Нейротоксичность — это способность химических веществ, действуя на ор-ганизм, вызывать нарушение структуры и/или функций нервной системы. 6 страница

При появлении признаков угнетения дыхания необходимо преду-смотреть возможность перевода пострадавшего на искусственную венти-ляцию легких.

Блокаторы Ыа+-ионных каналов возбудимых мембран

Сакситоксин. Тетродотоксин

В строгом смысле слова вещества этой группы не относятся к «чис-тым» нейротоксикантам, поскольку, блокируя ионные каналы, действу-ют на возбудимые мембраны всех типов клеток организма: нервных, мы-шечных, железистых. Порой не возможно решить, поражение какой из структур является ведущим в патогенезе острой интоксикации. Тем не менее внешние признаки тяжелого поражения очень напоминают дейст-вие миорелаксантов, традиционно относимых к группе нейротоксикан-тов. И поэтому, хотя механизм действия веществ иной, представляется целесообразным рассмотреть их свойства в данном разделе. Достаточно хорошо изученными представителями группы являются сакситоксин и тетродотоксин, признаки поражения которыми, по сути, одинаковы. Бо-евое применение токсинов маловероятно, однако эти вещества рассмат-ривались в качестве возможных диверсионных средств (В. В. Мясников, 1989; Франке, 1973). В 60— 70-х гг. XX в. свойства токсинов активно изу-чались военным ведомством США.

Физико-химические свойства. Токсичность

Сакситоксин. В 1957 г. Шантцем с соавт. были изучены свойства так называемого «паралитического яда моллюсков» — одного из наиболее токсичных веществ небелковой природы. По названию морского моллю-ска, из ткани которого токсикант выделили (ЗахШотш), вещество полу-чило название сакситоксин. Позже было установлено, что в организме животных сакситоксин не синтезируется, а поступает туда с одноклеточ-ными (жгутиковые) вида Сопуаи1ах сагепеПа, которыми моллюски пита-ются. Количество вырабатываемого простейшими вещества колеблется в очень широких пределах и зависит от географического региона, времени года и других условий.

В случае массового размножения ОопуаиЬх целый ряд моллюсков по-глощают их в большом количестве и концентрируют в своих тканях ток-син, который для них практически безвреден. Становясь при этом ядови-тыми, моллюски, съедобные для человека в обычных условиях, при использовании в пищу, вызывают случаи массового отравления людей.

Сине-зеленые водоросли пресноводных водоемов также синтезируют сакситоксин. Наблюдались случаи отравления скота водой, зараженной этими водорослями.

асть!. ТОКСИКОЛОГИЯ

Сакситоксин (МВ-372) — аморфный, хорошо растворимый в воде пирте, метаноле, ацетоне порошок. Вещество устойчиво в водных рас-ворах. Химическое строение представлено на рис. 61. Молекулы сакси-оксина, выделенные из разных источников, не полностью идентичны.

Рис. 61. Структура молекулы сакситоксина Л

Расчетная смертельная доза сакситоксина для человека составляет по 1зным данным 0,004-0,01 мг/кг. Токсичность для мышей при внутри-эюшинном способе введения — около 0,009 мг/кг (с регистрацией гибе-\ в течение 30 мин). При назначении вещества через рот смертельная 5за — 0,25 мг/кг.

Тетродотоксин обнаружен в тканях целого ряда живых существ, среди эторых рыбы (более 70 видов, в том числе семейства Те&оАопМае — четы-жзубообразные), лягушки (3 вида), моллюски (1 вид). В Японии, где пред-•авитель четырехзубообразных, рыба Фугу, является деликатесом, десятки одей ежегодно о-фавляются в результате неумелого приготовления блюда.

Вещество выделено в чистом виде, структура его изучена (рис. 62). го — бесцветный порошок, хорошо растворимый в воде. Раствор стаби-;н при комнатной температуре. Молекулярная масса — 319,3.

он

_сн2он он он

Рис. 62. Структура молекулы тетродотоксина!

Токсичность вещества для белых мышей при внутрибрюшинном спосо-введения около 0,01 мг/кг массы. Доза в 0,005 мг/кг (подкожно) вызывает:о6ак рвоту и нарушение дыхания, а дозы более 0,006 мг/кг в течение са приводят к гибели в результате прекращения дыхания и асфиксии.

