلي:

هل شاهدت فلم Erin Brockovich للفنانة جوليا روبرتس (Julia Roberts)، والمقتبس عن قصةٍ حقيقيةٍ، دعني أروِه باختصار، يحكي قصة فتاةٍ تعمل في شركة محاماة، وتكتشف في السجلات المخفية محاولات إحدى شركات الغاز في المنطقة لإخفاء ما تُسرِّبه من الكروم السداسي في مياهها منذ عام 1966م، لتثبت التقارير لاحقًا أن معظم سكان المنطقة أصيبوا بأمراضٍ مزمنةٍ نتيجة التسمم بالكروم السداسي، انتهت الحادثة بتعويضٍ ماليٍّ قُدِّر ب666 مليون دولار لأهل المنطقة، ولكن هذا لم يعوّض بعض الأضرار كإجهاض إحداهن، أو وفاة آخر بالسرطان.

بالعودة إلى مقالنا، تدعى حادثة التسمم هذه بالتسمم المزمن، وقد يصفه البعض بالماكر لتمتعه بالإتقان والصورة المسرحية، فبينما تطول فترة تأثير السم ليس هناك من إثبات يدين المجرم بفعلته، ونميّزه عن التسمم الحاد بعدد الجرعات اللازمة لظهور الأعراض، فقد تستغرق الأعراض شهورًا أو سنواتً في التسمم المزمن، في حين لا يحتاج التسمم الحاد سوى جرعة واحدة أو بضعة معدودة لتظهر أعراضه على الفور خلال أيام أو أسابيع، وهي ما يُطلق عليه بفترة الكمون أي المدة الفاصلة بين بداية التعرض وظهور الأعراض المرضية الناجمة عنه، وهي كما في الفلم قد تصل لفترات طويلة يصعب معها ربط النتائج بالمسبب الأساسي.

وقد يساعد الجدول التالي على إيضاح الفروق بينهما:

https://www.purdue.edu/research/docs/pdf/Introduction%20to%20Chemical%20Hazards%20in%20the%20Workplace.pdf

للسموم تأثيرات ضارة مختلفة، باختلاف أنواعها واستخدامها ونشاطها أو باختلاف موقع عملها، وبالتالي يمكن تصنيفها وفقًا لأسسٍ عديدةٍ إلى أنواع عديدة، وهي:

وهو تصنيفٌ هامٌّ لتحديد قابلية السمّ للامتصاص، فتُقسم إلى:

قد يبدو الدور الذي يلعبه السم هنا هو الخداع في محاكاته لمواد أخرى ومحاولته أخذ مكانتها، مما يمنعها ويعيق قيامها في وظائفها، كما يفعل الميثوتريكسات حين يعطل عملية تصنيع الحمض النووي (DNA) والحمض الريبي(RNA) ، وقد تنافس بعض أنواع السموم المركبات الكيميائية على الارتباط في مواقعها كما تفعل المواد المحبة للالكترونات لدى ارتباطها بالمواقع المخصصة للجزيئات المحبة للنواة مثل الحمض النووي (DNA)، مما يسبب الإصابة بالطفرات وما يتبعه من تشوّهاتٍ محتملةٍ أو في بعض الحالات قد تكون سببًا للإصابة بالسرطان.

يدخل السم للجسم عبر أحد المنافذ التالية:

يدخل السم إلى الرئتين عبر تشعّبات القصبات الهوائية، وصولًا إلى الحويصلات الهوائية التي تقوم بامتصاص الأكسجين وأية مواد أخرى لتنقلها إلى مجرى الدم، مما قد يسبب في حال بعض المواد تهيّجًا للأنف والحلق وألامًا في الصدر مترافقةً بحالة ٍمن السعال، في حين تترسّب مواد أخرى ذات جزيئات صغيرة الحجم في القصبات والشعب الهوائية مما يتسبب بإلحاق الضرر بالرئتين.

