Отравления: понятие яда и отравления

Наука, изучающая свойства ядов, механизм и последствия их действия на организм человека, называется токсикологией. Судебная токсикология – один из ведущих разделов судебно-медицинского учения о повреждениях. Под химической травмой понимают структурные и функциональные изменения в организме, вызванные внешними химическими факторами. Действие химических агентов разделяют на общее (отравление) и местное (химическая травма).

Определение понятия яда вызывает известные затруднения. Прежде всего следует подчеркнуть, что абсолютных ядов нет, т.е. нет веществ, которые в любых условиях вызывают отравления; одно и то же вещество в зависимости от дозы может привести к смертельному отравлению, вызвать лечебный эффект или оказаться индифферентным. Токсическое вещество может стать ядом лишь при известных условиях. Иными словами, условия действия являются предпосылкой отравления, следовательно, они должны входить в понятие яда. Яд – это вещество, поступающее в организм извне, оказывающее на него химическое или физико-химическое воздействие и способное при определенных условиях даже в малых количествах привести к расстройству здоровья (отравлению) или к смерти.

Действие яда зависит от ряда условий: от свойств самого яда, состояния организма, путей введения, распределения, депонирования и выведения из организма, условий окружающей среды, комбинированного действия ядов.

Условия, зависящие от самого яда. На характер отравления влияют доза, концентрация, агрегатное состояние, растворимость и сохраняемость яда во внешней среде. Доза – количество поступившего в организм яда. Концентрация - содержание ядовитого вещества  в  каком-либо  нейтральном веществе, допустим этилового спирта в воде. Одна и  та  же  доза ядовитого вещества в более концентрированном виде подействует быстрее  и сильнее. Смертельная доза может составлять сотые (стрихнин), десятые (морфин) доли грамма, несколько граммов (концентрированные минеральные кислоты), сотни граммов (этиловый алкоголь). Концентрация играет существенную роль в процессе отравления (например, соляная кислота в разведенном виде применяется как лекарство, но то же количество концентрированной кислоты действует как яд). 

Состояние и вид приема: физическое состояние яда также имеет большое значение при отравлениях. Наиболее агрессивны те, которые быстро поступают в кровь, то есть жидкие и газообразные. Особенно опасны яды, быстро растворяющиеся в жидкостях и тканях организма.  Растворимость - способность  образовывать  растворы  с  каким-либо иным веществом. Ядовитые твердые вещества могут попадать в организм, если только они растворены в веществе, способном  проникать  через  стенку желудочно-кишечного тракта. Нерастворимые яды способны оказывать  только местное действие. Следовательно, вещества, которые не растворяются в жидких тканях организма, не вызывают отравления (например, нерастворимая соль HgCl (каломель) безвредна, а растворимая соль HgCl2 (сулема) является сильнейшим ядом. Некоторые яды не способны длительно сохранять свои свойства в окружающей среде. Так, цианистый калий, извлеченный из запаянной стеклянной ампулы, под действием углекислого газа, содержащегося в воздухе, превращается в поташ, который при приеме внутрь вызывает лишь легкое послабляющее действие.

Сопутствующие вещества, с которыми принят яд, также существенно влияют на процесс отравления или его нейтрализацию (например, молоко и другая жиросодержащая пища способствуют отравлению фосфорсодержащими ядами; нейтрализующее действие наблюдается при приеме сулемы с богатой белками пищей).

Некоторые ядовитые вещества, введенные в организм одно за другим, вызывают усиленное действие (синергизм). Например, если после принятия лечебной дозы морфина применить хлороформ, то действие последнего будет в 2-3 раза сильнее обычного.

Условия действия яда, зависящие от организма: развитие и исход отравления зависят о массы тела, количества и характера содержимого желудка, возраста и пола потерпевшего, сопутствующей патологии, индивидуальной чувствительности и общей сопротивляемости организма. Так, грудные и маленькие дети очень чувствительны к опию, алкоголю и относительно менее чувствительны к стрихнину; у женщин в период менструации устойчивость организма к яду снижается. Существенное значение при приеме яда внутрь имеют количество, консистенция и химический состав содержимого желудка, которое может снизить концентрацию яда, окислить, восстановить, полностью или частично связать его. Усугубляют течение отравления различные заболевания печени и почек, поскольку при этом затрудняется обезвреживание и выведение яда, увеличивается продолжительность его воздействия.

