3. Понятие о ядах и отравляющих веществах.

Определение понятия «яд» встречает известные трудности. Химические вещества, с огромным числом которых человек имеет контакт, при тех или иных условиях могут послужить причиной заболевания. Не случайно поэтому еще Парацельс отмечал, что «Все есть яд, и ничто не лишено ядовитости: одна лишь доза делает яд незаметным», а в руководстве по судебной токсикологии (начало ХIХ в.) М. Орфила определяет яд как «… вещество, которое, в малом количестве будучи приведено в соприкосновение с живым организмом, разрушает здоровье или уничтожает жизнь».

На наш взгляд, формулировка понятия «яд» выглядит наиболее полно в интерпретации академика Голикова С.Н.:

Яд – это чужеродное химическое соединение, нарушающее течение нормальных биохимических процессов в организме, вследствие чего возникают расстройство физиологических функций разной степени выраженности, от слабых проявлений интоксикации до смертельного исхода.

Таким образом, можно определить яд как меру (единство количества и качества) действия химических веществ, в результате которого при определенных условиях возникает отравление.

Среди всех ядовитых веществ отравляющие вещества занимают особое место.

Отравляющие вещества (ОВ) – это химические соединения с определенными химическими и физическими свойствами, которые определяют возможность их боевого применения с целью поражения живой силы, заражения местности и боевой техники. Их назначение - вывести противника из строя (вызвать смертельный эффект, заболевание, подавить психику), как непосредственно действуя на человека (через органы дыхания, кожу), так и опосредованно (через зараженные воду, пищу, окружающие предметы).

В результате воздействия ядовитых веществ на человека развивается симптомокомплекс, который определяется как отравление.

Отравление – патологический процесс, возникающий в результате воздействия на организм поступающих из окружающей среды ядовитых веществ различного происхождения (химические вещества, применяемые в промышленности и быту, медикаменты, микробные токсины, токсины растительного и животного происхождения и др.)

В практике военной медицины используют термин «поражение», который характеризует особенности возникновения отравлений в боевых условиях при применении ОВ.

Токсикокинетика и токсикодинамика

При объяснении действия токсических веществ (в том числе и ОВ) на организм человека и животных исходят из физиологической концепции - учения о гомеостазе (Голиков С.Н., 1980). Действие токсических веществ характеризуется токсикокинетическими и токсикодинамическими закономерностями. Токсикокинетика – изучение прохождения токсических веществ через организм, то есть процессов их поступления, распределения, превращения и выделения. Токсикодинамика – изучение действия веществ на организм, вызываемых ими эффектов. Она определяет, где, как и почему действует ядовитое вещество.

4. Пути поступления отравляющих веществ в организм.

Основными путями поступления отравляющих, как и многих других, ядовитых веществ в организм человека являются:

1. органы дыхания;

2. кожные покровы;

3. желудочно-кишечный тракт;

4. слизистые оболочки;

5. раневая поверхность;

6. комбинированные поражения.

В легкие легко всасываются липидорастворимые газообразные, парообразные и аэрозольные вещества /БОВ, хлорированные углеводороды, пары синильной кислоты и др./ Быстрота всасывания ядовитых веществ в легких связана с большой поверхностью альвеолярно-капиллярной сети, достигающей у человека 150-200 м², а также малой толщиной альвеолярных мембран. Богатая сеть легочных капилляров обуславливает поступление ядов из легких прямо в кровь, в малый круг кровообращения и затем, минуя печень, через сердце достигает кровеносные сосуды большого круга. Их действие наступает примерно в 20 раз быстрее, чем при введении в желудок.

Кожные покровы является для многих ядов и отравляющих веществ, значительным барьером. Практически через кожу вода и большинство газообразных веществ не проникает. При обычных условиях кожей всасываются вещества хорошо растворимые в липидах /иприт, люизит, эфир, хлороформ/. Легко проникают через кожу яды, способные нарушать целость эпидермиса /арсины, иприт/. Благоприятствуют проницаемости кожи гиперемия, потливость, влажность. При перекутанном проникновении ОВ возможно их депонирование в подкожно-жировой жировой клетчатке.

Желудочно-кишечный тракт является входными воротами для ОВ, которые могут попасть в желудок с зараженной водой и пищевыми продуктами. Всасывание большинства ядов из желудка происходит медленно, остаются там сравнительно продолжительное время. Интенсивность всасывания яда часто пропорциональна его концентрации /дозе/ в желудке. Могут уменьшать всасывание ядов пища, находящаяся в желудке, ее состав, скорость перемещения пищи и опорожнение желудка. Ряд ОВ /иприт, люизит/ могут оказывать резкое раздражающее действие на слизистую желудка, вызывающее неукротимую рвоту и сильнейшие боли. Всасывание многих ядов происходит в тонком кишечнике. Но здесь они подвергаются воздействию различных ферментов, которые могут резко менять их токсические свойства. На скорость всасывания токсических веществ влияет объем крови, проходящей в единицу времени через стенки пищеварительного тракта. Током крови из желудочно-кишечного тракта токсические вещества доставляются в печень - орган, выполняющий барьерную функцию по отношению к подавляющему большинству чужеродных соединений.

