Разобщители тканевого дыхания

Известны вещества, способные разобщать процессы биологического окисления и фосфорилирования. Такими свойствами обладают, как правило, липофильные соединения, содержащие фенольную группировку в молекуле и являющиеся слабыми органическими кислотами. Наиболее известными и широко используемыми в хозяйственной деятельности являются 2,4-динитрофенол (ДНФ), динитроокрезол (ДНОК), пентахлорфенол. При авариях на промышленных объектах и других чрезвычайных ситуациях эти вещества могут стать причиной массового поражения людей. In vitro «разобщители» стимулируют скорость потребления кислорода митохондриями и индуцируют активность АТФазы. In vivo в результате их действия значительно активируются процесс биологического окисления и потребление кислорода тканями, однако содержание АТФ и других макроэргов в клетках при этом снижается. Развиваются типичные для отравления веществами общеядовитого действия признаки интоксикации. Образующаяся в ходе окисления субстратов энергия рассеивается в форме тепла, температура тела отравленного резко повышается, что является характерным признаком острого отравления «разобщителями».

Динитроортокрезол

Физико-химические свойства. Токсичность

Динитроортокрезол — кристаллическое вещество, относительно легко диспергирующееся в воздухе. Температура плавления 85° С. Растворяется в органических растворителях, например, бензоле, спирте, хуже — в воде. При заражении территории динитроортокрезолом возможно его испарение! Вещество применяется для борьбы с вредителями сельского хозяйства (входит в состав инсектицидов динозал, дитрол, крезонит и т. д.).

Описаны случаи смертельного поражения людей, находившихся в атмосфере, зараженной аэрозолем ДНОК в концентрации около 3 г/м3. При пероральном приеме 3—5 мг/кг массы тела развиваются признаки острого отравления.

Тксококинетика

Проникает ингаляционно (в виде пара и аэрозоля), через желудочно-кишечный тракт с зараженной водой и продовольствием и через неповрежденную кожу. Попав в кровь, распределяется в организме, достаточно легко преодолевая гистогематические барьеры, в том числе и гематоэнцефалический. В печени метаболизируется с образованием нетоксичного аминоортокрезола.

Основные проявления интоксикации

При контакте вызывает легкое раздражение кожи, слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, глаз или дыхательных путей (в зависимости от пути поступления в организм). Выделяют легкую, средней степени тяжести и тяжелую формы отравления. При легкой интоксикации примерно через час после воздействия развиваются признаки общего недомогания: головная боль, вялость, понижение работоспособности, головокружение, тошнота. Характерными проявлениями интоксикации являются выраженная потливость и повышение температуры тела до 38° С. Эти нарушения сохраняются в течение суток. При интоксикации средней степени тяжести к описанным явлениям присоединяются одышка, чувство стеснения в груди, учащение пульса. Появляются чувство тревоги, беспокойство, бессонница. Температура тела повышается до 39° С. При тяжелом отравлении клиническая картина развивается довольно быстро. Пострадавший испытывает чувство жажды. Отмечаются выраженная одышка, нарушение сердечного ритма, повышение артериального давления. Появляется цианоз кожных покровов. Температура тела повышается до 40—42° С («тепловой взрыв»). Сознание утрачено, зрачки расширены, развивается судорожный синдром. Смерть может наступить от остановки дыхания или сердечной деятельности.

Механизм токсического действия

Как указывалось, окислительное фосфорилирование — это процесс, при котором энергия, выделяющаяся при постепенном окислении субстратов, запасается в форме макроэргических соединений (главным образом — АТФ). В настоящее время имеется несколько гипотез о механизме поддержания процесса образования АТФ в митохондриях за счет окислительно-восстановительных реакций. Одна из них, химико-осмотическая, предложена Нобелевским лауреатом П. Митчелом. Согласно этой гипотезе, движущей силой процесса фосфорилирования АДФ до АТФ является перманентный протонный градиент (Н+) по обе стороны мембраны митохондрии, поддерживаемый движением электронов и ионов водорода по цепи дыхательных ферментов. «Откачка» протонов из митохондрий за пределы мембраны обеспечивает течение реакции фосфорилирования.

По существующим представлениям, «разобщители», будучи липофильными соединениями, накапливаются в митохондриальной мембране и за счет относительно легко диссоциирующей группы -ОН облегчают трансмембранный перенос протонов в соответствии с градиентом их концентрации. Вследствие такого повреждения мембраны и увеличения ее проницаемости для протонов, Н+ устремляются во внутренние среды митохондрий, градиент протонов исчезает, синтез макроэргов прекращается. При этом вся энергия, запасенная в субстратах, при их биологическом окислении рассеивается в форме тепла.

Мероприятия медицинской защиты

Специальные санитарно-гигиенические мероприятия:

• использование индивидуальных технических средств защиты (средства защиты органов дыхания) в зоне химического заражения;

• участие медицинской службы в проведении химической разведки в районе расположения войск; проведение экспертизы воды и продовольствия на зараженность ОВТВ;

• запрет на использование воды и продовольствия из непроверенных источников.

Специальные профилактические медицинские мероприятия:

1. • проведение санитарной обработки пораженных на передовых этапах медицинской эвакуации.

2. Специальные лечебные мероприятия:

3. своевременное выявление пораженных;

4. применение средств патогенетической и симптоматической терапии состояний, угрожающих жизни, здоровью, дееспособности, в ходе оказания первой (само- и взаимопомощь), доврачебной и первой врачебной (элементы) помощи пострадавшим;

5. подготовка и проведение эвакуации.

