Реклама на портале

Калий цианистый. Действие цианистого калия на человека и отравление цианидами

В 1945 году был издан роман «Сверкающий цианид» Агаты Кристи. Детектив получился увлекательным и интересным. Однако далеко не все знают, что подобного цианида не существует. Так что же собой представляет это вещество и как оно влияет на организм человека?

Что такое цианид?

Цианиды - это класс быстродействующих веществ, которые оказывают пагубное воздействие на организм человека. Иными словами, это яды. Их токсичность легко объяснить негативным воздействием некоторых их составляющих на В свою очередь, нарушается работа всего организма. Клетки просто перестают функционировать. После этого важные системы организма перестают выполнять свои функции, и возникает патологическое тяжелое состояние, которое чаще всего заканчивается летальным исходом.

Так что такое цианид? Прежде всего, это производные синильной кислоты. Формула достаточно проста: KCN. Впервые это вещество было получено немецким химиком Робертом Вильгельмом Бунзеном. Помимо этого, ученый разработал еще и промышленные способы его синтеза. Произошло это в 1845 году.

Некоторые свойства вещества

Цианид калия представляет собой порошок белого цвета с кристаллической структурой. Вещество прекрасно растворяется в воде. Яд обладает своеобразным запахом, однако почувствовать его могут около 50 % населения нашей планеты. Стоит отметить, что цианид калия является неустойчивым веществом. Оно окисляется в растворах, содержащих глюкозу, и при достаточном уровне влажности.

Также нередко встречается и цианид натрия. Формула этого вещества: NaCN. Цианид натрия представляет собой белый пластилин, порошок, пасту или гигроскопические кристаллы. Вещество также неустойчивое. Оно быстро растворяется в ментоле и в воде. Сам по себе цианид натрия не горюч. Однако при контакте с влажным воздухом вещество выделяет газ, который легко воспламеняется. При горении цианид натрия выделяет токсические и раздражающие пары. Они способны вызвать серьезное отравление. Также летучие вещества образует и гидролиз цианидов.

Цианид в растениях

Что такое цианид, разобрались. Но как его получают и для чего? Цианиды производятся не только синтетическим путем. Эти вещества встречаются и в природе. Это повышает риск намеренного или же случайного отравления. Яд можно получить из определенных продуктов питания и растений. Именно по этой причине следует знать все источники цианида.

В список опасных продуктов входит бобы Лимы, миндаль и маниока. Помимо этого, цианид содержится в косточках груши, сливы, абрикоса, вишни, персика и даже яблок. Отравление же наступает только в тех случаях, когда в организм поступает чрезмерное количество опасных продуктов. В группе риска находятся те люди, у которых имеется индивидуальная непереносимость.

Применение цианида

Растворы цианидов применяются во многих отраслях промышленности. Эти вещества обычно используют для изготовления бумаги, пластмассы и некоторых разновидностей текстиля. Как правило, яд присутствует во многих реактивах, которые используются для проявления фотографий. В металлургии рассматриваемое нами вещество задействуют для очистки гальваники и металлов, а также для выделения из руд золота.

Помимо этого, цианид используется в виде газа в сочетании с другими веществами с целью обеззараживания хранилищ с зерном. Подобные составы позволяют уничтожить грызунов.

Влияние на организм

При попадании цианида в живой организм происходит блокировка особого фермента - цитохромоксидаза. В результате ткани недополучают необходимое количество кислорода. Это приводит к развитию асфиксии.

Прежде всего, гипоксия тканей затрагивает головной мозг. В результате развивается паралич ЦНС. Все это приводит к быстрому Что касается симптомов отравления, то они возникают практически моментально.

Тяжесть состояния больного зависит в первую очередь от того, каким путем яд попал в организм. При вдыхании паров и газов отравление наступает мгновенно. Крайне редко цианид проникает через кожные покровы и желудочно-кишечный тракт. В таких случаях симптомы отравления могут проявляться постепенно.

Когда проявляются признаки отравления

Как уже было сказано, признаки отравления и степень их проявления зависят от того, каким путем яд попал в организм и в каком количестве. Для человека смертельная доза цианида составляет всего лишь 0,1 мг/л. Смерть наступает в течение часа. Если же в организм попало 0,12-0,15 мг/л, то человек умирает за полчаса.

Если же концентрация ядовитого вещества увеличена до 0,2 мг, то летальный исход наступает уже через 10 минут. Стоит учесть, что человек способен выдержать отравление цианидом при определенных условиях. Это возможно, если концентрация не превышает 0,55 мг/л и воздействует яд не более одной минуты.

Если цианид проник в организм вместе с газом, то симптомы наблюдаются спустя пару секунд. Если же отравляющее вещество попало через желудок, клиническая картина развивается спустя несколько минут.

Основные симптомы отравления

Цианид - яд, который начинает действовать сразу, как только попал в организм человека. При высоких дозировках отравляющего вещества симптомы отравления проявляются моментально. Вот основные признаки:

  1. Прежде всего пострадавший теряет сознание.
  2. Мгновенно наступает паралич системы органов дыхания. Помимо этого, блокируется работа сердечных мышц.
  3. Летальный исход.

При незначительных дозировках симптомы возникают постепенно:

  1. Для начальной стадии отравления цианидами характерно головокружение, острая и быстро нарастающая головная боль, учащенное сердцебиение и дыхание, ощущение тяжести в лобных долях,
  2. Вторая стадия - одышка. При этом дыхание становится шумным, глубоким и редким. Пульс у пострадавшего замедляется, возникает тошнота, рвота, расширяются зрачки.
  3. На следующей стадии человек теряет сознание. Нередко тетанические судороги вызывают спазмы жевательной мускулатуры, что может закончиться прикусыванием языка.
  4. Следующая стадия - паралич. Пострадавший утрачивает не только рефлексы, но и чувствительность. Дыхание очень редкое. Помимо этого, возможно непроизвольное опорожнение кишечника и мочеиспускание. Если не оказать пострадавшему первую помощь, то сердечная деятельность прекратится и наступит смерть.

