Физические и химические свойства ФОС

ОМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ

Кафедра военной и экстремальной медицины

"Утверждаю"

НАЧАЛЬНИК КАФЕДРЫ ВОЕННОЙ И ЭКСТРЕМАЛЬНОЙ МЕДИЦИНЫ ОМСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ МЕДИЦИНСКОЙ АКАДЕМИИ

Обновление лекций в интернете на E-mail: saveljev@mail.ru http://www.chat.ru/~omskmed

Полковник м/с

В. М. Зубрицкий

 

"__ _" июня 1998 года

 

ЛЕКЦИЯ

 

ТЕМА № 2

"Отравляющие и сильнодействующие ядовитые вещества нервно - паралитического действия. Клиника, диагностика, лечение"

 

	Обсуждена на заседании кафедры «___» ______________1998 года   Протокол № _________

 

г. Омск - 1998

УЧЕБНЫЕ ЦЕЛИ:

1. Обосновать основные теории механизма действия ФОВ.

2. Выработать единый взгляд на симптоматическую теорию и принципы антидотного лечения.

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ:

Введение.	5 мин.
1. Физические и химические свойства ФОС.	10 мин.
2. Токсичность при различных путях воздействия на организм. Превращения в организме.	10 мин.
3. Механизм действия и патогенез интоксикации.	15 мин.
4. Клиническая картина при различной тяжести поражения. Осложнения и последствия поражения. Патологоанатомические изменения.	15 мин.
5. Принципы антидотной терапии.	10 мин.
6. Патогенетическая и симптоматическая терапия. Профилактика поражений.	10 мин.
7. Объем первой медицинской помощи в очаге поражения и на этапах медэвакуации. Медицинская сортировка и эвакуационная характеристика пораженных ФОС.	12 мин.
Заключение.	3 мин.
Время: 90 минут

ЛИТЕРАТУРА:

1) С.Ю.Буслович, Г.Г.Захаров Клиника и лечение острых отрав­ляющих ядохимикатами. Минск, 1972г.

2) Н.В.Саватеева Военная токсикология, радиология и медицинская защита. Л, 1978г.

3) И.О.Ганжара, А.А.Новиков Учебное пособие по клинической токсикологии. М, 1979г.

4) С.Н.Голиков Руководство по токсикологии отравляющих веществ. М, 1972г.

5) С.Н.Голиков Яды и противоядия. Л, 1962г.

6) Ф.И.Комаров, И.В.Алексанян М, 1984г.

7) В.Б.Прозоровский, Н.В.Саватеев Неантихолинэстеразные механизмы действия антихолинэстеразные средств. Л, 1976г.

8) Указания по военной токсикологии М, 1975г.

9) Н.И.Капактичев Военная токсикология и защита от ядерного и химического оружия. Ташкент, 1988г.

10) В.Н.Александров, В.И.Емельянов. Отравляющие вещества. М, 1990г.

11) Е.А.Лужников, Л.Г.Костомарова. Острые отравления (Руководство для врачей). М, 1989г.

 

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ:

1. Наглядные пособия слайды (схемы)	1,2 Механизм антихолинэстеразного действия ФОВ; 3,4. Механизм неантихолинэстеразного действия ФОВ; 5. Антидотные средства, используемые при поражении ОВ нервно-паралитического действия.
2. Технические средства	кодоскоп

Введение

К группе боевых отравляющих веществ нервно-паралитического дей­ствия относятся: зарин (изопропиловый эфир метилфторфосфоновой кислоты), зоман (пинаколиновый эфир метилфторфосфоновой кислоты) и веществ Ви-газы (метилоксифосфорилтиохолин). Синтезирование и приня­тие этих отравляющих веществ (0В) на вооружение в качестве боевых средств существенно изменило качество химического оружия по сравне­нию с 0В времен первой мировой войны и чрезвычайно повысило его эффективность в случае его боевого применения. Речь идет о военной ситуации. Вместе с тем 0В нервно-паралитического действия относят­ся к многочисленному классу органических соединений пятивалентного фосфора, называемых в отечественной литературе фосфорорганическими соединениями (ФОС). В настоящее время синтезировано более 100 тысяч химических веществ, принадлежащих к классу ФОС. Многие из них применяются:

ü а) в качестве инсектицидов, дефолиантов, фунгицидов (тиофос, карбофос, хлорофос и др.);

ü б) в качестве медикаментозных средств при глаукоме, вялых параличах различной этиологии, слабой родовой деятельности матки, атонии кишечника, миастениях, различных онкологических заболеваниях (диизопропилфторфосфат, фосфакол, фосарбин, ТЭФ, тио-ТЭФ и др.);

ü в) в промышленности при флотации руд, производстве органичес­кого стекла, негорючих пластических масс и др.;

ü г) в науке в качестве фармакологических анализаторов, приме­нение которых позволяет углубить наши представления о сложных психических и других явлениях, происходящих в организме человека и животных;

ü д) в военном деле в качестве современных боевых 0В.

 

Вот такое, даже простое перечисление множества случаев испо­льзования ФОС указывает на актуальность проблемы, связанной с ними, т.к. широта применения ядовитых веществ обусловливает большую ве­роятность отравления ими. К тому же если учесть, что ФОС - тысячи, а 0В нервно-паралитического действия всего лишь три, то и это обстоятельство еще раз обращает внимание на необходимость знания в повседневной жизни патологии, вызываемой химическими соединениями - эфирами кислот фосфора.

