Токсикологическое значение спиртов.

Токсикологическое значение спиртов связано с их широким применением в народном хозяйстве и в быту.

Метиловый спирт используется как растворитель, как исходное сырье для синтеза лекарственных веществ и различных красителей. Большие количества метанола идут для производства формальдегида, применяемого при изготовлении пластмасс. Используется он и в качестве антифриза.

Амиловый (изоамиловый) спирт так же применяется как растворитель и для синтеза сложных органических веществ. Он имеет токсикологическое значение как главная составная часть сивушного масла - побочного продукта спиртового брожения.

Этиловый спирт по своему токсикологическому значению занимает особое место в группе спиртов. Он очень широко используется в самых различных отраслях народного хозяйства. Этанол не относится к ядам, но последствия интоксикации им настолько тяжелы для нашего общества и моральном плане, и в материальном, что алкоголизм превратился в социальную проблему, на решение которой тратятся значительные силы и средства. Большая часть антисоциальных поступков совершается в нетрезвом виде. Среди нарушителей трудовой дисциплины лица в состоянии опьянения составляют 80% , то же самое наблюдается среди нарушителей уличного движения (пешеходы, попавшие под автомобиль). При вскрытии трупов лиц, погибших от несчастных случаев, также очень часто обнаруживается алкоголь.

Отравления самим этиловым спиртом сравнительно редки, чаще он выступает не как яд, а как отягчающее обстоятельство, являясь косвенной причиной большого числа смертельных исходов, нетрудоспособности итравм в быту и на производстве. Часто причиной отравления являются суррогаты (технические спирты, самогон, фальсификаты водки).

Нередко этиловый спирт сопутствует различным ядовитым и сильнодействующим веществам в случае отравления с целью самоубийства, либо преступного отравления, так как способствует более быстрому всасыванию этих веществ и наступлению смерти. С некоторыми из лекарственных веществ психотропного действия он выступает как синергист, усиливая их действие (барбитураты, транквилизаторы и другие седативные средства). Судебно-химическое исследование на этиловый алкоголь и его суррогаты составляет до 80% от общего числа экспертиз.

Токсическое действие спиртов в первую очередь связано с их влиянием на ЦНС. Все спирты являются ядами ЦНС, так как обладают наркотическим действием и ослабляют процессы возбуждения.

Метиловый спирт избирательно поражает зрительный нерв и сетчатку глаз, что в 50% случаев приводит к слепоте. Обладает кумулятивными свойствами.Смертельная доза от 30 до 100г, наступление слепоты возможно от принятия 7-8 г чистого спирта. При отравлении метанолом латентный период составляет 3-4 дня, но иногда смерть наступает очень быстро, в течение 30 минут, причем состояния опьянения при этом может и не быть.

Амиловый спирт обладает наркотическим действием, поражая ЦНС, а также сильным местным раздражающим действием, вызывая некроз слизистых оболочек. Смертельная доза при приеме внутрь 10-15 г. При судебно-химическом исследовании органов трупа наводящим указанием является специфический запах изоамилового спирта, исходящий от биологического материала.

Этиловый спирт приеме внутрь (острая интоксикация) вызывает вначале возбуждение, а затем угнетение и паралич ЦНС. Относится к веществам наркотического действия и вызывает пристрастие - алкоголизм. Наркотический эффект этанола зависит от скорости всасывания (резорбции), фазы интоксикации (стадии резорбции и элиминации), от концентрации в крови, толерантности. При длительном воздействии (хроническая интоксикация) на организм этанол может привести к тяжелым функциональным расстройствам нервной системы (алкогольные психозы - «белая горячка»: бред, галлюцинации с устрашающими видениями), вызвать поражение органов пищеварения, сердечно-сосудистой системы, жировое перерождение печени (цирроз) и т.д. Известно, что алкоголь влияет на потомство, приводя к рождению детей с умственными и физическими недостатками.

В последнее время обнаружено мощное токсическое воздействие этанола на биоритмы человека. При нарушении нормального хода этих биологических часов происходит рассогласование суточных ритмов - так называемая десинхронизация, при этом у человека падает умственная и физическая работоспособность, нарушается сон, аппетит, изменяется обмен веществ. Исследования установили очень важный факт: вызываемые алкоголем нарушения психофизиологического состояния человека сохраняются и после полного выведения спирта из организма. Только на третьи сутки после приема алкоголя восстанавливаются разрушенные им суточные биоритмы.

Смертельная доза этанола при однократном приеме составляет 4-12 г на килограмм массы тела, то есть для взрослого человека она составляет около 300 мл чистого 96% спирта (без учета толерантности).

Алкогольная кома развивается при концентрации спирта в крови 3 г/л (3‰), абсолютно смертельная концентрация в крови - 5-6 г/л (5-6 ‰ ).

Токсикокинетика спиртов

Всасывание (резорбция). В организм спирты попадают через желудочно-кишечный тракт и легкие, Всасывание начинается быстро, уже во рту и пищеводе, но основная масса спирта всасывается в желудке или кишечнике. Механизм всасывания спирта - простая диффузия, молекулы его транспортируются в кровь в неизмененном виде. Скорость всасывания зависит отконцентрации и количества принятого спирта, от степени и характера наполнения желудка и кишечника. При приеме натощак максимальная концентрация этанола в крови наблюдается через 40--80 мин ( в среднем около 1 часа), при полном желудке - через 1,5-2,5 часа.

Транспорт (распределение). Через кровь этанол распространяется по органам и тканям, обильно снабжаемым кровью, и концентрируется в тканях пропорционально содержанию в них воды. Наибольшие количество спирта содержатся в биологических жидкостях (кровь, моча, спинномозговая жидкость) и головном мозге. Несколько меньше его в тканях, мышцах, и минимальное количество - в жировой ткани. Небольшие количества этилового спирта могут присутствовать в биоматериале вследствие естественных процессов при гниении крови и других органов трупа.

Метаболизм (биотрансформация). После всасывания спирты подвергаются в организме процессам биотрансформации в основном через окисление до соответствующих альдегидов и кислот, конечными продуктами превращения которых являются СО₂ и Н₂О.

Так, метанол окисляется до формальдегида, а затем до муравьиной кислоты:

СН₃ОН ¾¾® Н₂СО ¾¾® НСООН ¾¾® СО₂ + Н₂О

Этанол на 90% и более окисляется до ацетальдегида и уксусной кислоты:

С₂Н₅ОН ¾® СН₃С=О ¾® СН₃СООН ¾® СО₂+Н2О

Н Н

Катализирует процесс фермент алькогольдегидрогеназа (АДГ), акцептором Н₂ служит коэнзим никотинамид-аденин-динуклеотид (НАД):

АДГ НАД+АДГ

С₂Н₅ОН + НАД ¾¾¾® СН₃С=О ¾¾¾¾¾® СН₃С=О ¾¾® CO+H ₂O

-Н₂НАД | НОН |

Н - Н₂НАД ОН

Этот процесс протекает в основном в печени, меньше в легких, почках, мышечной ткани. У хронических алкоголиков процессы биохимического окисления спирта протекают, кроме того, в мышцах с помощью фермента каталазы, поэтому такие люди выносят большие дозы алкоголя.

Скорость метаболизма зависит, главным образом, от времени, очень незначительно - от концентрации спирта. У взрослого человека скорость метаболизма спирта около 10 мл/час, суточный метаболизм - 400-500 мл.

Метанол окисляется в организме значительно медленнее, его можно обнаружить в крови на 3-4 день после смерти.

Выделение (элиминация) спирта протекает по механизму простой диффузии и происходит через легкие, кожу, почки, кишечник, слюнные железы в виде метаболитов. Только 10% этанола выделяется в неизмененном виде, из них 7% - через легкие, 2-2,5% - почками.

Длительностьнахождения (и обнаружения) алкоголя в организме человека обусловлена, в основном, количеством выпитого алкоголя и может быть определена с учетом скорости окисления, которая составляет 7-10 г алкоголя в час. Если в 100 мл водки содержится 40 мл алкоголя, тогда алкоголь может определяться в выдыхаемом воздухе, слюне и крови в течение 4-5 часов с момента употребления этой дозы напитка. В моче алкоголь может быть определен и позднее, так как в составе мочи он находится в мочевом пузыре долгое время до опорожнения пузыря. При приеме больших количеств алкоголя он содержится в организме до суток и более. При этом в конце этого срока к непосредственному действию алкоголя присоединяется влияние продуктов его распада, а также изменения внутренней среды организма, вызываемые интоксикацией алкоголем, такие как, например, гипогликемия и метаболический ацидоз. Именно этим объясняются симптомы, наблюдаемые после алкогольной интоксикации в период, когда алкоголя в организме уже нет: утомляемость, жажда, дрожание конечностей, головная боль, потливость, сердцебиение, колебание артериального давления, неустойчивое, а, нередко, и депрессивное настроение.

Объекты исследования и пробоподготовка.

Наиболее важными объектами для судебно-химической экспертизы служат кровь и моча, реже ткани мозга, легких, печени, почек, редко - глубокие мышцы бедра. Желудок не может быть взят в качестве объекта исследования, так как возможно образование спирта естественным путем при брожении углеводов или при гнилостных процессах его содержимого. Содержание эндогенного алкоголя в крови находится в пределах 0,008-0,4‰ .При диагностике состояния алкогольного опьянения в наркологической практике объектами служат выдыхаемый воздух, слюна, кровь, моча.

Правила отбора проб для исследования.

1. О правилах изъятия и направления на судебно-химическую экспертизу внутренних органов трупамы уже говорили.

2. При отборе жидких биологических сред у живых лиц также необходимо соблюдать определенные требования, а именно:

Моча отбирается в сухой стерильный флакон «под пробку». Флакон тотчас же закрывают пробкой. Отбор пробы мочи должен производиться в условиях, исключающих подмену или замену ее другими жидкостями.

Слюна отбирается в стерильный сухой флакон из-под пенициллина в количестве 5 мл и тут же закрывается пробкой.

Перед отбором пробы крови в сухой стерильный флакон из-под пенициллина закапывают 1-2 капли гепарина или 0,8 мл 3,8%-го раствора цитрата натрия и встряхиванием флакона смачивают его стенки.

Кровь в количестве 5 мл отбирается пункцией кубитальной вены при строгом соблюдении асептических условий самотеком во флакон, обработанный гепарином или цитратом. Флакон тотчас же закрывают стандартной резиновой пробкой, фиксируют пробку и содержимое флакона перемешивают. Кожа в месте пункции предварительно обрабатывается раствором сулемы 1:1000 или риванолом 1:500. Дезинфекция кожи спиртом, эфиром, настойкой йода не допускается.

У всех флаконов с отобранными пробами фиксируют пробки алюминиевыми колпачками с помощью приспособления для обжима колпачков, обеспечивающего герметизацию флакона, и ставят их в холодильник. В случае герметизации другим способом флаконы должны быть опечатаны. На каждый флакон наклеивается этикетка с указанием номера пробы (по регистрационной книге), даты, времени забора пробы, фамилии освидетельствуемого, фамилии медицинского работника, подготовившего пробу.

Биосреды должны исследоваться не позднее суток с момента их отбора. Допускается их хранение в холодильнике при температуре -4⁰ С в течение 5 суток.