 |
3.2. Отравляющие и высокотоксичные вещества нервно-паралитического действия
|
|
|
|
3. 2. Отравляющие и высокотоксичные вещества нервно-паралитического действия
Существуют различные подходы к систематизации ОВТВ нервно-паралитического действия, однако наибольшее распространение получили классификации: по механизмам, лежащими в основе формирования токсического процесса, и в соответствии с особенностями их токсического действия на организм (рис. 39, 40). «Мишенями» для ФОВ, и карбаматов являются холинергические синапсы, для тетанотоксина – ГАМК – реактивные структуры, а тетродотоксин и сакситоксин избирательно блокируют Na+-каналы мембран.
Нервно-паралитические ОВТВ разделяют и по особенностям токсического действия. Часть веществ, такие как ФОВ, карбаматы, тетанотоксин, при тяжелых интоксикациях вызывают развитие судорожного синдрома, кому и гибель пораженного от остановки дыхания и сердечной деятельности. Другие, такие как ботулотоксин, сакситоксин, первично вызывают паралич произвольной мускулатуры, в том числе дыхательной, и гибель от асфиксии. Эти клинические особенности химических ОВТВ нервно-паралитического действия систематизированы по основной клинической картине при тяжелом отравлении и скорости развития токсического процесса.
Судорожный синдром является следствием действия ядовитых веществ на ЦНС, а также прямой активации возбудимых мембран нервных клеток и изменении процессов возбуждения, и/или блокады постсинаптических рецепторов тормозных нейромедиаторов и угнетения других процессов торможения. Судорожный синдром может формироваться как в результате избирательного действия ядов на различные зоны ЦНС, так и вследствие выраженных нарушений дыхания и гипоксии.
|
|
|
При действии нервно-паралитических нейротоксинов отмечаются особенности судорожного синдрома. При отравлении ФОВ типичны клонико-тонические судороги, ботулотоксином – клонические.
Рис. 39 - Классификация нервно-паралитических ОВТВ в соответствии с механизмами токсического действия на организм
Рис. 40 - Классификация нервно-паралитических ОВТВ в соответствии с особенностями их токсического действия на организм
3. 2. 1. Краткая токсикологическая характеристика ФОВ
К ОВ и ядам нервно-паралитического действия относятся химические вещества, вызывающие у человека приступы острого удушья и конвульсии, которые сменяются параличом скелетных мышц и адинамией.
Первые фосфорорганические соединения были получены французским ученым Тенаром в 1846 г. В XIX в. имелось два центра по исследованию фосфорорганических соединений: один центр в России - в Казани, где работал А. Е. Арбузов, другой - в Германии, в Ростоке, под руководством Михаэлиса. В 1905 году А. Е. Арбузов открыл способ получения эфиров фосфорной кислоты («перегруппировка Арбузова»), весьма способствовавший дальнейшему прогрессу исследований в области химии органических соединений фосфора.
ФОВ имеют общую формулу:
где R1 и R2 могут быть различными или одинаковыми алкилами, алкоксилами, алкиламинами, X –остаток органической или неорганической кислоты (галогены, циан-группа, остаток нитрофенола, у многих ФОВ – остаток замещенной фосфорной кислоты).
Впервые клиника отравления фосфорорганическими соединениями была опубликована в 1932 г. доцентом Берлинского университета Вилли Ланге и студенткой Гердой Крюгер в монографии «Об эфирах монофторфосфорных кислот». С 1934 г. в Германии под руководством Шрадера начались широкие исследования по изысканию эффективных химических инсектицидных средств, прежде всего среди фосфороорганических соединений, но большее внимание уделялось вопросу получения новых боевых отравляющих веществ. В результате исследований в этом направлении уже в 1936 г. в лабораториях концерна «И. Г. Фарбениндустри» Шрадером был синтезирован «трилон 83», который впоследствии получил название «табун». В 1939 г. Шрадер синтезировал более токсичный по сравнению с табуном «трилон 46» или «трилон 144», получивший в дальнейшем название «зарин». К началу II Мировой войны сотрудниками лаборатории Г. Шрадера в г. Вупперталь-Эльберфельде были синтезированы свыше 2000 фосфорорганических и фторсодержащих соединений, многие из которых впоследствии изучались с позиций возможности применения в качестве боевых отравдяющих веществ. В целях маскировки подобные вещества называли «трилонами», хотя трилоны – это комплексообразователи, используемые в качестве аналитических средств и вспомогательных материалов для покраски тканей.
|
|
|
В сентябре 1939 г. Концерн «И. Г. Фарбениндустри» получил заказ на строительство завода по производству «трилона 83» с проектной мощностью до 1000 т в месяц, В сентябре 1942 г. Были получены первые 180 т табуна, а в заводских условиях табун начал производиться в мае 1943 г. На заводе в Дихерифурте-на-Одере недалеко от г. Браслау в Польше. Всего до конца войны было произведено почти 12 тысяч тонн табуна. Первый производственный синтез зарина был осуществлен в июне 1944 г. В 1945 г. в фашистской Германии было две производственные установки для выпуска зарина с суммарной мощностью 600 тонн в месяц. Еще более токсичное вещество - зоман - к моменту разгрома гитлеровской Германии находилось в стадии лабораторных исследований.
В США работа по изысканию ФОВ начались проводиться с 1942 г. После 2-ой мировой войны американцы приступили к работе по созданию ОВ, превосходящих по токсичности зарин и зоман. В 1947 г. для лабораторных и полевых испытаний в США из Германии было направлено около 1000 т табуна и зарина, а год спустя в Эджвуде начала работу демонтированная на немецкой территории опытная установка по синтезу зарина. В 50-х гг. шведский химик Таммелин синтезировал высокотоксичные аминотиоловые эфиры фосфоновых кислот, на основе которых в США с 1955 г. появились ОВ под условным названием «V-газы». В 1960 г. была произведена лабораторная проверка V-газов, после чего были проведены полевые испытания V-газов.
|
|
|
Таким образом, из накопившихся в арсенале множества веществ в качестве БОВ был отобран фосфорилтиохолин, под шифром VX, производство которого началось в 1961 г. в г. Ньюпорт (штат Индиана).
Соединения фосфора являются жизненно необходимыми для организма. В частности аденозинтрифосфорная кислота – одно из основных макроэргических соединений, участвующих в биоэнергетических процессах клетки. В то же время фосфорорганические эфиры являются высокотоксичными веществами нервно-паралитического действия. В настоящее время известно более 12 тысяч эфиров различных фосфорсодержащих кислот. Многие их них нашли широкое применение в сельском хозяйстве в качестве инсектицидов для уничтожения насекомых-вредителей сельскохозяйственных культур, акарицидов (средства для уничтожения клещей), фунгицидов (средства для борьбы с возбудителями болезней растений), гербицидов (средства для борьбы с сорными растениями), дефолиантов (средства, вызывающие опадение листьев и облегчающие созревание и механизированную уборку некоторых культур), десикантов (средства, способствующие подсушиванию растений), родентицидов (средства для борьбы с грызунами), а также в системе санитарно-противоэпидемических организаций, некоторые ФОС применяются в медицине в качестве лекарственных средств, и, наконец, ряд соединений являются табельными боевыми отравляющими средствами (табл. 34).
|
|
|