В завершение

Теперь вы знаете, что такое цианид и как он воздействует на организм человека. Увы, не всегда это вещество применялось в мирных целях. во время Второй мировой войны входил в состав такого отравляющего газа, как «Циклон-Б». Это оружие широко применялось немецкими войсками. Также существует мнение, что этот отравляющий газ использовался и в 1980 году в период войны между Ираном и Ираком.

История цианидов уверенно прослеживается практически от первых дошедших до нас письменных источников. Древние египтяне, например, использовали косточки персика для получения смертельно опасной эссенции, которая в экспонирующихся в Лувре папирусах называется просто «персиком».

Летально-персиковый синтез

Персик, как и еще две с половиной сотни растений, среди которых миндаль, вишня, черешня, слива, относится к роду сливы. В косточках плодов этих растений содержится вещество амигдалин — гликозид, прекрасно иллюстрирующий понятие «летальный синтез». Этот термин не совсем корректен, более правильно было бы назвать явление «летальным метаболизмом»: в его ходе безобидное (а иногда даже полезное) соединение под действием ферментов и других веществ расщепляется до сильнодействующего яда. В желудке амигдалин подвергается гидролизу, и от его молекулы отщепляется одна молекула глюкозы — образуется пруназин (некоторое его количество содержится в косточках ягод и фруктов изначально). Далее в работу включаются ферментные системы (пруназин-β-глюкозидаза), которые «откусывают» последнюю оставшуюся глюкозу, после чего от исходной молекулы остается соединение манделонитрил. По сути, это метасоединение, которое то склеивается в единую молекулу, то снова распадается на составляющие — бензальдегид (слабый яд с полулетальной дозой, то есть дозой, вызывающей гибель половины членов испытуемой группы, DL50 — 1,3 г/кг массы крысиного тела) и синильную кислоту (DL50 — 3,7 мг/кг массы крысиного тела). Именно эти два вещества в паре обеспечивают характерный запах горького миндаля.

В медицинской литературе нет ни одного подтвержденного случая смерти после поедания персиковых или абрикосовых косточек, хотя и описаны случаи отравления, требовавшие госпитализации. И этому есть достаточно простое объяснение: для образования яда нужны только сырые косточки, а их много не съешь. Почему сырые? Чтобы амигдалин превратился в синильную кислоту, необходимы ферменты, а под действием высокой температуры (солнечные лучи, кипячение, жарка) они денатурируются. Так что компоты, варенье и «каленые» косточки совершенно безопасны. Чисто теоретически возможно отравление настойкой на свежей вишне или абрикосах, поскольку денатурирующих факторов в этом случае нет. Но там в действие вступает другой механизм обезвреживания образующейся синильной кислоты, описанный в конце статьи.


Почему кислота называется синильной? Цианогруппа в сочетании с железом дает насыщенный ярко-синий цвет. Самое известное соединение — берлинская лазурь, смесь гексацианоферратов с идеализированной формулой Fe7 (CN)18. Именно из этого красителя в 1704 году был выделен циановодород. Из него же получил чистую синильную кислоту и определил ее структуру в 1782 году выдающийся шведский химик Карл Вильгельм Шееле. Как гласит легенда, четыре года спустя, в день своей свадьбы, Шееле скончался за рабочим столом. Среди окружавших его реактивов была и HCN.

Военное прошлое

Эффективность цианидов для точечного устранения противника во все времена манила военных. Но масштабные эксперименты стали возможными только в начале XX века, когда были разработаны методы производства цианидов в промышленных количествах.

1 июля 1916 года французы в боях у реки Соммы впервые применили цианистый водород против немецких войск. Однако атака провалилась: пары HCN легче воздуха и быстро улетучивались при высокой температуре, так что «хлорный» фокус со стелющимся по земле зловещим облаком повторить не удалось. Попытки утяжелить циановодород треххлористым мышьяком, хлорным оловом и хлороформом не увенчались успехом, так что о применении цианидов пришлось забыть. Точнее, отложить — до Второй мировой.


Немецкая химическая школа и химическая промышленность в начале XX века не знали себе равных. На благо страны работали выдающиеся ученые, в том числе нобелевский лауреат 1918 года Фриц Габер. Под его руководством группа исследователей свежесозданного «Немецкого общества борьбы с вредителями» (Degesch) модифицировала синильную кислоту, которая с конца XIX века использовалась в качестве фумиганта. Чтобы снизить летучесть соединения, немецкие химики использовали адсорбент. Перед применением гранулы следовало погрузить в воду, чтобы высвободить накопленный в них инсектицид. Продукт получил название «Циклон». В 1922 году Degesch перешла в единоличное владение компании Degussa. В 1926 году на группу разработчиков был зарегистрирован патент на вторую, весьма успешную версию инсектицида — «Циклон Б», отличавшийся более мощным сорбентом, наличием стабилизатора, а также ирританта, вызывавшего раздражение глаз — чтобы избежать случайного отравления.

Между тем Габер активно продвигал идею химического оружия еще со времен Первой мировой, и многие его разработки имели чисто военное значение. «Если солдаты на войне умирают, то какая разница — от чего именно», — говорил он. Научная и деловая карьера Габера уверенно шла в гору, и он наивно полагал, что заслуги перед Германией давно сделали его полноправным немцем. Однако для набиравших силу нацистов он был прежде всего евреем. Габер стал искать работу в других странах, но, несмотря на все его научные заслуги, многие ученые не простили ему разработку химического оружия. Тем не менее в 1933 году Габер с семьей уехал во Францию, потом в Испанию, потом в Швейцарию, где и умер в январе 1934 года, к счастью для себя не успев увидеть, для каких целей нацисты использовали «Циклон Б».


Модус операнди

Пары синильной кислоты не слишком эффективны как яд при вдыхании, зато при употреблении внутрь ее солей DL50 — всего 2,5 мг/кг массы тела (для цианида калия). Цианиды блокируют последний этап передачи протонов и электронов цепью дыхательных ферментов от окисляемых субстратов на кислород, то есть останавливают клеточное дыхание. Процесс этот небыстрый — минуты даже при сверхвысоких дозах. Но кинематограф, показывающий быстрое действие цианидов, не врет: первая фаза отравления — потеря сознания — действительно наступает через несколько секунд. Еще несколько минут длится агония — судороги, подъем и падение артериального давления, и лишь потом наступает остановка дыхания и сердечной деятельности.

