Она привлекает внимание военных химиков еще и потому, что может вызывать очень быстрое развитие клиники поражения и гибель в течение нескольких минут на поле боя. Числится синильная кислота в качестве нетабельного резервного ОВ.
Синильная кислота и ее соли находят широкое применение в промышленности (для извлечения золота и серебра из руд, золочения и серебрения металлов, крашения и протравливания ткани), в сельском хозяйстве (для борьбы с вредителями). Для целей санитарной фумигации используются так называемые циклоны.
Печально известно об уничтожении людей в газовых камерах Освенцима, Майданека с помощью циклона А – метилового эфира цианмуравьиной кислоты.
Могут быть отравления при производстве, транспортировке и использовании цианидов. Отравления могут быть при употреблении больших количеств плодов горького миндаля (2,5-3,5 %), абрикосов (1,0-1,9 %), персиков, вишен (0,8 %), слив (1,0-1,8 %), груш и других фруктов и ягод, содержащих гликозид амигдалин, в состав которых входит цианистая группа.
В 1961-1971 гг. американские войска во Вьетнаме использовали цианамид кальция (военный гербицид).
Трагические события 3 декабря 1984 года в индийском городе Бхопале также связаны с цианидами. В подвалах химического предприятия, принадлежащего американской фирме «Юнион карбайд», хранилось более 60 т сжиженного газа метилизоцианата. Газ был выпущен, 50000 человек получили тяжелое поражение, более 2500 погибло. Метилизоцианат обладает резко выраженным раздражающим действием. Небезинтересно отметить, что метилизоцианат получается из фосгена, что также могло оказывать влияние на организм.
Все циан-содержащие вещества взаимодействуют с трехваленым железом конечного в дыхательной цепи цитохрома “а3”. С двухвалентным железом этого цитохрома взаимодействуют такие ТХВ как, оксид углерода, аммиак, сероводород. Нарушает передачу электронов от цитохрома “в” на цитохром “с” – антимицин А, от хинонов на цитохром “в” – пирицидин, с флавиновых ферментов на хиноны – ретинон, амитал натрия; денитрофенол и олигомицин нарушают транспорт водорода, бонгрековая кислота и антрактилозид нарушают транспорт АТФ. Таким образом значительное количество ТХВ приводят к повреждению электронно-дыхательной цепи и АТФ-синтезирующей системы.
В данной лекции мы рассмотрим также вопросы токсикологии окиси углерода. Хотя она не стоит на вооружении в качестве ОВ, но отравления ею возможны как в боевых, так и в мирных условиях.
В ряде стран НАТО рассматривается вопрос возможного использования в качестве потенциальных ОВ карбонатов металлов – пентакарбонила железа и тетракарбонила никеля, которые при разрушении выделяют соответственно пять и четыре молекулы оксида углерода.
1. Токсикологическая характеристика синильной кислоты и ее производных.
Синильная кислота представляет собой бесцветную жидкость с сильным запахом горького миндаля. Ткип=26°С, Тпл=-14°С, плотность паров – 0,93, т.е. пары ее легче воздуха. Обладает высокой летучестью – 1000 мг/л. Благодаря своим физико-химическим свойствам она относится к нестойким ОВ и будет создавать очаги быстродействующего ОВ.
Хлорциан – хлорный ангидрид циановой кислоты, тяжелее воздуха, Ткип=12°С, летучесть – 3300 мг/л.
Синильная кислота поражает при вдыхании ее паров, при приеме с водой и пищей и при воздействии паров или растворов на незащищенные кожные покровы. В боевых условиях основной путь поступления ингаляционный. По данным ВОЗ, концентрация синильной кислоты, приводящая к потере работоспособности составляет 2 мг мин/л, а LCt = 5 мг мин/л. При отравлении через рот смертельными дозами для человека является: НСN – 1 мг/кг, КСN – 2,5 мг/кг, NaCN – 1,8 мг/кг. Чрезкожная резорбция возможна при концентрации паров 7-12 мг/л.
Токсические свойства хлорциана характеризуются смертельной дозой в 4 мг мин/л.
Пары синильной кислоты, поступая в организм с вдыхаемым воздухом, преодолевают легочные мембраны, попадают в кровь и разносятся по органам и тканям. При этом происходит частичная детоксикация яда, главным образом, путем образования роданистых соединений, которые выводятся из организма с мочой и слюной. В этой реакции принимает участие фермент родоназа, который находится в митохондриях, главным образом, в печени и почках.
Цианистые соединения могут связываться с цистеином с образованием неядовитого соединения, выделяющегося с мочой. В процессе обезвреживания цианидов в организме принимают участие углеводы, при этом образуются безвредные циангидрины.
Возможно окисление части синильной кислоты в циановую, которая затем гидролизуется с образованием аммиака и углекислоты. Кроме того, часть синильной кислоты выделяется легкими в неизмененном виде.
