Классификация химических веществ общеядовитого

Действия.

Вещества общеядовитого действия классифицируются в соответствии с особенностями механизма их токсического действия:

Нарушающие кислородно - транспортную функцию

Крови.

А. Нарушающие функции гемоглобина:

- образующие карбоксигемоглобин (монооксид углерода, карбониллы металлов);

- образующие метгемоглобин (оксиды азота, ароматические нитро- аминосоединения, нитриты и др.).

Б. Разрушающие эритроциты (мышьяковистый водород).

Нарушающие тканевые процессы биоэнергетики.

А. Ингибиторы ферментов цикла Кребса (производные фторкарбоновых кислот).

Б. Ингибиторы цепи дыхательных ферментов (синильная кислота и её соединения).

В. Разобщители тканевого дыхания и фосфорилирования (динитроортокрезол, динитрофенол).

Химические вещества, нарушающие кислородно-транспортную функцию крови.

Одна из важнейших функций крови – транспорт кислорода от лёгких к тканям. Транспорт осуществляется гемоглобином в форме соединения и плазмой – в форме раствора. В связанной с гемоглобином форме в 100 мл крови переносится 20 мл кислорода, а в плазме того же объёма крови – всего 0,2 мл кислорода. На способность гемоглобина связываться и разъединяться с кислородом влияет ряд факторов. Кислородное голодание плохо переносится человеком и другими млекопитающими и может привести к серьёзным нарушениям со стороны различных органов и систем. Особенно чувствительны к гипоксии клетки органов с интенсивным энергообменом – сердечной мышцы, почек, головного мозга. Наиболее чувствителен к кислородному голоданию головной мозг, а точнее – его нейроны. Неудивительно, что при полной аноксии сознание утрачивается уже через несколько секунд, а необратимые изменения в нейронах наступают через 4-5 минут. При этом головной мозг составляет 2-3 % массы тела, а потребляет около 20 % всего кислорода. Рассмотрим вещества, нарушающие кислородно-транспортные функции крови. Как уже указывалось в классификации, к ним относятся вещества, способные связывать гемоглобин и при этом теряется (резко снижается) его возможность связывать и переносить кислород. Сюда относятся карбоксигемоглобинобразователи и метгемоглобинобразователи, а также вещества, способные разрушать эритроциты.

Отравление карбоксигемоглобинобразователями.

Монооксид углерода.

Окись углерода (СО) или угарный газ – является продуктом неполного сгорания органических веществ и представляет собой газ без цвета и запаха. Плотность паров в воздухе 0,97. Обычный противогаз не задерживает СО, и для защиты от него используют гопкалитовый патрон.

Патогенез отравления СО.

Окись углерода при вдыхании зараженного воздуха легко преодолевает лёгочно-капиллярную мембрану альвеол и проникает в кровь, где связывается как с окисленной, так и с восстановленной формой гемоглобина, так как в обеих формах железо двухвалентно. Гемоглобин, связанный с СО носит название карбоксигемоглобина.

Сродство окиси углерода к гемоглобину в 250-360 раз больше, чем у кислорода. Карбоксигемоглобин не может присоединять кислород и служить переносчиком в организме. Развивается гемическая гипоксия. Кроме того, оксид углерода не только выключает из транспорта часть гемоглобина, но и затрудняет процесс отдачи кислорода с оксигемоглобина тканям (эффект Холдена). Этот эффект ещё более усиливается по мере развития интоксикации и понижения парциального давления углекислого газа в крови и тканях (эффект Бора).

Взаимодействие окиси углерода с миоглобином происходит так же, как и с гемоглобином, в результате этого нарушается обеспечение работающих мышц кислородом. Этим объясняется развитие у отравленных СО сильной мышечной слабости, особенно в мышцах нижних конечностей.

Установлена также способность окиси углерода нарушать функцию цитохромоксидазной системы, подавлять активность аденозинтрифосфотазы, каталазы и ряда других ферментов.

Таким образом, СО вызывает гемическую и тканевую виды гипоксий.

Клиника отравлений.

По тяжести интоксикации делится на три степени: лёгкую, среднюю, тяжелую.

Лёгкая степень развивается при действии относительно невысоких концентраций яда. Встречается обычно при бытовых отравлениях и характеризуется головной болью, головокружением, шумом в ушах, потемнением в глазах, понижением слуха, ощущением «пульсации височных артерий», тошнотой, рвотой, мышечной слабостью. Пульс и дыхание учащаются. Рано нарушается психическая деятельность. Поражённые теряют ориентировку во времени и пространстве. Перечисленные симптомы довольно быстро проходят без каких-либо последствий при прекращении дальнейшего поступления яда в организм, однако головная боль может длительно сохраняться (сутки и более).