При меньших дозах можно даже отследить несколько периодов отравления. Сначала горький привкус и жжение во рту, слюнотечение, тошнота, головная боль, учащение дыхания, нарушение координации движений, нарастающая слабость. Позже присоединяется мучительная одышка, кислорода тканям не хватает, так что мозг дает команду на учащение и углубление дыхания (это очень характерный симптом). Постепенно дыхание угнетается, появляется еще один характерный симптом — короткий вдох и очень длинный выдох. Пульс становится более редким, давление падает, зрачки расширяются, кожа и слизистые розовеют, а не синеют или бледнеют, как в других случаях гипоксии. Если доза несмертельная, этим все и ограничивается, через несколько часов симптомы исчезают. В противном случае наступает черед потери сознания и судорог, а затем возникает аритмия, возможна остановка сердца. Иногда развивается паралич и длительная (до нескольких суток) кома.


Амигдалин пользуется популярностью у околомедицинских шарлатанов, называющих себя представителями альтернативной медицины. С 1961 года под маркой «Лаэтрил» или под названием «Витамин В17» полусинтетический аналог амигдалина активно продвигается как «средство для лечения рака». Никакой научной основы под этим нет. В 2005 году в журнале Annals of Pharmacotherapy был описан случай тяжелого отравления цианидами: 68-летний пациент принимал «Лаэтрил», а также гипердозы витамина С, рассчитывая на усиление профилактического эффекта. Как оказалось, подобное сочетание ведет ровно в противоположную от здоровья сторону.

Отравленного — отрави

Цианиды имеют очень высокое сродство к трехвалентному железу, именно поэтому они устремляются в клетки к дыхательным ферментам. Так что идея «подсадной утки» для яда витала в воздухе. Первыми ее реализовали в 1929 году румынские исследователи Младовеану и Георгиу, которые сначала отравили собаку смертельной дозой цианида, а затем спасли ее внутривенным введением нитрита натрия. Это сейчас пищевую добавку Е250 шельмуют все, кому не лень, а животное, между прочим, выжило: нитрит натрия в связке с гемоглобином образует метгемоглобин, на который цианиды в крови «клюют» лучше, чем на дыхательные ферменты, за которыми еще нужно пробраться внутрь клетки.

Нитриты окисляют гемоглобин очень быстро, так что один из самых эффективных антидотов (противоядий) — амилнитрит, изоамиловый эфир азотистой кислоты — достаточно просто вдохнуть с ватки, как нашатырный спирт. Позже выяснилось, что метгемоглобин не только связывает циркулирующие в крови цианид-ионы, но и разблокирует «закрытые» ими дыхательные ферменты. В группу метгемоглобинообразователей, правда, уже более медленных, входит и краситель метиленовый синий (известный как «синька»).

Есть и обратная сторона медали: при внутривенном введении нитриты и сами становятся ядами. Так что насыщать кровь метгемоглобином можно лишь при строгом контроле его содержания, не более 25−30% от общей массы гемоглобина. Есть и еще один нюанс: реакция связывания обратима, то есть через некоторое время образовавшийся комплекс распадется и цианид-ионы устремятся внутрь клеток к своим традиционным мишеням. Так что нужна еще одна линия обороны, в качестве которой применяют, например, соединения кобальта (кобальтовая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, гидроксикобаламин — один из витаминов В12), а также антикоагулянт гепарин, бета-оксиэтилметиленамин, гидрохинон, тиосульфат натрия.


Амигдалин содержится в растениях семейства розоцветных (род слива — вишня, алыча, сакура, черешня, персик, абрикос, миндаль, черемуха, слива), а также в представителях семейств злаки, бобовые, адоксовые (род бузина), льновые (род лен), молочайные (род маниок). Содержание амигдалина в ягодах и фруктах зависит от множества различных факторов. Так, в семечках яблок его может быть от 1 до 4 мг/кг. В свежевыжатом яблочном соке — 0,01−0,04 мг/мл, а в пакетированном соке — 0,001−0,007 мл/мл. Для сравнения: абрикосовые косточки содержат 89−2170 мг/кг.

Казус Распутина

Но самый интересный антидот намного проще и доступнее. Химики еще в конце XIX века заметили, что цианиды превращаются в нетоксичные соединения при взаимодействии с сахаром (особенно эффективно это происходит в растворе). Механизм этого явления в 1915 году объяснили немецкие ученые Рупп и Гольце: цианиды, реагируя с веществами, содержащими альдегидную группу, образуют циангидрины. Такие группы есть в глюкозе, и амигдалин, упомянутый в начале статьи, по сути представляет собой нейтрализованный глюкозой цианид.


Если бы об этом было известно князю Юсупову или кому-то из примкнувших к нему заговорщиков — Пуришкевичу или великому князю Дмитрию Павловичу, они не стали бы начинять пирожные (где сахароза уже гидролизовалась до глюкозы) и вино (где глюкоза тоже имеется), предназначенные для угощения Григория Распутина, цианистым калием. Впрочем, есть мнение, что его и не травили вовсе, а рассказ о яде появился для запутывания следствия. Яда в желудке «царского друга» не обнаружили, но это ровным счетом ничего не значит — циангидрины там никто не искал.

У глюкозы есть свои плюсы: например, она способна восстанавливать гемоглобин. Это оказывается очень кстати для «подхвата» отсоединяющихся цианид-ионов при использовании нитритов и прочих «ядовитых антидотов». Есть даже готовый препарат, «хромосмон» — 1%-ный раствор метиленового синего в 25%-ном растворе глюкозы. Но есть и досадные минусы. Во‑первых, циангидрины образуются медленно, гораздо медленнее, чем метгемоглобин. Во‑вторых, они образуются только в крови и только до того, как яд проникнет в клетки к дыхательным ферментам. Кроме того, закусить цианистый калий куском сахара не получится: сахароза не реагирует с цианидами непосредственно, нужно, чтобы сначала она распалась на глюкозу с фруктозой. Так что если вы опасаетесь отравления цианидами, лучше носить с собой ампулу амилнитрита — раздавить в платке и подышать 10−15 с. А потом можно вызвать «скорую» и пожаловаться, что вас отравили цианидами. То-то врачи удивятся!

