Военная токсикология, радиобиология и медицинская защита. Учебное пособие.

В основу медико-тактической классификации очагов химического поражения положены стойкость и быстрота действия ОВ на личный состав:

1. Очаг поражения стойкими быстродействующими ОВ (зарин, зоман, ви-газы, при ингаляционном воздействии, Си-Эс, Си-Ар).

2. Очаг поражения стойкими ОВ замедленного действия (ви-газы при воздействии через кожу, иприты, люизит).

3. Очаг поражения нестойкими быстродействующими ОВ (хлорциан, синильная кислота, хлорацетофенон).

4. Очаг поражения нестойкими ОВ замедленного действия (фосген, дифосген, би-зет).

Для очагов быстродействующих ОВ, создаваемых противником, характерны:

– одномоментность поражения значительного числа личного состава части, подразделения;

– вероятность частичного выхода из строя (поражение) медицинского состава части, подразделения;

– возникновение значительного числа тяжелопораженных, продолжительность жизни которых, при отсутствии своевременной эффективной помощи не превысит 1 часа с момента возникновения клиники отравления;

– отсутствие резерва времени у медицинской службы для существенного изменения ранее принятой организации по ликвидации очага;

– необходимость оказания эффективной медицинской помощи в очаге и на этапах медицинской эвакуации в установленные оптимальные сроки и эвакуация раненых и больных из очага преимущественно в один рейс.

Существенным отличием очагов поражения ОВ замедленного действия является:

• последовательное, на протяжении нескольких часов, появление признаков отравления у больных и раненых. В этих условиях особое значение приобретают мероприятия по активному выявлению пораженных среди личного состава в процессе выполнения боевой задачи;

• непродолжительный срок жизни тяжелопораженных при отсутствии своевременной помощи при поражении V-газами – не более одного часа с момента возникновения клиники, при поражении ОВ типа иприта, фосгена и др. – несколько часов, суток;

• наличие определенного резерва времени (несколько часов) для корректирования основного плана организации работ по ликвидации очага в зависимости от складывающихся условий боевой обстановки;

• эвакуация пораженных из очага на этапы медицинской эвакуации в несколько рейсов по мере их выявления.

В зависимости от стойкости ОВ необходимо предусматривать проведение следующих мероприятий:

• устанавливать режим работы личного и медицинского состава в средствах защиты (температура окружающего воздуха, характер выполняемой работы и др.);

• после выхода из очага проводить санитарную обработку личного состава и мероприятий по предупреждению поражений за счет десорбции ОВ;

• учитывать при организации развертывания и режима работы медицинских частей и учреждений особенности приема, медицинской сортировки, санитарной обработки и оказания медицинской помощи в функциональных подразделениях при массовом приеме пораженных из очага;

• выдавать личному составу спасательных команд, направляемых в очаг поражения стойкими ОВ, профилактические антидоты.

2.4. Особенности проведения лечебно-эвакуационных мероприятий при применении противником химического оружия.

Проведение лечебно-эвакуационных мероприятий начинается сразу после химического нападения противника; их организуют команды подразделений, частей и соединений, подвергшихся нападению, с привлечением боеспособного личного состава, подразделений медицинской службы. Объем мероприятий последовательно наращивается за счет ОЛП, в состав которых входят штатные и нештатные подразделения (формирования) медицинской службы.

При организации лечебно-эвакуационных мероприятий в условиях применения противником ОВ, необходимо особенно иметь в виду:

– своевременность оказания первой медицинской и доврачебной помощи в очагах и организацию выноса (вывоза) раненых и больных на этапы медицинской эвакуации в возможно короткий срок;

– приближение всех видов медицинской помощи к очагу;

– сокращение сроков пребывания пораженных ОВ в противогазах;

– преемственность и последовательность в проведении лечебных мероприятий, т.е. соблюдение единых методов лечения раненых и больных и последовательно наращивания лечебных мероприятий на этапах медицинской эвакуации.

Проведение лечебно-эвакуационных мероприятий в очагах ХО будет зависеть от следующих особенностей:

– одномоментным (при применении быстродействующих ОВ) или продолжительным, в течение нескольких часов (при применении ОВ замедленного действия), формированием массовых санитарных потерь в очаге;

– возникновением при определенных условиях комбинированных поражений личного состава;

– необходимостью оказания помощи по неотложным показаниям большому контингенту раненых и больных;

– опасностью заражения окружающих и медицинского персонала от эвакуируемых из химического очага раненых и больных до проведения им полной санитарной обработки или специальных мероприятий, связанных с десорбцией ОВ, дегазацией обмундирования.

Особенность оказания помощи пораженным ОВ состоит в последовательном осуществлении следующих мероприятий:

– прекращение дальнейшего поступления яда в организм;

– применение специфических противоядий (антидотов);

– восстановление и поддержание функций жизненно важных систем организма (дыхания и кровообращения);

– использование средств симптоматической терапии.

3.1. Ориентировочные сроки оказания медицинской помощи в химическом очаге и на этапах медицинской эвакуации.

Ориентировочные сроки оказания медицинской помощи больным и раненым в очаге и на этапах медицинской эвакуации устанавливают с учетом:

• тяжести развития интоксикации и продолжительности жизни пораженных ОВ;

• влияния на пораженных ОВ средств противохимической защиты и условий транспортировки;

• эффективности средств оказания первой медицинской, доврачебной, первой врачебной и квалифицированной медицинской помощи пораженным.

1. Первая медицинская помощь пораженным быстродействующими ОВ смертельного действия должна быть оказана в течение 5-10 минут с момента применения ОВ и появления признаков интоксикации.

2. Доврачебная помощь тяжелопораженным быстродействующими ОВ смертельного действия должна оказываться в течение 30-60 мин и предусматривать устранение основных симптомов интоксикации и снятие противогаза вне очага для обеспечения дальнейшей транспортировки.

3. Ориентировочный срок оказания неотложной первой врачебной помощи у тяжелопораженных с длительно продолжающимися судорогами, бронхоспазмом и другими проявлениями тяжелой интоксикации, неустраненными и при оказании первой медицинской и доврачебной помощи составляет 1-3 часа с момента развития клиники тяжелого отравления. У тяжелопораженных, у которых основные признаки тяжелой интоксикации были купированы при оказании предшествующих видов помощи, это время увеличивается до 2-4 час.

4. Квалифицированная медицинская помощь должна быть оказана в течение 6-8 часов с момента применения быстродействующих ОВ.

3.2. Основы медицинской сортировки пораженных ОВ.

В условиях одномоментного возникновения массовых санитарных потерь от ОВ возрастает значение медицинской сортировки пораженных.

В очаге поражения необходимо выделять группу лиц с резко выраженными симптомами тяжелой формы интоксикации (нарушение сознания, коматозное состояние, судороги, бронхоспазм, отек легких, рвота и др), подлежащих эвакуации в первую очередь.

На МПБ поступивших пораженных распределяют на две группы:

• нуждающиеся в доврачебной медицинской помощи;

• не нуждающиеся в доврачебной медицинской помощи.

К первой группе относят пораженных, имеющих тяжелую форму отравления.

Ко второй группе могут быть отнесены все легкопораженные.

Для обеспечения правильного порядка эвакуации с МПБ пораженных распределяют на группы:

• подлежащие эвакуации в 1 очередь (тяжелопораженные);

• подлежащие эвакуации во 2 очередь (легкопораженные);

• подлежащие возвращению в свои подразделения.

В свои подразделения возвращаются лица, сохранившие боеспособность при отсутствии у них симптомов интоксикации или их недостаточной выраженности.

На МПП пораженных делят на следующие группы:

• нуждающиеся в специальной обработке;

• нуждающиеся в первой врачебной помощи (с выделением нуждающихся в неотложной помощи);

• не нуждающиеся в первой врачебной помощи.

К нуждающимся в специальной обработке относят всех пораженных, поступающих из очага заражения стойкими ОВ.

В группу нуждающихся в первой врачебной помощи включают пораженных с тяжелым, угрожающим жизни состоянием (коллапс, острая сердечная недостаточность, нарушение дыхания, судорожный и резкий болевой синдромы, поражение ОВ глаз, ЖКТ и др).

Не нуждаются в первой врачебной помощи лица, у которых к моменту прибытия на МПП основные симптомы интоксикации устранены в результате оказания им первой медицинской и доврачебной помощи, а также лица с ошибочно установленным диагнозом отравления.

Пораженных, получивших первую врачебную помощь, делят на группы:

• подлежащих эвакуации в первую очередь (тяжелопораженные);

• подлежащих эвакуации во вторую очередь (лежа или сидя);

• подлежащих оставлению на МПП для лечения (пораженные с легкой формой отравления психохимическими, раздражающими и общеядовитыми ОВ, способные возвратиться в строй через 2-3 суток амбулаторного лечения);

• подлежащих возвращению в свои подразделения (лица, у которых диагноз отравления не подтвердился или имевшиеся симптомы интоксикации после проведения лечения устранены).

В ОМедБ (омедо) пораженных делят на группы:

• нуждающихся в полной специальной обработке;

• нуждающихся в квалифицированной медицинской помощи;

• не нуждающихся в квалифицированной медицинской помощи;

• агонирующих.

Всех пораженных, после оказания им квалифицированной медицинской помощи делят на группы:

• подлежащих эвакуации в специализированный хирургический госпиталь для раненых в голову;

• подлежащих эвакуации в ВПНГ;

• подлежащих эвакуации в ВПМГ;

• подлежащих эвакуации в ВПГЛР;

• подлежащих оставлению в ОМедБ (омедо);

• подлежащих возвращению в свои части.

Эвакуации подлежат:

• в ВПТГ – пораженные ОВ нервно-паралитического действия средней и тяжелой степени; пораженные ОВ кожно-нарывного действия с явлениями резорбции, трахеобронхита и пневмонии; пораженные цианидами средней и тяжелой степени; пораженные ОВ удушающего действия с признаками токсической пневмонии;

• в ВПГЛР – легкораненые ОВ (невротическая форма поражения ФОВ, с остаточными явлениями поражений психомиметиками типа BZ, с ипритами нераспространенными дерматитами, ипритными конъюктивитами;

• в ВПГ (психоневрологический)– психоневрологические отделения ВПТГ, ВПНГ – пораженные ОВ нервно-паралитического действия и психотомиметиками типа BZ с тяжелыми расстройствами психики;

• в кожно-венерологические госпитали – пораженные ОВ кожно-нарывного действия с преобладанием распространенных эритематозных (эритематозно-булезных) дерматитов;

• в хирургические госпитали для обожженных – пораженных ипритом с распространенными булезно-некротическими дерматитами;

• в хирургические госпитали для раненых в голову – пораженные ипритом с тяжелыми повреждениями глаз.

Для лечения в команде выздоравливающих ОМедБ остаются легкопораженные ФОВ (миотическая и диспноэтическая формы, ОВ кожно-нарывного действия (ингаляционное поражение с преобладанием явлений ринофаринголорингита), а также тяжелопораженные ОВ раздражающего действия.

В группу подлежащих возвращению в свои части – военнослужащие с неподтвержденным диагнозом интоксикации ОВ и лица, пораженные ОВ в легкой степени, если после оказания медицинской помощи симптомы интоксикации были устранены.

3.3. Особенности эвакуации пораженных ОВ.

Эвакуация пораженных ОВ характеризуется следующими особенностями:

• необходимостью быстрейшего удаления пораженных за пределы очага, в целях прекращения дальнейшего поступления ОВ в организм;

• обеспечением в наиболее короткий срок доставки пораженных на этапы медицинской эвакуации, для современного оказания им первой врачебной и квалифицированной медицинской помощи;

• выделением сил и средств для оказания медицинской помощи пораженным и постоянного наблюдения за их состоянием в период транспортировки.

До проведения полной санитарной обработки пораженные ОВ должны эвакуироваться, как правило, в средствах защиты.

Эвакуации тяжелопораженных вне зоны заражения ОВ без противогазов может быть разрешена при соблюдении максимального режима проветривания транспортных средств и предшествовавшей обработке обмундирования, обуви, снаряжения и средств защиты дегазирующими (десорбирующими) рецептурами.

Заключение

Знание личным составом военно-медицинской службы поражающего действия табельных ОВ вероятного противника, умение своевременно оказать медицинскую помощь пораженным в очаге и на этапах медицинской эвакуации, а также быстро и четко организовать медицинскую сортировку и эвакуацию пораженных в лечебные учреждения – являются важнейшими условиями сохранения и быстрейшего восстановления боеспособности личного состава, подвергшегося воздействию химического оружия.

Занятие 3:

«Отравляющие вещества нервно-паралитического действия и технические химические вещества, влияющие на генерацию, проведение и передачу нервного импульса»

Введение.

Фосфороорганические отравляющие вещества (ФОВ) по клинической классификации являются ОВ нервно-паралитического действия. Чрезвычайно высокая токсичность и особенности физико-химических свойств, позволяющие быстро создавать обширные очаги химического заражения, делают ФОВ наиболее опасными из всех известных ОВ. К ФОВ относятся: зарин, зоман, ви-газы.

К ядам нервно-паралитического действия могут быть отнесены и фосфороорганические инсектициды (ФОИ). При интоксикациях ФОВ и ФОИ имеется много общего в развитии патологического процесса. Наиболее распространенными среди ФОИ являются хлорофос, дихлофос, метафос, карбофос и др. Они широко используются для дезинсекции в сельском хозяйстве, быту.

Кроме того, нервно-паралитическим действием обладают фосфороорганические лекарственные средства (ФОЛС): прозерин, армин, фосфакол, пирофос, нибуфин. Передозировка этих препаратов приводит к острым интоксикациям различной степени тяжести, клинически схожим с поражениями ФОВ.

ФОВ, ФОИ и ФОЛС названы общим термином фосфороорганические соединения (ФОС).

Мы уже говорили в предыдущей лекции об этапах развития химического оружия, в том числе получения и производства ФОВ. Однако необходимо отметить, что история развития ФОС связана с именем академика Арбузова А.Е., который открыл в 1905 году способ получения амилфосфиновых кислот, что способствовало прогрессу в химии ФОС. Первые сообщения о токсичности ФОС относятся к 1932 году (Ланге, Крюгер). Было установлено, что ФОС вызывают удушье, нарушение сознания, зрения. Исследования ФОС в Германии накануне и в годы II мировой войны связаны с именем профессора Шрадера. Среди различных структурных аналогов ацетилхолина были найдены в 50-х годах ви-газы (США-Ньюмен, Гош, Тамеллин). И, наконец, 80-е годы ХХ века в США «знаменовались» созданием бинарных боеприпасов ФОВ – зарина и ви-газов.

ФОВ в армиях НАТО рассматриваются как наиболее смертоносные средства ведения химической войны, так как они обладают высокой токсичностью при любых способах попадания в организм и вызывают многосторонние симптомы поражения организма.

Общая характеристика очагов ФОВ и ТХВ, влияющих на генерацию, проведение и передачу нервного импульса.

Отравляющие вещества нервно-паралитического действия являются эфирами призводными кислот пятивалентного фосфора, в связи с чем они называются фосфорорганическими ОВ (ФОВ). Основными представителями ФОВ являются: зарин, зоман, V-газы (вещества типа V).

ФОВ наиболее ядовитые среди известных синтетических соединений и значительно превосходят по токсичности остальные БОВ, входящие в арсенал химического оружия.

Зарин – изопропловый эфир метилфторфосфоновой кислоты представляет собой бесцветную желтую жидкость со слабым фруктовым запахом, кипит при температуре 147,3°С. Максимальная концентрация паров в воздухе при 20°С составляет 12000 мг/м?, что способствует его достаточно хорошему испарению. Стойкость зарина в районе применения при температуре 20°С и скорости ветра 2 м/с будет равна 4-6 часов. В зимних условиях стойкость возрастает до 1-2 суток. Плотность паров по воздуху – 4,8.

Зарин хорошо растворим в органических растворителях, быстро впитывается в пористые и окрашенные поверхности. Лучше растворим в жирах, чем в воде. Однако в воде при 20°С он растворяется 100%. Отсюда следует вывод, что зарин может проникать в организм всеми путями, в том числе и через неповрежденную кожу.

В воде, 50% зарина, при рН 7,6 гидролизуется в течение 300 минут. Значительно гидролиз ускоряется щелочами. Хлорсодержащие растворы зарин практически не деназируют.

Табельными средствами доставки зарина являются авиабомбы, кассеты, снаряды, ракеты. Например 4 самолета ИБА создают район применения зарина площадью 240 Га. В последние годы отмечено применение зарина с диверсионной целью (Япония, Россия).

Средняя смертельная доза при действии зарина ингаляционно составляет 100 мг?мин/м?, при действии через кожу смертельная доза достигает 1500 мг на человека.

Потери при применении зарина могут колебаться в широких пределах – от 6% до 40%. При этом на безвозвратные потери приходится до 30% от всех пострадавших, на санитарные потри – остальные 70%. При достижении противником тактической внезапности на БП приходится 70%, СП – 30 %. Санитарные потери в свою очередь подразделяются на поражения легкой степени – 30%, средней степени –10%, тяжелой и крайне тяжелой степени – 60%.

Очаг поражения зарином как при ингаляционном, так и при перкутанном воздействии являются стойким, быстрого действия. Ингаляционные поражения будут ведущими.

Зоман – пинаколиновый эфир метилфторфосфоновой кислоты – прозрачная жидкость со слабым камфорным запахом. Кипит при температуре 190°С. Плотность паров по воздуху 6,3. Зоман хорошо растворим в органических растворителях и жирах. В воде растворим плохо (менее 1%). Легко впитывается в пористые материалы, резиновые изделия. Гидролиз с водой протекает медленно. Щелочи и аммиак разрушает зоман быстро, используются для его дегазации.

Зоман по своей токсичности превосходит зарин в 2-3 раза. Относится к классу резервных ОВ, пригоден для оборонительных боевых действий.

Структура СП идентична зарину. Очаг поражения зомана как при ингаляционном воздействии, так и при действии через кожу – стойкий, быстрого действия.

Отравляющие вещества группы V (V-газы).

Наиболее известные из них – метилфторфосфорилхолин и метилэтоксифосфорилтиохолин. Эти вещества являются производными холина и тиохолина, ввиду чего они получили общее название фосфорилхолинов.

ОВ группы V – являются слаболетучими жидкостями или кристаллическими веществами без запаха, с температурой кипения 300°С. Летучесть при 20°С – 3-18 мг/м?.

Из-за слабой испараряемости смертельная ингаляционная доза (0,01 мг/кг) VХ проникает в организм в течение 3 минут и более. Поэтому количество лиц со смертельными ингаляционными поражениями в очаге VХ после выпадения аэрозоля будет сравнительно невелико. В связи со своей хорошей растворимостью в липидах VХ хорошо проникает через кожные покровы, достаточно капли ОВ с массой 2-3 мг, чтобы вызвать тяжелое поражение. Смертельная доза VХ при попадании через кожу человека – 6 мг.

Стойкость VХ при 20°С и средних метеоусловиях равна 5 суткам, зимой стойкость составляет 3-6 недель.

Эти соединения устойчивы к гидролизу, и даже в щелочной среде гидролиз протекает медленно (в 80 раз медленнее чем у зарина). Для дегазации веществ типа VХ используют сильные окислители.

Потери при применении VХ по батальону в наступлении могут составить от 35% до 80%. Структура потерь аналогична потерям при поражении зарином.

Очаг поражения VХ при ингаляционном воздействии (аэрозоль, пары) – стойкий быстрого действия, при действии через кожу – стойкий, замедленного действия (в связи с большой массой молекулы и в результате этого ее замедленным проникновением через кожный барьер).

Большинство ТХВ из группы ФОИ обладает высокой летучестью, тяжелее воды (плотность от 1,1 до 1,7), хорошо растворимы в органических растворителях и плохо растворимы в воде. Такие ФОИ как хлорофос и метилацетофос растворяются в воде хорошо. Высокий коэффициент распределения ФОИ между маслом и водой обусловливает их свободное проникновение через неповрежденную кожу, различные биологические мембраны, гематоэнцефалический барьер.

Большинство ТХВ из группы ФОИ быстро гидролизуются в воде, особенно при прибавлении щелочей и действии высокой температуры. Однако в слабокислой среде растительных и животных тканях некоторые ФОИ сохраняются до нескольких месяцев. А токсичность такого вещества как метилмеркаптофос после суточного пребывания в воде увеличивается в 30 раз.

