4 курс / Общая токсикология (доп.) / Медицина_экстремальных_ситуаций_Часть_3_Военная_токсикология_и_токсикология

римости в воде, увеличением вязкости растворов.

Денатурация полипептидов имеет место при длительном и значительном нагревании, при воздействии ионизирующего или ультрафиолетового излучений, при обработке концентрированными щелочами и кислотами, а также окислительно-хлорирую- щими реагентами и растворами формальдегида. Денатурация сопровождается разрывом одних и образованием других, новых связей в молекуле полипептида, что извращает её физиологическую активность. Денатурация токсинов ведет к снижению или полной потере ими токсичности, что используется для их уничтожения.

Гербициды военного назначения. Для борьбы с различ-

ными видами растительности человечеством созданы и применяются токсичные химические вещества (рецептуры), получившие название фитотоксикантов (от греческого phyton – растение и toxikon – яд). В мирных целях фитотоксиканты применяются в соответствующих дозах главным образом в сельском хозяйстве для борьбы с сорняками, для удаления листьев растительности в целях ускорения созревания плодов и облегчения сбора урожая (например, хлопка). В зависимости от характера физиологического действия и целевого назначения фитотоксиканты подразделяются на гербициды, арборициды, альгициды и десиканты.

Гербициды предназначены для поражения травяной растительности, злаковых и овощных культур; арборициды – для поражения древесно-кустарниковой растительности; альгициды – для поражения водной растительности; дефолианты приводят к опаданию листьев растительности; десиканты поражают растительность путем ее высушивания.

По своим поражающим возможностям различают гербициды универсального (сплошного) действия, уничтожающие все виды растений, и гербициды избирательного действия, уничтожающие только определенные виды растений.

По признакам действия на растения различают гербициды контактные, системные и корневые. Контактные гербициды поражают растительную ткань только в местах непосредственного контакта с ней; системные – перемещаются по сосудистой системе растений вместе с питательными веществами и вызывают общее отравление всего растения. Корневые гербициды вносятся

241

через почву для уничтожения семян, ростков и корней растений. В качестве табельных фитотоксикантов на вооружении армии США состоят три основные рецептуры: «оранжевая»

(«orange»), «белая» («white») и «синяя» («blue»).

«Оранжевая» рецептура представляет собой маслянистую жидкость темно-бурого цвета. С водой не смешивается. Обладает незначительной летучестью. Полностью уничтожает посевы овощных культур и повреждает деревья и кустарники. Во Вьетнаме применялась американскими войсками для уничтожения лесных массивов (рис. 25).

Рисунок 25 – Применение гербицидов американскими войсками во время войны во Вьетнаме

«Белая» рецептура – порошкообразная смесь белого цвета, не горит и не растворяется в маслах. Летучесть крайне низкая. Применяется в виде водных растворов с добавкой поверхностноактивных веществ. Является гербицидом универсального действия. Для уничтожения лесов достаточно однократной обработки.

«Синяя» рецептура – 40% водный раствор натриевой соли какодиловой кислоты. Обладает ярко выраженными прижигательными свойствами – вызывает высушивание и свертывание листьев. Растения погибают в течение 2–4 суток. Для полного уничтожения растения требуется повторная его обработка.

Перечисленные рецептуры широко применялись американскими войсками в военных действиях в Юго-Восточной Азии, в частности во Вьетнаме, для уничтожения посевов риса и других

242

продовольственных культур в густонаселенных районах. Кроме того, они использовались для уничтожения растительности вдоль дорог, каналов, линий электропередачи с целью затруднить их использование Вооруженными Силами Вьетнама и облегчить своей авиации ведение воздушной разведки. Было поражено около 43% всей посевной площади Южного Вьетнама и 44% площади лесов. Все применявшиеся фитотоксиканты оказались токсичными для человека. По имеющимся данным, количество пострадавших от химического оружия в Южном Вьетнаме составило около 2 млн чел., из которых более 250 тысяч погибли. Основные токсические эффекты были обусловлены присутствием в гербицидах смесей бутиловых эфиров, арсиновых соединений, диоксина.

Оценка токсинов как оружия. Основным назначением токсинов является уничтожение или временное выведение из строя живой силы на поле боя, а также акты диверсий различного масштаба в ближнем и глубоком тылу противника. При этом токсины из-за своей высокой физиологической активности пригодны для выполнения самой сложной боевой задачи, решаемой с помощью химического оружия, – поражения живой силы, защищенной противогазами и средствами индивидуальной защиты кожи. Эта задача может быть выполнена с использованием токсинов путем непосредственного введения их в кровь с помощью зараженных механических поражающих элементов боеприпасов взрывного типа. Считается, что для достижения равного поражающего эффекта необходимая боевая концентрация ХR вдвое ниже соответствующей концентрации VХ, в шесть раз – концентрации GВ.

