- •Глава 10. Отравляющие и высокотоксичные вещества общеядовитого действия
- •Глава 11. Отравляющие и высокотоксичные вещества цитотоксического действия
- •Глава 12. Отравляющие и высокотоксичные вещества нейротоксического действия
- •Раздел IV. Военная радиобиология 380
- •Глава 17. Факторы, вызывающие поражения личного состава войск при ядерных
- •Глава 18. Лучевые поражения в результате внешнего облучения (н. В. Бутомо) .... 385
- •Глава 20. Медицинская защита от внешнего облучения (а. Н. Гребенюк,
- •Глава 21. Местные лучевые поражения (а. Н. Гребенюк, н. В. Бутомо) 418
- •Глава 22. Поражения в результате внутреннего радиоактивного заражения
- •Глава 23. Сочетанные и комбинированные радиационные поражения
- •Часть III. Средства и методы профилактики химических
- •Глава 24. Технические средства индивидуальной и коллективной защиты
- •Глава 25. Специальная обработка в подразделениях и частях медицинской службы
- •Глава 26. Радиационная и химическая разведка в частях и подразделениях
- •Часть I
- •Раздел I. Общая токсикология
- •Глава 1. Предмет, цель, задачи и структура токсикологии
- •1.1. Предмет токсикологии
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 1.1 iKhMMh I, цц lb, дддлчи и ь I ryrv I yrw I им/игчш iui vm
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 1. Предмет, цель, задачи и структура токсикологии
- •Часть 1- токсикология
- •Глава 2. Основные понятия токсикологии
- •2.1. Токсикант (яд)
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 3. Токсикометрия
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 3. Токсикометрия
- •Симметричная относительно средней точки (50% ответ).
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 3. Токсикометрия
- •Глава 4. Токсикокинетика
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Токсикология
- •1.2. Резорбция
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Токсикология
- •I фаза II фаза
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 4. Токсикокинетика
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 4. Токсикокинетика
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 5. Токсикодинамика
- •5.1. Механизм токсического действия
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Токсикология
- •Часть 1. Токсикология
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 5. Токсикодинамика
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 5. Цжиикициндмигчд
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Токсикология
- •5.3. Развитие токсического процесса
- •Глава 6. Антидоты. Общие принципы оказания неотложной помощи отравленным
- •Глава 6. Антидоты. Общие принципы оказания неотложной помощи отравленным
- •Различия ожидаемых эффектов от использования этиотропных, патогенетических и симптоматических средств при оказании помощи пораженным овтв
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 6, антидоты. Общие принци11ы указании мьшлилчпии I юмищи и I vko) itnnbiM
- •6.2. Применение противоядий
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 6. Антидоты. Общие принципы оказании нш1шжнои iюмцщи uiравленным
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 6. Антидоты. Общие принципы оказания неотложной помощи отравленным
- •6.Йч Основные принципы оказания первой, доврачебной и первой врачебной помощи при острых отравлениях
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 7. Основные понятия военной токсикологии
- •7.1. Предмет, цели, задачи военной токсикологии
- •Часть I. Токсикология
- •7.2.. Отравляющие и высокотоксичные вещества (овтв)
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 7. Основные понятия военной токсикологии
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 8. Отравляющие
- •8.1. Общая характеристика
- •Часть I. Токсикология
- •8.2. Физико-химические свойства. Токсичность
- •8.3. Методы изучения раздражающего действия
- •8Д1. Основные проявления поражения
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 8. Отравляющие и высокотоксичные вещества раздражающего действия
- •Глава 9. Отравляющие
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 9. Отравляющие и высокотоксичные вещества пульмонцi икиичьиш u дьиствия
- •К некоторым пульмонотоксикантам
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 9. Отравляющие и высокотоксичные вещесiваiiyj IbMuhu I ukuhhewOrO действия
- •Часть I. Iukuhkujioi ия
- •Глава 9. Отравлнющиь и вышки I икиичныь вьщьи I ва I т !ьмини I икиичыш и дьии I вин
- •Овтв, вызывающие отек легких
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Токсикология
- •9.2.1.1. Фосген
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 9. Отравляющие и высокотоксичные вещества пульмонотоксического действия
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Юксикология
- •Глава 10. Отравляющие
- •Часть I. Luituvniujiui ия
- •Глава 10. Отравляющие и высокотоксичные вещества общеядовитого действия
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 10. Отравляющие и высокотоксичные вещества общеядовитого действия
- •Часть I. Токсикология
- •10.1.1.1.2. Оксид углерода (со)
- •Глава 10. Отравляющие и высокотоксичные вещества общеядовитого действия
- •Часть I. Токсикология
- •I лава 1u. И1гяш1п1ищпс n pDiUJrMi I тчотпис рсщсо I on увщсгщиап I in и цсяо I рпм
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Юксиколо! ия
- •Часть I. Iukupihujiui и»
- •10.1.1.2.2. Нитриты
- •Глава 10. Отравляющие и высокотоксичные вещества общеядовитого действия
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 10. Отравляющие и вышкцi икиичньи: вьщьо I вд црщснцири I ui и цепи I опп
- •10.2.1. Ингибиторы ферментов цикла Кребса
- •Часть I. Юксикология
- •Глава 10. Отравляющие и высокотоксичные
- •Глава 10. Отравляющие и высокотоксичные вещества общеядовитого действия
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 10. Отравляющие и высокотоксичные вещества общеядовитого действия
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 11. Отравляющие
- •11.1.1.1. Иприты
- •Основные свойства сернистого иприта
- •Глава 11. Отравляющие и выиши I икиичиыь вьщьо I вд ци I и I шчьичсымн и цсии I рин
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 11. 01pabj шшщиь и abMjmmUtwimnpic ocufuiun ч"'»'""»" .......... » №............