Свойства

Знаменитый цианистый калий на самом деле выглядит не слишком впечатляюще - как бесцветный кристаллический порошок плотностью около 1,52 г/см 3 . Химическая формула - KCN. Он довольно хорошо растворяется в воде и горячем этиловом спирте. И он чрезвычайно ядовит - настолько, что в лаборатории с ним обращаются крайне осторожно, все реакции проводят только в перчатках и только в вытяжном шкафу с хорошей тягой. Температура плавления цианида - 634,5 градуса по Цельсию, жидкая форма подвижна, как обычная вода. В сухом виде вещество не имеет запаха, однако при улавливании влаги из воздуха и реагировании с углекислым газом может издавать запах горького миндаля. Получить цианистый калий в домашних условиях вполне возможно, если есть доступ к некоторым реактивам, однако делать это крайне не рекомендуется, поскольку незадачливый химик может отравиться ядовитыми парами.

Действие на человека

Механизм действия KCN на человеческий организм таков: он связывает фермент под названием "цитохромоксидаза" и блокирует поступление кислорода в клетки, так что организм буквально задыхается на клеточном уровне. Человек при отравлении ощущает сильную головную боль, тошноту, горький привкус во рту, обильное слюнотечение, от его лица может исходить достаточно заметный запах горького миндаля, может начаться рвота. На лице появляется заметный румянец, слизистые оболочки приобретают ярко-розовый цвет. При высокой концентрации синильной кислоты смерть наступает практически мгновенно. Кстати, цианистый калий и родственные ему соединения можно найти в том самом миндале, а еще в зернах яблок, абрикосов и слив. Но для того чтобы получить отравление, нужно съесть большое количество этих продуктов. В небольших же дозах человеческих организм вполне может нейтрализовать яд.

Первая помощь, противоядия

Следует учесть, что симптомы могут быть смазаны, если яд был принят на полный желудок или вместе с сахарами. Первое, что надо предпринять, заметив похожие на воздействие KCN симптомы, - вызвать врачей. Чем раньше это будет сделано, тем больше шансов спасти отравившемуся человеку жизнь. В том случае, если цианистый калий попал в организм через пищеварительную систему, нужно промыть желудок раствором марганцовки или просто подсоленной водой. Если есть подозрение, что отравление произошло через кожу или органы дыхания, нужно вынести человека из помещения на свежий воздух, снять с него предположительно загрязненную одежду. До приезда врачей ему нужно обеспечить покой. В медицине традиционно внутривенно применяются следующие антидоты: нитрит натрия, амилнитрит, тиосульфат натрия. Дополнительно производится терапия раствором глюкозы с аскорбиновой кислотой, оксигенотерапия, применяются препараты, регулирующие сердечную деятельность. Работа с цианидами в лабораториях должна проводиться с крайней осторожностью. А для "домашних" химиков и вовсе не должен стоять вопрос о том, где купить цианистый калий - он не продается в чистом виде. И хотя выделить его знающему человеку несложно, экспериментировать с собственным здоровьем не стоит.

Что общего между Григорием Распутиным, Владимиром Лениным и никому не известным слоном по кличке Ямбо? Любитель остросюжетных детективных романов, в которых коварные преступления сопровождаются миндальным ароматом, может без труда ответить на этот вопрос.

Цианид калия – вещество, которое стало эффективной заменой «королевскому яду» и принимало участие во многих политических распрях, где нужно было убрать с дороги неугодных режиму государственных деятелей. Расправиться с помощью этого яда в свое время пытались не только с жадным до власти старцем, вождем КП и другими видными лицами, но и несчастным животным из одесского цирка. Причем слон Ямбо вошел в историю потому, что его отравление, как и отравление Распутина, не увенчалось успехом.

Этот сильнейший неорганический яд сегодня недоступен для обычного человека, поэтому отравление цианидом – большая редкость. Однако в промышленности используется достаточное количество ядовитых и токсических веществ, чтобы пострадать, даже не будучи героем романа Агаты Кристи.

Соблюдения мер предосторожности при контакте с опасными химическими соединениями часто оказывается недостаточно и необходимо знать, как цианистый калий действует на человека, чтобы своевременно оказать первую помощь.

Что такое цианистый калий и с чем его едят

Доподлинно неизвестно, когда человечество впервые познакомилось с производными синильной кислоты и их свойствами. Цианиды могут похвастаться древним происхождением и богатой историей: впервые эти вещества были упомянуты древними египтянами, которые получали их из персиковых косточек.

Предположение о смертельном яде в столь популярном лакомстве кажется абсурдным, тем не менее, подобными свойствами обладают более двух с половиной сотен растений рода сливы. Почему до сих пор никто не отравился, употребляя плоды этих деревьев?

Секрет довольно прост: яд содержится во фруктовых косточках. В ходе метаболизма природный гликозид под названием амигдалин расщепляется под действием ферментов желудочного сока и образовывает токсические соединения. После гидролиза молекула амигдалина теряет глюкозу и распадается на бензальдегид и синильную кислоту.

В медицинской литературе отсутствуют зарегистрированные случаи смерти от поедания фруктов, так как для отравления цианидом необходимо съесть очень много косточек в сыром виде. Однако ребенок может отравиться, проглотив 10 и более косточек, поэтому родителям нужно быть предельно осторожными.

Варенья, компоты, настойки из этих фруктов фактически не представляют угрозы, даже если не удалять косточки из плодов. После термической обработки и консервирования амигдалин теряет свои токсические свойства, а сама калиевая соль синильной кислоты хорошо растворяется в воде и спирте.

Сам по себе цианид – ничем не примечательный белый порошок, а вот его соединения с молекулами железа отличаются разнообразием оттенков синего цвета. Благодаря этому свойству вещество более известно в народе под названием «синька», а один из самых знаменитых красителей на его основе – берлинская лазурь. Именно из этого вещества была впервые синтезирована химическим путем ученым-шведом.

Сферы человеческой деятельности, в которых сегодня можно столкнуться с цианидом:

  • сельское хозяйство и энтомология (применяется в качестве инсектицида);
  • горно-обогатительное производство;
  • создание гальванических покрытий;
  • изготовление пластмассы и изделий из нее;
  • проявление фотопленки;
  • производство красителей для ткани и красок для художников всех оттенков синего;
  • военное дело (во времена фашистской Германии).

Промышленные предприятия, на которых активно применяется цианид калия, могут представлять опасность даже для не занятого на производстве населения. Ядовитые сточные воды загрязняют водоемы и являются причиной смерти их обитателей и массовых отравлений среди людей.

Доказано, что обоняние во многом зависит от генетических особенностей человека. Характерный миндальный аромат появляется при гидролизе синильной кислоты – запах циановодорода, который выделяется в процессе. Существует вероятность отравления парами этого вещества, поэтому проверять эмпирическим путем, чем пахнет цианид, крайне не рекомендуется.

Как работает цианистый калий

Бытует мнение, что при попадании небольшого количества этого вещества в желудок, наступает мгновенная смерть. Это утверждение верно лишь наполовину.

Действительно, цианид калия – опасный для человека яд, но на самом деле употребление этого вещества не влечет за собой моментальный летальный исход. Механизм его действия на организм человека более сложен, чем может показаться:

  1. За усвоение кислорода на клеточном уровне отвечает особый фермент – цитохромоксидаза. Во время исследований у испытуемых животных венозная кровь была ярко-алой, как артериальная. Это свидетельствовало о том, что при попадании в организм, яд блокирует этот фермент.
  2. Далее происходит нарушение кислородного обмена и возникает кислородное голодание клеток. Молекулы кислорода свободно циркулируют в крови, связанные с гемоглобином.
  3. Постепенно начинают погибать клетки, нарушается нормальное функционирование внутренних органов, а после – вообще прекращается их деятельность.
  4. Результат – смерть, по всем признакам напоминающая удушье.

Видно, что летальный исход при отравлении цианидом наступает не сразу, а вот сознание из-за недостатка кислорода человек может потерять очень быстро.

Поражение организма возможно не только при попадании яда в желудок, но и при вдыхании его паров и при его контакте с кожными покровами (особенно в местах их повреждений).

Как проявляется отравление

Как и в случаях большинства интоксикаций, результат столкновения человека с этим ядом может принимать как острые, так и хронические формы.

Острое отравление проявляется сразу через несколько минут после употребления яда внутрь или вдыхания цианистого порошка. Такое действие цианистого калия на человека обусловлено тем, что вещество быстро всасывается в кровь через слизистые ротовой полости и желудка.

Отравление можно условно разделить на четыре основных фазы, каждая из которых характеризуется особыми признаками:

  1. Первая продромальная фаза, во время которой симптомы только начинают проявляться:
  • неприятные ощущения и горечь во рту;
  • першение глотки, раздражение слизистых оболочек;
  • повышенное слюновыделение;
  • легкое онемение слизистых;
  • головокружение, сопровождаемое тошнотой и рвотой;
  • сдавливающая боль в грудной клетке.
  1. На втором этапе наблюдается активное развитие кислородного голодания организма:
  • падение давления, замедление сердцебиения и пульса;
  • усиление боли и тяжести в груды;
  • затруднительное дыхание, одышка;
  • общая слабость, сильное головокружение;
  • покраснение и выпячивание глаз как при удушье, расширение зрачков;
  • появление чувства страха, паника.
  1. Вышеописанную картину дополняют судорожные подергивания, конвульсии, может происходить непроизвольная дефекация и мочеиспускание. При употреблении смертельной дозы больной теряет сознание.
  2. На этом этапе неизбежен летальный исход. Смерть наступает спустя 20-40 минут после появления первых признаков в результате паралича дыхания и остановки сердца.

В полную силу яд действует в организме около четырех часов. Если за это время не наступает смерть, то больной, как правило, остается в живых. Но даже после полного выздоровления происходит нарушение деятельности участков коры головного мозга, функциональность которых восстановить уже невозможно.

Жизнь человека можно спасти, если сразу же вызвать скорую и оперативно оказать первую помощь до приезда медицинской бригады:

  • обеспечить больному свободное дыхание;
  • снять сдавливающую одежду и вещи, на которые возможно попал яд;
  • как можно быстрее промыть желудок большим количеством воды, слабым раствором марганцовки или соды.

Если пострадавший находится без сознания, необходимо по возможности реанимировать его с помощью искусственного дыхания и массажа сердца. По приезду врача больному будет введен специфический антидот, который нейтрализует действие яда.

Такие отравления очень тяжелые и опасные, поэтому лечение должно происходить в стационаре и назначаться после обследования больного и приема его анализов.

Противоядие от цианистого калия

Как утверждают последние новости в сфере химии и биологии, недавно был изобретен новый быстродействующий антидот от цианидов. Ученые утверждают, что это вещество способно обезвредить токсин в течение трех минут. Однако оно еще не получило широкое распространение, а противоядия, которые использует современная медицина, действуют очень медленно.

Помощь, как правило, оказывают с помощью азотистых веществ и соединений, легко отдающих серу из группы метгемоглобинообразователей. Существует несколько разновидностей таких противоядий, которые отличаются способами применения, но действуют по одному принципу: «отрывают» кислород от гемоглобина, чтобы он получил способность очищать клетки от токсина. Чаще всего пострадавшему дают нюхать амилнитрит, вводят внутривенно нитрит натрия или метиловый синий в виде раствора.

Одно из самых неожиданных противоядий и причина провала убийц Распутина и слона Ямбо – глюкоза. И того, и другого пытались потчевать сладостями, начиненными цианидом. Когда яд уже попал в кровь, глюкоза бесполезна и может служить только вспомогательным средством для лечения отравления, но она способна ослабить действие токсина, вступая с ним в синтез. Таким же свойством обладает сера, наличие которой в желудке жертвы в большом количестве снижает эффективность яда.