В боевых условиях токсины могут применяться для заражения приземного слоя атмосферы в виде тонкодисперсного аэрозоля путем использования порошкообразных, гелеобразных или жидких рецептур с помощью авиационных генераторов аэрозолей, кассет или боеголовок ракет с дистанционными взрывателями. Такие способы применения позволяют заразить токсинами атмосферный воздух над большими площадями и вызвать массированное поражение живой силы.

Зарубежными военными специалистами подсчитано, что при расходе ХR 5–6 кг/км2 образуется облако аэрозоля с глубиной распространения до 6 км. На всей этой глубине будет создана концентрация токсина, обеспечивающая уничтожение или

243

выведение из строя 50% живой силы противника, не принявших мер защиты в течение одной минуты. Поражающее действие аэрозоля сохраняется до 12 ч. Аналогично заражение атмосферы аэрозолем РG c нормой расхода 50–60 кг/км2 обеспечит при 30-минутной экспозиции массированное выведение из строя на срок не менее суток.

Наиболее перспективным токсином для применения в боевых условиях считают РG. Он легко переводится в аэрозольное состояние, устойчивее ХR и отличается быстродействием, особенно при заражении атмосферы. К достоинствам РG относят отсутствие у него вкуса, цвета и запаха, а также временную потерю живой силой боеспособности с признаками чисто пищевого отравления. Это дает возможность ввести противника в заблуждение и скрыть факт применения оружия массового поражения.

Наибольшую потенциальную опасность в качестве диверсионного средства для отравления воды, продовольствия и фуража представляет собой ХR и кристаллический ботулинический токсин типа А.

По оценке специалистов Всемирной организации здравоохранения, для отравления источника воды, рассчитанного на 50 тыс. чел., достаточно 140 г ХR. Если в течение суток не будут приняты меры по обеззараживанию воды и не будет организована медицинская помощь потребителям, то поражения со смертельным исходом составят до 40 тыс. человек. Даже в том случае, если лечебные мероприятия начнутся сразу после обнаружения у 5–10% людей явных признаков ботулинического поражения, летальность составит до 50%.

Появление в иностранных армиях токсинов, как никогда прежде, остро ставит задачу привить всему личному составу прочный навык: всякий артиллерийский налет, ракетный или авиационный удар условно считать химическим и принимать необходимые меры защиты до получения заключения химической разведки об отсутствии заражения атмосферы и местности.

Токсины очень трудно определить в полевых условиях, особенно в безопасных концентрациях. Защитой от токсинов служат противогазы, респираторы, противопыльные ватнотканевые маски и повязки. Дезактивация токсинов может быть достигнута водными растворами формальдегида и веществами

244

окислительно-хлорирующего действия.

Познание механизмов поражающего действия токсинов открывает новые направления в химии и фармакологии токсичных полипептидов. Так, на примерах действия ботулинических и некоторых других эндо- и экзотоксинов было установлено, что их активность обусловлена кооперативным действием доменов, из которых они скомпонованы. При этом во всех случаях один из доменов обеспечивает транспортирование токсина к биомишени, ее «узнавание», рецепцию на мембране клетки-мишени и структурную перестройку мембраны с формированием трансмембранного канала. Второй домен, проникая по этому каналу внутрь клетки, оказывает непосредственно поражающее действие. Это наблюдение привело специалистов к мысли о возможности создания искусственных двудоменных гибридных композиций, которые могли бы характеризоваться непредсказуемым физиологическим и иммуногенным действием. Работы по созданию таких «химерных токсинов» ведутся во многих научных центрах США, Канады, Великобритании, Франции, ФРГ, Норвегии и Японии.

По-видимому, подобные исследования находятся еще на методологической стадии, хотя в 1983 г. в американском журнале «Nature» сообщалось о создании двух высокотоксичных гибридных полипептидов: гибридов домена А рицина (эндотоксин, содержащийся в бобах растения клещевины, из которых получают касторовое масло), а также токсофорного домена дифтерийного гистотоксина с соответствующими антителами. При этом прогнозировалось, что 10 мкг каждого такого «иммунотоксина» смертельны для человека, причем разработка средств медицинской защиты, основанных на принципах иммунобиологии, невозможна или, по крайней мере, существенно затруднена. Создание полусинтетических гибридов «химерных токсинов» и изыскание новых природных токсических полипептидов, безусловно, следует рассматривать как наиболее опасные пути совершенствования химического оружия вероятного противника.