- •Глава 11. Отравляющие и высокотоксичные вещества цитотоксического действия
- •Глава 11. Отравляющие и высокотоксичные вещества цитотоксического действия
- •Глава 11. Отравляющие и высокотоксичные вещества цитотоксического действия
- •11.1.2.1. Рицин
- •Глава 11. Отравляющие и высокотоксичные вещества цитотоксического действия
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Токсикология
- •Часть I. Токсикология
- •Основные свойства фенилдихлорарсина
- •Глава 11. Отравляющие и высокотоксичные вещества цитотоксического действия
- •Часть I. Токсикология
- •11.3. Токсичные модификаторы пластического обмена
- •Глава 11. Отравляющие и высокотоксичные вещества цитотоксического действия
- •11.3.1 Диоксины
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 11. Отравляющие и высокотоксичные вещьсi на циi u 1 иммчьыцд и дьии I тн
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 11. Отравляющие и высокотоксичные вещества цитотокцичыЖи! u цьислвия
- •Глава 11. Отравляющие и высоко I окоичныь выцьи I ид ци I и I им;ичьицл и цьт; I вин
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 12. Отравляющие
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 12. Отравляющие и высокотоксичные вещества нейротоксического действия
- •12Е.1® Вещества, вызывающие преимущественно функциональные нарушения со стороны нервной системы
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 12. Отравляющие и высокотоксичные вещества нейротоксического действия
- •Часть I. Токсикология
- •12.1.1.1. Отравляющие и высокотоксичные вещества судорожного действия
- •4. Нехолинергические мехенизмы
- •Часть I. Ium*vikujiui ии
- •Часть I. I и кии кил и I ни
- •Глава 12. Отравляющие и высокотоксичные вещества неиротоксического действия
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 12. Отравляющие и высокотоксичные вещес гва ньироi сжсичьсш u действия
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 12. Отравляющие и высокотоксичные вещества неиротоксического действия
- •Часть I. Токсикология
- •Отравлений фос
- •Глава 12. Отравляющие и высокотоксичные вещества нейротоксического действия
- •12.1.1.1.2.1. Ингибиторы синтеза гамк
- •Часть I. Tokchkojiui ия
- •Часть I. I илиялилчл ил
- •Глава 12. Отравляющие и высокотоксичные вещества нейротоксического действия
- •Часть I. Токсикология
- •Глава 12. Отравляющие и высокотоксичные вещества нейротоксического действия
- •Часть I. Токсикология
- •12.1.1.2. Отравляющие и высокотоксичные вещества паралитического действия
- •12.1.1.2.1. Пресинаптические блокаторы высвобождения ацетилхолина
- •Глава 12. Отравляющие и высокотоксичные вещества нейротоксического действия
- •12.1.2.2. Делириогены
- •Часть I. I unoirgnuJiui та
- •12.1.2.2.2. Фенциклидин (сернил)
- •12.2. Вещества, вызывающие органические повреждения нервной системы
- •Глава 12. Отравляющие и высокотоксичные вещества неиротоксического действия
- •Часть I. I urwnivuJiui ил
- •I лава yz. Uiкдш1ни)щи1: и рыыжиI ишлтчпыс рсщсо I рд псуiru I илотсолт и нсио iрин
- •Раздел III. Общая радиобиология
- •Глава 13. Предмет, цель и задачи радиобиологии
- •Глава 14. Виды ионизирующих излучений и их свойства
- •Относительная биологическая эффективность ионизирующих излучений для клеток
- •14J5. Основные источники ионизирующих излучений
- •Глава 15. Радионуклиды как источник радиационной опасности
- •15.1. Радиоактивность.
- •15.2!. Количество радиоактивных веществ. Радиометрия
- •Глава 15. Радионуклиды как источник радиационной ui1ацности
- •15.3. Источники радионуклидов. Радионуклиды в природе и народном хозяйстве
- •Глава 16. Радиобиологические эффекты
- •Глава 16.
- •16.1. Классификация радиобиологических эффектов
- •16.1.1. Уровень формирования
- •Глава 16. Радиобиологические эффекты
- •16.2. Начальные этапы биологической стадии в действии ионизирующих излучений
- •16.2.1. Первичные стадии в действии излучений
- •16.4. Действие излучений на ткани, органы и системы. Радиочувствительность тканей
- •Раздел IV. Военная радиобиология
- •Глава 17. Факторы, вызывающие поражения личного состава войск при ядерных взрывах и радиационных авариях
- •Глава 17. Факторы, вызывающие поражения при ядерных взрывах и радиационных авариях
- •17.2. Характеристика лучевых поражений
- •Глава 18. Лучевые поражения в результате внешнего облучения
- •18.1. Классификация лучевых поражений от внешнего облучения в зависимости от вида и условий воздействия
- •18.2!. Зависимость эффекта облучения от его продолжительности
- •Глава 19. Лучевые поражения в результате общего (тотального)облучения
- •1Э.1. Острая лучевая болезнь
- •По оси ординат — содержание клеток крови в процентах от исходного уровня. Пунктиром показан критический уровень для нейтрофильных гранулоцитов
- •19.2. Особенности поражений нейтронами
- •19.3, Отдаленные последствия общего (тотального) облучения
- •19,3.1. Неопухолевые отдаленные последствия облучения
- •Глава 20. Медицинская защита от внешнего облучения
- •20.1. Радиопротекторы
- •Глава 20. Медицинская защи1ащ внешнего облучения
- •20.2. Средства длительного поддержания повышенной радиорезистентности организма
- •Глава 20. Медицинская защита от внешнего облучения
- •20.3. Средства профилактики общей первичной реакции на облучение
- •Глава 20. Медицинская защита от внешнего облучения
- •20.1. Средства профилактики ранней преходящей недееспособности
- •20.5. Средства раннего (догоспитального) лечения острой лучевой болезни
- •Глава 21.