Впервые ФОС были синтезированы Тенаром еще в 1846 г., а в конце XIX в Михаэлис с сотрудниками описали большое число ФОС. Однако на токсические свойства этих соединений было обращено вни­мание только в 1932 г, когда Ланче и фон Крюгер впервые описали симптомы отравления при действии диметил - и диэтилфторфосфатов, что вызвало интерес к ФОС военных химиков. К началу второй мировой войны в лаборатории Шрадера германского химического концерна "ИГ-Фарбениндустри" были синтезированы такие высокотоксичные вещества как табун, зарин, несколько позже -зоман. Одновременно были определе­ны перспективы изыскания еще более токсичных веществ, что практичес­ки было подтверждено Таммелином (1955), который синтезировал метилфторфосфоринхолин, явившийся прообразом 0В, обозначенных как ви-газы.

Особая опасность боевых ядов нервно-паралитического действия объясняется следующими характерными свойствами этих соединений:

1. Они являются наиболее токсичными среди всех 0В;

2. Проникают в организм всеми возможными путями (ингаляционно, перкутанно, перорально и пр.).

3. Обладают свойствами идеального яда (без цвета, запаха и вкуса ) , момент поражения проходит незаметно.

4. Характеризуются одномоментностью и массовостью поражения.

5. Это быстродействующие яды, могут вызывать молниеносную форму поражения, когда смерть наступает в первые 5-10 мин на поле боя до получения первой медицинской помощи.

6. Обладают значительной стойкостью на местности.

7. При контакте с ядом никаких ощущений (немой контакт).

 

Физические и химические свойства ФОС.

По химическому строению все ФОС - производные кислот пятива­лентного фосфора.

Зарин - бесцветная жидкость. Температура кипения 158⁰С, поэтому обладает значительной летучестью (при температуре +20⁰С - 13,2 мг/л воздуха и сравнительно небольшой стойкостью (летом на местности держится до 10 часов), тяжелее воды.

Зарин хорошо растворяется в жирах, липидах и органических раство­рителях и сравнительно хорошо растворяется в воде. Гидролизуется водой с образованием нетоксичных конечных продуктов. Дегазируется щелочь содержащими растворами.

Зоман - бесцветная жидкость. Температура кипения 200⁰С, относится к стойким 0В. Хорошо растворяется в жирах, липидах, ор­ганических растворителях, в воде растворяется умеренно.

Химические свойства близки к свойствам зарина, но в воде гид­ролизуется очень медленно. Дегазируется также щелочными вещества­ми.

Ви-газы объединяют ряд веществ, близких по химическому стро­ению и имеют химическое название фосфорилхолины, фосфорилтиохолины.

Ви-газы представляют собой бесцветную жидкость. Температура кипения около ЗОО⁰С, поэтому они обладают очень малой летучестью (0,003мг/л воздуха), и наибольшей стойкостью на местности. Стой­кость ви-газов на местности при температуре +15⁰С может быть до 20 суток, а при -10⁰С до 16 недель. В воде растворяются плохо, хорошо растворяются в жирах, липидах, органических растворителях.

Применяются ви-газы главным образом в аэрозольном состоянии, или капельножидком виде для создания стойких очагов химического заражения.

 

2. Токсичность ФОВ при различных путях воздействия
на организм. Превращения в организме.

Как уже указывалось, ФОВ являются высокотоксичными веществами (ультра яды) быстрого и смертельного действия. Например, в боевой концентрации заражения атмосферы 0,1 мг/л аэрозолью ви-газов смертельным является один вдох. Капля ви-газов попавшая на кожу содержит 5-6 смертельных доз.

Смертельная концентрация при ингаляционном поражении, мг/л воздуха при эксплозии 1 минуту для:

- ви-газов -0,007

- зомана -0,07

- зарина -0,1

Смертельная концентрация при попадании в капельном виде на кожу для:

- ви-газов -0.05 мг/ кг

- зомана -0,7 мг/кг

- зарина -5 мг/кг.

При длительных экспозициях ФОВ могут вызывать тяжелые пора­жения в концентрациях 0,0001 - 0,001 мг/л воздуха. Например, зарин в концентрации 0,001 мг/л при экспозиции 15мин. может выз­вать тяжелое поражение.

На характер токсического действия ФОВ влияют особенности их распределения, в организме и процессы превращения.

Основными видами превращений ФОВ (зарин, зоман, ви-газы) является способность к неспецифической сорбции белками крови и ферментативный гидролиз. В крови животных и других тканях, главным образом в печени, обнаружены ферменты типа фосфатаз (условно назва­ли - зариназы, зоманазы), под действием которых происходит гидролиз ФОВ с образованием нетоксических веществ. Было отмечено, что гид­ролиз ФОВ у различных животных происходит с различной скоростью, и от этого в определенной степени зависит различная токсичность ве­щества.

С другой стороны, токсичность некоторых ФОС (инсектицидов) в организме усиливается в результате ферментативного окисления или перегруппировки атомов под действием микросомальных оксидаз печени и цитохрома Р-450 (летальный синтез).