10.2ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЯДОВИТЫХ

РАСТЕНИЙ

Токсичность многих растений известна давно. Недаром уже в глубокой древности и на протяжении многих столетий растения играли мрачную роль носителей смертельных ядов и исполь-

245

зовались в преступных целях как средство политической борьбы за власть. Описание отравлений растительными ядами можно найти в трудах древних ученых.

В разных странах мира люди запоминали особенности действия ядовитых растений и находили им практическое применение. Растительные яды использовались для лечения больных. И в настоящее время широко применяются яды растительного происхождения в качестве сырья для получения лекарственных препаратов, однако наряду с гуманными целями не исключена возможность использования некоторых из этих ядов и в военных целях, так как по своим токсическим свойствам они в десятки и в сотни раз превосходят все известные наиболее токсические отравляющие вещества. К примеру, если LD50 для белых мышей при внутрибрюшном введении для цианистого калия составляет 10,0 мг/кг, то для мускарина, выделенного из мухомора – 1,1 мг/кг, для яда чилибухи – стрихнина – 0,5 мг/кг, а для яда клещевины – рицина – 0,001 мг/кг.

Отравление ядовитыми растениями происходит разными путями. В большинстве случаев от поедания отдельных органов растений, плодов, семян, листьев, о ядовитости которых не знают. Наиболее часто отравления происходят при употреблении ядовитых растений, сходных по своим морфологическим признакам с неядовитыми (семена белены похожи на семена мака, плоды вороньего глаза – на плоды черники и т.д.).

Соприкосновение с корой или цветами некоторых растений (волчье лыко, лютик едкий, борщевик) вызывают сильные ожоги.

Токсикология ядовитых растений – часть науки о ядах и их действии на человека. Она дает сведения о морфологических признаках растений, об ореоле их распространения, месте произрастания, условиях, при которых могут возникать отравления ядовитыми растениями, о клинической картине, патологических изменениях, методах постановки диагноза, терапии и профилактике отравлений.

Ядовитыми растениями называются такие, контакт с которыми или попадание их внутрь даже в незначительном количестве вызывает расстройство состояния здоровья. Различают собственно ядовитые растения, для которых токсичность является постоянным или временным признаком их нормального развития,

246

свойственного виду и роду. Существуют такие растения, которые оказывают токсическое действие при наличии специфических условий. Все растения, для которых ядовитость является случайным признаком, обычно не свойственным им в условиях нормального развития, а возникает в силу различных обстоятельств по отдельной особи без вредного вида или рода, относятся к случайным (условным ядовитым растениям).

Растительные яды относятся преимущественно к алкалоидам, гликозидам, сапонинам (растительным мылам), органическим кислотам (синильная, щавелевая кислота), смолам и углеводородам.

Взависимости от токсичности яды подразделяются следующим образом:

1.Особо токсичные – аконит, рицин, фаллоидин (смертельная доза при поступлении per os не более 0,001 г).

2.Высокотоксичные – анабазин, атропин, вератрин, никотин, синильная кислота, цикутотоксин (смертельная доза при по-

ступлении per os от 0,001 до 0,05 г).

3.Сильно токсичные – стрихнин (смертельная доза 0,05– 2,0 г при поступлении per os).

4.Токсичные – кофеин, спорынья, хинин (смертельная доза

2,0–20,0 г при поступлении per os).

Токсичность ядовитых растений может резко изменяться в зависимости от стадии их развития, местных экологических, климатических, почвенных и других условий. Чувствительность человека и разных видов животных к действию яда различна. Например, лошадь и собака переносят в 10 раз, голубь – в 100 раз, а лягушка – в 1000 раз большие дозы алкалоидов опия, чем человек (в расчете на 1 кг массы тела).

Взависимости от условий возникновения отравления существует классификация их форм:

I. Бытовые

1.Случайное:

–при употреблении продуктов с примесью ядовитых растений;

–при употреблении большого количества растительной пищи, содержащей физиологически активные вещества.

2. По незнанию (особенно у детей).

247

3.При самолечении (лекарственными формами, изготовленными из лекарственных растений).

4.Криминальные (с преступной целью), суицидальные по-

ступки.

II. Профессиональные

1.При обработке растительного, в т.ч. лекарственного сырья.

2.При культивировании в т.ч. заготовки лекарственного

сырья.

III. Лекарственные (применение в качестве лекарственных средств веществ растительного происхождения)

1.Передозировка препаратов.

2.Случайные инъекции одного препарата вместо другого.

3.Введение в комбинации с другими препаратами без учета химической, фармакологической и физической совместимости.

Клинически различают: острые, подострые и хронические формы отравления.

По степени тяжести острые отравления разделяют на легкие, средней степени и тяжелые.