Средняя степень характеризуется более выраженными проявлениями интоксикации. Сознание затемняется, развивается выраженная мышечная слабость, что существенно затрудняет пораженному выход из заражённой зоны. Появляется сонливость и безразличие к окружающей обстановке. Одышка усиливается, пульс учащается, АД снижается. Слизистые оболочки и кожные покровы приобретают розовую окраску. Могут развиваться спонтанные сокращения отдельных мышечных групп. Температура тела повышается до 38-40 градусов.

Тяжёлая степень характеризуется потерей сознания, развитием гипертонуса мышц туловища и конечностей. Затем появляются судороги тонико-клонического характера.Кожные покровы и слизистые приобретают ярко-розовый цвет, на коже туловища и конечностей развиваются трофические нарушения в виде эритемы, пузырей, участков некроза.

По мере развития интоксикации утрачиваются рефлексы, мышцы расслабляются, АД падает, пульс частый, слабого наполнения. Дыхание поверхностное, неправильное, зрачки широкие, на свет не реагируют. Непроизвольные дефекация и мочеиспускание. Кома может продолжаться несколько часов и при нарастающем угнетении дыхания с прогрессирующей слабостью сердечной деятельности может наступить смертельный исход.

Атипичные формы отравления: молниеносная, синкопальная (10-20 % от всех случаев отравления), эйфорическая.

Молниеносная форма – поражённые быстро теряют сознание, затем кратковременные судороги и смерть от паралича дыхательного центра.

При синкопальной форме отравления (встречается в 10-20 % от всех случаев отравления) резко снижается АД, сознание быстро утрачивается, кожа и слизистые становятся бледными («белая асфиксия»), прогноз неблагоприятный.

Эйфорическая форма – поражения чаще развивается при сравнительно низких концентрациях СО в воздухе и в условиях нервного перенапряжения. При этом наступает состояние эйфории, которое маскирует картину отравления. Это состояние может вскоре смениться внезапной потерей сознания вследствие прогрессирующего отравления.

Пороховая болезнь при отравлении пороховыми ивзрывными газами характеризуется тем, что помимо симптомов поражения СО наблюдаются симптомы действия нитрогазов: раздражение слизистых, жжение, резь и боли в носу, носоглотке, глазах, слёзотечение, чихание, кашель. В последующем развиваются воспалительные изменения (конъюнктивит, трахеобронхит), а при высоких концентрациях – отёк лёгких.

Хроническая форма отравления возможна в производственных условиях (котельных, литейных цехах, гаражах, на улицах больших городов и т. д.). Симптоматика весьма разнообразна. Характерны головные боли, головокружения, утомляемость, раздражительность, плохой сон, сердцебиение, боли в области сердца, лабильность пульса, снижение аппетита, веса, выпадение волос. При длительной интоксикации появляются симптомы токсичной энцефалопатии, обмороки, тромбозы коронарных сосудов, инфарктоподобные состояния.

Отравление гемолитическими ядами. Отравляющие вещества, способные разрушать эритроциты, вызывая внутрисосудистый гемолиз, называют гемолитическими ядами или гемолитиками. Существует группа веществ, которые проявляют свою способность к гемолизу только при наличии определённой врождённой патологии, другие же вызывают иммунные гемолитические анемии. Наибольшее значение и опасность представляет группа гемолитиков, которые вызывают гемолиз у всех отравленных (в определённой дозе).

Вещества, вызывающие гемолиз: анилин, арсин, бензол, динитробензол, гидрохинон, нитраты, нитриты,нитробензол, толуол, тринитротолуол, фенол, хлорат калия (натрия), хлороформ, яды змей (кобра).

Следует подчеркнуть, что для многих представителей гемолитиков способность разрушать эритроциты, не является единственным механизмом действия яда. Сам гемоглобин, попадая в плазму крови, не теряет способности связывать, переносить и отдавать кислород тканям. Поэтому в первые часы после острого воздействия яда клиническая картина гипоксии практически не выражена. Вместе с тем, гемолиз сопровождается (патогенез):

- нарушением коллоидно-осмотических свойств крови (содержание белка возрастает с 7 % до 20%), что нарушает её реологические свойства;

- затрудняется диссоциация оксигемоглобина в тканях из-за снижения концентрации основного биорегулятора сродства кислорода к гемоглобину 2,3-дифосфоглицерата;

- ускоренным разрушением гемоглобина. Так, в эритроцитах гемоглобин сохраняется около 100 дней, т. е. весь период жизни клетки. При тяжёлом отравлении уровень гемоглобина составляет менее 30 % от нормы;

- свободно циркулирующий в крови гемоглобин оказывает мощное гистотоксическое действие на почечную ткань, что приводит к острой почечной недостаточности, а в тяжёлых случаях – уремии и смери через несколько дней.