- •21*1. Местные лучевые поражения кожи
- •21.2. Местные лучевые поражения слизистых оболочек
- •Часть II. Радиобиология
- •211.3. Особенности местных лучевых поражений в результате наружного заражения кожных покровов радионуклидами
- •Глава 22. Поражения в результате внутреннего радиоактивного заражения
- •22.1 Кинетика радионуклидов
- •Глава 22. Поражения в результате внутреннего радиоактивного заражения
- •Глава 22. Поражения в результате внутреннего радиоактивного заражения
- •22.4. Ранняя диагностика и эвакуационные мероприятия при внутреннем заражении радиоактивными веществами
- •Глава 23. Сочетанные и комбинированные радиационные поражения
- •Глава 23. Сочетанные и комбинированные радиационные поражения
- •23.1* Сочетанные радиационные поражения
- •Глава 23. CuMfc I ahHblt и кшьиникрьанныь кадиацишныь iюражеиия
- •23.2. Комбинированные радиационные поражения
- •ЧаСть II. FamhUbHujiui ии
- •Ожидаемая частота и характеристика радиационно индуцированной эметической реакции при комбинированных радиационных поражениях (по Бритуну а. И. И др., 1992)
- •Глава 24. Технические средства индивидуальной и коллективной защиты
- •24.1. Средства индивидуальной защиты
- •Часть III, средства и методы профилактики химических и радиационных поражений
- •Глава 24. Технические средства индивидуальной и коллективной защиты
- •Глава 25. Специальная обработка в подразделениях и частях медицинской службы
- •25.1. Основные понятия
- •Глава 25. Специальная обработка в подразделениях и частях медицинской службы
- •Глава 25. Специальная обработка в подразделениях и частях мьдициНикии службы
- •25.2. Частичная специальная обработка
- •Часть in. ИгедцРа и мы иды профилактики химических и радиационных поражений
- •Глава 25. Специальная обработка в подразделениях и частях медицинской службы
- •Часть in. ИгемыиА и гоыимЫ профилактики химических и радиационных поражений
- •Глава 25. Специальная обработка в подразделениях и частях медицинской службы
- •Часть in. Ut-еди 1 ид м me I ицви iiriwwii w« tими лигоичьилил w иациацичнныи миРажении
- •Глава 25. Специальная обработка в подказдьньнинх и чашнл мьдицимикии службы
- •Часть III. Средства и методы профилактики химических и радиационных поражений
- •Глава 25. Специальная обработка в подразделениях и частях медицинской службы
- •Глава 26. Радиационная и химическая разведка в частях и подразделениях медицинской службы
- •26.1. Средства и методы радиационной разведки и контроля
- •Глава 26. Радиационная и химическая разведка в частях и подразделениях медицинской службы
- •Часть III. Средства и методы профилактики химических и радиационных поражений
- •26.2. Средства и методы химической разведки и контроля
- •Глава 26. Радиационная и химическая разведка в частях и подразделениях медицинской службы
- •Глава 26. Радиационная и химическая разведка в частях и подразделениях медицинской службы
- •26.3. Организация и проведение радиационной и химической разведки в подразделениях и частях медицинской службы
- •Часть III. Средства и методы профилактики химических и радиационных поражений
- •Глава 26. Радиационная и химическая разведка в частях и подразделениях медицинской службы
- •Глава 26. Радиационная и химическая разведка в частях и подразделениях медицинской службы
- •Часть 111. Средства и методы профилактики химических и радиационных поражений
- •26.5. Организация и проведение
- •Глава 26. Радиационная и химическая разведка в частях и подразделениях медицинской службы
- •Часть III. Средства и методы профилактики химических и радиационных поражений
- •Глава 26. Радиационная и химическая разведка в частях и подразделениях медицинской службы
- •Часть III, средства и методы профилактики химических и радиационных поражений
- •Глава 26. Радиационная и химическая разведка в частях и подразделениях медицинской службы
- •Часть in. Огсщ, I ал и лпе шцы профилактики химических и радиационных поражений
- •Глава 26. Радиационная и химическая разведка в частях и подразделениях медицинской службы
- •Учебное издание
- •190020, Санкт-Петербург, Нарвскийпр., 18, Оф. 501
- •199034, Санкт-Петербург, 9 линия, 12
Часть I. Токсикология
Таблица 42 Классификация нервно-паралитических ОВТВ в соответствии с механизмами токсического действия на организм
1. Действующие на холинореактивные синапсы
1.1. Ингибиторы холинэстеразы:
♦ ФОС, карбаматы
1.2. Пресинаптические блокаторы высвобождения ацетилхолина:
* ботулотоксин
2. Действующие на ГАМК-реактивные синапсы
2.1. Ингибиторы синтеза ГАМК:
• производные гидразина
2.2. Антагонисты ГАМК (ГАМК-литики):
* бициклофосфаты, норборнан
2.3. Пресинаптические блокаторы высвобождения ГАМК:
♦ тетанотоксин
тетродотоксин, сакситоксин
3. Блокаторы №+-ионных каналов возбудимых мембран
12.1.1.1. Отравляющие и высокотоксичные вещества судорожного действия
Конвульсанты, действующие на холинореактивные синапсы
Синаптические структуры, в которых медиаторную функцию выполняет ацетилхолин (рис. 44), обнаружены как в центральной нервной системе, так и на периферии.
О
"I
+ СНз
СН3-С—О—CH2CH2-N—СН3
СН,
Рис. 44. Структура ацетилхолина
Процесс передачи сигнала в холинергических синапсах может быть представлен несколькими этапами:
синтез медиатора из холина и ацетата при участии энзима хо-линацетилтрансферазы (ХАТ) и его депонирование в пресинап-тических везикулах;
выделение ацетилхолина в синаптическую щель (спонтанно и при поступлении в нервное окончание возбуждающего сигнала);
взаимодействие ацетилхолина с холинорецепторами постсинап-тической (по некоторым данным, и пресинаптической) мембраны и инициация стимула в иннервируемой клетке;
• разрушение выделившегося в синаптическую щель нейромедиа- тора энзимом ацетилхолинэстеразой (АХЭ) и прекращение про цесса передачи сигнала;
• захват пресинаптическнми структурами высвободившегося холина. Наиболее уязвимыми для действия высокотоксичных веществ являют ся этапы вьщеления ацетилхолина в синаптическую щель, взаимодействия медиатора с холинорецепторами и разрушения его энзимом АХЭ (рис. 45).
ИННЕРВИРУЕМАЯ |
КЛЕТКА сигнал
Рис. 45. Схема функционирования холинергического синапса:
ХР — холинорецептор; АХЭ — ацетилхолинэстераза;
1-3 — способы воздействия токсикантов на синапс: 1 — ботулотоксин; 2 — ингибиторы АХЭ;
3 — холинергические и антихолинергические средства
Установлено, что нейромедиатор и в ЦНС и в ПНС взаимодействует с двумя видами рецепторов — мускариновыми и никотиновыми, отличающимися способностью отвечать на воздействие ряда агонистов (М-холинорецепторы избирательно возбуждаются мускарином; Н-холиноре-цепторы — никотином), механизмом рецепции сигнала и его передачи на эффекторную клетку (нейрон, миоцит, железистую клетку). Н-холиноре-цепторы непосредственно связаны с ионными каналами постсинаптиче-ской мембраны для Na+, K+, Са2+. М-холинорецепторы также влияют на проницаемость ионных каналов для Na+ и К+. Однако это влияние опосредовано изменением активности сопряженных с рецептором ферментов, регулирующих содержание в иннервируемой клетке вторичных мес-сенджеров восприятия сигнала (цАМФ, цГМФ, фосфоинозитола и т. д.). Действие ацетилхолина на рецепторы приводит к усилению проницаемости постсинаптических мембран для ионов натрия, что сопровождается
248
249
деполяризацией мембраны и ее возбуждением. Различается скорость генерации постсинаптического сигнала: в Н-холинергических синапсах изменение конформации ионных каналов развивается практически мгновенно, а в М-холинергических — постепенно.
Прерывание нервного импульса осуществляется путем гидролиза аце-тилхолина ферментом ацетилхолинэстеразой.
В ЦНС плотность М-холинергических синапсов между нейронами существенно выше, чем Н-холинергических. Наивысшая — в хвостатом, прилежащем, чечевичном ядрах, гиппокампе, гипоталамусе, коре головного мозга, мозжечке млекопитающих и человека.
На периферии М-холинергические синапсы связывают окончания постганглионарных нервных волокон парасимпатической системы с ин-нервируемыми ими гладкомышечными волокнами (кишечника, бронхов, миокарда) и клетками экзокринных желез (слюнных, желудочно-кишечного тракта, бронхиальных, потовых).
Периферические Н-холинергические синапсы выявляются главным образом в области окончаний нервных волокон мотонейронов, иннервирующих поперечно-полосатую мускулатуру, волокон, иннервирующих ганглионарные нейроны парасимпатического и симпатического отделов вегетативной нервной системы, а также в каротидном клубочке, хромаф-финных клетках мозгового вещества надпочечников.
Перевозбуждение центральных холинергических механизмов может приводить к развитию судорожного синдрома. Наибольшей активностью в этом плане обладают ингибиторы АХЭ, способные проникать через ге-матоэнцефалический барьер (ФОС, карбаматы). Перевозбуждение периферических холинореактивных структур этими токсикантами сопровождается существенным, порой не совместимым с жизнью, нарушением функций дыхательной и сердечно-сосудистой систем.
12.1.1*1.1.1. Ингибиторы холинэстеразы
Фосфорорганические соединения
Фосфорорганические соединения нашли применение как инсектициды (хлорофос, карбофос, фосдрин, лептофос и др.), лекарственные препараты (фосфакол, армии и т. д.). Наиболее токсичные представители группы приняты на вооружение армий целого ряда стран в качестве боевых отравляющих веществ (зарин, зоман, табун, VX). Поражение ФОС людей возможно при авариях на объектах по их производству, при применении в качестве ОВ или диверсионных агентов.
Впервые ФОС были синтезированы Тенаром в 1846 г. В нашей стране основоположником химии ФОС был А. Е. Арбузов, предложивший в 1905 г. новый метод их синтеза. На токсические свойства этих соединений внимание было обращено только в 1932 г., когда Ланге и Крюгер впервые описали симптомы отравления диметил- и диэтилфторфосфа-том, синтезированными в процессе поиска новых инсектицидов. Бесспорная практическая значимость таких средств явилась причиной мас-
штабных исследовании, направленных на всестороннее изучение нового класса биологически активных веществ. Так, за короткий промежуток времени только в Германии, в лаборатории Шрадера, с целью изыскания все новых средств борьбы с вредными насекомыми было синтезировано и изучено более 2000 ФОС, среди которых многие обладали высокой токсичностью и для млекопитающих. Это послужило поводом для создания на их основе новых образцов химического оружия. К началу Второй мировой войны химиками Германии были синтезированы такие высокотоксичные отравляющие вещества, как табун, зарин, несколько позже — зоман. Одновременно были определены перспективы изыскания еще более токсичных для человека соединений, что на практике было реализовано Таммелином (1955), синтезировавшим метилфторфосфорилхолин, явившийся прообразом новой группы ФОВ, обозначаемых как V-газы (VX). В 70-80-х гг. XX столетия была разработана технология применения ФОВ в так называемых бинарных боеприпасах. При этом два относительно мало ядовитых химических соединения хранятся, транспортируются и размещаются в боеприпасах раздельно. Компоненты смешиваются лишь после выстрела и образуют на пути к цели в ходе химической реакции высокоядовитое ОВ. Чрезвычайно высокая токсичность и особенности физико-химических свойств, позволяющие быстро создавать обширные очаги химического заражения, до недавнего времени делали ФОВ (зарин, зоман, V-газы) наиболее опасными из всех известных ОВ. В соответствии с международными договоренностями, запасы ФОВ в большинстве стран мира подлежат уничтожению.
В настоящее время исследования в области создания все новых биологически активных веществ на основе ФОС продолжаются. Сейчас это, как и в начале 30-х гг. XX в., в основном поиск инсектицидов, которых на сегодняшний день известны сотни наименований.
Физико-химические свойства. Токсичность
ФОС — производные кислот пятивалентного фосфора. Все токсичные соединения фосфорной (1), алкилфосфоновой (2) и диалкилфосфиновой (3) кислот имеют структуру:
OR, OR! F^
X—P—О X—P—О X—P—О .
i i JL
OR2 R2 *2
(1) (2) (3)
Фосфор с помощью двойной связи соединен с атомом кислорода или серы; двумя связями — с алкил-, алкокси-, арил-, моно- или диалкила-миногруппами и т. д. (Rb R2); пятая (X) — насыщена группой, относительно легко отщепляющейся от атома фосфора (F~, CN-, -OR, -SR и т. д.). За счет высвобождающейся при этом валентности, ФОС и взаимодействует с активными центрами ряда энзимов.
Структурные формулы некоторых ФОС представлены на рис. 46.
250
251
ОСН(СНз)2 зарин
CH,—P—F
СНз-Р—SCH2CH2N
OC2H5 СзН7
VX
О
•I
с3н7
ocHCH3qcH3)3
зоман
-NO,
ch,o—p—ochchcu
I
OCH,
дихлофос фосфакол
Рис. 46. Структуры некоторых фосфорорганических соединений
Биологическая активность ФОС, в том числе и токсичность, зависит от их строения (табл. 43).
Таблица 43
Токсичность (LD50) некоторых ФОС для белых мышей
Название вещества |
Способ введения |
Токсичность, мг/кг |
0,0-Диметил-3-(1,2-дикарбоэтоксиэтил)дитиофосфат (карбофос, малатион) |
через рот |
400-930 |
0,0-Диметип-0-(2,2-дихлорвинип)фосфат (ДДВФ, дихлорофос) |
через рот |
75-175 |
Диэтип-(4-нитрофенип)-тиофосфат(паратион^ |
через рот внутрибрюшинно |
25,0 5,5 |
Диэтил-(4-нитрофенил)-фосфат (фосфакол, параоксон) |
подкожно |
0,8 |
Диизопропилфторфосфат (ДФФ) |
через рот подкожно внутривенно |
36,8 5 0,4 |
N, N-диметипамидо-О-этипцианфосфат (табун) |
подкожно внутрибрюшинно внутривенно |
0,6 0,6 0,15 |
О-изопропилметилфторфосфонат (зарин) |
подкожно внутрибрюшинно |
0,2 0,2 |
0-диметилизобутипметилфторфосфонат(зоман^ |
подкожно |
0,06 |
О, О-диэтоксифосфори лтиохол ин |
подкожно внутрибрюшинно |
0,26 0,14 |
Метилфторфосфорилгомохолин |
внутрибрюшинно внутривенно |
0,05 0,006 |
Все ФОС обладают высокой реакционной способностью. Особое значение придают реакциям фосфорилирования, гидролиза и окисления, поскольку именно эти реакции определяют стойкость токсикантов в окружа-
252
ющей среде, имеют отношение к метаболизму и механизму токсического действия ядов в организме, на них основаны некоторые принципы дегазации, обнаружения, антидотной профилактики и терапии интоксикаций.
ФОС легко отдают электроны, активно вступают в реакции с электро-фильными группами других соединений и за счет этого фосфорилируют многие вещества (аминокислоты, полифенолы, гидроксиламин, гидро-ксамовые кислоты и др.).
В качестве примера приводим реакцию фосфорилирования зарином
гидроксиламина:
р о
СН3—Р—F + OHNH2 —*■ СНз—Р—ONH2 + HF.
ОСН(СНз)2 ОСКСН^
Все ФОС при взаимодействии с водой подвергаются гидролизу с образованием нетоксичных продуктов. Скорость гидролиза ФОС, растворенных в воде, различна (например, зарин гидролизуется быстрее, чем зоман, а зоман — быстрее, чем V-газы).
В общей форме реакция гидролиза может быть представлена следующим образом:
о о
СН3—Р-F + Н20 *■ СН3-Р-ОН + HF.
ОСНСН3С(СН3)з ОСНСН3С(СНз)з
Реакция гидролиза ФОС с разрывом ангидридной связи происходит и в организме, как спонтанно, так и при участии энзимов.
В результате реакции окисления, ФОС также разрушаются, однако в ряде случаев (при окислении фосфотионатов до фосфатов) некоторые вещества даже повышают свою активность. Это иллюстрируется примером:
s - о
,| у ч 02 i|
(yip-Р-О-ч^3>—NO, ► с2Н50-Р-0^<^^>—NO,.
паратион параоксон (фосфакол)
Токсичность параоксона для млекопитающих и человека выше, чем паратиона.
Важнейшие свойства фосфорорганических отравляющих веществ представлены в табл. 44—46.
Как видно из представленных данных, ФОВ образуют зоны стойкого химического заражения. Прибывающие из зоны заражения пораженные ФОВ представляют реальную опасность для окружающих.
253
Основные свойства зарина
Таблица 44
Таблица 45 Основные свойства зомана
Зарин |
GB |
Химическое название |
Изопропил метилфосфонофторид |
Агрегатное состояние |
Бесцветная жидкость, пары бесцветны |
Молекулярный вес |
140,10 |
Плотность пара (по аоздуху) |
4,86 |
Плотность жидкости |
1,089 |
Точка кипения |
158° С |
Концентрация пара в воздухе (мг/м3) |
11300 (при 20° С) |
Температура разрушения |
Полное разрушение в течение 2,5 ч при 150° С |
Растворимость в воде (%) |
100 |
Скорость гидролиза |
Зависит от рН. Период полураспада при рН 1,8 — 7,5 ч; в незабуференной среде — 30 ч; быстрый гидролиз в щелочной среде |
Продукт гидролиза |
В кислой среде HF; в щелочной среде изопропиловый спирт и полимеры |
Растворимость в липидах |
Хорошая |
Стабильность при хранении |
Стабилен в стальных контейнерах при 65° С. Чем чище вещество, тем стабильнее |
Действие на металлы |
Легкое коррозийное |
Запах |
Отсутствует |
Среднесмертельная токсодоза (ингаляционно) |
100 мг-мин/м3 — в состоянии покоя; 35 мг'мин/м3 — при физической нагрузке |
Средненепереносимея токсодоза (ингаляционно) |
75 мг'мин/м3 — в покое; 35 мг'мин/м3 — при физической нагрузке |
Скорость детоксикации |
Быстро детоксицируется |
Кожные эффекты (жидкость) среднесмертельная доза |
1,7 г/человека. Жидкость не повреждающая кожу, но легко пенетрирующая во внутренние среды. Необходима немедленная деконтаминация кожных покровов. Пары также проникают через неповрежденную кожу |
Среднесмертельная токсодоза (пара через кожу, при защищенных органах дыхания) |
12 000 мг'мин/м3 для обнаженного человека, 15 000 мг'мин/м3 для человека, находящегося в обычном обмундировании |
Средненепереносимая токсодоза (пара через кожу) |
8000 мг-мин/м3 для человека в обычном обмундировании |
Стойкость |
Зависит от средств доставки и погодных условий (а среднем — до 5 сут) |
Зоман |
GD |
Химическое название |
Пинеколиловый эфир метилфторфосфоновой кислоты |
Агрегатное состояние |
Бесцветная жидкость; бесцветный пар |
Молекулярный вес |
182,2 |
Плотность пара (по воздуху) |
6,33 |
Концентрация пара в воздухе (мг/м3) |
3000 (при 20° С) |
Плотность жидкости |
1,02 |
Температура кипения |
198° С |
Температура разрушения |
Нестабилизированное вещество разрушается при 130° С в течение 4 ч, стабилизированное — 200 ч |
Растворимость в воде (%) |
1,5 |
Скорость гидролиза |
Зависит от рН; в присутствии NaOH (5%) полное разрушение в течение 5 мин; период полуразрушения при рН 6,65 и 25° С — 45 ч |
Продукт гидролиза |
HF |
Растворимость в липидах |
Высокая |
Стабильность при хранении |
Менее стабилен, чем GB |
Запах |
Фруктовый; при наличии примеси — камфорный |
Среднесмертельная токсодоза (ингаляционно) |
70-100 мг'мин/м3 |
Кожные эффекты |
Чрезвычайно токсичен при действии через кожу. Кожу не повреждает, но быстро абсорбируется |
Средненепереносимая доза через кожу (жидкая форма) |
0,35 г/человека |
Необходимость защиты |
Противогаз, защита кожных покровов. Обычное обмундирование задерживает пары в течение 30 мин после контакта. Перед снятием противогаза необходимо удалять обмундирование, зараженное капельно-жидким ОВ |
Стойкость |
Зависит от способа применения и погодных условий. Крупные проливы персистируют на местности в течение 1-2 нед при обычной погоде |
S54
255
i лава i£. v i rnDj тп/щпс: v\ ooi\j\ji\\ji urxumnuic: кщси) an ncririHur\uri-icur\ui \j ^сгююпп
Таблица 46 Основные свойства фосфорилтиохолина (VX)
V-газы |
VX |
Агрегатное состояние |
Янтарного цвета жидкость, напоминающая машинное масло |
Молекулярный вес |
267,4 |
Плотность пара (по воздуху) |
9,2 | |
Плотность жидкости |
1,008 (при 25° С) лЩ |
Температура замерзания |
Ниже-51 "С "<«*! |
Температура кипения |
300° С г |
Концентрация пара (мг/м3) |
5 (при 20° С) |
Скорость и температура разрушения |
Период полураспада — 36 ч при 150° С; 1,6 ч — при 200° С; 36 с — при 295° С |
Скорость гидролиза |
Период полураспада при 25° С, рН 2-3 — 100 дней; рН 13— 16 мин, рН 14—1,3 мин |
Продукты гидролиза |
Диэтилметилфосфонат; 2-диизопропил-аминоэтилмеркаптан; при рН 7—10 продукты гидролиза токсичны |
Растворимость в липидах |
Очень высокая |
Стабильность при хранении |
Относительно стабильно при комнатной |
|
температуре |
Действие на металлы |
Практически отсутствует |
Среднесмертельная токсодоза (ингаляционно) |
30 мг'мин/м3 |
Средненепереносимая токсодоза (ингаляционно) |
50 мг-мин/м3 |
Кожная токсичность |
Чрезвычайно токсичен при попадании на кожу и слизистые оболочки глаз. Кожу не повреждает, абсорбция быстрая. Необходима немедленная деконтаминация кожи |
Средненепереносимая доза (через кожу) |
0,006 г/человека |
Защита |
Противогаз, защитная одежда |
Стойкость |
Зависит от способа применения и погодных условий. Обширные проливы жидкого ОВ персистируют на местности при обычных погодных условиях |
Токсикокинетика
Отравление происходит при вдыхании паров и аэрозолей, всасывании ядов в жидком и аэрозольном состоянии через кожу, слизистую оболочку глаз, с зараженной водой или пищей — через слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта. Высокотоксичные ФОС не обладают раздражающим действием на месте аппликации (слизистые оболочки верхних дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта, конъюнктива глаз, кожа) и проникают в организм практически незаметно. Наивысшая скорость проникновения ядов в организм при их ингаляции, наименьшая — при действии через кожу. Но и при нанесении на кожу действующей дозы ФОС, резорбция осуществляется в течение нескольких минут (скорость зависит от строения токсиканта).
