Яды и противоядия: с древности до наших дней
Как это было? Давным-давно было подмечено, что есть в природе вещества не просто несъедобные, а смертельно опасные и для животных, и для человека – ЯДЫ. Врачеватель (верхом на лошади) держит в руках растительное противоядие от змеиного укуса.
Токсикология. Это раздел медицины, изучающий свойства и механизм действия ядов на организм, также средства лечения и предотвращения отравлений.
«Король» ядов Основу ядов составляли соединения мышьяка. Большую популярность у отравителей приобрёл белый мышьяк As 2 O 3
У кого нет ножа, У того есть мышьяк! В. Хлебников Весьма эффективную методику предложил в 1836 г. английский химик Джеймс Марш. В её основе – открытая К. В. Шееле реакция восстановления соединений мышьяка в кислой среде цинком. В результате образуется газообразный мышьяковистый водород – арсин As. H 3 As 2 O 3 + 6 Zn + 6 H 2 SO 4 = 2 As. H 3 + 6 Zn. SO 4 + 3 H 2 O
Марш обнаружил, что арсин при нагревании до 300 – 400 ОС разлагается на мышьяк и водород. Газообразные продукты реакции, содержащие арсин, химик пропускал через стеклянную трубку, конец которой сильно нагревал горелкой. На выходе трубки он клал фарфоровую пластинку: на белой поверхности хорошо было заметно осаждение мышьяка в виде блестящего металлического зеркала. Однако другие химики вскоре показали, что подобная сверхчувствительная реакция может привести к ошибке, поскольку такое же зеркало образуется и в присутствии сурьмы. Тогда Марш попытался найти реакцию , позволяющую различить эти элементы. На исследуемое пятно он наносил каплю воды и держал её на небольшом расстоянии от пламени. Мышьяк быстро окислялся до растворимой в воде мышьяковистой кислоты. При обработке раствора нитратом серебра появлялась жёлтая муть в результате реакции. HAs. O 2 + 3 Ag. NO 3 + H 2 O = Ag 3 As. O 3 + 3 HNO 3 - Эта реакция характерна для мышьяка, но не для сурьмы. Прибор Марша обнаруживал до 0, 001 мг мышьяка.
Наука о противоядиях. Развитие науки о противоядиях шло двумя путями – лечение отравлений и выработка устойчивости к ядам. Если регулярно потреблять небольшие дозы яда, то организм в конце концов привыкает к этому и вырабатывает против него иммунитет – толерантность. Наиболее известен в этом отношении понтийский царь Митридат Евпатор. Боясь что его отравят, он проводил научные исследования ядовитых веществ совместно с придворным врачом. Чтобы повысить сопротивляемость организма к ядам, Митрид длительное время принимал териак – зелье, в состав которого входили 54 ядовитых вещества. Своей цели древний экспериментатор добился: побеждённый врагами, он вынужден был лишить себя жизни мечом, потому что ни один яд на него не действовал. Митрид Евпатор
Антидоты. (от греч. «анти дотон» - «даваемое против» ) Данный вид борьбы с ядами пришёл к нам также из покон веков. Например, индейцы Южной Америки при отравлении ядом кураре промывали кишечник отваром табака. Авиценна при отравлении ядовитыми солями металлов рекомендовал принимать молоко и масло. Надо солонку поставить пред теми, кто трапезой занят. С ядом справляется соль, А невкусное делает вкусным. Арнальдо из Вилановы. «Салернский кодекс здоровья»
Универсальные противоядия. На роль универсального противоядия в разное время претендовали: мыло, безоар (желчный камень жвачных животных), уксус, поваренная соль и многие другие вещества. Фронтиспис арабской рукописи «Книга противоядий териака» .
С развитием химии совершенствовались представления о действии ядов и антидотов. Первоначально при отравлениях использовались простейшие химические методы нейтрализации яда, попавшего в желудок, - образование нерастворимого осадка, адсорбция на активированном угле. Позднее установили, что действие антидота можно объяснить далеко не во всех случаях и лишь до попадания яда в кровь.
Доза. Это количество вещества, оказывающего определённое влияние на биохимические процессы в организме. Обычно определяется на 1 кило живого веса.
Классификация дозы. Ø Минимально действующая (наблюдаются минимальные изменения, хотя человек этого не чувствует) Ø Минимально токсическая (наблюдаются все признаки отравления, но организм способен нейтрализовать их самостоятельно) Ø Летальные (человеку во избежание гибели необходима медицинская помощь)
Классификация химических элементов • • По величине токсической дозы принято все химические элементы разделять на четыре класса : Чрезвычайно токсические( цианид калия KCN (10 мг/кг)) Высокотоксичные ( сулема Hg. CI 2 (37 мг/кг)) Токсичные ( диэтиламин (C 2 H 5)2 NH (940 мг/кг)) Малотоксичные( хлорид натрия Na. CI )
При регулярном попадании яда в организм развивается: • Толерантность – иммунитет выработанный против яда, при регулярном потреблении небольшой дозы яда. • Сенсибилизация – повышение чувствительности организма к яду. • Кумуляция – накопление яда организмом в так называемых клетках депо – жировой прослойке, костях, соединительных тканях. При этом ядовитое вещество очень медленно покидает организм.
Классификация ядов. • Яды широкого спектра (вещества, которые при попадании в организм вступают во взаимодействие с любыми биологическими молекулами, не проявляя высокой избирательности, разрушает многие структуры). Например: галогены, иприт, сильные кислоты. • Яды узкого спектра (взаимодействуют только с одной биологической структурой в организме). Например: цианиды, фосфорорганические соединения, токсины.
• Защитное действие антидота может проявиться на любой стадии отравления. Самым простым случаем является обезвреживание яда (детоксикация) до того, как он попадёт в кровь, - в желудке, на коже и т. д. Детоксикация происходит за счет химического разрушения или связывания отравляющего вещества.
Иногда к антидотам относят такие вещества, которые, не влияя на процесс отравления, восполняют внутренние резервы организма, в основном печени. Именно этот орган принимает на себя основной удар в борьбе с ядом. В печени яд связывается в водорастворимую форму и выводится далее через кровь, а затем с мочой через почки или с желчью через кишечник. Однако возможности печени не безграничны: если яд поступает в организм очень часто или в большом количестве, она перестаёт работать.