Тиоловые яды. Токсины тиоловой группы

Обновлено: 30.09.2022

К тиоловым ядам относятся вещества, в основе механизма токсического действия которых лежит способность связываться с сульфгидрильными группами, входящими в структуру большого количества биологических молекул, вызывая их повреждение и нарушение функции, что и инициирует развитие токсического процесса.

К числу тиоловых ядов прежде всего относятся металлы: мышьяк, ртуть, цинк, хром, никель, кадмий, а также их многочисленные соединения. Сродство различных тиоловых ядов к разным соединениям, содержащим SH-группы, неодинаково. Этим объясняются различия токсичности веществ и особенности формирующегося токсического процесса. Среди веществ рассматриваемой группы для экстремальной медицины наибольший интерес представляют соединения мышьяка.

Соединения мышьяка

Мышьяксодержащие вещества широко используются в медицине, а также в качестве пестицидов (инсектицидов и гербицидов), осушителей в производстве изделий из хлопка, консервантов древесины, пищевых добавок в рацион некоторых животных и т. д. Широкое применение мышьяксодержащих веществ в хозяйственной деятельности, их доступность, делают возможным их применение с террористическими целями.

На основе мышьяка в начале XX в. были созданы высокотоксичные боевые отравляющие вещества, запасы которых в настоящее время уничтожаются.

Мышьяк (As) — переходный элемент V группы периодической системы, металлоид, атомный номер 33, атомная масса 74,9. В природе встречается в виде минералов и примесей к рудам различных металлов. По особенностям строения и биологической активности соединения мышьяка подразделяют на 3 основные группы:

  • а) неорганические соединения;
  • б) органические соединения;
  • в) арсин (АбНз).

В группе неорганических соединений выделяют соединения трехвалентного (As +3 — арсениты: триоксид мышьяка, арсенит натрия, трихлорид мышьяка и т. д.) и пятивалентного (As +5 — арсенаты) мышьяка (пятиокись мышьяка, мышьяковая кислота и т. д.).

Среди органических соединений также различают вещества, в которых мышьяк может находиться в трех- и пятивалентном состоянии (рис. 28). К числу наиболее опасных органических соединений трехвалентного мышьяка относятся хлорсодержащие алкильные производные: метилдихлорарсин, этилдихлорарсин, дихлорвинилхлорарсин, трихлорвиниларсин и р-хлорви- нилдихлорарсин — известное боевое отравляющее вещество кожно-нарывного действия (люизит). Арильные производные трехвалентного мышьяка представляют интерес как, прежде всего, вещества, раздражающие носоглотку, например адамсит (фенарсазинхлорид) — боевое отравляющее вещество раздражающего действия.

Некоторые представители мышьякорганических соединений

Рис. 28. Некоторые представители мышьякорганических соединений

Важнейшими представителями ОВТВ из группы органических производных мышьяка являются галогенированные алифатические арсины, такие как метил-, этилдихлорарсины, дихлорвинилхлорарсин и др. По своим токсическим свойствам эти вещества достаточно близки. Типичным представителем группы является боевое отравляющее вещество р-хлорвинил- дихлорарсин (люизит).

Физико-химические свойства. Токсичность. Свежеперегнанный люизит — бесцветная, умеренно летучая жидкость; при хранении через некоторое время приобретает темную окраску. Запах люизита напоминает запах растертых листьев герани. Люизит хорошо растворяется в органических растворителях, в жирах, смазках, впитывается в резину, лакокрасочные покрытия, пористые материалы.

Попавший в окружающую среду люизит формирует зоны стойкого химического заражения. В зависимости от погодных условий вещество сохраняется на местности от суток (дождливая, теплая погода) до месяца (холодное время года).

LQ50 вещества при ингаляции составляет примерно 1,2—1,5 г-мин/м 3 , при действии через кожу — около 100 г - мин/м 3 . Повреждающая глаза ток- содоза паров люизита составляет менее 0,3 г • мин/м 3 , кожи — более

1,5 г • мин/м 3 . При попадании люизита в желудочно-кишечный тракт смертельная доза для человека составляет 2—10 мг/кг.

Токсикокинетика. Люизит сравнительно быстро всасывается через кожу, слизистые оболочки дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта в кровь и ею разносится по органам и тканям. Вещество легко преодолевает гистогематические барьеры и проникает внутрь клеток через клеточные мембраны.

Спонтанно и при участии ферментативных систем вещество подвергается гидролизу, окислению, дегалогенированию, деалкилированию. В результате образуются многочисленные мышьяк-содержащие метаболиты, выделяющиеся из организма со скоростью выделения неорганических соединений металла.