Слизистые оболочки являются также одними из входных ворот для ОВ. Всасывание происходит с большой быстротой. Воздействие ОВ на слизистые оболочки глаз может быть пролонгированным. Оно сочетается с воздействием на органы дыхания.

Раневая поверхность представляет собой также весьма реальный путь поступления ОВ в организм. Особенно быстро и легко яды могут всасываться из мышечной ткани, потому что эта ткань обильно снабжена капиллярами. Ожоговая поверхность I-II ст. способствует более быстрому проникновению ОВ. При ожогах III-IV ст. всасывание замедляется. Кровоточащие раны способствуют вымыванию ОВ из раны, тем самым уменьшают количество дозы поступающего в организм.

Комбинированные поражения когда одновременно имеются ранения и поражения отравляющими веществами. Практически важно делить их на два вида: ранения с попаданием ОВ в рану и комбинированные поражения, но без попадания ОВ в рану. В первом случае необходимо принимать меры по удалению ОВ из раны.

Распределение и превращение ядов в организме (токсикокинетика)

Распределение. Во многом распределение ядов в организме определяется способностью химических веществ обратимо связываться с альбуминами плазмы, а также кровоснабжением органов и тканей, поскольку количество яда, поступившего к органу, зависит от его объемного кровотока, отнесенного к единице массы тканей. Важным условием распределения ядов является их способность по-разному растворяться в определенных органах и тканях, то есть оказывать избирательное действие. Коэффициентом избирательности распределения выражают отношение концентрации вещества в крови к концентрации вещества в органе или ткани. Для липидорастворимых веществ наибольшей емкостью обладают жировая ткань и органы, богатые липидами (например, костный мозг). Некоторые яды, главным образом трудно растворимые (например, тяжелые металлы), откладываясь в соединительной ткни, паренхиматозных органах, костях, образуют «депо». При этом могут создаваться условия, способствующие «мобилизации» ядов из депо и возможности рецидивов отравления.

Превращение. Поступившее в организм ядовитое вещество или сохраняется в неизмененном виде, избирательно накапливаясь в тех или иных органах, или, нередко, в процессе взаимодействия с тканями подвергается различным превращениям (метаболизму). Процесс превращения (обезвреживания ядов – один из защитных приспособительных механизмов. Продукты превращения ядовитых веществ, попавших в организм, называют метаболитами. Они могут приобретать большую активность, ядовитость, но чаще теряют эту активность, что приводит к их обезвреживанию.

В основе биотрансформации химических веществ лежат различные химические реакции (окисление, восстановление, гидролиз), в результате которых происходит либо присоединение либо отщепление различных групп: метильных, ацетильных, карбоксильных, гидроксильных, а также серы и серосодержащих радикалов. Эти реакции протекают при участии полиферментного комплекса гладкого эндоплазматического ретикулума клеток, связанного функционально с фосфолипидами микросомальных мембран, а также с помощью молекулярных механизмов, обеспечивающих метаболизм эндогенных соединений.

Многие ядовитые вещества теряют свою токсичность в результате реакции гидролиза (например, ФОС). Этот процесс может протекать в плазме крови, на клеточных мембранах, в микросомах. Его катализируют эстеразы. Как правило, под влиянием микросомальных ферментов происходит детоксикация ядов. Однако могут появиться и более токсичные метаболиты.

Выделение. Основным путем выведения водорастворимых соединений являются почки, жирорастворимых – легкие.

Через почки с мочой выделяются растворимые в воде органические и неорганические соединения (алкалоиды, цианиды, этиленгликоль и др.), а также продукты метаболизма ядовитых веществ (роданистые соединения и др.), которые в процессе фильтрации сравнительно легко проникают через стенку капилляров и листка бауменовой капсулы и почти не подвергаются реабсорбции в канальцах. В то же время вещества, хорошо растворимые в липидах, после фильтрации в гломерулах могут снова всасываться в канальцах, что снижает количество выводимого яда. Процесс реабсорбции зависит от рН вещества и рН мочи. Изменяя рН мочи, можно влиять на скорость удаления химических веществ или их метаболитов.

Через легкие могут выделяться с выдыхаемым воздухом различные летучие ядовитые вещества, не изменяющиеся в организме или подвергающиеся медленным превращениям. Это самый скорый путь выделения. Именно таким образом удаляются из организма углеводороды, оксид углерода, синильная кислота и другие яды. При этом большая альвеолярная поверхность является как бы диффузионной мембраной. Распределение газа и пара между воздухом в альвеолах и кровью в легочных капиллярах происходит очень быстро, и этот процесс определяется коэффициентом растворимости газа или пара в крови. Естественно, что наиболее быстро будут выделяться из крови в альвеолярный воздух газы (пары), отличающиеся малым коэффициентом растворимости.

Через желудочно-кишечный тракт выделяются плохо растворимые или не растворимые в воде ядовитые вещества (например, соединения тяжелых металлов). Этот процесс выделения осуществляется главным образом через слизистую желудка и особенно тонкого и толстого кишечника. Некоторые яды могут выделяться и в полость рта (например, соединения ртути, свинца).