Медицинские средства защиты

Оказание помощи пострадавшим направлено на удаление вещества с кожных покровов, из желудочно-кишечного тракта, борьбу с гипертермией, обезвоживанием, нарушением водно-электролитного баланса профилактику дыхательной и сердечно-сосудистой недостаточности. Помощь оказывается в соответствии с общими принципами. Специфические противоядия отсутствуют.

Сероводород

Химическое наименование препарата: Сероводород

Молекулярная формула: H2S

Физико-химические свойства

Молекулярная масса 34,08

Температура кипения -60,3°С

Плотность 1,54

Одна из основных частей так называемого клоачного газа. Бесцветный газ тяжелее воздуха. В очень слабых концентрациях имеет запах тухлых яиц, в больших концентрациях малоощутим из-за прижигающего действия на нервные окончания слизистой оболочки носа. Горит при 250°С.

Взрывоопасные концентрации в смеси с воздухом 4,3- 46,0%, с окисью азота 20-55%. Образуется при гниении органических веществ, содержащих серу, при разложении горных пород и минералов, которые содержат серводородные соединения, а также встречаются в шахтах и выработках при взрывных работах, осаждении цветных металлов из растворов, на сахарных заводах, в производстве сероуглерода, искусственного шелка, асфальта, в грязелечебницах, часто образуется в канализационных сетях, выгребных и сточных канавах. Содержится в определенных сортах нефти (так называемая сернистая нефть), газа в связи с чем может в большом количестве выделяться или вырабатываться из нефти и газового конденсата (регионы Астрахани, Башкирии, Оренбурга).

Хорошо растворяется в воде (слабая кислота). Сильный восстановитель. На воздухе медленно окисляется до свободной серы.

Методы получения и область применения

Получается как побочный продукт при очистке природных и промышленных газов.

Применяется для получения элементарной серы, серной кислоты, различных сульфидов и тиосоединений; для борьбы с сельскохозяйственными вредителями. Смертельные дозы и концентрации

Смертельная концентрация в воздухе - 1,2 мг/л.

Токсикокинетика

Относится к нестойким СДЯВ. Распространяется и скапливается в низких местах. Особено опасен в замкнутых пространствах. Отравление сероводородом - обычно результат несчастного случая. Газ поступает в организм главным образом через дыхательные пути и частично через кожу и слизистые оболочки. Выделяется преимущественно почками в виде окисленных соединений серы и в незначительной части легкими в неизменном виде, придавая специфический запах выдыхаемому воздуху.

В организме H2S быстро окисляется до сульфатов, которые выводятся с мочой. При однократном внутривенном введении доз до 2 мг/кг через 3-5 мин в крови собак остается 1 % введенного H2S. Через легкие выделяется 7 % поступившего H2S. Реагируя с железом в цитохромах типа а,в, и с, а также в цитохромоксидазе, подобно HCN, приводит к тканевой аноксии. В результате окисления H2S в тканях возможно образование перекисных соединений (в том числе Н2О2), угнетающих гликолиз. Особая чувствительность ЦНС к H2S может быть связана с отсутствием в ткани мозга глутатионпероксидазы, восстанавливающей перекисные соединения в других тканях, и низкой активностью каталазы, которая защищает клетки от их действия

Основной механизм действия и патогенез отравления

Местное раздражающее действие с повреждением слизистых оболочек дыхательных путей, резорбтивное - нейротоксическое действие. Сероводород является высокотоксичным нервным ядом с сильно выраженным раздражающим действием на слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. Всосавшись в легких, быстро проникает в организм. Действует с цианистыми соединениями, вызывая тканевую гипоксию вследствие угнетения ферментов тканевого дыхания (связывание железа в цитохромах).

Клиника отравления

При остром отравлении в легкой форме наблюдаются раздражение глаз, слизистых оболочек носа и глотки, боли и резь в глазах, слезотечение, светобоязнь, блефароспазм, гиперемия конъюнктив,

раздражение в носу и горле, боли за грудиной, кашель. Отравления средней тяжести характеризуются признаками резорбтивного действия: головная боль, головокружение, неустойчивая походка, тошнота, рвота, колики, понос, состояние оглушения или возбуждения, резкая слабость, обморок. Быстро развиваются бронхит, бронхопневмония, отек легких, расстройства сердечной деятельности с падением артериального давления. Тяжелые отравления протекают по типу судорожной комы: быстрая и глубокая потеря сознания, сопровождающаяся судорогами, угнетением рефлексов, галлюцинацией, поражением сердечно-сосудистой деятельности и дыхания, токсическим отеком легких. Такое коматозное состояние может завершиться смертельным исходом или сменяется двигательным возбуждением с последующим глубоким сном, депрессией. Из поздних осложнений отмечаются пневмония, астенический синдром, нередко осложненный энцефалопатией.

При очень высоких концентрациях может возникнуть молниеносная (апоплексическая) форма отравления, которая приводит к почти мгновенной смерти от паралича дыхательного центра.

Последствиями перенесенного острого отравления могут быть головные боли, иногда даже через несколько лет после отравления, склонность к повышениям температуры и ознобам, понижение интеллекта вплоть до слабоумия и психоза, параличи, невроретинит, хронический менингит, желудочно-кишечные заболевания, воспаление легких, дистрофия миокарда и т.д.