Основные проявления интоксикации. Клиника поражения люизитом складывается из местного и резорбтивного действия яда. Местное действие характеризуется воспалительно-некротическими изменениями и явлением раздражения тканей на месте аппликации. Резорбтивное действие проявляется нарушением пластического и энергетического обмена в органах и тканях, структурными изменениями и гибелью клеток, с которыми взаимодействует токсикант (сосудистая система, нервная система, паренхиматозные органы).

Поражение органов дыхания. Люизит в парообразном состоянии и в форме аэрозоля уже в низких концентрациях оказывает выраженное раздражающее действие на слизистую оболочку верхних дыхательных путей. Пораженные ощущают першенье и царапанье в горле, появляются чихание, насморк, кашель, слюнотечение, осиплость голоса. При прекращении контакта с ОВ все эти проявления интоксикации через сутки—двое исчезают.

В более тяжелых случаях через час—полтора после воздействия развиваются затруднение при дыхании, появляется кашель, отделяется гнойная мокрота с прожилками крови и обрывками некротизированной слизистой оболочки дыхательных путей. Такая картина острой интоксикации сохраняется в течение нескольких недель. При действии в концентрациях, близких к смертельным, люизит вызывает развитие токсического отека легких. При этом воспалительно-некротические изменения дыхательных путей носят выраженный характер. Выздоровление при благоприятном течении наступает только через полтора—два месяца.

Поражение глаз. При действии паров люизита в момент контакта появляются чувство жжения, боль в области глаз, слезотечение.

Легкая степень поражения органа зрения характеризуется симптомами катарального конъюнктивита. После прекращения действия токсиканта симптомы раздражения довольно быстро проходят.

При поражении средней степени тяжести симптомы раздражения конъюнктивы более выражены, наблюдаются отек конъюнктивы и век, развивается стойкий блефароспазм. В конъюнктиве появляются мелкоточечные кровоизлияния, постепенно катаральный конъюнктивит переходит в гнойный. Процесс может затянуться на несколько недель.

При развитии поражения тяжелой формы в процесс вовлекаются не только веки, конъюнктива, но и роговая оболочка глаза. В этих случаях, помимо описанных выше симптомов, через 5—8 ч появляются признаки помутнения роговицы. Через 10—14 дней кератит проходит, а через 20—30 дней наступает выздоровление.

При попадании в глаза люизита в капельно-жидком виде быстро развиваются выраженный отек всех тканей глаза, резкая гиперемия конъюнктивы, появляются кровоизлияния. Затем формируются очаги некроза роговицы. Процессу некротизации, кроме роговицы, подвергаются слизистая оболочка, подслизистая, клетчатка и мышцы глаза (панофтальмит). Такое поражение заканчивается потерей глаза.

Поражение кожи. Действуя в капельно-жидком состоянии, люизит быстро проникает в толщу кожи (в течение 3—5 мин). Сразу развивается явление раздражения: ощущаются боль, жжение на месте воздействия. Затем проявляются воспалительные изменения кожи, выраженность которых определяет степень тяжести поражения. Легкое поражение характеризуется появлением болезненной эритемы. Поражение средней степени тяжести приводит к образованию в течение нескольких часов поверхностного пузыря. Последний быстро вскрывается. Эрозивная поверхность эпителизиру- ется в течение 1—2 нед. Тяжелое поражение — это глубокая, длительно незаживающая язва.

При поражении кожи парами люизита наблюдается скрытый период продолжительностью 4—6 ч, за которым следует период формирования разлитой эритемы, прежде всего на открытых участках кожи. Действуя в высоких концентрациях, вещество может вызвать развитие поверхностных пузырей. Заживление наступает в среднем через 8—15 дней. При защите органов дыхания смертельное поражение парообразным люизитом практически невозможно.

Поражение желудочно-кишечного тракта развивается при попадании люизита внутрь с зараженной водой или продовольствием и проявляется признаками тяжелого геморрагического гастроэнтерита. Почти сразу после воздействия появляются слюнотечение, тошнота, обильная и упорная рвота, боли в животе, понос. Смерть может наступить в течение 2-3 сут после приема токсиканта. При введении в желудок очень большого количества люизита (несколько смертельных доз) летальный исход наблюдается в первые часы интоксикации. Функциональные нарушения деятельности желудочно-кишечного тракта в форме тошноты, рвоты, поноса наблюдаются также и при иных способах аппликации вещества (ингаляционном, накожном) и являются проявлениями резорбтивного действия яда.