Глава 12. ОТРАВЛЯЮЩИЕ И ВЫСОКОТОКСИЧНЫЕ ВЕЩЕСТВАНЕЙРОТ01<С^Ч|СКОГО ДЕЙСТВИЯ

Токсикокинетика

Через неповрежденную кожу вещества не проникают. Опасность пред-ставляет попадание токсинов на раневые поверхности, а также (прежде всего) потребление воды и пищи, зараженной ядами. Вещества быстро абсорбиру-ются в кишечнике и столь же быстро выводятся из организма с мочой. Дета-льно токсикокинетика токсинов не изучена. Дискуссионным остается вопрос о способности веществ проникать через гематоэнцефалический барьер.

Основные проявления интоксикации

Независимо от способа поступления в организм симптомы отравле-ния практически одинаковы.

Спустя 10—45 мин появляются тошнота, рвота, боли в животе, понос. Ранними признаками поражения являются парестезии в области рта, губ, языка, десен, распространяющиеся на область шеи, покалывание, ощу-щение жжения кожи конечностей. Позже развиваются бледность кожных покровов, беспокойство, общая слабость, онемение конечностей, возни-кает ощущение невесомости тела. Зрачок сначала сужен, затем расширя-ется. В тяжелых случаях взгляд фиксирован, зрачковый и корнеальный рефлексы отсутствуют, появляются признаки бульбарных нарушений: за-труднение глотания, речи (иногда — афония), нарастают брадикардия и гипотензия, отмечаются гиперсаливация, профузная потливость, пони-жение температуры тела. Дыхание учащается, становится поверхност-ным, развивается цианоз губ и конечностей.

Двигательные расстройства проявляются все отчетливее: появляются подергивания отдельных групп мышц, тремор, координация движений на-рушается. Начавшись в области конечностей, постепенно развивающийся паралич распространяется на другие мышечные группы, охватывая все бо-льшие группы мышц. Сознание, как правило, сохраняется весь период ин-токсикации. Смерть наступает от паралича дыхательной мускулатуры и ас-фиксии в течение 6—24 ч от начала интоксикации. Если больной выжива-ет, в течение последующих суток наступает практически полная нормали-зация состояния, в большинстве случаев, без отдаленных последствий.

Помимо типичной паралитической формы вьщеляют также гаст-ро-интестинальный и аллергический варианты течения отравления. Пер-вый вариант проявляется признаками общего недомогания, чувством жажды, саливацией, болями в животе, тошнотой, рвотой, поносом.

Аллергическая форма отравления развивается у отдельных лиц с по-вышенной чувствительностью к токсинам. Характерно появление экзан-тем (эритематозная форма). Иногда на коже и слизистых оболочках обра-зуются пузыри.

Механизм токсического действия

Тетродотоксин, как и сакситоксин, оказывает избирательное действие на возбудимые мембраны нервов и мышц. Как известно, градиент концен-трации ионов между внутренней и внешней средой клетки формирует по-тенциал покоя возбудимой мембраны, равный примерно 90 мВ (табл. 52).

асть I. ТОКСИКОЛОГИЯ

Таблица 52

Распределение ионов внутри и вне возбудимых клеток, мМ/л (по Ка*2,1971)

Мышечная клетка Нервная клетка

Ионы снаружи внутри снаружи внутри

№+ 120 9,2 460 50

К+ 2,5 140 10 400

С1- 120 3-4 540 40-100

Градиенты концентраций калия и хлора примерно уравновешивают эуг друга. Поэтому проницаемость мембраны для этих ионов хотя и раничена, но относительно высока. Проницаемость натриевых каналов покое ничтожно мала. Более того, Ка+ постоянно «выкачивается» за эеделы нейрона с помощью энергозависимых механизмов против высо-эго электрохимического градиента. Таким образом, потенциал покоя эедставляет собой не что иное, как готовый к использованию источник жопленной энергии, необходимой для генерации сигнала (потенциала;йствия). Если возбудимая мембрана деполяризуется примерно на 15 мВ, [ектровозбудимые натриевые каналы открываются, проницаемость их 1я ионов резко возрастает, N3+ устремляется в клетку, разница потенци-юв по обе стороны мембраны падает, деполяризация мембраны еще бо-;е усиливается, формируется потенциал действия и возбуждение пере-ются по нервному (или мышечному) волокну. Затем в течение около 8 мс потенциал на мембране возвращается к исходному уровню, глав->ш образом за счет выхода ионов калия из клетки. Усиление проницае-эсти для К+ необходимо для полной реполяризации мембраны и восста->вления исходного потенциала покоя. При этом восстанавливается и:ходная проницаемость мембраны для натрия.