Иногда вследствие повышенной чувствительности организма, быстрой всасываемости некоторых ядов в сочетании с большим количеством их и высокой токсичностью отравления развиваются по молниеносному типу с параличом дыхательного, сосудодвигательных центров или исполнительных органов (дыхательных мышц, сердца).

Большинство ядовитых растений при употреблении их в пищу вызывают тошноту, рвоту, боль в животе, диарею. Эти симптомы являются неспецифическими и обусловлены высоким содержанием в ядовитых растениях различных органических кислот, раздражающих слизистую оболочку желудка и кишечника.

Вдальнейшем после всасывания растительных ядов в кровь развивается специфический для данного вида яда симптомокомплекс. Всасывание большинства растительных ядов происходит в тонком кишечнике, причем местное раздражающее воздействие на слизистую оболочку увеличивает скорость их адсорбции.

По избирательной токсичности растения могут быть раз-

делены:

1. Ядовитые растения, в клинической картине отравления которыми ведущим синдромом является поражение ЦНС:

248

а) с холинолитическим синдромом – белена, дурман, красавка и др.;

б) с никотиноподобным синдромом – вех ядовитый, болиголов пятнистый, хвощ и др.

2.Ядовитые растения, вызывающие преимущественное поражение сердца (растения, содержащие сердечные гликозиды) – наперстянка, ландыш, горицвет и др.

3.Ядовитые растения, вызывающие преимущественное поражение печени – гелиотроп опушенный, крестовик и др.

4.Растения, вызывающие поражения кожи и токсический дерматит – борщевик, волчье лыко, лютик едкий, болиголов пятнистый и др.

5.Ядовитые растения, оказывающие токсическое воздействие одновременно на несколько органов и систем, например, яд аконита воздействует на ЦНС и сердце; черемица Лобеля – на сердце и желудочно-кишечный тракт; паслен сладко-горький, волчье лыко – на желудочно-кишечный тракт и ЦНС.

Ведущими при острых отравлениях многими растительными ядами являются симптомы поражения нервной системы. В зависимости от характера яда в клинической картине преобладают признаки нарушения функции ЦНС с развитием холинолитического (атропиноподобного) синдрома, например, при отравлении беленой, красавкой или никотиноподобного синдрома, при отравлении вехом ядовитым, хвощем, болиголовом пятнистым и др. Психиче-ские расстройства протекают в виде интоксикационного психоза с явлениями резкого психомоторного возбуждения, переходящего в состояние оглушения или комы.

Преимущественное поражение сердца вызывают растения, содержащие сердечные гликозиды (наперстянка, ландыш, горицвет). Основным клиническим проявлением их токсического действия является раннее развитие нарушения ритма и проводимости сердца.

Ряд ядовитых растений обладают гепатотоксическим действием (гелиотроп опушенный, крестовник и др.). При отравлении ими отмечаются желтуха, геморрагические высыпания на коже, увеличение печени.

Острые отравления некоторыми растениями, например, борщевиком, лютиком едким, вызывают в основном поражения

249

кожи – токсический дерматит, который имеет благоприятное течение. Осложнения отмечаются в редких случаях и выражаются повышенной чувствительностью к ядам этих растений.

Многие растения оказывают токсическое воздействие одновременно на несколько органов и систем; например, яд аконита воздействует на ЦНС и сердце, чемерица Лобеля – на сердце и желудочно-кишечный тракт и т.д.

К наиболее распространенным ядовитым растениям, произрастающим в Беларуси, относятся: белена, болиголов, волчье лыко, дурман, паслен, омежник, цикута, чемерица, лютик ядовитый.

Белена

Белена черная (блёкат черный) – двулетнее, реже однолетнее растение (семейство пасленовых) с утолщенной корневой щеткой и толстым мясистым корнем. Цветущий стебель 30-100 см высотой, вырастает в большинстве случаев на второй год, прямостоячий, разветвленный (рис. 26).

Рисунок 26 – Белена черная

Листья очередные, серовато-зеленые или темно-зеленые, снизу более светлые, нижние на черенках, цветки крупные, в довольно густых облиственных завитках; чашечка кувшинчатая с пятью зубцами наверху, венчик широко-воронковидный, слегка неправильный с 5-лопастным отгибом, грязно-желтовато- беловатый с фиолетовой сетью жилок, в зеве темно-фиолетовый, иногда весь венчик желтоватый. Плод – 2-гнездная коробочка, заключенная в чашечку. Семена многочисленные, мелкие (1,5 мм, серые, круглые). Растет на мусорных местах, огородах, на обочинах дорог, во дворах, около жилья. Встречается по всей Беларуси

250