У отравленных отмечается высокое содержание кислорода в артериальной крови и значительное (до 16 об %) в венозной и соответственно при этом уменьшается артерио-венозная разница.
Одновременно резко снижается потребление кислорода тканями и усиливается образование в них углекислоты. Это говорит о подавлении окислительных процессов в тканях в результате воздействия яда. После классических исследований Варбурга (1928-1930) стало общепризнанным, что синильная кислота взаимодействует с окисленной формой цитохромоксидазы, подавляя, таким образом, тканевое дыхание. Ткани перестают потреблять кислород и развивается тканевая гипоксия.
Пищевые вещества, поступающие в организм, подвергаются окислению, в процессе которого образуется энергия, необходимая для жизнедеятельности тканей и клеток. Современная схема биологического окисления может быть условно разбита на два этапа: 1) комплекс реакции дегидрирования с последующим переносом водорода на группу флавопротеиновых ферментов и 2) комплекс реакций, связанных с активацией кислорода, что в конечном итоге приводит к образованию воды. Окисляющий субстрат под воздействием фермента дегидрогеназы теряет водород. С помощью НАД и флавопротеиновых ферментов водород теряет электроны и становится электроположительным и в силу этого реакционноспособным.
Полученный цитохромной системой электрон окисляет атом железа, входящий в состав цитохрома «б», затем последовательно цитохрома «с» и «а». С цитохрома «а» (цитохромоксидазы) электрон передается на молекулярный кислород, активируя его. Последний соединяется с ранее активированным водородом с образованием воды.
АТФ образуется вследствии реакции окислительного фосфорилирования при передаче водорода на систему флавопротеидов, при передаче электронов с цитохрома «б» на цитохром «с» и в области цитохромоксидазы.
Это основной путь тканевого дыхания – аэробный – по нему идет 90-93% всех окислительных процессов в организме.
Окисление может происходить и за счет отнятия водорода (анаэробный путь) при помощи флавопротеидов, который соединяется с молекулярным кислородом, образуя перекись водорода. Для этой цели используется всего лишь 5-7% потребляемого тканями кислорода.
Точкой приложения действия синильной кислоты является окисленная трехвалентная форма железа, входящая в состав цитохромной ферментной системы. Хотя окисленная форма железа в процессе передачи электронов возникает в атомах железа всех ферментов цитохромной системы, наиболее уязвимым для синильной кислоты является окисленное железо фермента цитохромоксидазы, так как цитохромоксидаза частично выходит за пределы митохондриальной оболочки, что делает ее наиболее уязвимой для циан-иона.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55
Синильная кислота и ее соли находят широкое применение в промышленности (для извлечения золота и серебра из руд, золочения и серебрения металлов, крашения и протравливания ткани), в сельском хозяйстве (для борьбы с вредителями). Для целей санитарной фумигации используются так называемые циклоны.
Печально известно об уничтожении людей в газовых камерах Освенцима, Майданека с помощью циклона А – метилового эфира цианмуравьиной кислоты.
Могут быть отравления при производстве, транспортировке и использовании цианидов. Отравления могут быть при употреблении больших количеств плодов горького миндаля (2,5-3,5 %), абрикосов (1,0-1,9 %), персиков, вишен (0,8 %), слив (1,0-1,8 %), груш и других фруктов и ягод, содержащих гликозид амигдалин, в состав которых входит цианистая группа.
В 1961-1971 гг. американские войска во Вьетнаме использовали цианамид кальция (военный гербицид).
Трагические события 3 декабря 1984 года в индийском городе Бхопале также связаны с цианидами. В подвалах химического предприятия, принадлежащего американской фирме «Юнион карбайд», хранилось более 60 т сжиженного газа метилизоцианата. Газ был выпущен, 50000 человек получили тяжелое поражение, более 2500 погибло. Метилизоцианат обладает резко выраженным раздражающим действием. Небезинтересно отметить, что метилизоцианат получается из фосгена, что также могло оказывать влияние на организм.
Все циан-содержащие вещества взаимодействуют с трехваленым железом конечного в дыхательной цепи цитохрома “а3”. С двухвалентным железом этого цитохрома взаимодействуют такие ТХВ как, оксид углерода, аммиак, сероводород. Нарушает передачу электронов от цитохрома “в” на цитохром “с” – антимицин А, от хинонов на цитохром “в” – пирицидин, с флавиновых ферментов на хиноны – ретинон, амитал натрия; денитрофенол и олигомицин нарушают транспорт водорода, бонгрековая кислота и антрактилозид нарушают транспорт АТФ. Таким образом значительное количество ТХВ приводят к повреждению электронно-дыхательной цепи и АТФ-синтезирующей системы.
В данной лекции мы рассмотрим также вопросы токсикологии окиси углерода. Хотя она не стоит на вооружении в качестве ОВ, но отравления ею возможны как в боевых, так и в мирных условиях.