Тетродотоксин и сакситоксин полностью блокируют проникновение >нов Ка+ по ионным каналам возбудимых мембран внутрь клеток. При ом становится невозможным формирование потенциала действия возбу-|мых мембран — нарушается проведение нервных импульсов по нейро-м, сокращение миоцитов. В эксперименте показано, что вещества дейст-ют только при экстрацеллюлярной аппликации. В соответствии с расчета-I одна молекула токсинов полностью блокирует один ионный канал. По-гают, что взаимодействие токсикантов с белковыми молекулами, форми-ющими ионный канал, осуществляется за счет фуппы гуанидина, содер-идейся в структуре как сакси-, так и тетродотоксина. Взаимодействие ток-нов с белками ионных каналов обратимо. 1п чЫго яды могут быть удалены товерхности возбудимой мембраны простым отмыванием биопрепарата.

Исчерпывающих данных о причинах развивающихся эффектов нет. к, до конца не определено, возбудимые мембраны каких структур, нер-ых клеток (ЦНС, периферии) или миоцитов, являются более чувствите-ными к действию токсинов. Так, по мнению одних исследователей, гановка дыхания является следствием действия токсинов на нейроны

Глава 12. ОТРАВЛЯЮЩИЕ И ВЫСОКОТОКСИЧНЫЕ ВЕЩЕСТВА НЕЙРОТ01(СИЧЕС1<ОГС1ДЕЙСТВИЯ

дыхательного центра, другие полагают, что основным является нарушение проведения нервного импульса по дыхательным нервам или возбудимости дыхательных мышц. Вероятно, более справедливо последнее предположе-ние, поскольку электровозбудимость диафрагмы блокируется меньшими дозами токсикантов, чем проведение нервного импульса по диафрагмаль-ному нерву. Кроме того, в опытах на анестезированных кошках показано, что при введении вещества в смертельной дозе проведение нервных импу-льсов по диафрагмальному нерву не прекращается даже тогда, когда элект-ромиограмма диафрагмальной мышцы уже безмолвствует.

Развивающееся снижение артериального давления также связывают как с блокадой проведения нервных импульсов по симпатическим нер-вным волокнам, так и с параличом гладкомышечных клеток сосудистой стенки. Сердечная мышца вовлекается в процесс при введении токсикан-та лабораторным животным в дозе 0,007 мг/кг.

Нарушение чувствительности (парестезии с последующим онемени-ем) — следствие поражения возбудимых мембран чувствительных ней-ронов.

Многие центральные эффекты, такие как атаксия, головокружение, нарушение речи и т. д., могут быть связаны с действием вещества непо-средственно на нейроны ЦНС.

Мероприятия медицинской защиты

Специальные санитарно-гигиенические мероприятия:

* участие медицинской службы в проведении химической развед-ки в районе расположения войск; проведение экспертизы воды и продовольствия на зараженность ОВТВ;

* запрет на исполъзование воды и продовольствия из непроверен-

ных источников. Специалъные лечебные мероприятия:

* своевременное выявление пораженных;

» применение средств патогенетической и симптоматической те-рапии состояний, угрожающих жизни, здоровью, дееспособно-сти, в ходе оказания первой (само- и взаимопомощь), доврачеб-ной и первой врачебной (элементы) помощи пострадавшим;

» подготовка и проведение эвакуации.

Медицинские средства защиты

В порядке оказания доврачебной и первой врачебной помощи у по-страдавшего необходимо вызвать рвоту, провести зондовое промывание желудка. Специфических средств профилактики и терапии интоксикации нет. Поскольку при тяжелых формах поражения единственным надежным способом сохранения жизни является перевод пострадавшего на искусст-венную вентиляцию легких, необходимо принять меры к скорейшей эва-куации пострадавших в лечебные учреждения. В случае сохранения жизни прогноз благоприятный: выздоровление бывает быстрым и полным.

Часть I. ТОКСИКОЛОГИЯ

Дата добавления: 2014-12-27