Резорбтивное действие. Люизит, как и другие соединения трехвалентного мышьяка, является прежде всего сосудистым ядом. Наиболее характерно для люизитной интоксикации — прогрессирующее падение артериального давления, с развитием коллапса на фоне тяжелой интоксикации. Снижение давления крови наблюдается и в случае более легких поражений, заканчивающихся выздоровлением.

Люизит вызывает усиление проницаемости сосудов (артериол и капилляров). Под влиянием токсиканта происходит выход жидкой части крови в серозные полости и межклеточное пространство тканей. Развивается отек легких, гидроторакс, гидроперикард и т. д. В более тяжелых случаях нарушение проницаемости сосудов выражено столь значительно, что это приводит к кровоизлияниям во внутренние органы (легкие, почки, сердечную мышцу, под эндокард и т. д.), сначала точечным, а затем и обширным.

В начальном периоде интоксикации развивается лейкоцитоз, который в тяжелых случаях перерастает в лейкопению. Выраженность изменений со стороны системы крови зависит от дозы вещества, а также от интенсивности воспалительного процесса на месте его аппликации.

При затяжном течении отравления снижение массы тела, потеря аппетита и адинамия свидетельствуют о нарушении обмена веществ. Особенно страдает углеводный обмен (отмечается повышение содержания сахара, пи- ровиноградной и молочной кислот в крови), что приводит к развитию метаболического ацидоза. В более позднем периоде интоксикации (3—10-е сутки) на первый план выступают изменения белкового обмена (повышается содержание продуктов распада белка — общего азота, азота мочевины в моче и т. д.).

Механизм токсического действия соединений мышьяка. Люизит и другие производные трехвалентного мышьяка в организме вступают во взаимодействие с SH-группами, и отравление может сопровождаться нарушением активности всех SH-содержащих молекул. При взаимодействии арсенитов с монотиолами образуются малопрочные, легко гидролизуемые соединения. При взаимодействии же токсикантов с молекулами, в которых две тиоловые группы расположены рядом (в положении 1,2, либо — 1,3) образуются прочные, не поддающиеся гидролизу циклические соединения (рис. 29).


Рис. 29. Взаимодействие люизита с молекулами, содержащими SH-группы

В частности, токсиканты активно связываются с липоевой кислотой, являющейся коэнзимом пируватоксидазного ферментного комплекса, регулирующего превращение пировиноградной кислоты в ацетил КоА, утилизируемый циклом Кребса. В результате в крови и тканях накапливается пировиноградная кислота (ацидоз), блокируется цикл трикарбоновых кислот — нарушаются процессы энергетического обмена в клетках различных органов (в связи с этим люизит можно рассматривать и как вещество общеядовитого действия).

Падение артериального давления, наблюдаемое при отравлении соединениями мышьяка, может быть объяснено образованием относительно стойких связей As с SH-группами сосудистых рецепторов оксида азота, активного регулятора сосудистого тонуса.

Взаимодействием с SH-группами объясняется как местное, так и общетоксическое действие люизита. Известно, что ферменты, содержащие эти группы, принимают участие в обмене веществ, в проведении нервных импульсов, проницаемости клеточных мембран и пр.

Мероприятия медицинской защиты

Специальные санитарно-гигиенические мероприятия:

  • ? использование индивидуальных технических средств защиты (средства защиты кожи, средства защиты органов дыхания) в зоне химического заражения;
  • ? проведение химической разведки, проведение экспертизы воды и продовольствия на зараженность ОВТВ;
  • ? запрет на использование воды и продовольствия из непроверенных источников.

Специальные профилактические медицинские мероприятия:

  • ? проведение частичной санитарной обработки (использование ИПП) в зоне химического заражения;
  • ? проведение санитарной обработки пораженных на передовых этапах медицинской эвакуации.

Специальные лечебные мероприятия:

  • ? применение антидотов и средств патогенетической и симптоматической терапии состояний, угрожающих жизни, здоровью, дееспособности пораженного, в ходе оказания первой (само-взаимопомощь), доврачебной и первой врачебной (элементы) помощи пострадавшим;
  • ? подготовка и проведение эвакуации.

Медицинские средства защиты. Помимо содержимого ИПП, для обезвреживания мышьяка на поверхности кожи могут быть использованы растворы: 5% монохлорамина, 5—10% йода, 40% гидропирита (перекись мочевины).

Для ослабления поражений кожи люизитом применяют комплексообра- зователи из группы дитиолов: 3,5% или 5% мазь 2,3-димеркаптопропанола под названием «дикаптол» или 30% мазь унитиола.

