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.

Особенности токсического процесса, развивающегося при отравлении такими веществами:

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

- функциональный характер нарушений,