من أولى وأهمّ الوسائل الدفاعية في الجسم هي الجلد الذي يقينا من دخول أية مواد وأجسام غريبة إلى الجسم، لذلك فإن أي تشقق أو جروح أو حروق به من الممكن أن تشكل مسربًا لمرو ر المواد السامة إلى مجرى الدم، وهذا ما نشاهده لدى تعرض الجلد لعض المواد مثل المُحلّات العضوية والتي تسبب إذابة زيوت الجلد مما يجعله جافًا ومتشققًا وعُرضةً للإصابة، ولا ننسى العين كأحد المنافذ الأساسية لدخول المواد الغريبة التي تُحدث التهيج لها مع إمكانية التسرب إلى مجرى الدم عبرها.

ذو تأثيرٍ مباشرٍ وأسرع، ولكنه الأقلّ ندرةً في الحدوث، وغالبًا ما يحدث بشكل عرضي ناتج عن ابتلاع المواد السامة الموجودة على اليدين مما تلامسه من الأسطح أو اللحية، بالإضافة لما يصل إلى الطعام من مواد ملوثة غريبة وسامة، كالغبار المعدني كالرصاص والكادميوم.

ربما قد تتساءل الآن عن المسار الذي يسلكه السم في رحلته عبر الجسم، وللتعرف عليها سنتتبع محطاته فيه:

تبدأ رحلته منذ لحظة ملامسته للجسم البشري ودخوله إليه عبر أحد المسارات السابقة، والتي بدورها تتفاوت في الفاعلية، فالأسرع تأثيرًا وفعاليةً هو الحقن في الوريد يليه السموم الغازية أو الأبخرة عبر الجهاز التنفسي ثم الحقن في الصفاق فالحقن العضلي، وأقلّ منها مسار الجهاز الهضمي، فأبطأ المسارات وهو الموضعي عبر الجلد. وهنا يجب ألا ننسى الدور الذي تلعبه الجرعات بكمياتها وتواترها، فبالنتيجة قد تتراكم السموم في الجسم، أو تخضع لعمليات التخلص الدوري في الجسم.

حين وصول السم إلى الجسم يضطر لمواجهة مجموعةٍ من الآليات الدفاعية، وحالما يواجهها أو يتجنّبها، سيشقّ طريقه إلى مجرى الدم ليتحرك معه إلى وجهته، فبالنسبة للسموم الغازية تقوم الحويصلات الهوائية بامتصاصها، أما السموم المبتلعة فتنتقل عبر الجهاز الهضمي وصولًا للأمعاء الدقيقة التي تمتصها، بينما تشكل مسام الجلد مسارًا آخر للسموم إلى أنسجة الجلد فمجرى الدم، ليقوم الدم هنا بدور الموزع وفقًا لتوافق السم مع الأنسجة.

تُحدَّد السرعة في إحداث الأثر السام بالمادة الفعالة، فيحدث التأثير بمجرّد وصول تركيز السم للحد المطلوب، ففي حالة السم الحاد يصيب المنطقة أو النسيج المستهدف مباشرة، أما في حالة السموم غير الحادة فهي تتراكم بمرور الزمن، إما في النسيج الدهني وهذا ما نشاهده في السموم اللاقطبية، أو في النسيج العظمي أثناء عمليات بناء العظام كما في المعادن الثقيلة، مثل الرصاص Pp والفلوريد F والسترونتيوم Sr، بالإضافة إلى اختلاف الأعضاء بدرجة تأثُّرها بالسم؛ وهنا تلعب التورية الدموية دورًا مؤثّرًا، فالأعضاء الأكثر عُرضةً للإصابة هي الأعضاء ذات التدفق الدموي العالي كالكبد والكلى والرئتين.

على الرغم من اختلاف العوامل المؤثرة على درجة التسمم، إلا أنّ للسموم تأثيراتٍ عامةٍ، محدثةً إما تغييراتٍ خلويةٍ أو كيميائيةٍ حيويةٍ أو على المستوى الجزيئي، لتُلحق الضرر فيما تلامسه من خلايا وأنسجة تلامسها، ويبقى الاختلاف في الأعضاء المستهدفة باختلاف الجرعة أو طريقة التعرض، ولأوضح لك، يتأثّر الجهاز العصبي المركزي بالتعرض الحاد والشديد للسموم، في حين يحتاج الكبد إلى التعرّض للتسمم المزمن.

ولأعرفك بالأساليب التي تتبعها السموم لإحداث تأثيرها المدمر في الجسم، فهي تتّبع أحد ما يلي: