Нервно-паралитические ОВ. Пестициды и диверсионные яды
Первая часть статьи.
Эта вторая часть статьи может показаться сложной из-за картинок или специализированных названий, но пугаться не стоит, механизмы описаны доступным языком и не обременены излишними подробностями.
Производные гидразина, сложные гетероциклические соединения и белковые токсины можно не рассматривать индивидуально, а объединить в группы по принципу действия.
Отравляющие вещества, действующие на ГАМК-реактивные синапсы
ГАМК является одним из основных нейротрансмиттеров, используемых в мозге и сетчатке взрослого млекопитающего. Действуя на рецепторы, он снижает вероятность генерации потенциала действия, что в медицине используется, например, для лечения неврологических и психических расстройств. Действие морфина и опиоидов также связано с изменением потенциала действия.
Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) обнаружена во всех структурах центральной нервной системы, а наивысшее её содержание – в чёрной субстанции головного мозга, которая осуществляет участие в дыхании, сердечной деятельности и тонусе кровеносных сосудов.
Веществ, угнетающих синтез ГАМК, на самом деле достаточно много и в основном их можно встретить в компонентах ракетных топлив. В токсикологии такие отравления выделены в отдельную группу, но далее рассмотрим действие одного особенного вещества: тетанотоксина.
Тетанотоксин – это экзотоксин бактерии столбняка. Исследуется за рубежом в военных целях, но боевое применение маловероятно. Белок тетанотоксина растворим в воде, боится нагревания, а смертельная доза для людей составляет 0,2–0,3 мг. При этом поражённые, как и при столбняке, не представляют опасности для окружающих.
Через неповрежденную кожу и желудочно-кишечный тракт не проникает. При внутримышечном введении быстро разрушается до аминокислот. Предполагается, что в двигательные ядра центральной нервной системы токсин поступает по волокнам нервных стволов, с окончаниями которых специфически связывается.
Скрытый период может продолжаться от нескольких часов до 3 и более суток. Затем наступает общее недомогание, возбуждение, чувство страха, спазм жевательной мускулатуры и приступы судорог. Судороги провоцируются не только тактильными, но и звуковыми раздражениями. Приступы настолько сильны, что часто приводят к разрыву мышц и компрессионному перелому позвоночника. Сознание при этом, как правило, сохраняется. Сокращения дыхательных мышц, диафрагмы и мышц гортани могут привести к смерти от асфиксии.
Пресинаптические блокаторы высвобождения ацетилхолина
Самым ярким представителем этой группы является известный многим ботулотоксин – белок анаэробной бактерии, весьма часто встречающейся в быту и прекрасно чувствующей себя, например в консервах.
Впервые случай массового ботулизма был зафиксирован в Германии в 1793 году из-за некачественной кровяной колбасы. Даже название происходит от латинского botulus, что означает «колбаса». Ботулотоксин изучается специалистами США и имеет шифр XR.
В настоящее время известно 7 разновидностей токсинов, близких по структуре и активности. Вещество проникает в организм через желудочно-кишечный тракт, органы дыхания или раневые поверхности. При последнем варианте он имеет наибольшую токсичность. В пищеварительном тракте токсин не разрушается и, как и в лёгких, всасывается через слизистые, после чего избирательно захватывается нервными окончаниями.
Скрытый период составляет от нескольких часов до суток и более. Наименее продолжительный период при попадании вещества на раневые поверхности. Первые симптомы – общее недомогание, тошнота, рвота, слюнотечение. Через 1–2 сутки нарушается зрение и постепенно развивается паралич поперечно-полосатой мускулатуры.
Процесс начинается с глазодвигательной группы мышц, позже начинается паралич мышц глотки, пищевода, гортани и нёба. Затем присоединяется паралич мимической мускулатуры, жевательных мышц и шеи, верхних конечностей и далее вниз.
Смерть наступает из-за паралича дыхательной мускулатуры и асфиксии на десятые сутки, иногда позже. Помимо того, что сознание полностью сохраняется на протяжении всего периода, еще и не возникает никаких расстройств чувствительности. Летальность составляет от 15 до 30 %, а при несвоевременном оказании помощи – 90 %.