Повторяющееся введение в организм небольших доз некоторых ядов вызывает привыкание и повышает устойчивость (толерантность) к ним. Препараты наркотического плана при неоднократном воздействии  вызывают  привыкание организма и в дальнейшем человеку очень сложно отказаться от их постоянного приема. Постоянный же их прием вызывает разрушение организма. Хорошо известно привыкание к алкоголю, морфию, кокаину и некоторым другим веществам. Наркоманы могут принимать большие дозы наркотиков, смертельные для здоровых людей. Но внешнее отсутствие токсического эффекта при привыкании не указывает еще на отсутствие отравления. В действительности привыкание дается ценой очень глубокого и сильного отравления организма. В противоположность привыканию у ряда лиц наблюдается повышенная чувствительность к некоторым веществам (например, к антибиотикам, хинину, йоду, новокаину и ряду других), принимаемым в лечебных дозах. У некоторых людей наблюдается необычная, резко повышенная болезненная чувствительность (идиосинкразия) к определенным химическим веществам, например, к антибиотикам, сульфаниламидным препаратам, новокаину и др. В результате при введении лекарств в обычной дозе у них могут возникнуть тяжелые осложнения, в том числе со смертельным исходом.

Условия, зависящие от путей введения яда. Значение путей введения яда в организм определяется в основном тем, насколько быстро они обеспечивают его поступление в кровь.

Чаще всего яд попадает в организм через пищеварительный тракт, слизистая оболочка которого обладает хорошей всасывающей способностью. В результате яд проникает в кровь и вызывает острое отравление. Газообразные ядовитые вещества поступают в организм через дыхательные пути и легкие при дыхании. Неповрежденные кожные покровы человека для подавляющего большинства ядов непроницаемы, однако есть химические вещества (например, фенол, тетраэтилсвинец и др.), которые могут проникать в организм и через неповрежденную кожу. Если же на коже имеются повреждения (ссадины, раны, ожоговые поверхности, язвы), то попавшее на них ядовитое вещество довольно легко всасывается в кровь. Иногда отравление может произойти путем втирания яда в кожу - большинство химических веществ кожа не всасывает, так как роговой слой эпидермиса служит препятствием для всасывания водных растворов. Через кожу, покрытую жирами и пропитанную липоидами, могут проникать яды, растворимые в этих веществах (анилин, нитробензол и его производные) или растворяющие их (спирт, хлороформ, эфир), а также яды, разрушающие эпидермис (фенолы, Сулема и др.). Хорошо всасываются яды через лишенную эпидермиса кожу (например, при наличии ссадин или язв). Быстро поступают в кровь яды, введенные в прямую кишку или влагалище. Известны случаи такого введения ядов с целью убийства. Яды, всосавшиеся через слизистую прямой кишки, действуют быстро и сильно, так как они попадают через вены геморроидального сплетения и подчревную вену непосредственно в большой круг кровообращения, минуя печень.

Особенно остро развивается отравление при подкожном, внутривенном или внутримышечном введении. При поступлении яда через рот он после всасывания в желудок и кишечник током крови транспортируется в печень, где какая-то его часть может подвергнуться обезвреживанию.

Различные яды воздействуют на организм неодинаково. Одни из них не претерпевают существенных изменений, другие подвергаются химическим превращениям: окисляются, восстанавливаются, нейтрализуются, расщепляются и т.д. При этом образуются новые соединения, которые могут обладать как пониженной, так и повышенной токсичностью.

Менее опасны накожные аппликации яда, хотя часть из них (фенол, тетраэтилсвинец, некоторые жирорастворимые вещества) достаточно агрессивны при контакте с кожей (чем больше площадь и время воздействия, тем значительнее угроза отравления). Наиболее опасен аэрогенный путь введения яда (через легкие), который характерен для производственных условий при превышении его предельно допустимых концентраций в воздухе рабочей зоны.

Наиболее быстрое и эффективное действие яда также проявляется при введении его непосредственно в кровяное русло. Например, употребление женщиной алкоголя или различных лекарственных веществ в период беременности оказывает вредное влияние на ребенка. Особенно чувствителен плод в период внутриутробного развития к салицилатам и алкоголю, что может привести впоследствии к врожденным порокам. В период беременности алкоголь легко проникает через плаценту в кровь плода, достигая в ней той же концентрации, что и в крови матери, и это связано с анатомическими особенностями кровоснабжения плода.

Некоторые яды действуют только при определенных путях введения. Например, хлороформ действует при вдыхании, а при приеме внутрь всасывается в желудке, вызывает рвоту и быстро выводится наружу. Кураре действует лишь при введении под кожу, вызывая молниеносный паралич мышц, при введении же через желудок не оказывает ядовитого действия. Углекислый барий, напротив, ядовит только при введении в желудок и не действует при введении под кожу. В судебно-медицинской практике встречаются случаи умышленного изменения принятых путей введения лекарственных веществ.

Распределение и накопление яда в организме обусловлено его химической структурой, агрегатным состоянием, способностью растворяться в различных тканях и средах организма. В связи с этим яды могут накапливаться в головном мозге, печени, почках, мышечной и жировой ткани, депонироваться в кости и волосы (мышьяк, свинец, фосфор и др.).

Выведение ядов из организма происходит в большинстве случаев через почки и легкие. Почками (с мочой) выводятся в основном растворимые в воде и нелетучие яды, легкими – летучие и газообразные вещества. Менее активно яды выделяются через желудочно-кишечный тракт. Часть яда может быть удалена из желудка при рвоте, которая в данном случае выполняет защитную функцию организма,; часть яда, которая связывается содержимым кишечника выводится при дефекации. Яды, попавшие в печень, выделяются с желчью в просвет кишечника и затем выводятся из организма. В какой-то мере они могут удаляться молочными  (у кормящих матерей), слюнными и потовыми железами.

Пути введения, характер распределения, депонирования и выведения ядов нередко определяют локализацию, своеобразие и объем морфологических изменений при том или ином виде отравления.

Условия яда, зависящие от внешней среды. Высокая температура при повышенной влажности воздуха способствуют отравлению окисью углерода, что может наблюдаться, например, в индивидуальных банях, ваннах, котельных, шахтах и т.д. Низкая температура способствует отравлению алкоголем, поскольку при этом происходят переохлаждение организма и снижение его реактивности, хотя при определенных стадиях опьянения нахождение на холоде может способствовать скорейшему протрезвлению. При одновременном поступлении в организм нескольких ядов они могут оказать комбинированное действие, утяжеляя течение отравления либо ослабляя его при взаимной нейтрализации.

Классификация ядов разнообразна в зависимости от цели их изучения. Для судебно-медицинских целей наи­более удобно классифицировать яды по их воздействию на органы и ткани. Различные группы ядов специфически дейст­вуют на те или иные органы или системы организма, вызывая их поражения. В ряде случаев уже по клини­ческой картине отравления или по изменениям в орга­нах при вскрытии можно предположить, каким ядом или представителем какой группы ядов вызвано отрав­ление. Различают четыре основные группы ядов: едкие, деструктивные, яды крови и яды, не вызывающие изменений в месте контакта с организмом.

1.      Едкие яды, вызывающие тяжелое, резко выраженное местное прижигание. При проглаты­вании их в жидком виде подобные изменения наблю­даются в желудочно-кишечном тракте, а при вдыхании в газообразном и парообразном состоянии — в дыха­тельных путях и легких. К едко-раздражающим ядам относятся: кислоты (серная, соляная, уксусная и др.), щелочи, фенол и его производные (в частности, кар­боловая кислота, лизол, крезол), едкие газы (хлор, бром, аммиак и др.). Кислоты оказывают свое повреждающее действие свободными водо­родными ионами, которые обезвоживают ткани и свертывают белки, приводя к коагуляционному (сухому) некрозу. Характер поврежденной поверхности (струп) нередко позволяет предположить действие опреде­ленной кислоты. В случае отравления серной кислотой отмечается грязно-серая окраска и уплотнение слизистой оболочки пищевода и желудка, а струп приобретает бурую или почти черную окраску. При от­равлении азотной кислотой наблюдается желтая или зелено-желтая ок­раска пораженных тканей; действие уксусной кислоты связано с ее вы­раженным гемолизирующим эффектом, в результате чего струп приоб­ретает розовато-красноватый оттенок. Щелочи оказывают действие своими гидроксильными ионами, вы­зывая разжижение и расплавление белков с образованием колликвационного (влажного) некроза тканей. Пораженные участки становятся мягкими, набухшими, скользкими на ощупь. На слизистой оболочке образуется струп серо-зеленоватого или темно-бурого цвета.

2.      Резорбтивные яды не вызывают местных измене­ний, но, всосавшись в кровь, проявляют избирательное действие на те или иные органы и ткани. Резорбтивно действующие яды подразделяются на под­группы:

1) деструктивные (разрушающие яды). Вызывают образование глубокого нарушения обмена веществ в клетках и тканях внутренних органов, нередко с некрозом (омертвлением) самих клеток, включая место контакта яда с организмом. Деструктивные яды действуют в основном на клетки внутренних органов (печень, почки, мышцу серд­ца), вызывая в них жировое или белковое перерожде­ние, которое часто можно установить даже на глаз при вскрытии трупа, а еще детальнее при гистологическом исследовании. В данную группу входят соли тяжелых металлов (ртути, меди, цинка), фосфор, мышьяк, органические соединения ртути и др.;