Токсические химические вещества общеядовитого действия

1.

Токсические химические
вещества
общеядовитого действия
ЛЕКЦИЯ № 4

2.

Общеядовитым называется действие химических
веществ на организм, сопровождающееся
повреждением биологических механизмов
энергетического обеспечения процессов
жизнедеятельности.
нарушаются:
механизмы транспорта
кислорода кровью
механизмы
биологического
окисления
механизмы сопряжения
биологического
окисления и синтеза
макроэргов
(фосфорилирования)
2

3.

Особенности токсического процесса
быстрота развития острой интоксикации (короткий
скрытый период, бурное течение токсического
процесса)
• функциональный характер нарушений со стороны
вовлеченных в токсический процесс органов и систем,
отсутствие грубых структурно-морфологических
изменений в тканях пораженных
вовлечение в патологический процесс
преимущественно органов и систем с интенсивным
энергообменом (ЦНС)
• со стороны ЦНС - первоначально возбуждение,
переходящее в состояние гиперактивации, а затем
глубокое угнетение (изменение сознания, судороги,
кома и т.д.).
3

4.

КЛАССИФИКАЦИЯ ВЕЩЕСТВ ОБЩЕЯДОВИТОГО ДЕЙСТВИЯ
I. ТХВ, нарушающие кислородтранспортные
функции крови:
1. Нарушающие функции 2. Разрушающие
гемоглобина:
эритроциты
• образующие
(мышьяковистый водород)
карбоксигемоглобин
(монооксид углерода,
карбонилы металлов)
• образующие метгемоглобин
• (оксиды азота,
ароматические нитро- и
аминосоединения, нитриты и
др.)
4

5.

КЛАССИФИКАЦИЯ ВЕЩЕСТВ ОБЩЕЯДОВИТОГО ДЕЙСТВИЯ
II. ТХВ, нарушающие тканевые процессы
биоэнергетики:
2. Ингибиторы
1. Ингибиторы цепи
3. Разобщители
дыхательных тканевого
ферментов цикла ферментов
дыхания
и
Кребса
фосфорилирования
синильная динитроортокрезол,
производные
фторкарбоновых кислота и ее
динитрофенол
кислот
соединения
5

6.

Оксид
углерода
(СО)
СО - продукт неполного сгорания углерода
(образуется в качестве примеси везде, где происходит горение
углеродсодержащего топлива).
СО – бесцветный газ, без запаха, плотность по
воздуху (0,97). В воде и плазме крови растворяется
мало (около 2% по объему).
Смесь СО с воздухом способна взрываться. Плохо
сорбируется активированным углем и другими
пористыми материалами
(фильтрующий противогаз не защищает от СО)
6

7.

Оксид углерода (СО)
СО – восстановитель, вступает в реакции
окисления. На воздухе горит синим пламенем с
образованием СО2.
При нормальной
температуре превращение
СО в СО2 идет при участии
катализаторов.
например гопкалита (смеси
двуокиси марганца (60%) и окиси
меди (40%)
7

8.

8

9.

Токсикокинетика
Путь поступления СО в организм
- ингаляционный
Выделяется из организма в
неизмененном состоянии через
легкие
Легко преодолевает легочно-капиллярную
мембрану альвеол и проникает в кровь.
9

10.

Механизм токсического действия
СО активно
взаимодействует с
гем-содержащими
протеидами (Fe2+).
Связь Fe2+ с СО обратима.
С Fe3+ вещество не
взаимодействует.
CO + Hb HbCO
CO + HbO HbCO + O2
O2
Fe2+
CO
10

11.

!
B
N
Скорость присоединения CO к Hb в 10 раз ниже
скорости присоединения O2, но скорость диссоциации
HbCO приблизительно в 3600 раз меньше, чем для HbO.
Поэтому относительное сродство Hb к CO
примерно в 300 раз выше, чем к кислороду.
При содержании в воздухе 0,07% СО и 21% О 2
количество образующегося в крови НbO2 становится
равным количеству НbСО (при длительной экспозиции).
11

12.