По степени токсичности все ФОИ могут быть подразделены на 4 группы:

1. Сильнодействующие ТХВ (LD50 менее 50 мг/кг): тиофос, меркаптофос, метилэтилтиофос, октаметил;

2. Высокотоксичные ТХВ (LD50 50-200 мг/кг): метилмеркаптофос, фосфамид, ДДВФ, базудин, антио, цидеал, фталофос, бензофосфат);

3. ТХВ средней степени токсичности(LD50 200-1000 мг/кг): хлорофос, метилнитрофос, карбофос, трихлорметафос-3, сайфос;

4. ТХВ малой токсичности (LD50 более1000 мг/кг): гардона (винилфосфат), бромофос, абат, цианокс, валексон, демуфос.

Несмотря на то, что токсичность некоторых ФОИ недостаточно высока, она может значительно усиливаться в присутствии кислорода. Поэтому, при отравлении такими ТХВ как карбофос, трихлорметафос-3, тролен, метафос, метилнитрофос, метилэтилтиофос в токсикогенной фазе отравления (при наличии яда в крови) назначение вдыхания кислорода и проведение сеансов ГБО не рекомендуется (Е.А. Лужников, 1984).

Очаги поражения ФОИ стойкие быстрого действия при ингаляционном воздействии яда и стойкие замедленного действия при поражении через кожу.

Механизм возникновения и развития поражений ФОВ и ТХВ, влияющих на генерацию, проведение и передачу нервного импульса.

Основным патогенетическим фактором действия ФОВ является угнетение холинэстеразы, ведущее к перевоздуждению холинэргических структур организма. Однако, в профилактике и лечении мы учитываем и другие механизмы интоксикации, в частности, способность ФОВ непосредственно действовать на холинорецепторы (прямое действие ФОВ), повышать чувствительность холинорецепторов к ацетилхолину (сенсибилизирующее действие), а также ряд холинергических механизмов.

Поскольку ФОВ воздействуют на передачу импульса в холинэргических структурах, поэтому они могут быть отнесены к синаптическим или медиаторным ядам. В связи с чем, для понимания действия ФОС на организм необходимо знать современные предствления о строении и функции синапсов и о роли ацетилхолина в процессе синаптической передачи нервных импульсов.

Механизм передачи нервных импульсов в синапсе.

Известно, что структуры в которых осуществляется функциональный контакт между двумя нервными клетками, называются синапсами. Синапс состоит из двух мембран (пресинаптической и постсинаптической). Между мембранами синаптическая щель.

В нервные окончания поступает холин, который с помощью фермента холинацетилазы соединяется с уксусной кислотой и образуется ацетилхолин. Синтезированный ацетилхолин накапливается в синаптических пузырьках. Нервный импульс, приходящий в окончание нервного волокна, способствует высвобождению ацетилхолина из везикул и выходу в синаптическую щель В синаптической щели выделившийся ацетилхолин взаимодействует с рецепторными структурами постсинаптической мембраны. Вследствие этого увеличивается проницаемость ее для ионов Na и К, происходит деление их, что приводит к изменению разности потенциалов между внутренней и наружной поверхностями мембраны – т.е. происходит деполяризация. Это порождает появление нервного импульса и возбуждение инервируемой клетки. Восстановление нарушенного соотношения концентраций ионов по обе стороны достигается с помощью «натрий-калиевого насоса» – наступает реполяризация.

Прекращение действия ацетилхолина на постсинаптическую мембрану происходит при помощи фермента холинэстеразы. Ацетилхолин содержит две группы, куда входят реакционноспособные атомы: катионную и сложноэфирную.

Соответственно реакционным группам ацетилхолина в активных центрах холинэстеразы также выделяют два центра: анионный и эстеразный.

Взаимодействие ацетилхолина (АХ) с холинэстеразой (ХЭ) начинается с сорбции катионной головки ацетилхолина на анионном центре холинэстеразы, что приводит к фиксации АХ на определенном расстоянии от эстеразного пункта. При взаимодействии сложноэфирной части АХ с эстеразным центром ХЭ происходит разрыв эфирной связи АХ и гидроксила серина ХЭ, в результате чего образуется ацетилированный фермент и холин, сорбированный на анионном участке ХЭ. В последующем он десорбируется, образуя чистый холин. Также происходит деацетилирование ХЭ и она восстанавливается.

Таким образом передается импульс в холинэргическом синапсе, при этом ведущее значение приобретает медиаторный обмен – обмен АХ и ХЭ.

I. Холинергические механизмы действия ФОС.

1) Подавление активности ХЭ.

В молекуле ФОВ присутствует фосфорильная группировка (Р=О), которая напоминает карбонильную группу АХ. Принципиальное различие в действии ФОС и ацетилхолина состоит в том, что обратная реакция – дефосфорилирование – протекает исключительно медленно. В результате происходит так называемое необратимое ингибирование ХЭ.

Длительность действия ацетилхолинэстеразных веществ опредляется скоростью восстановления активности ХЭ, скоростью распада комплекса ФОВ – холинэстераза. Постепенная утрата фермент-ингибиторным комплексом способности к диссоциации определяется как «старение» ХЭ. Время полного старения фосфорилированной ХЭ колеблется от минут до нескольких суток и зависит от строения фосфорильного остатка на ферменте и свойств ХЭ.

В основе механизма «старения» ХЭ лежит постепенное изменение конформации белковой структуры фосфорилированной ХЭ, сопровождающейся деалкилированием остатка ФОС на ферменте.

Фосфорилирование протекает в два этапа.

I этап – обратного взаимодействия, когда с помощью оксимов (реактиваторов ХЭ) можно разорвать связь ФОС и ХЭ.

II этап – необратимого взаимодействия, когда ни химическими, ни физическими способами разорвать ковалентную связь невозможно. Наступает «старение» ХЭ.

Заметим, что различные ФОС по времени обладают различным сроком развития необратимого этапа. Так у вещества зоман этот период составляет 10 минут, у зарина – 3-4 часа, VХ – фосфорилтиохолинон до 24 часов, у фторфосфорилхолина необратимый этап развивается в считанные секунды.

В результате необратимой фазы происходит полный выход фермента из строя на 3-4 месяца. Для восстановления исходного уровня ХЭ требуется 100-120 суток (примерно 1% в сутки). В первую очередь восстанавливается уровень ХЭ в ЦНС и значительно позже на периферии.

Вследствие ингибирования ХЭ происходит накопление АХ и перевозбуждение холинергических структур с последующим параличом.

Действие ФОС на холинорецепторы.

Структурное сходство ФОС с АХ позволяет вступить ФОС во взаимодействие не только с ХЭ, но и с холинэргическими рецепторами (ХР). В зависимости от дозы ФОВ и кратности поступления яда в организм прямое действие на ХР проявляется как холиномиметическое, холиносенсибилизирующее, холинопотенциирующее (облегчающее), холиноблокирующее.

Прямое холиномиметическое действие ФОС на холинорецепторы.

Этот механизм менее чувствителен, чем первый и он включается тогда, когда имеет место тяжелая форма поражения. При проникновении в организм дозы ФОС равной LD70 – LD80.

Действия на холинорецептор подобно АЦХ (холиномиметически) ФОС утяжеляет картину интоксикации, т.к. ФОС и АЦХ действуют в одном направлении.

Действие настоящего механизма заклюяается в том, что общая структурная формула ФОС имеет значительное сходство с формулой АЦХ. Благодаря сходству ФОС с АЦХ и происходит его взаимодействие с холинорецептором, который обладает структурой зеркальной по строению структуре фермента холинэстеразы.

В отличие от взаимодействия ФОС с ХЭ, их взаимодействие с холинорецептором протекает в один этап, расщепление эфира, а в вслед за ним феномен «старения» не развивается. При этом блокаду холинорецептора, вызванную таким образом, можно снять при помощи реактиваторов ХЭ и восстановить проходимость в рецепторе в течение первых – вторых суток.

Холинсенсибилизирующее действие.

При проникновении ФОС в организм происходит повышение чувствительности холинорецепторов к ФОС, АЦХ и другим холиномиметикам, что значительно утяжеляет клинику отравления.