Окисляющийся субстрат (глюкоза, аминокислоты, жиры) под действием фермента дегидрогеназы теряет водород, который с помощью кофермента никотинамидадениндинуклеотида (НАД) и ряда флавопротеиновых ферментов в виде протонов и электронов передается на цепь цитохромов (В, С1, С, А1, А3), что приводит к окислению и восстановлению находящегося в них железа (Fe3+ и Fe2+).
Цитохромы (А + А3) представляют собой цитохромоксидазу.
Цитохромоксидаза – сложный белок с простетической группой в виде железопорфиринового кольца с ином железа, последовательно изменяющий свою валентность от Fe2+ в Fe3+ и обратно:
 |
Схематически процесс передачи электронов можно представит так:
Приняв электроны от предыдущих цитохромов, железо восстанавливается до Fe2+, а после передачи их кислороду – окисляются в Fe3+.
 |
В итоге ион Fe3+ теряет способность к восстановлению и активации молекул кислорода.
Блокирование цитохромоксидазы приводит к накоплению в митохондриях клеток протонов и свободных электронов, что тормозит всю систему биологического окисления во всех органах и тканях. Следствием этого является прекращение образования макроэргических фосфорных соединений (АТФ) в цепи биологического окисления, что сопровождается быстрым истощением энергетических ресурсов.
В настоящее время известно, что механизм токсического действия синильной кислоты не ограничивается ферментами цитохромной системы. Имеются данные о подавлении цианидами активности около 20 ферментов, в том числе декарбоксилазы. Последнее усложняет течение отравлений цианидами, однако блокада цитохромоксидазы играет ведущую роль в механизме токсического действия HCN. Таким образом, развивается состояние, когда артериальная кровь, насыщенная кислородом, проходя через ткани в венозную систему, почти не отдает кислород тканям, лишенным способности ее утилизировать. Развивается состояние тяжелого кислородного голодания, несмотря на то, что клетки находятся в условиях оптимального кислородного снабжения.
Известны другие вещества, обладающие способностью блокировать дыхательную цепь на разменных уровнях и вызывать тканевую гипоксию. Например, амитал натрия и ротенон (рыбный яд) блокируют передачу электронов с ФАД на фермент Q; антибиотик актиномицин А блокирует передачу электронов с цитохрома В на цитохром С; сероводород блокирует передачу электронов с цитохромоксидазы на кислород.
Особенности клинических проявлений при поражении хлорцианом
Влияние цианидов на различные органы и системы
Действие цианидов на нервную систему проявляется в первую очередь нарушением функции ЦНС. Цианиды в токсических дозах вызывают вначале возбуждение ЦНС, а затем ее угнетение. В частности, в начале интоксикации наблюдается возбуждение дыхательного и сосудодвигательного центров, это проявляется подъемом артериального давления и развитием выраженной одышки. Крайней формой возбуждения ЦНС являются клонико-тонические судороги, развивающиеся при тяжелой форме интоксикации. Выраженное возбуждение нервной системы затем сменяется ее параличом (утратой сухожильных рефлексов, параличом дыхательного и сосудодвигательного центра).
Действие на дыхательную систему проявляется в выраженной одышке, что связано со стимулирующим действием цианидов на дыхательный центр, возбуждением хеморецепторов каротидного синуса, а также с компенсаторной реакцией организма на гипоксию. Первоначальное возбуждение сменяется угнетением дыхания, вплоть до его полной остановки. Это связано с тканевой гипоксией и истощением энергетических ресурсов в клетках каротидного синуса и продолговатого мозга.
Действие на сердечно-сосудистую систему проявляется первоначально в замедлении сердечного ритма, повышении артериального давления и увеличении минутного объема сердца за счет возбуждения хеморецепторов каратидного синуса и клеток сосудодвигательного центра, а также выброса катехоламинов надпочечниками и вследствие этого спазма сосудов. По мере развития интоксикации артериальное давление падает, пульс учащается, развивается острая сердечно-сосудистая недостаточность, в основе которой лежит тканевая гипоксия и угнетение окислительных процессов в миокарде.
Изменения в системе крови проявляется в увеличении количества эритроцитов, связанное с сокращением селезенки в ответ на гипоксию. Меняется газовый и биологический состав крови. В венозной крови увеличивается содержание кислорода, снижается артерио-венозная разница за счет нарушения его усвоения тканями. Цвет крови становится ярко-алым. Снижается содержание углекислоты за счет меньшего ее образования (тканевая гипоксия) и усиленного выведения (гипервентиляция). Это приводит к газовому алколозу, который сменяется метаболическим ацидозом (накопление недоокисленных продуктов и кетоновых тел).
Увеличивается содержание в крови глюкозы, связанное с дополнительным выбросом катехоламинов надпочечниками.
Нарушением окислительно-восстановительных процессов в тканях объясняется и выраженная гипотермия.
Клиническая картина течения отдельных форм отравления
При воздействии цианидов в высокой концентрации развивается молниеносная форма отравления, при которой может наступать практически мгновенная смерть. Пораженный сразу теряет сознание, дыхание становится частым и поверхностным, пульс учащен, аритмичен. После непродолжительного судорожного периода происходит остановка дыхания.
Молниеносная форма крайне неблагоприятна в прогнозе. Поражение развивается быстро и медицинская помощь обычно запаздывает.
При замедленной форме поражения различают легкую, средне-тяжелую и тяжелую степень отравления.
Легкая степень характеризуется главным образом субъективными расстройствами: неприятный вкус во рту, чувство горечи, слабость, головокружение. Несколько позже возникает ощущение онемения слизистой полости рта, слюнотечение и тошнота. При малейшей физической нагрузке возникает одышка и сильная мышечная слабость, шум в ушах, затруднение речи, возможна рвота. После прекращения действия яда все эти явления пропадают. Однако в течение 1-3 дней могут оставаться головная боль, мышечная слабость, тошнота и чувство общей слабости.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.