Развивается интоксикация
легкой
степени 30% HbСО в
крови
средней
степени
тяжести –
30 - 50% HbСО
в крови
тяжелая –
более 50%
HbСО в
крови
Механическое удаление 70% гемоглобина к смерти
животных не приводит (дополнительные механизмы
токсического действия СО).
12

13.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ СО
О
С
b
H
M
О
С
+
b
H
M
СО
миоглобин
Fe2+ и Cu2+
содержащие
биомолекулы
гем-гем взаимо
действие
а
3
Fe2+ Fe3+
13

14.

ФОРМЫ ИНТОКСИКАЦИИ
молниеносная
замедленные
при очень высоких
концентрациях яда.
типичная
атипичные
почти моментальная
потеря сознания,
развиваются судороги. синкопальная
быстро наступает
(10‑20%)
смерь от остановки
эйфорическая
дыхания.
(5‑10%)
14

15.

Легкая степень отравления
Ра зв ив ае тс я си ль на я го ло вн ая бо ль ,
гол ов ок ру же ни е, шу м в уш ах, ощ ущ ен ие
“ пул ьса ци и ви соч ны х ар тер ий ” , сла бо сть ,
сердцебиение, одышка, тошнота, может быть
рвота, шаткая походка.
АД повышается, расширяются зрачки.
,
ь
т
с
о
н
ь
л
е
т
я
е
д
я
а
к
с
е
ч
и
х
и
Нарушена пси
и
н
е
м
е
р
в
о
в
ю
и
ц
а
т
н
е
и
р
о
т
поражеанннсытевет,емрояжюет развиться эйфория.
простр
При выходе из зараженной атмосферы, все явления постепенно
проходят без последствий.
15

16.

Отравление средней степени тяжести
Прогрессируют мышечная слабость и
адинамия. Нарушается координация движений.
Сонливость, безразличие и окружающей обстановке,
затем оглушенность и кратковременная потеря
сознания.
Одышка усиливается, пульс учащается, АД
снижается.
Слизистые оболочки и кожа приобретают
розовую окраску. (карбоксигемоглобин)
Могут развиваться фибрилляции, клонические и
тонические судороги.
После отравления длительно сохраняется головная боль, шаткая
16
походка, головокружение.

17.

Тяжелое отравление
поверхностная кома, гипертонус мышц туловища,
конечностей, шеи и лица, судороги клоникотонического характера.
Кожные покровы и слизистые приобретают яркорозовый цвет (признак высокого содержания
карбоксигемоглобина в крови).
Развивается глубокая кома: арефлексия.
Дыхание - поверхностное, аритмичное. Пульс
частый, слабого наполнения, АД резко снижено.
Мидриаз, реакция на свет отсутствует.
Через несколько часов при нарастающей дыхательной
недостаточности с прогрессирующим падением сердечной
деятельности наступает летальный исход.
17

18.

АТИПИЧНЫЕ ФОРМЫ ОТРАВЛЕНИЯ СО
развиваются при длительном действии СО в малых
концентрациях
при выраженной физической нагрузке
Синкопальная форма - резкое снижение АД, слизистые и
кожные покровы - серо‑пепельный цвет (“белая асфиксия”).
Сознание утрачивается.
Коллаптоидное состояние может продолжаться несколько часов. У
спасенных - длительно адинамия и сонливость.
при малой физической нагрузке.
Эйфорическая форма - возбуждение, немотивированные
поступки. В дальнейшем, особенно при увеличении
физической нагрузки или психической травме, утрачивается
сознание, появляются расстройства дыхания и сердечной
деятельности.
18

19.

АНТИДОТНАЯ
ТЕРАПИЯ
о
р
о
л
с
и
К д СО обратимо связывается с Hb, и конкурирует
за участок связывания с O2.
Увеличение парциального давления O2 во вдыхаемой
смеси, ускоряет как диссоциацию HbCO, так и
выведение яда из организма
скорость элиминации возрастает в 3 - 4 раза
При гипербарической оксигенации:
увеличивается транспорт О2 плазмой крови в
форме раствора,
снижается чувствительность тканевых цитохромов
к СО.
19

20.

!
B
N Ингаляцию кислорода начинают как можно раньше.
В первые минуты - 100% О2,
затем, в течение 1 - 3 часов - 80 - 90% кислородо
-воздушную смесь,
затем 40 - 50% смесь О2 с воздухом.
Продолжительность мероприятия определяется степенью
тяжести пострадавшего.
Показания к проведению гипербарической оксигенации:
бессознательное состояние,
признаки ишемии миокарда,
уровень HbCO в крови выше 60%,
дыхательная недостаточность
20

21.

л
о
з
и
ц
А
комплексное соединение цинка (при
действии на гемоглобин уменьшает его
сродство к СО)
в возможно ранние сроки после отравления вне
зависимости от тяжести поражения в дозе 1 мл (60 мг)
в/м . В последующем - в/м по 1 мл 2-4 раза в сутки.
Профилактика:
1 мл р-ра ацизола в/м
(за 20 – 30 мин до предполагаемого воздействия CO)
1 капсула (120 мг)
(за 30 – 40 мин до предполагаемого воздействия CO)
В течение часа в 2 раза снижает исходную концентрацию в крови
HbCO (уменьшает период полураспада по сравнению с вдыханием
обычного воздуха в 5,3 раза).
21

22.

Синильная кислота (HCN)
бесцветная прозрачная чрезвычайно летучая жидкость
с запахом горького миндаля.
кипит при +25,70С, замерзает при –13,40С
плотность паров по воздуху - 0,93 (плохо поглощаются
активированным углем, но хорошо сорбируются другими
пористыми материалами – текстиль)
с водой смешивается во всех отношениях, легко
растворима в органических растворителях, фосгене
очаг нестойкий, быстродействующий
(стойкость летом 5 - 10 мин, зимой — до 1 ч).
образует токсичные галоидцианы (хлорцианы, бромциан, йодциан) 22

23.

N
C
H
относится к некумулятивным ядам
со щелочами образует токсичные соли
(KCN – 1,8 мг/кг, NаCN- 2,5 мг/кг)
Попадает в организм всеми возможными путями (в
взаимодействует с серой, образует роданиды –
нетоксичные продукты
с альдегидами и кетонами образует малотоксичные
циангидрины
очаге – основной путь проникновения – ингаляционный).
23

24.

24

25.

Токсикокинетика HCN
в крови - быстро диссоциирует и CNраспределяется в организме, легко преодолевая
различные гистогематические барьеры
часть HCN выделяется в неизмененном
виде с выдыхаемым воздухом (от
отравленного пахнет горьким миндалем)
большая часть яда подвергается метаболическим
превращениям:
окисляется до СО2 и аммиака,
вступает в реакцию конъюгации с эндогенными
серусодержащими веществами , с альдегидами и
кетонами образуя малотоксичные соединения.
25

26.

26

27.

N
C
сродство к Fe3+
цитохрома а3
цитохром
а3
2+ + 1/2O2
3+ + 1/2O22-,
1)R
-Fe
R
Fe
восстановленная
окисленная
цитохромоксидаза цитохромоксидаза
2) 1/2O22- + 2H+ → H2O.
27

28.

Основные проявления интоксикации HCN
Молниеносная форма, - пораженный сразу теряет
сознание, дыхание частое, поверхностное, пульс
учащается, нарушается его ритм, возникают судороги,
затем - остановка дыхания и наступает смерть.
Замедленная форма поражения (симптомы
поражения развиваются постепенно) по степени
тяжести разграничивается на легкую, среднюю и
тяжелую.
28

29.

Легкая степень поражения
е
ъ
б
су
о
н
в
кти
о
н
в
и
т
к
е
объ
слабость, головокружение,
неприятный вкус во рту, чувство
горечи,
ощущение онемения слизистой рта,
слюнотечение и тошнота.
одышка при физической нагрузке,
сильная мышечная слабость,
затруднение речи,
возможна рвота.
После прекращения действия яда эти явления проходят и через 1‑3
дня наступает выздоровление.
29

30.

Средняя степень поражения
пени,
аю щим пр и легкой сте
к пр изнакам, возникств
присоединяются чув о страха смерти, состояние
возбуждения
дыхание становится поверхностным, слизистые и
кожа лица приобретают алую окраску(тк венозная
кровь сравнивается по составу с артериальной)
пульс урежен и напряжен, АД повышается
кл он ич ес ки е су до ро ги ,
мо гу т во зн ик ат ь ата
кратковременная утр сознания
Восстановление работоспособности происходит
через 4 - 6 дней.
30

31.

Тяжелое поражение
возникает после короткого скрытого периода
(минуты) и имеет четыре стадии
1. Начальная стадия
в основном субъективные ощущения (такие же, как при
легкой степени отравления)
кратковременна и быстро переходит в следующую
2. Диспноэтическая стадия
алый цвет слизистых оболочек и кожи, нарастает
слабость, общее беспокойство, боли в области сердца
появляется страх смерти, расширяются зрачки, пульс
урежается, дыхание становится частым и глубоким
31

32.

Тяжелое поражение
3. Судорожная стадия
на фоне расстройства дыхания и
сердечно‑сосудистой деятельности (гипертония,
брадикардия) возникают клонико‑тонические
судороги, затем – приступообразные тонические,
мышечный тонус повышен
сознание утрачивается. Сохраняется алая окраска
кожи и слизистых, мидриаз
Длится от нескольких минут до нескольких часов.
4. Паралитическая стадия:
судороги прекращаются, пораженные впадают в кому,
дыхание урежается до полной остановки его
через 8‑9 минут падает АД и прекращается сердечная
деятельность
32

33.

ЭТАПНОЕ ЛЕЧЕНИЕ ПОРАЖЕННЫХ HCN
Первая помощь:
надевание противогаза;
вынос пострадавшего из зараженной зоны;
вне зоны заражения – ИВЛ при остановке дыхания
антидот - 1 мл 20% р-ра антициана в/м - образует
метгемоглобин, содержащий Fe3+, способен
конкурировать с цитохромоксидазой за цианид
восстанавливается активность цитохромоксидазы
нормализуется тканевое дыхание.
Комплекс циан-метгемоглобин - соединение непрочное через 1-1,5 часа распадается с образованием гемоглобина и
цианида - возможен рецидив интоксикации
33

34.

Первичная медико-санитарная врачебная помощь:
Неотложные мероприятия
антидотная терапия:
1 мл 20% р-ра антициана в/м — при необходимости;
через 15 - 20 мин в/в введение хромосмона с 30%
раствором натрия тиосульфата по 20 мл в/в);
(хромосмон - 1% раствор метиленового синего в 25%
растворе глюкозы, при отсутствии хромосмона –
глюкоза 20 мл 40% р-ра в/в).
Тиосульфат натрия – эффективный донатор серы - образует
с HCN нетоксичные роданистые соединения
Глюкоза - превращает циан в нетоксичные циангидрины.
Эффект антидотов усиливается при их использовании на
фоне оксигенобаротерапии.
34

35.

Первичная медико-санитарная врачебная помощь:
Неотложные мероприятия
при ОДН — освобождение полости рта и носоглотки от
слизи, введение 2 - 4 мл 1,5% р-ра этимизола в/м, ИВЛ;
оксигенотерапия (циан-резистентное дыхание,
образование циановой кислоты);
при явлениях острой сосудистой недостаточности — 1-2
мл кордиамина в/м, 1 мл 1% р-ра мезатона в/м.
Отсроченные мероприятия
при резкой брадикардии — введение 1 мл 0,1%
раствора атропина сульфата;
при тяжелых поражениях — профилактическое
назначение антибиотиков.
35

36.

Карбонилы металлов
пентакарбонил железа и тетракарбонил никеля:
бесцветные летучие жидкости пары которых примерно в 6 раз
тяжелее воздуха
легко разлагаются с образованием СО
плохо растворяются в воде; хорошо - в липидах
действуют как ингаляционно, так и через неповрежденную кожу
(в крови разрушаются с образованием СО)
собственно вещества действуют как пульмонотоксиканты
(возможно развитие токсического отека легких)
36

37.

СПАСИБО ЗА
ВНИМАНИЕ!