При поражении глаз люизитом необходимо промыть глаза водой либо 0,25% раствором Х/юрамина и ввести в конъюнктивальный мешок на 1—2 мин 30% мазь унитиола (затем глаза опять промыть).

При поражении слизистой оболочки дыхательных путей необходимо провести ее обмывание растворами 0,05% перманганата калия, 0,25—1% хлорамина.

При попадании соединений мышьяка с зараженной водой или пищей необходимо обильно промыть желудок и пищевод раствором перманганата калия (0,05% раствор). После этого следует назначить внутрь 5 мл 5% раствора унитиола.

Специфические противоядия соединений мышьяка. Антидотная терапия при поражении люизитом обосновывается особенностями его токсического действия. Было показано, что дитиоловые соединения обладают наиболее эффективным антидотным действием по сравнению с веществами, содержащими одну SH-группу. Дитиольные соединения образуют прочные циклические комплексы с мышьяком.

В настоящее время в специальной литературе имеется описание большого количества тиоловых соединений, испытанных в качестве антидотов мышьяка. Среди них дитиоэтиленгликоль, 2,3-димеркаптопропилэтиловый эфир, 2,3-димеркаптопропил-глюкозид, 2,3-димеркаптопропиламин, ди- меркаптосукцинат и т. д. Лишь некоторые из них нашли применение в клинической практике (рис. 30).

Структура некоторых комплексообразователей из групп ди- и монотиолов

Рис. 30. Структура некоторых комплексообразователей из групп ди- и монотиолов

В нашей стране был разработан антидот 2,3-димеркаптопропансульфо- нат натрия (унитиол), тоже относящийся к группе дитиолов. Это вещество хорошо растворимо в воде. Широта терапевтического действия — 1:20. Унитиол взаимодействует в крови и тканях отравленного и со свободным люизитом, и с ядом, уже связавшимся с молекулами-мишенями.

Комплекс «люизит — унитиол», называемый тиоарсенитом, малотоксичен, хорошо растворим в воде и легко выводится из организма с мочой. Наилучшие результаты лечения наблюдаются при введении унитиола в течение первых 0,5—1 ч после отравления мышьяком. Однако введение унитиола и через 4—6 ч после отравления обеспечивает выживание экспериментальных животных, отравленных абсолютно смертельными дозами яда.

Унитиол выпускается в ампулах по 5 мл 5% водного раствора. При отравлениях соединениями мышьяка его вводят подкожно или внутримышечно по следующей схеме: в 1-е сутки — по 1 ампуле 4—6 раз с интервалом

4—6 ч; во 2—3-и сутки — по 1 ампуле 2—3 раза с интервалом 8—12 ч; в последующие 4—5-е сутки — по 1 ампуле в сутки.

К числу достаточно эффективных препаратов относят димеркаптосукци- нат. В эксперименте вещество оказалось весьма эффективным при острых интоксикациях мышьяком. D-пенициламин (группа монотиолов) образует менее прочные комплексы с металлом, чем дитиолы, но в отличие от последних хорошо всасывается в желудочно-кишечном тракте и потому может быть назначен через рот.

Необходимо отметить, что применение специфических противоядий (дитиолов) при отравлениях соединениями мышьяка не всегда устраняет симптомы интоксикации. Достаточно резистентными оказываются нарушения ЦНС, обмена веществ при тяжелых формах отравления, а также в случае применения антидота в поздние периоды интоксикации. Поэтому при оказании медицинской помощи отравленным мышьяксодержащими веществами следует широко использовать и симптоматические средства терапии. Важнейшим направлением оказания помощи является борьба с развивающейся острой сердечно-сосудистой недостаточностью.

2. Тиоловые яды.

К тиоловым ядам относятся вещества, в основе механизма токсического действия которых лежит способность связываться с сульфгидрильными группами, входящими в структуру биомолекул. Образование комплекса токсиканта с SH-группами биомолекул сопровождается их повреждением, нарушением функции, что и инициирует развитие токсического процесса. “Мишенями” тиоловых ядов могут быть структурные белки, ферменты, нуклеиновые кислоты, гормоны и т.д. В организме более 50 ферментов имеют в своем составе SH-группы. Рибосомы содержат около 120 сульфгидрильных групп, причем более половины из них имеют функциональное значения, участвуя в биосинтезе белка. Такие гормоны как инсулин и глюкагон также содержат сульфгидрильные группы.

Сродство различных тиоловых ядов к разным биомолекулам, содержащим SH-группы неодинаково, неодинакова и токсикокинетика ядов. Этим объясняются различия токсичности веществ и особенности течения токсического процесса.