Блокаторы Nа+-ионных каналов возбудимых мембран
Вообще, вещества этой группы нельзя назвать нервно-паралитическими, поскольку блокировка ионных каналов влияет на все типы клеток в организме. Из-за этого в тяжёлых случаях интоксикации сложно понять, что именно в организме является основной целью. Внешние признаки тяжёлого поражения напоминают действие миорелаксантов, которые традиционно относятся к группе нейротоксикантов. И хотя механизм действия токсина иной – их рассматривают в этой группе.
Наиболее изученными представителями являются сакситоксин и тетродотоксин, имеющие одинаковые признаки поражения. Боевое их применение маловероятно, но активно изучалось военными США.
Сакситоксин – одно из наиболее токсичных веществ небелковой природы, выделенное из морского моллюска. Позже оказалось, что в организме моллюска вещество не синтезируется, а попадает туда с одноклеточными существами, которыми моллюск питается. Количество токсина зависит от географии обитания моллюска, времени года и количества съеденных одноклеточных.
Таким образом, съедобные для человека моллюски становятся ядовитыми и вызывают массовые отравления. Например, митилизм – это отравление мидиями, которое при обнаружении требует немедленного прекращения лова моллюсков, а также ракообразных в местах массового размножения планктонных организмов динофлагеллятов. Многие виды динофлагеллятов способны к биолюминесценции, а быстрое накопление может привести к видимой окраске воды, так называемому цветению.
Токсин – аморфный порошок хорошо растворимый в воде, спирте, метаноле и ацетоне. Вещество не подвержено гидролизу, а смертельная для человека доза составляет 0,004–0,01 мг/кг.
Тетродотоксин обнаружен в тканях большого количества живых существ, среди которых более 70 видов рыб, 3 вида лягушек и моллюски. Наверное, самым известным носителем тетродотоксина является рыба Фугу.
Токсин – бесцветный порошок, хорошо растворимый в воде. Дозы более 0,006 мг/кг в течение часа приводят к гибели.
Через неповерждённую кожу вещества не проникают. Внутри организма быстро впитываются слизистой кишечника и так же быстро выводятся из организма с мочой. Методы воздействия на организм до сих пор в полной мере не изучены.
Независимо от способа проникновения в организм через 10–45 минут появляются тошнота, рвота, боли в животе и диарея. Ранними признаками являются онемение рта, губ, языка, дёсен, переходящие на область шеи, покалывание, ощущение жжения конечностей. Далее развивается бледность, беспокойство, общая слабость, онемение конечностей, чувство невесомости тела. Дыхание учащается, становится поверхностным, появляются подёргивания отдельных групп мышц, тремор.
Сознание сохраняется на весь период интоксикации. Смерть наступает через 6–24 часа из-за паралича дыхательной мускулатуры. Если человек выживает, в течение последующих суток наступает практически полная нормализация состояния зачастую без отдалённых последствий.
Тетродотоксин, как и сакситоксин, оказывает избирательное действие на возбудимые мембраны нервов и мышц, нарушая проведение нервных импульсов. Исчерпывающих данных о причинах развивающихся эффектов нет.
Вывод
В классификации боевых отравляющих веществ, помимо смертельных и несмертельных, также нашлось место пестицидам и диверсионным ядам.
Учитывая тот факт, что большинству отравляющих веществ нервно-паралитического действия сложно проникать внутрь через кожу, наиболее удобным методом доставки можно считать аэрозоль, капельный – через раневую поверхность, например, при использовании в фугасных зарядах, и путь, ведущий через желудочно-кишечный тракт.
Именно последний вариант, то есть заражение еды и воды, а кроме того, обмундирования и предметов снабжения, хорошо подходит для диверсионных и террористических групп. Поскольку больших дозировок не требуется, вещества из нервно-паралитической группы окажутся эффективными.
Не хочу давать оценку текущей миграционной политике, но водозаборы и очистные сооружения являются не менее критической инфраструктурой, чем электростанции, и требуют еще более ответственной охраны.
Следующие статьи будут посвящены веществам кожно-нарывной группы, которые кардинально отличаются от уже описанной.
Информация