В ряде стран НАТО рассматривается вопрос возможного использования в качестве потенциальных ОВ карбонатов металлов – пентакарбонила железа и тетракарбонила никеля, которые при разрушении выделяют соответственно пять и четыре молекулы оксида углерода.
1. Токсикологическая характеристика синильной кислоты и ее производных.
Синильная кислота представляет собой бесцветную жидкость с сильным запахом горького миндаля. Ткип=26°С, Тпл=-14°С, плотность паров – 0,93, т.е. пары ее легче воздуха. Обладает высокой летучестью – 1000 мг/л. Благодаря своим физико-химическим свойствам она относится к нестойким ОВ и будет создавать очаги быстродействующего ОВ.
Хлорциан – хлорный ангидрид циановой кислоты, тяжелее воздуха, Ткип=12°С, летучесть – 3300 мг/л.
Синильная кислота поражает при вдыхании ее паров, при приеме с водой и пищей и при воздействии паров или растворов на незащищенные кожные покровы. В боевых условиях основной путь поступления ингаляционный. По данным ВОЗ, концентрация синильной кислоты, приводящая к потере работоспособности составляет 2 мг мин/л, а LCt = 5 мг мин/л. При отравлении через рот смертельными дозами для человека является: НСN – 1 мг/кг, КСN – 2,5 мг/кг, NaCN – 1,8 мг/кг. Чрезкожная резорбция возможна при концентрации паров 7-12 мг/л.
Токсические свойства хлорциана характеризуются смертельной дозой в 4 мг мин/л.
Пары синильной кислоты, поступая в организм с вдыхаемым воздухом, преодолевают легочные мембраны, попадают в кровь и разносятся по органам и тканям. При этом происходит частичная детоксикация яда, главным образом, путем образования роданистых соединений, которые выводятся из организма с мочой и слюной. В этой реакции принимает участие фермент родоназа, который находится в митохондриях, главным образом, в печени и почках.
Цианистые соединения могут связываться с цистеином с образованием неядовитого соединения, выделяющегося с мочой. В процессе обезвреживания цианидов в организме принимают участие углеводы, при этом образуются безвредные циангидрины.
Возможно окисление части синильной кислоты в циановую, которая затем гидролизуется с образованием аммиака и углекислоты. Кроме того, часть синильной кислоты выделяется легкими в неизмененном виде.
У отравленных отмечается высокое содержание кислорода в артериальной крови и значительное (до 16 об %) в венозной и соответственно при этом уменьшается артерио-венозная разница.
Одновременно резко снижается потребление кислорода тканями и усиливается образование в них углекислоты. Это говорит о подавлении окислительных процессов в тканях в результате воздействия яда. После классических исследований Варбурга (1928-1930) стало общепризнанным, что синильная кислота взаимодействует с окисленной формой цитохромоксидазы, подавляя, таким образом, тканевое дыхание. Ткани перестают потреблять кислород и развивается тканевая гипоксия.
Пищевые вещества, поступающие в организм, подвергаются окислению, в процессе которого образуется энергия, необходимая для жизнедеятельности тканей и клеток. Современная схема биологического окисления может быть условно разбита на два этапа: 1) комплекс реакции дегидрирования с последующим переносом водорода на группу флавопротеиновых ферментов и 2) комплекс реакций, связанных с активацией кислорода, что в конечном итоге приводит к образованию воды. Окисляющий субстрат под воздействием фермента дегидрогеназы теряет водород. С помощью НАД и флавопротеиновых ферментов водород теряет электроны и становится электроположительным и в силу этого реакционноспособным.
Полученный цитохромной системой электрон окисляет атом железа, входящий в состав цитохрома «б», затем последовательно цитохрома «с» и «а». С цитохрома «а» (цитохромоксидазы) электрон передается на молекулярный кислород, активируя его. Последний соединяется с ранее активированным водородом с образованием воды.
АТФ образуется вследствии реакции окислительного фосфорилирования при передаче водорода на систему флавопротеидов, при передаче электронов с цитохрома «б» на цитохром «с» и в области цитохромоксидазы.
Это основной путь тканевого дыхания – аэробный – по нему идет 90-93% всех окислительных процессов в организме.
Окисление может происходить и за счет отнятия водорода (анаэробный путь) при помощи флавопротеидов, который соединяется с молекулярным кислородом, образуя перекись водорода. Для этой цели используется всего лишь 5-7% потребляемого тканями кислорода.
Точкой приложения действия синильной кислоты является окисленная трехвалентная форма железа, входящая в состав цитохромной ферментной системы. Хотя окисленная форма железа в процессе передачи электронов возникает в атомах железа всех ферментов цитохромной системы, наиболее уязвимым для синильной кислоты является окисленное железо фермента цитохромоксидазы, так как цитохромоксидаза частично выходит за пределы митохондриальной оболочки, что делает ее наиболее уязвимой для циан-иона.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55