К числу тиоловых ядов прежде всего относятся металлы: мышьяк, ртуть, цинк, хром, никель, кадмий и их соединения. Наибольший интерес для военной медицины представляют соединения мышьяка.

2.1. Соединения мышьяка.

К настоящему времени синтезировано более 6тыс. неорганических и органических соединений мышьяка. Они широко используются в медицине, в качестве инсектицидов и гербицидов, консервантов древесины, осушителей в производстве изделий из хлопка. В Японии в 1972 году более 12тыс. детей получили отравление консервированным молоком, зараженным мышьяком, из них 130 человек погибли.

Мышьяк (As) – металлоид, в природе встречается в виде минералов, примесей к рудам различных металлов. Химически активен, способен взаимодействовать с углеродом, водородом, кислородом, хлором, серой с образованием многочисленных соединений.

По особенностям строения и биологической активности соединения мышьяка подразделяются на три основные группы:

А) Неорганические соединения (арсенит натрия);

Б) Органические соединения (люизит);

В соединениях мышьяк может находиться в трех- и пятивалентном состоянии. В группе неорганических соединений наибольшую опасность представляют триоксид мышьяка (As2O5), мышьяковистая кислота (HAsO2) и ее соли (арсенит натрия). Токсичность неорганических соединений зависит от способности растворяться в воде. Так, водорастворимый арсенит натрия в 10 раз более токсичен, чем хуже растворимый оксид.

2.1.1. Арсенит натрия (NaAsO2)

Белый порошок, умеренно растворимый в воде. Стоек при хранении. Смертельная доза при приеме через рот 30-120 мг.

Токсикокинетика.

После поступления в кровь вещество довольно быстро перераспределяется в органы и ткани. Наибольшее его количество определяется в печени, почках, коже (позднее и в ее придатках –ногтях, волосах), легких и селезенке. Металл проникает через гемато-энцефалический барьер в малых концентрациях.

В большинстве органов содержание металла быстро падает (за 48 часов – в 10-60 раз). Исключение составляет кожа и ее придатки, что объясняется большим содержанием в коже белков, имеющих сульфгидрильные группы (кератина), с которыми мышьяк образует прочный комлекс. Детоксикация мышьяка осуществляется реакцией метилирования. Из организма выводится главным образом через почки.

Тиоловые яды: что это, где содержится, действие на человека

тиоловые яды

Человек постоянно контактирует с окружающей средой, различными предметами, лекарственными препаратами. Часто происходит взаимодействие с такими соединениями, как тиоловые яды. Тиоловые препараты активно вступают во взаимодействие с органами человека и способны нанести вред здоровью.

К тиоловым соединениям относятся элементы, механизм действия которых лежит в способности связываться с сульфгидрильными группами макромолекул организма (ферментных и белковых структур).

Основные представители тиоловых соединений: ртуть, свинец, мышьяк, кадмий, цинк, хром, никель. Соединения тиоловых ядов широко используют в производстве автомобилей, металлургической и медицинской промышленности.

Ртуть

Ртуть — металл переходной группы, представляет собой серебристо-белую жидкость. В чистом виде применяется в изготовлении: лекарств, средств для борьбы с вредителями. С помощью катодов ртути, из поваренной соли выделяют гидроксид натрия и хлор.

Ртутью наполняют многие измерительные приборы: градусники, барометры и другие точные инструменты. Из сплавов ртути изготавливают датчики положения, подшипники, герметичные выключатели, электроприводы, вентили. В золотопромышленности химическим элементом обрабатывают руды.

  • Нарушение работы желудочно-кишечного тракта;
  • Поражения ЦНС;
  • Сбои в работе ферментативной и кроветворной систем организма;
  • Ухудшение состояния почек.

Тиоловые яды ртути медленно выводятся из организма с помощью почек и желёз внешней секреции. В зависимости от характера выделяемых соединений определяется тяжесть отравления и эффект от терапии. Как выявить отравление парами ртути?

  1. Нервный тик;
  2. Тремор конечностей, а впоследствии и всего тела;
  3. Нарушение сна и внимания;
  4. Психические расстройства.

При обнаружении первых признаков отравления необходимо вызвать скорую помощь и ограничить контакт с ядом. У ртутных соединений есть два антидота: Стрижевского и Унитиол. В домашних условиях в качестве нейтрализующих средств можно использовать: белок яйца, цельное молоко.

Свинец

тиоловые яды в свинце

Свинец — легкоплавкий металл с серебристо-белым оттенком. Свинцовые соединения обладают хорошей ковкостью и устойчивы к окислению. Применяется в производстве посуды, труб водопровода, умывальников.

