Токсикант – более широкое понятие, чем яд. Оно употребляется для обозначения веществ, вызывающих не только интоксикацию, но и другие формы токсического процесса.
Токсин – токсическое вещество природного происхождения (растительного, животного, микробного).
Ксенобиотик – чужеродное (т. е. не участвующее в пластическом или энергетическом обмене) вещество, попадающее в организм.
Боевое отравляющее вещество (БОВ) – это химическое соединение, обладающее определенными токсическими и физико- химическими свойствами, обеспечивающими при его боевом применении поражение живой силы противника, а также заражение воздуха, обмундирования, вооружения, военной техники, продовольствия, воды и местности.
Цель применения БОВ заключается в уничтожении противника или выведении его из строя в результате нарушения дееспособности и причинения ущерба здоровью. БОВ обладают самыми разнообразными физическими, химическими и токсическими свойствами. Далеко не каждое высокотоксичное соединение может рассматриваться как потенциальное БОВ. К числу основных требований, предъявляемых к боевым ОВ относятся:
1. способность действовать на разные органы и системы организма;
2. быстрота или, напротив «коварство» действия (наличие продолжительного скрытого периода);
3. отсутствие органолептических характеристик;
4. большая продолжительность заражающего действия;
5. трудность распознавания причины поражения с помощью различных методов анализа;
6. удобство боевого применения;
7. устойчивость при хранении;
8. дешевизна производства и т. д.
Химическое оружие (ХО) – одно из видов оружия массового уничтожения (ОМУ), поражающее действие которого основано на использовании БОВ. Химическое оружие – это боевые отравляющие вещества и средства их применения (боеприпасы). Химическое оружие предназначено для поражения живой силы противника, снижения его боеспособности, а также для затруднения (дезорганизации) боевой деятельности войск и объектов тыла.
Сильнодействующие ядовитые вещества (СДЯВ) – это химические вещества являющиеся потенциальными агентами формирования очагов массовых санитарных потерь при авариях на промышленных объектах.
Выделяют следующие пути поступления ядов в организм:
1. Пероральный;
2. Ингаляционный;
3. Перкутанный (через неповрежденную и поврежденную кожу);
4. Через слизистые оболочки (конъюнктива глаза);
5. Парентеральный.
Одним из распространенных способов поступления токсичных веществ в организм является пероральный. Ряд ядовитых жирорастворимых соединений – фенолы, некоторые соли, особенно цианиды – всасываются и поступают в кровь уже в полости рта.
На протяжении желудочно-кишечного тракта существуют значительные градиенты рН, определяющие различную скорость всасывания токсичных веществ. Токсичные вещества в желудке могут сорбироваться и разбавляться пищевыми массами, в результате чего уменьшается их контакт со слизистой оболочкой. Кроме того, на скорость всасывания влияют интенсивность кровообращения в слизистой оболочке желудка, перистальтика, количество слизи и т. д.
В основном всасывание ядовитого вещества происходит в тонкой кишке, содержимое которой имеет рН 7,5 – 8,0. Колебания рН кишечной среды, наличие ферментов, большое количество соединений, образующихся в процессе пищеварения в химусе на крупных белковых молекулах и сорбция на них, – все это влияет на резорбцию ядовитых соединений и их депонирование в желудочно- кишечном тракте.
Явления депонирования токсичных веществ в желудочно- кишечном тракте при пероральных отравлениях свидетельствуют о необходимости его тщательного очищения в процессе лечения.
Ингаляционные отравления характеризуются наиболее быстрым поступлением яда в кровь. Это объясняется большой поверхностью всасывания легочных альвеол (100–150 м), малой толщиной альвеолярных мембран, интенсивным током крови по легочным капиллярам и отсутствием условий для значительного депонирования ядов.
Всасывание летучих соединений начинается уже в верхних дыхательных путях, но наиболее полно осуществляется в легких. Происходит оно по закону диффузии в соответствии с градиентом концентрации. Подобным образом поступают в организм многие летучие неэлектролиты: углеводороды, галогеноуглеводороды, спирты, эфиры и т. д. Скорость поступления определяется их физико- химическими свойствами и в меньшей степени состоянием организма (интенсивность дыхания и кровообращения в легких).
Большое значение имеет коэффициент растворимости паров ядовитого вещества в воде (коэффициент Оствальда вода/воздух). Чем больше его значение, тем больше вещества из воздуха поступает в кровь.
Проникновение токсичных веществ через кожу также имеет большое значение, преимущественно в военных и производственных условиях.
Существует по крайней мере три пути такого поступления:
1. Через эпидермис;
2. Волосяные фолликулы;
3. Выводные протоки сальных и потовых желез.
Эпидермис рассматривается как липопротеиновый барьер, через который могут диффундировать разнообразные вещества в количествах, пропорциональных их коэффициентам распределения в системе липиды/вода. Это только первая фаза проникновения яда, второй фазой является транспорт этих соединений из дермы в кровь. Механические повреждения кожи (ссадины, царапины, раны и т. д.), термические и химические ожоги способствуют проникновению токсичных веществ в организм.
Распределение ядов в организме.
Одним из основных токсикологических показателей является объем распределения, т. е. характеристика пространства, в котором распределяется данное токсичное вещество. Существует три главных сектора распределения чужеродных веществ: внеклеточная жидкость (примерно 14 л для человека массой тела 70 кг), внутриклеточная жидкость (28 л) и жировая ткань, объем которой значительно варьирует. Объем распределения зависит от трех основных физико- химических свойств данного вещества:
1. водорастворимости;
2. жирорастворимости;
3. способности к диссоциации (ионообразованию).
Водорастворимые соединения способны распространяться во всем водном секторе (внеклеточная и внутриклеточная жидкость) организма – около 42 л; жирорастворимые вещества накапливаются (депонируются) преимущественно в липидах.
Очищение организма от чужеродных веществ состоит из трех основных частей:
1. Метаболические превращения;
2. Почечная экскреция;
3. Внепочечное очищение.
Метаболические превращения (биотрансформация) занимают особое место в детоксикации чужеродных токсичных веществ, поскольку они являются подготовительным этапом для их удаления из организма. Процессы биотрансформации ядов протекают в печени, ЖКТ, лёгких, почках. Немалое количество токсических веществ подвергается необратимым превращениям и в жировой ткани (Гадаскина И. Д.). Однако главное значение в биотрансформации ядов в организме имеет печень. Именно в клетках печени, в их эндоплазматическом ретикулуме, локализуется большинство ферментов, катализирующих превращение чужеродных веществ. Поэтому при заболеваниях печени резко повышается чувствительность организма ко многим чужеродным веществам. Биотрансформация ядов в организме в основном происходит в два этапа: первый этап – реакции гидроксилирования (окисление, восстановление, гидролиз); второй этап – реакции конъюгации (т. е. соединение ядов с белками, аминокислотами, глюкуроновой и серной кислотами). Биологический смысл этих реакций заключается в образовании нетоксичных, хорошо растворимых в воде соединений, которые гораздо легче, чем исходное вещество, могут вовлекаться в другие метаболические превращения и выводиться из организма экскреторными органами.