Наибольшее значение с позиции возможных массовых поражений, представляет мышьяковистый водород.

18. Токсичные химические вещества общеядовитого действия. Особенности механизма действия, патогенеза и проявлений токсического процесса при поражении веществами, подавляющими активность энзимов цикла трикарбоновых кислот, ингибирующими цепь дыхательных ферментов в митохондриях, разобщающими процессы биологического окисления и фосфорилирования.

Отравляющие вещества общеядовитого действия принадлежат к веществам, вызывающим острое нарушение энергетического обмена в силу угнетающего или блокирующего их действия на ряд ключевых процессов биоэнергетики организма. Они вызывают повреждение ферментов тканевого дыхания, разобщение механизмов окисления и фосфорилирования, истощение фондов субстратов для биологического окисления. В клинических проявлениях интоксикации, вызванной общетоксическими агентами, прослеживаются общие черты: гипоксические судороги, развитие комы и отёка мозга, параличи. Яды, относимые к веществам общеядовитого действия, непосредственно не вызывают значительных деструктивных изменений в тканях, т.е. обладают функциональным обратимым действием.

Общеядовитым называется действие химических веществ на организм, сопровождающееся повреждением биологических механизмов энергетического обеспечения процессов жизнедеятельности.

Особенности токсического процесса, развивающегося при отравлении такими веществами:

- быстрота развития острой интоксикации (короткий скрытый период, бурное течение токсического процесса),

- функциональный характер нарушений,

- вовлечение в патологический процесс преимущественно органов и систем с интенсивным энергообменом и, прежде всего, центральной нервной системы,

- закономерный характер развития нарушений со стороны ЦНС: возбуждение, переходящее в состояние гиперактивации, а затем глубокого угнетения (изменение сознания, судороги, кома и т. д.).

Ингибиторы цепи дыхательных ферментов.

Суть биологического окисления в тканях заключается в отщиплении атома водорода от окисляемых молекул и перенос его в форме протонов и электронов по цепи дыхательных ферментов на кислород. Вещества, обладающие сродством к любому из дыхательных ферментов, способны блокировать всю систему биологического окисления и вызывать тканевую гипоксию.

К ингибиторам цепи дыхательных ферментов относятся синильная кислота и её производные, а также сульфиды (сероводород) и азиды (азид натрия).

Наиболее токсичный представитель группы – синильная кислота – бесцветная прозрачная жидкость с запахом горького миндаля, нестойкое ОВ (летом на местности 20-30 минут), хорошо сорбируется пористыми материалами.

Синильная кислота и цианиды вступают во взаимодействие с серой с образованием нетоксичных роданидов, а при взаимодействии с альдегидами и кетонами образует малотоксичные соединения. Эти две реакции лежат в основе детоксикации яда.

Синильная кислота и её соли, растворенные в крови, достигают тканей, где вступают во взаимодействие с трёхвалентной формой железа цитохромоксидазы. Соединившись с цианидом, цитохромоксидаза утрачивает способность переносить электроны на молекулярный кислород. Вследствие выхода из строя конечного звена окисления, блокируется вся дыхательная цепь и развивается тканевая гипоксия. Кислород доставляется к тканям в достаточном количестве с артериальной кровью, но ими не усваивается и переходит в неизменном виде в венозное русло.

Клиника отравления цианидами:

1. Молниеносная форма,

2. Замедленная форма (лёгкой, средней, тяжелой степени).

При действии цианидов в высоких концентрациях или в больших дозах развивается молниеносная форма отравления.

Пострадавший теряет сознание, развиваются судороги, АД после кратковременного подъёма падает. Через несколько минут останавливается дыхание, а затем наступает остановка сердечной деятельности.

В относительно невысоких концентрациях синильная кислота приводит к развитию интоксикации замедленной формы течения, в которой выделяют поражения лёгкой, средней, тяжёлой степени.

Поражения лёгкой степени характеризуются в основном субъективными ощущениями: запах горького миндаля, металлический привкус во рту, чувство горечи, саднение во рту и за грудиной, слабость. После надевания противогаза или выхода из отравленной атмосферы синильная кислота быстро обезвреживается в организме, и через несколько минут все эти симптомы исчезают.

Поражение средней степени характеризуется выраженными явлениями тканевого кислородного голодания. При этом наряду с вышеописанными симптомами появляются головная боль,шум в ушах, биение височных артерий, тошнота, рвота. Появляются одышка, боли в области сердца, затруднение речи, небольшое слюнотечение, брадикардия, мышечная слабость. Слизистые оболочки и лицо приобретают розовую окраску. Часто наблюдаются возбуждение и страх смерти вследствие резкой одышки. С прекращением поступления яда в организм симптомы отравления относительно быстро (через 30-60 минут) ослабевают и ещё в течение 1-3 суток остаются ощущения общей слабости, разбитости, головные боли, лёгкое нарушение походки, боли в области сердца.

При поражении тяжёлой степени выделяют четыре периода:

Период начальных проявлений характеризуется лёгким раздражением слизистых оболочек верхних дыхательных путей и глаз, неприятным горько-жгучим вкусом и жжением во рту. Ощущается запах горького миндаля. Наблюдается слюнотечение, тошнота, рвота, головная боль, головокружение, боль в области сердца, тахикардия, тахипноэ. Возникают чувство страха смерти, слабость, нарушение координации движений.

Диспноэтический период характеризуется развитием мучительной одышки. Дыхание частое, глубокое, ритмичное. Затем оно становится неправильным: с коротким вдохом и длинным выдохом. Затем усиливается слабость, дыхание резко угнетено. Наблюдается выраженная брадикардия, мидриаз, экзофтальм, рвота. Кожные покровы и слизистые оболочки приобретают розовую окраску.

Период развития судорог характеризуется судорогами клонико-тонического характера с преобладанием тонического компонента.

Сознание отсутствует, дыхание редкое, затрудненное (короткий вдох и длинный выдох), признаки цианоза отсутствуют. Кожа и слизистые оболочки розовые, пульс замедлен, аритмичен. Корнеальный, зрачковый и другие рефлексы снижены. Тонус мышц значительно повышен.

Паралитический период характеризуется полной потерей чувствительности, исчезновением рефлексов, расслаблением мышц, непроизвольной дефекацией и мочеиспусканием. Дыхание редкое, поверхностное. АД падает, пульс частый, аритмичный, слабого наполнения. Затем наступает остановка дыхания, а через 4-6 минут останавливается сердце. Окраска кожи и слизистых розовая. Температура тела снижена.

 

Разобщители тканевого дыхания и фосфорилирования.

Динитроортокрезол применяется для органического синтеза в производстве красителей, взрывчатых веществ, инсектицидов, фунгицидов, гербицидов. Это светло-желтое кристаллическое вещество. Растворяется в воде. В окружающей среде сохраняется в течение месяца. Не гидролизуется, обладает малой летучестью, которая при повышении температуры возрастает. Агрессивное состояние - пар, аэрозоль. В организм поступает ингаляционно и через неповрежденную кожу.

Динитроортокрезол обладает политропным действием, но не вызывает метгемоглобинемию, а влияет на обмен веществ через разобщение процессов окислительного фосфорилирования. В результате резко усиливаются процессы окисления, что сопровождается увеличением образования энергии посредством гликолиза и сильным повышением температуры тела.

Клиника поражения.

Лёгкие и средние формы отравления динитроортокрезолом развиваются спустя несколько часов и замедленно. Признаки отравления – прогрессирующее недомогание, сонливость, звон в ушах, слабость, утомляемость, чувство стеснения в груди, тахикардия до 120-140 ударов в минуту, обильный пот, повышение температуры тела до 40 градусов и выше.

В тяжёлых случаях – одышка, цианоз, сердечная недостеточность, судороги, потеря сознания. Смерть наступает при явлениях отёка мозга и лёгких.

Специфические противоядия отсутствуют.

19. Токсичные химические вещества общеядовитого действия. Перечень и классификация веществ, нарушающих биоэнергетические процессы в организме. Профилактика поражений, оказание медицинской помощи в очаге и на этапах медицинской эвакуации.

 

Отравляющие вещества общеядовитого действия принадлежат к веществам, вызывающим острое нарушение энергетического обмена в силу угнетающего или блокирующего их действия на ряд ключевых процессов биоэнергетики организма. Они вызывают повреждение ферментов тканевого дыхания, разобщение механизмов окисления и фосфорилирования, истощение фондов субстратов для биологического окисления. В клинических проявлениях интоксикации, вызванной общетоксическими агентами, прослеживаются общие черты: гипоксические судороги, развитие комы и отёка мозга, параличи. Яды, относимые к веществам общеядовитого действия, непосредственно не вызывают значительных деструктивных изменений в тканях, т.е. обладают функциональным обратимым действием.

Общеядовитым называется действие химических веществ на организм, сопровождающееся повреждением биологических механизмов энергетического обеспечения процессов жизнедеятельности.

Особенности токсического процесса, развивающегося при отравлении такими веществами:

- быстрота развития острой интоксикации (короткий скрытый период, бурное течение токсического процесса),

- функциональный характер нарушений,

- вовлечение в патологический процесс преимущественно органов и систем с интенсивным энергообменом и, прежде всего, центральной нервной системы,

- закономерный характер развития нарушений со стороны ЦНС: возбуждение, переходящее в состояние гиперактивации, а затем глубокого угнетения (изменение сознания, судороги, кома и т. д.).