При обустройстве рентгеновского кабинета свинец используется в качестве защитного слоя. Яды свинцовых соединений быстро проникают в организм и накапливаются в костных тканях, селезёнке и клетках крови.

  • Нарушается процесс образования, развития и созревания клеток крови;
  • Ухудшается работа ЖКТ и печени;
  • Повышение раздражительности и ухудшение памяти;
  • Свинцовый полиневрит (множественное поражение нервов);
  • Спастические болевые реакции в животе (свинцовые колики);
  • Вызывает бесплодие при хроническом отравлении.

Два грамма соединений свинца приводят к тяжёлой интоксикации. Симптомы при отравлении: резкие боли в животе; запор; потеря аппетита и усталость. Яды свинца выходят из организма через почки и кишечник.

Антидоты свинцовых соединений: соли кальция, Битиодин, Димеркапрол. Лекарственные средства оказывают связывающее действие на металлы и способствуют их выведению из органов.

Мышьяк

Мышьяк — это полуметалл в виде минерала, который добавляют к сплавам, на основе меди, свинца и олова. Используют соединения мышьяка в качестве консерванта при выделке меха и кожи; в электронной и фарфоровой промышленностях; в качестве реагента в аналитической химии. Часто используется в производстве: инсектицидных и гербицидных препаратов; веществ, которые защищают древесину от воздействия вредных микроорганизмов.

Соединения мышьяка попадают в организм в тонкодисперсном состоянии. Вещество накапливается в костях, кожных покровах, клетках печени.

  1. Снижение артериального давления;
  2. Металлический привкус во рту;
  3. Жжение в горле;
  4. Головокружение;
  5. Повышение хрупкости сосудов;
  6. Негативные последствия для нервной системы;
  7. Судорожно-паралитический синдром.

Во время интоксикации тиоловыми ядами мышьяка, развивается слабость мышц. Если вовремя не оказать помощь, наступит паралич и летальный исход.

Противоядием от данного минерала выступает оксид магния или сернокислое железо. Также антидотом является высокая концентрация сернистого водорода с магния сульфатом.

Кадмий

тиоловые яды в кадмие

Кадмий — металл, обладающий мягкими и тягучими свойствами. Соединения этого металла используются: в производстве электрических покрытий; в изготовлении стали; в атомной энергетике.

Кадмий содержится в рыбе, яйцах кур, креветках, кальмарах, мясе и почках животных (говядина, свинина), в сигаретном дыме.

  • Поражение бронхов и лёгких (затруднение дыхания, кашель, острая лёгочная недостаточность, эмфизема);
  • Ухудшение состояния желудка и кишечника (нарушение стула, тошнота);
  • Нарушение работы печени и почек;
  • Изменение фосфорно-кальциевого и белкового обмена (снижение прочности костной ткани).

Отравление тиоловыми ядами кадмия может произойти при употреблении воды, овощей и зерновых культур, которые росли вблизи от нефтеперегонных и металлургических предприятий. Вредное воздействие кадмия приводит к образованию камней в почках, остеопорозу и дисфункции половых органов.

Действие яда на организм человека

Как влияют тиоловые яды на организм человека? Данные вещества крайне опасны для здоровья. Вызывают сильные расстройства центральной нервной системы, ухудшают работоспособность пищеварительного тракта, нарушают функционирование мочевыделительной системы и печени.

Как влияют тиоловые яды на активность ферментов? Воздействие данных соединений состоит в угнетении активности ферментных систем в результате блокирования карбоксильных, аминных и особенно SH-групп белковых молекул.

Это опасные соединения, взаимодействие с которыми крайне нежелательно для здоровья человека и окружающей среды.

Видео: топ 10 самых опасных ядов

Польза и вред сои и продуктов из нее для здоровья мужчин и женщин

Отравление соланином — симптомы и признаки, в каких продуктах содержится

Переизбыток магния в организме — симптомы у взрослых и детей

Вредны ли электронные сигареты для здоровья — что выбрать: обычные или вейпы?

11.2. Тиоловые яды

К тиоловым ядам относятся вещества, в основе механизма токсического действия которых лежит способность связываться с сульфгидрильными группами, входящими в структуру большого количества биологических молекул, среди которых: структурные белки, энзимы, нуклеиновые кис­лоты, регуляторы биологической активности и т. д. В частности, к числу ферментов, содержащих сульфгидрильные группы, относятся: гидролазы (амилаза, липаза, холинэстераза, уреаза и др.), оксидоредуктазы (алко-гольдегидрогеназа, аминоксидазы, дегидрогеназы яблочной, янтарной, олеиновой кислот и др.), фосфатазы (аденозинтрифосфатаза, миокиназа, креатинфосфокиназа, гексокиназа и др.), ферменты антирадикальной защиты клетки (глутатионпероксидаза, глутатионредуктаза, глутатион-S-трансфераза, каталаза). Рибосомы клеток млекопитающего содержат око­ло 120 сульфгидрильных групп, причем примерно половина из них имеет функциональное значение для осуществления белкового синтеза. Гормо­ны полипептидной структуры, такие как инсулин и глюкагон, также со­держат сульфгидрильные группы в молекулах и т. д.