Попав в кровь, ФОС неспецифически связываются с мембранами клеток эндотелия сосудов, эритроцитов, белками плазмы крови. За счет этого некоторая часть токсикантов выключается из токсикодинамическо-го процесса. Специфично взаимодействуют вещества с активным центром карбоксилэстеразы-гидролазы, присутствующей в плазме крови человека. Это взаимодействие играет существенную роль в элиминации ФОС. Предварительное угнетение активности карбоксилэстеразы три-о-кре-зилфосфатом (ТОКФ) существенно повышает токсичность зарина и зо-мана.
Распределение веществ в организме и скорость элиминации определяются наличием или отсутствием в молекуле ФОС заряженных группировок, способностью связываться со структурными элементами крови и тканей, интенсивностью метаболических превращений. Незаряженные молекулы, к числу которых относятся практически все высокотоксичные ФОС, в том числе все ОВ, легко проникают через гематоэнцефалический барьер и оказывают токсическое действие как в центральной нервной системе, так и на периферии. Заряженные соединения, содержащие, например, аммониевые, сульфониевые группировки, обладают практически только периферическим действием.
Важными механизмами элиминации фосфорорганических соединений из организма являются реакции их метаболизма. При этом некоторые, по большей части, мало токсичные вещества способны к относительно продолжительному персистированию (карбофос — сутки и более). Наиболее токсичные представители, как правило, быстро гидролизуются, окисляются (см. выше) при участии гидролаз (фосфорилфосфатаз, флюо-рогидролаз, карбоксилэстераз, арилэстераз и т. д.) крови и тканей, мик-росомальных цитохром-Р-450-зависимых оксидаз смешанной функции, а затем связываются энзимом глутатион-8-трансферазой с глутатионом. Уже спустя час после внутрибрюшинного введения экспериментальным животным в крови ФОВ определяются в следовых количествах либо не определяются вовсе. Период полуэлиминации зарина и зомана составляет около 5 мин, VX несколько больше. Осуществлять метаболизм ФОС способны практически все органы и ткани в соответствии с содержанием
256
257
F
i лава 1 &. wir г\\л inivu^nu п l/uiwiw i viwn и iuiu l/uu^ui/ ■ l/гл ■ turn v/1 vnvn iuviwi \s fjfi.vi\j I ovin
и
активностью в них энзимов, принимающих
участие в превращениях ксенобиотиков.
Из организма выделяются только нетоксичные метаболиты веществ и потому выдыхаемый воздух, моча, кал не опасны для окружающих.
Основные проявления интоксикации
Симптомы интоксикации ФОС при ингаляционном поражении развиваются значительно быстрее, чем при поступлении через рот или кожу.
При ингаляции ФОВ смерть может наступить в течение 1—10 мин после воздействия. В случае поступления ОВТВ с зараженной пищей симптомы интоксикации развиваются в течение 0,5 ч. Резорбция с поверхности кожи действующей дозы высокотоксичных веществ происходит в течение 1—10 мин, однако скрытый период может продолжаться в течение 0,5—2 ч.
ФОС оказывают местное и резорбтивное действие. Подавляющее большинство развивающихся эффектов является следствием перевозбуждения мускарин- и никотинчувствительных холинергических синапсов центральной нервной системы и периферии.
Местное действие проявляется функциональными изменениями органов на месте аппликации: возникновением миоза и гиперемии конъюнктивы при контакте яда со слизистой оболочкой глаза; гиперемией слизистой оболочки носа и ринореей — при проникновении ФОС ингаляционным путем; тошнотой, рвотой, спастическими болями в области живота — при попадании ядов внутрь; фибрилляцией подлежащих мышечных групп, пилоэрекцией и выделением капелек пота на зараженном участке кожи. Однако все явления непродолжительны и в конечном итоге не определяют тяжести интоксикации.
Резорбтивное действие ФОС всегда сопровождается нарушениями со стороны ЦНС, жизненно важных органов и систем: дыхательной, сердечно-сосудистой, а также желудочно-кишечного тракта и др. Продолжительность этих нарушений и степень их выраженности зависят от количества яда, попавшего в организм, и в известной степени, — от путей проникновения. Интоксикации могут быть легкими, средней степени тяжести и тяжелыми.
При отравлении легкой степени обычно наблюдаются возбуждение, бессонница, головные боли, галлюцинации, чувство страха, апатия, депрессия, легкий тремор. Зрачки сужены (при поражении незащищенного человека ФОС в парообразной или аэрозольной форме). При этом нарушается зрение, особенно в темноте. Появляются головная боль, затруднение при дыхании, тошнота и другие диспептические явления. Военно-профессиональная работоспособность отравленного временно утрачивается. Пострадавший нуждается в оказании медицинской помощи. Сроки врачебного наблюдения за пораженным — от нескольких часов до 5—7 сут.
При отравлении средней степени тяжести возникают приступы удушья, напоминающие тяжелые приступы бронхиальной астмы. Поэтому такие формы отравления определяются как бронхоспастические. Присту-
258
пы, как правило, возобновляются через каждые 10—15 мин, но и в промежутках между ними дыхание остается затрудненным. Отмечается усиленная секреция бронхиальных, слюнных и потовых желез. Отчетливо выражено повышение артериального давления. Отравление нередко сопровождается рвотой, поносом и схваткообразными болями в области живота. Наблюдаются фибриллярные подергивания мышц, в особенности жевательных. Чаще сознание сохранено, но чувство страха, возбуждение, эмоциональная лабильность нарушают критическое восприятие окружающей обстановки. Зрачки резко сужены. Симптомы интоксикации отмечаются в течение 2—3 сут и более. К последствиям отравления средней степени тяжести можно отнести сохраняющуюся в течение 2—3 нед эмоциональную неустойчивость, вегетативную лабильность, мышечную слабость, нарушения функций желудочно-кишечного тракта и другие признаки астено-вегетативного синдрома.
При тяжелых поражениях развивается судорожный синдром, который протекает на фоне полной утраты сознания. Если отравление не заканчивается летальным исходом от остановки дыхания в первые 10—30 мин, развивается кома. Кожа бледная, влажная, с резко выраженным акроциа-нозом. Наблюдается непрекращающаяся фибрилляция всех групп мышц, тремор. Дыхание дезорганизовано из-за периодически возникающих приступов удушья. Также отмечаются гипотензия и брадикардия. Зрачки сужены (однако миоз может сменяться мидриазом), реакция зрачков на свет отсутствует. Периодически возникают повторные приступы клони-ко-тонических судорог. Изо рта и носа выделяется пенистая жидкость. Наблюдаются непроизвольные мочеиспускание и дефекация, а в особо тяжелых случаях — развивается полная арефлексия. Смерть может наступить в течение ближайших часов или первых суток после начала отравления от остановки дыхания, реже — сердечной деятельности. При благоприятном исходе на протяжении длительного времени (1,5—2 мес и более) у таких пораженных сохраняются общая слабость, астенизация, повышенная раздражительность, нарушение сна, устрашающие сновидения, головокружение, головная боль и другие невротические расстройства, составляющие астенический симптомокомплекс. Нередко, особенно при поражении зоманом или длительно персистирующими в организме отравленного ФОС, в периоде выздоровления у пострадавших развиваются признаки нейропатий (нарушения кожной чувствительности, мышечная слабость, как правило, дистальных групп мышц). Кроме того, могут возникать пневмония, острая сердечно-сосудистая недостаточность (причина поздней гибели), нарушение функции желудочно-кишечного тракта (тошнота, расстройство стула, боли в эпигастральной области), печени и почек.
Патогенез интоксикации
Пусковым механизмом практически всех симптомов, развивающихся пРи интоксикации ФОС, является перевозбуждение никотиновых и мус-кариновых холинергических синапсов, локализованных в центральной нервной системе и на периферии (табл. 47). При тяжелых поражениях в
259
I лава Л г. и I гаш iHiumyit и выижи i iMomnpifc рсщсо i dm ncnru i цгч^упсьгчт u^ctn own
патологический
процесс, по мере развития интоксикации,
вовлекаются и нехолинергические
механизмы. К числу таковых относятся:
нарушение функционального
состояния глутаматергической,
катехоламинергических, ГАМК-ергической
нейромедиаторных систем мозга, увеличение
содержания в крови биологически
активных веществ (гормонов, продуктов
пе-рекисного
окисления липидов, лейкотриенов,
простагландинов, фактора агрегации
тромбоцитов и т. д.), прогрессирующая
гипоксия, изменение кислотно-основного
состояния и электролитного баланса и
т. д.
Таблица 47 Признаки острого поражения ФОС и механизмы их развития
Окончание таблицы 47
Анатомическое образование |
Развивающиеся эффекты |
Симпатические ганглии |
Бледность кожных покровов, транзиторный подъем ертериального давления, сменяющийся гипотензией |
3. Воздействие на центральные холинергические синепсы
Остро развивающиеся эффекты Общая слабость, гипотермия, потеря сознания,
судороги, кома, угнетение дыхательного и сосудо-двигательного центров (диспноэ, цианоз, гипотензия, остановка дыхания)
Развивающиеся эффекты
Анатомическое образование
Зрачок Цилиарное тело
МЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ Воздействие на мускаринчувствительные синепсы
Миоз, иногда максимальный (размер с «булавочную головку»), анизокория
Боль в области глаз, нарушение дальнего зрения (спазм аккомодации)
Слизистая оболочка носа
Дыхательные пути (слизистая оболочка, гладкомышечные волокна)
Кожа
Желудочно-кишечный тракт (слизистая оболочка, гладкомышечные волокна)
Гиперемия,ринорея
Затруднение дыхания, кашель, бронхоспазм, усиление секреции бронхиальных желез
Локальное усиление потоотделения, пилоэрекция
Тошнота, рвота
РЕЗОРБТИВНОЕ ДЕЙСТВИЕ 1. Воздействие на периферические мускаринчувствительные синапсы
Дыхательные пути
Желудочно-кишечный тракт
Потовые железы Слюнные железы Сердце Зрачок
Цилиарное тело Мочевой пузырь
Нарушение дыхания с затрудненным выдохом (как следствие бронхоспазма и повышенной секреции бронхиельных желез), диспноэ, боли в груди, кашель, отек легких
Анорексия, тошнота, рвота, схваткообразные боли в животе, боли в эпигастрии, понос, тенезмы, непроизвольная дефекация
Усиленное потоотделение
Слюнотечение
Брадикардия
Миоз, анизокория
Нарушение зрения, боли в области глаз
Непроизвольное мочеиспускание
2. Воздействие на периферические никотинчувствительные синапсы
Слабость,
фасцикулляции,
непроизвольные
сокращения
отдельных
групп
мышц,
паралич
мускулатуры
(включая
дыхательную)
Отсроченные эффекты
Головокружение, напряженность, беспокойство, возбуждение, эмоциональная лабильность, бессонница, кошмарные сновидения, головная боль, тремор, депрессия, заторможенность, затруднение концентрации внимания, спутанность сознания, нарушение речи, атаксия
Остро развивающиеся эффекты Отсроченные эффекты