Рабочие на производствах, которым приходится сталкиваться с цианидом калия, соблюдают меры предосторожности и часто используют сахар, как дополнительное средство защиты. Однако это не может в полной мере уберечь от накопления ядовитых веществ в организме. При подозрении на хроническое отравление необходимо пройти медицинское обследование для назначения корректного лечения.

ПОРАЖЕНИЯ ОТРАВЛЯЮЩИМИ ВЕЩЕСТВАМИ ОБЩЕТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ: СИНИЛЬНОЙ КИСЛОТОЙ И ЦИАНИСТЫМ КАЛИЕМ


Синильная кислота и цианистый калий относятся к отравляющим веществам общетоксического действия, также как и натрий, хлорциан, бромциан, моноаксид углерода.
Впервые синильная кислота была синтезирована шведским ученым Карлом Шееле в 1782 г. Истории известны случаи применения цианидов для массового поражения людей. Французская армия использовала во время первой мировой войны (1916 г. на р. Сомме) синильную кислоту в качестве отравляющего вещества, в гитлеровских лагерях уничтожения фашисты (1943-1945г.) применяли ядовитые газы циклоны (эфиры цианмуравьиной кислоты), американские войска в Южном Вьетнаме (1963г.) использовали против мирного населения токсичные органические цианиды (газы типа СS). Известно также, что в США применяется смертная казнь посредством отравления осужденных парами синильной кислоты в специальной камере.
Благодаря высокой химической активности и способности взаимодействовать с многочисленными соединениями различных классов цианиды широко применяются во многих отраслях промышленности, сельского хозяйства, в научных исследованиях, и это создает немало возможностей для интоксикаций.
Так, синильная кислота и большое число ее производных используются при извлечении благородных металлов из руд, при гальванопластическом золочении и серебрении, в производстве ароматических веществ, химических волокон, пластических масс, каучука, органического стекла, стимуляторов роста растений, гербицидов. Цианиды применяются также в качестве инсектицидов, удобрений и дефолиантов. Синильная кислота выделяется в газообразном состоянии при многих производственных процессах. Могут быть и отравления цианидами вследствие употребления в пищу большого количества семян миндаля, персика, абрикоса, вишни, сливы и других растений семейства розовоцветных или настоек из их плодов. Оказалось, что все они содержат гликозид амигдалин, который в организме под влиянием фермента эмульсина разлагается с образованием синильной кислоты, бензальдегида и 2-х молекул глюкозы. Наибольшее количество амигдалина содержится в горьком миндале (до 3%) и семенах абрикоса (до 2%).
Физико-химические свойства и токсичность синильной кислоты
Синильная кислота - HCN - представляет собой бесцветную, легко кипящую (при 26оС) жидкость, обладающую запахом горького миндаля, с удельным весом 0,7, замерзает при - 13,4 С. Отравление цианидами развивается при вдыхании паров отравляющего вещества, при поступлении через кожу и через рот. В военное время наиболее вероятным является ингаляционный путь поступления их в организм. По данным ВОЗ, Lt50 синильной кислоты - 2 г/мин/м3. При отравлении через рот смертельными дозами для человека являются: HCN - 1 мг/кг, KCN - 2,5 мг/кг; NaСN - 1,8 мг/кг.
Механизм токсического действия
Механизм действия синильной кислоты изучен довольно подробно. Она является веществом, вызывающим кислородное голодание тканевого типа. При этом наблюдается высокое содержание кислорода как в артериальной, так и в венозной крови и уменьшение таким образом артерио-венозной разницы, резкое понижение потребления кислорода тканями с уменьшением образования в них углекислоты.
Установлено, что цианиды вмешиваются в окислительно-восстановительные процессы в тканях, нарушая активацию кислорода цитохромоксидазой. (Лектор может более подробно остановиться на современных представлениях клеточного дыхания).
Синильная кислота и ее соли, растворенные в крови, достигают тканей, где вступают во взаимодействие с трехвалентной формой железа цитохромоксидазы. Соединившись с цианидом, цитохромксидаза утрачивает способность переносить электроны на молекулярный кислород. Вследствии выхода из строя конечного звена окисления блокируется вся дыхательная цепь и развивается тканевая гипоксия. Кислород доставляется к тканям в достаточном количестве с артериальной кровью, но ими не усваивается и переходит в неизмененном виде в венозное русло. Одновременно нарушаются процессы образования макроэргов, необходимых для нормальной деятельности различных органов и систем. Активизируется гликолиз, то есть обмен с аэробного перестраивается на анаэробный. Также подавляется активность и других ферментов - каталазы, пероксидазы, лактатдегидрогеназы.
Влияние цианидов на различные органы и системы
Действие на нервную систему . В результате тканевой гипоксии, развивающейся под влиянием синильной кислоты, в первую очередь нарушаются функции центральной нервной системы. Цианиды в токсических дозах вызывают в начале возбуждение центральной нервной системы, 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 центральной нервной системы являются клонико-тонические судороги. Выраженное возбуждение нервной системы сменяется параличом (дыхательного и сосудодвигательного центров).
Действие на дыхательную систему . В картине острого отравления наблюдается резко выраженное увеличение частоты и глубины дыхания. Развивающуюся одышку, видимо, следует рассматривать как компенсаторную реакцию организма на гипоксию. Стимулирующее действие цианидов на дыхание обусловлено возбуждением хеморецепторов каротидного синуса и непосредственным действием яда на клетки дыхательного центра. Первоначальное возбуждение дыхания по мере развития интоксикации сменяется его угнетением вплоть до полной остановки. Причинами этих нарушений являются тканевая гипоксия и истощение энергетических ресурсов в клетках каротидного синуса и в центрах продолговатого мозга.
Действие на сердечно-сосудистую систему . В начальном периоде интоксикации наблюдается замедление сердечного ритма. Повышение артериального давления и увеличение минутного объема сердца происходят за счет возбуждения цианидами хеморецепторов каротидного синуса и клеток сосудодвигательного центра, с одной стороны, выброса катехоламинов из надпочечников и вследствие этого спазма сосудов - с другой. По мере развития отравления артериальное давление падает, пульс учащается, развивается острая сердечно-сосудистая недостаточность и наступает остановка сердца.
Изменения в системе крови . Содержание в крови эритроцитов увеличивается, что находит объяснение в рефлекторном сокращении селезенки в ответ на развивающуюся гипоксию. Цвет венозной крови становится ярко-алым за счет избыточного содержания кислорода, не поглощенного тканями. Артерио-венозная разница по кислороду резко уменьшается. При угнетении тканевого дыхания изменяется как газовый, так и биохимический состав крови. Содержание СО2 в крови снижается вследствие меньшего образования и усиленного ее выделения при гипервентиляции. Это приводит в начале развития интоксикации к газовому алкалозу, который меняется метаболическим ацидозом, что является следствием активации процессов гликолиза. В крови накапливаются недоокисленные продукты обмена. Увеличивается содержание молочной кислоты, нарастает содержание ацетоновых тел,отмечается гипергликемия. Нарушением окислительно-восстановительных процессов в тканях объясняется развитие гипотермии. Таким образом, синильная кислота и ее соли вызывают явления тканевой гипоксии и связанные с ней нарушения дыхания, кровообращения, обмена веществ, функции центральной нервной системы, выраженность которых зависит от тяжести интоксикации.
КЛИНИЧЕСКАЯ КАРТИНА ОТРАВЛЕНИЯ ЦИАНИДАМИ
Отравление цианидами характеризуется ранним появлением признаков интоксикации, быстрым развитием явлений кислородного голодания, преимущественным поражением ЦНС и вероятным летальным исходом в короткие сроки.
Различают молниеносную и замедленную формы. При поступлении яда в организм в большом количестве смерть может наступить почти мгновенно. Пораженный сразу теряет сознание, дыхание становится частым и поверхностным, пульс учащается, аритмичен, возникают судороги. Судорожный период непродолжителен, происходит остановка дыхания и наступает смерть. При замедленной форме развитие отравления может растягиваться во времени и протекать в различных вариантах.
Легкая степень отравления характеризуется главным образом субъективными расстройствами: раздражением верхних дыхательных путей, конъюнктивы глаз, неприятным жгуче-горьким вкусом во рту, ощущается запах горького миндаля, появляется слабость, головокружение. Несколько позже возникает ощущение онемения слизистой рта, слюнотечение и тошнота. При малейших физических усилиях появляется одышка и сильная мышечная слабость, шум в ушах, затруднение речи, возможна рвота. После прекращения действия яда все неприятные ощущения ослабевают. Однако в течение нескольких дней могут оставаться головные боли, мышечная слабость, тошнота и чувство общей разбитости. При легкой степени интоксикации наступает полное выздоровление.
При интоксикации средней степени вначале отмечаются описанные выше субъективные расстройства, а затем возникает состояние возбуждения, появляется чувство страха смерти. Слизистые и кожа приобретают алую окраску, пульс урежен и напряжен, артериальное давление повышается, дыхание становится поверхностным, могут возникать непродолжительные клонические судороги. При своевременном оказании помощи и удалении из зараженной атмосферы отравленный быстро приходит в сознание. В последующие 3-6 дней отмечается разбитость, недомогание, общая слабость, головная боль, неприятные ощущения в области сердца, тахикардия, неспокойный сон.
В клинической картине тяжелой интоксикации выделяют четыре стадии: начальную, диспноэтическую, судорожную и паралитическую. Начальная стадия характеризуется в основном субъективными ощущениями, изложенными выше при описании отравлений легкой степени. Он кратковременна и переходит в следующую. Для диспноэтической стадии типичными являются некоторые признаки кислородного голодания тканевого типа: алый цвет слизистых и кожныхпокровов, постепенно нарастающая слабость, общее беспокойство, неприятные ощущения в области сердца. У отравленного появляется чувство страха смерти, расширяются зрачки, урежается пульс, дыхание становится частым и глубоким. В судорожной стадии состояние пораженного резко ухудшается. Сознание утрачивается, роговичный рефлекс вялый, зрачки на свет не реагируют. Появляется экзофтальм, дыхание становится аритмичным, редким, повышается артериальное давление, частота пульса уменьшается. Возникают распространенные клонико-тонические судороги. Сохраняется алая окраска кожных покровов и слизитых. Длительность этой стадии может варьировать от нескольких минут до нескольких часов. При дальнейшем ухудшении состояния пораженного развивается паралитическая стадия. Судороги к этому времени прекращаются, однако у больного констатируется глубокое коматозное состояние с полной утратой чувствительности и рефлексов, мышечной адинамией, возможны непроизвольное мочеиспускание и дефекация. Дыхание редкое, неритмичное. Затем наступает полная остановка дыхания, пульс учащается, становится аритмичным, кровяное давление падает и спустя несколько минут прекращается сердечная деятельность.
Последствия и осложнения характерны для тяжелых интоксикаций. В течение нескольких недель после перенесенного поражения могут сохраняться стойкие и глубокие изменения неврно-психической сферы. Как правило в течение 10-15 дней сохрняется астенический синдром. Пациенты жалуются н повышенную утомляемость, снижение работоспособности,головную боль, плохой сон. Могут наблюдаться нарушения двигательной координации, стойкие расстройства мозжечкового характера, парезы и параличи различных мышечных групп, затруднение речи, нарушение психики. Из со-
матических осложнений на первом месте находится пневмония. Ее возникновению способствует аспирация слизи, рвотных масс, длительное пребывание больных в лежачем положении. Изменения наблюдаются и в сердечно-сосудистой системе. В течение 1-2 недель отмечаются неприятные ощущения в области сердца, единичные экстрасистолы, тахикардия, лабильность пульса и показателей АД, прослеживаются изменения ЭКГ (признаки коронарной недостаточности).
ДИАГНОСТИКА ОТРАВЛЕНИЯ СИНИЛЬНОЙ КИСЛОТОЙ
Диагноз поражения синильной кислотой базируется на следующих признаках: внезапность появления симптомов поражения, последовательность развития и быстротечность клинической картины, запах горького миндаля в выдыхаемом воздухе, алая окраска кожных покровов и слизитых, широкие зрачки и экзофтальм.
ЛЕЧЕНИЕ ОТРАВЛЕНИЙ СИНИЛЬНОЙ КИСЛОТОЙ
Эффект помощи отравленным цианидами зависит от быстроты применения антидотов и средств, нормализующих функции жизненно важных органов и систем.
Антидотными свойствами обладают метгемоглобинообразующие вещества, вещества, содержащие серу и углеводы. К метгемоглобинообразователям относятся антициан, амилнитрит, азотистокислый натрий, метиленовый синий. Они окисляют железо гемоглобина, превращая его в метгемоглобин. Метгемоглобин, содержащий трехвалентное железо, способен конкурировать с цитохромоксидазой за цианид. Следует иметь в виду, что метгемоглобин не способен связываться с кислородом, поэтому необходимо применять строго определенные дозы этих средств, так как при инактивации гемоглобина более чем на 25-30% развивается гемическая гипоксия. Метгемоглобин связывает в первую очередь цианид, растворенный в крови. При снижении концентрации цианида в крови создаются условия для восстановления активности цитохромоксидазы и нормализации тканевого дыхания. Это обусловлено обратным током цианида из тканей в кровь - в сторону меньшей его концентрации. Образованный комплекс циан-метгемоглобин - соединение непрочное. Через 1-1,5 часа этот комплекс начинает постепенно распадаться с образованием гемоглобина и цианида. Поэтому возможен рецидив интоксикации. Однако процесс диссоциации растянут во времени, что дает возможность обезвреживания яда другими антидотами.
Табельный антидот из группы метгемоглобинобразователей - антициан.
При отравлении синильной кислотой первое введение антициана в виде 20% раствора производится в объеме 1.0 мл внутримышечно или 0,75 мл внутривенно. При внутривенном введении препарат разводят в 10 мл 25-40% раствора глюкозы или физиологического раствора, скорость введения 3 мл в минуту. При необходимости через 30 мин. антидот может быть введен повторно в дозе 1.0 мл, но только внутримышечно. Еще через 30-40 мин. можно провести третье введение в той же дозе, если к этому есть показания.
Мощным метгемоглобинообразователем является нитрит натрия. Водные растворы препарата готовятся ex tempore, так как при хранении они нестойки. При оказании помощи отравленным нитрит натрия вводят внутривенно медленно в виде 1-2% раствора в объеме 10-20 мл.
Метгемоглобинообразующим эффектом обладает амилнитрит, пропилнитрит. Частичным метгемоглобинообразующим действием обладает метиленовый синий.
Вещества, содержащие серу. При взаимодействии веществ, содержащих серу,с цианидом образуются нетоксичные роданистые соединения. Наиболее эффективным из донаторов серы оказался тиосульфат натрия. Вводится внутривенно по 20-50 мл 30% раствора. Он надежно обезвреживает ОВ. Недостатком является относительно медленное действие.
Следующая группа антидотов обладает свойством превращать циан в нетоксичные циангидрины. Это свойство наблюдается у углеводов. Выраженным антитоксическим действием обладает глюкоза, которую рекомендуется вводить в дозе 30-50 мл 25% раствора. Кроме того, глюкоза оказывает благоприятное действие на дыхание, функцию сердца и увеличивает диурез.
Антидотный эффект наблюдается при применении солей кобальта, которые при взаимодействии с цианидами приводят к образованию нетоксичных циан-кобальтовых соединений.
Эффект антидотов усиливается при их использовании на фоне оксигенобаротерапии. Показано, что кислород под давлением способствует более быстрому восстановлению активности цитохромоксидазы.
Имеются сведения о благоприятном лечебном эффекте унитиола, который не являясь донаторами серы, активирует фермент родоназу, и таким образом ускоряет процесс детоксикации. Поэтому целесообразно наряду с донаторами серы вводить унитиол.
Антидотная терапия при поражениях синильной кислотой, как правило, проводится комбинировано: вначале применяются метгемоглобинообразователи, затем донаторы серы и вещества, способствующие образованию циангидринов.
Кроме применения антидотных средств необходимо проведение всех общих принципов лечения отравленных (удаление невсосавшегося и всосавшегося яда,предупреждение дальнейшего поступления яда в органы - методом форсированного удаления, симптоматическая терапия, реанимационные мероприятия).
ЭТАПНОЕ ЛЕЧЕНИЕ
Отравление развивается быстро, поэтому медицинская помощь носит характер неотложной.
Первая медицинская помощь в очаге включает в себя надевание противогаза на отравленного. Затем осуществляется эвакуация за пределы очага. Пораженные в бессознательном состоянии и судорожной стадии интоксикации нуждаются в эвакуации лежа.
Доврачебная помощь проводится вне очага, что позволяет снять противогаз. Вводится антициан - 1 мл внутримышечно, при необходимости кордиамин, ИВЛ.
Первая врачебная помощь. Повторно вводится антициант. Если не назначался на этапе доврачебной помощи, желательно первое введение провести внутривенно на 10 мл 25-40% раствора глюкозы. В последующем внутривенно вводится 20-50 мл 30% раствора тиосульфата натрия. По показаниям применяют внутримышечно по 2 мл раствора этимизола и кордиамина, ИВЛ.
Дальнейшая эвакуация производится только после устранения судорог и нормализации дыхания. В пути следования необходимо предусмотреть оказание помощи при рецидивах интоксикации.
Квалифицированная терапевтическая помощь состоит в проведении прежде всего неотложных мероприятий: повторное введение антидотов (антициан, тиосульфат натрия, глюкоза), инъекции кордиамина, этимизола, ИВЛ (аппаратным методом). Отсроченные мероприятия квалифицированной терапевтической помощи включают введение антибиотиков, сульфаниламидов, десенсибилизирующих средств, витаминов.
Пораженные в коматозном и судорожном состоянии нетранспортабельны. Эвакуация тяжелопораженных проводится в ВПТГ, при наличии неврологических расстройств - в ВПНГ, перенесшие легкую интоксикацию остаются в омедб (ОМО).
Специализированная помощь оказывается в соответствующих госпиталях терапевтического профиля (ВПТГ, ВПНГ) в полном объеме. По окончании лечения реконвалесценты переводятся в ВПГРЛ, при наличии стойких изменений со стороны нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной систем больные подлежат направлению на ВВК.