Образование комплекса токсиканта с SH-группами биомолекул со­провождается их повреждением, нарушением функции, что и иницииру­ет развитие токсического процесса.

К числу тиоловых ядов прежде всего относятся металлы: мышьяк, ртуть, цинк, хром, никель, кадмий, и их многочисленные соединения. Сродство различных тиоловых ядов к разным соединениям, содержащим SH-группы, неодинаково. Неодинакова и токсикокинетика ядов. Этим объясняются различия токсичности веществ и особенности формирую­щегося токсического процесса. Среди веществ рассматриваемой группы для военной медицины наибольший интерес представляют соединения мышьяка.

11.2.1. Соединения мышьяка

Мышьяксодержащие вещества широко используются в медицине, а также в качестве пестицидов (инсектицидов и гербицидов), осушителей в произ­водстве изделий из хлопка, консервантов древесины, пищевых добавок в рацион некоторых животных и т. д. Хотя случаи массовых интоксикаций соединениями мышьяка в настоящее время редки, сохраняется потенциа­льная возможность таких инцидентов. Так, в Японии (1972 г.) более 12 тыс детей получили отравление консервированным молоком, зараженным мы­шьяком. Случай привел к гибели 130 человек. Широкое применение мы-шьяксодержащих веществ в хозяйственной деятельности, их доступность делают возможным их применение с террористическими целями.

На основе мышьяка в начале XX в. были созданы высокотоксичные боевые отравляющие вещества, запасы которых в настоящее время под­лежат уничтожению.

Общая характеристика

Мышьяк (As) — переходный элемент V группы периодической сис­темы, металлоид, атомный номер 33, атомная масса 74,9. В природе встречается в виде минералов: ауропигмент (as2o3), реальгар (as4s4), арсенопирит (FeAsS), примесей к рудам различных металлов. Способен взаимодействовать с углеродом, водородом, кислородом, хлором, серой и образовывать многочисленные соединения.

По особенностям строения и биологической активности соединения мышьяка подразделяют на 3 основные группы:

а) неорганические соединения;

б) органические соединения;

К настоящему времени синтезировано более 6000 неорганических и ор­ганических соединений мышьяка. В группе неорганических соединений выделяют соединения трехвалентного (As +3 — арсениты — триоксид мышь­яка, арсенит натрия, трихлорид мышьяка и т. д.) и пятивалентного (As +5 — арсенаты) мышьяка (пятиокись мышьяка, мышьяковая кислота и т. д.).

Среди органических соединений также различают вещества, в кото­рых мышьяк может находиться в трех- и пятивалентном состоянии. Кро­ме того, выделяют алкильные и арильные органические производные этого элемента (рис. 37). К числу наиболее опасных органических соеди­нений трехвалентного мышьяка относятся хлорсодержащие алкильные производные — метилдихлорарсин, этилдихлорарсин, дихлорвинилхло-Рарсин, трихлорвиниларсин и р-хлорвинилдихлорарсин — известное бо­евое отравляющее вещество кожно-нарывного действия (люизит). Ариль­ные производные трехвалентного мышьяка, представляющие интерес для военной медицины, это прежде всего вещества, раздражающие носоглот­ку, например адамсит (фенарсазинхлорид) — боевое отравляющее веще­ство (см. гл. 8. «Отравляющие и высокотоксичные вещества раздражаю­щего действия»).

Представителями группы органических производных пятивалентного мышьяка являются, в частности, метиларсоновая кислота, диметиларси-новая кислота (какодиловая кислота). Последнее вещество входило в со­став «голубой жидкости», применявшейся американскими войсками в период Вьетнамской войны (70-е гг. XX в.) в качестве фитотоксиканта.

1. 3 Тиоловые яды

К тиоловым ядам относятся вещества, в основе механизма токсического действия которых лежит способность связываться с сульфгидрильными группами, входящими в структуру биомолекул. Образование комплекса токсиканта с SH-группами биомолекул сопровождается их повреждением, нарушением функции, что и инициирует развитие токсического процесса. "Мишенями" тиоловых ядов могут быть структурные белки, ферменты, нуклеиновые кислоты, гормоны и т.д. В организме более 50 ферментов имеют в своем составе SH-группы. Рибосомы содержат около 120 сульфгидрильных групп, причем более половины из них имеют функциональное значения, участвуя в биосинтезе белка. Такие гормоны как инсулин и глюкагон также содержат сульфгидрильные группы.

Сродство различных тиоловых ядов к разным биомолекулам, содержащим SH-группы неодинаково, неодинакова и токсикокинетика ядов. Этим объясняются различия токсичности веществ и особенности течения токсического процесса.

К числу тиоловых ядов прежде всего относятся металлы: мышьяк, ртуть, цинк, хром, никель, кадмий и их соединения. Наибольший интерес для военной медицины представляют соединения мышьяка.

1.3.1 Соединения мышьяка

К настоящему времени синтезировано более бтыс. неорганических и органических соединений мышьяка. Они широко используются в медицине, в качестве инсектицидов и гербицидов, консервантов древесины, осушителей в производстве изделий из хлопка. В Японии в 1972 году более 12тыс. детей получили отравление консервированным молоком, зараженным мышьяком, из них 130 человек погибли.

Мышьяк (As) - металлоид, в природе встречается в виде минералов, примесей к рудам различных металлов. Химически активен, способен взаимодействовать с углеродом, водородом, кислородом, хлором, серой с образованием многочисленных соединений.

По особенностям строения и биологической активности соединения мышьяка подразделяются на три основные группы:

Неорганические соединения (арсенит натрия); Б) Органические соединения (люизит);

В соединениях мышьяк может находиться в трех- и пятивалентном состоянии. В группе неорганических соединений наибольшую опасность представляют триоксид мышьяка (As205), мышьяковистая кислота (HAs02) и ее соли (арсенит натрия). Токсичность неорганических соединений зависит от способности растворяться в воде. Так, водорастворимый арсенит натрия в 10 раз более токсичен, чем хуже растворимый оксид.

А. Арсенит натрия (NaAs02)

Белый порошок, умеренно растворимый в воде. Стоек при хранении. Смертельная доза при приеме через рот 30-120 мг.

Токсикокинетика.

После поступления в кровь вещество довольно быстро перераспределяется в органы и ткани. Наибольшее его количество определяется в печени, почках, коже (позднее и в ее придатках -ногтях, волосах), легких и селезенке. Металл проникает через гемато-энцефалический барьер в малых концентрациях.

В большинстве органов содержание металла быстро падает (за 48 часов -в 10-60 раз). Исключение составляет кожа и ее придатки, что объясняется большим содержанием в коже белков, имеющих сульфгидрильные группы (кератина), с которыми мышьяк образует прочный комлекс. Детоксикация мышьяка осуществляется реакцией метилирования. Из организма выводится главным образом через почки.

Основные проявления острой интоксикации

Чаще первые симптомы отравления проявляются через полчаса-час после приема яда. Вначале возникают признаки тяжелого гастрита с постепенным развитием клинической картины, напоминающей холеру. Основные симптомы поражения: чесночный или металлический привкус во рту, сухость и жжение полости рта, сильная жажда, тошнота, рвота, боли в животе. Если в течение нескольких часов рвота не прекращается, в рвотных массах появляются следы крови. Через несколько часов (до суток) присоединяется понос, гематомезис.

Развивается обезвоживание организма: гиповолемия, падение артериального давления, нарушение вводно-электролитного баланса. Сознание спутано, напоминает делирий, возникают судороги.В основе данных роявлений лежит местное поражение слизистой ЖКТ (по типу химического ожога) а также повреждения эндотелиалтных клеток и деструктивные изменения сосудистой стенки с выраженным нарушением проницаемости (AS - сосудистый яд).

В крови выявляется лейкопения, тромбоцитопения, анемия. Характерна олигурия с протеинурией, а через 2-3 суток и с гематурией. Возможно развитие гемолиза, острой почечной недостаточности. Отдаленные последствия несмертельной интоксикации: жировое перерождение печени, отсроченная нейропатия.

Специфические противоядия мышьяка

Защитными свойствами обладают соединения, имеющие в своем составе одну сульфгидрильную группу (монотиолы): цистин, цистеин, ацетилцистеин и др. Более эффективной антидотной терапией является назначение дитиольных соединений - веществ, образующих прочные циклические комплексы с мышьяком. Это такие соединения как БАЛ (Британский антилюизит) и унитиол.

Более подробно вопрос антидотной терапии мы рассмотрим на практическом занятии.

Читайте также: