цианистый калий что лечит
Кураре, цианид и «Новичок»: какие бывают яды и как они действуют на организм
Андрей Смирнов СПИД.ЦЕНТР
Яды веками используются в охоте, медицине и, конечно, спецслужбами для устранения неугодных. События последней недели — отравление (как заявили в клинике «Шаритэ») политика Алексея Навального — снова вызвали повышенный интерес к токсикологии. СПИД.ЦЕНТР рассказывает, какие бывают яды, как они действуют на организм, какие существуют антидоты и как следы ядов ищут в организме.
Когда опасная доза измеряется миллиграммами, вещество считают ядовитым, а если для появления неприятных последствий необходимо принять гораздо больше, соответственно, не ядовитым. Отравиться можно и обычной поваренной солью, если съесть ее несколько сотен граммов. Более того, отравиться можно даже водой! Но для этого придется выпить около семи литров — не самая простая задача.
Острые и хронические отравления
Природные и искусственные яды
Чаще всего для оценки опасности вещества используют полулетальную дозу (ЛД50 или LD50). Это средняя доза, которая вызывает гибель половины членов испытуемой группы. Ее определяют экспериментально на лабораторных животных (крысах или мышах) и выражают в миллиграммах на килограмм веса животного (мг/кг). Нескольким группам животных вводят разные дозы тестируемого вещества, а затем подсчитывают, сколько погибло в каждой из групп: где умерла половина, там и получается LD50.
Индейцы, кора и семена
Свойство ботулотоксина вызывать длительный стойкий паралич мышц используется в медицине. С его помощью разглаживают мимические морщины (тот самый ботокс) и лечат различные состояния, связанные со спастичностью мышц. Для этого очень маленькие количества ботулотоксина вводят в определенные мышцы, вызывая их паралич. Он проходит через шесть-двенадцать месяцев, и тогда требуется новая доза ботулотоксина.
Символ всех ядов
Пожалуй, самое известное ядовитое вещество, ставшее символом всех ядов, — цианистый калий, он же цианид калия, или просто цианид. На фоне предыдущих примеров его ядовитость выглядит куда скромнее: LD50 у цианистого калия — аж 1,7 мг/кг. Но, уступая многим органическим ядам, он все же остается очень опасным веществом. По химической природе это соль синильной кислоты, а ядовитость вещества как раз обусловлена цианид-ионом. Для человека опасны любые соли синильной кислоты, как и она сама. Последнюю раньше использовали в США для казни преступников в газовой камере. Так как температура кипения у синильной кислоты +25 градусов, она очень легко переходит в газообразное состояние и проникает в организм через легкие.
В качестве антидота используют тиосульфат натрия, который превращает токсичный цианид-ион в более безопасный роданид-ион. Также можно использовать метиленовую синь и нитрат натрия — они вызывают образование в крови метгемоглобина, который связывает цианид.
Дихлофос и «Новичок»
Еще одна большая группа ядовитых веществ — фосфорорганические соединения (ФОС). К ним относится и сравнительно безобидный для человека дихлофос, и крайне опасные боевые отравляющие вещества: табун, зарин, зоман, VX. Печально известный «Новичок» также, предположительно, относится к этому классу соединений, но точной информации о нем очень мало. Большинство ФОС — летучие маслянистые жидкости без запаха или с приятным запахом, хотя у некоторых он резкий. Они легко проникают через легкие и через кожу, всасываются со слизистых оболочек и через желудочно-кишечный тракт.
У всех ФОС общий механизм токсического действия — они блокируют работу фермента холинэстеразы. Этот фермент находится в синапсах и позволяет в нужное время «выключать» передачу нервного импульса, влияя на один из нейромедиаторов — ацетилхолин. Если работа ацетилхолинэстеразы заблокирована, нервные волокна становятся похожи на замкнувшую электропроводку: по ним постоянно бежит «ток» — нервный импульс. Из-за чего появляются судороги, спазмы гладких мышц, зрачки сужаются и перестают реагировать на свет. Начинается обильное слюнотечение, человек сильно потеет, замедляется работа сердца и падает артериальное давление, может быть рвота, непроизвольные дефекация и мочеиспускание. Нарушается работа центральной нервной системы — от головной боли и головокружения до коматозного состояния. Смерь обычно наступает или от удушья из-за спазма гладких мышц бронхов, или от остановки сердца.
Антидотом при отравлении ФОС является атропин. Это вещество блокирует передачу «избыточных» нервных импульсов. Также в первые часы после отравления можно использовать дипироксим и изонитрозин, которые восстанавливают работу ацетилхолинэстеразы.
С боевыми ФОС связано несколько громких отравлений. В 1995 году члены секты Аум Синрике (организация признана террористической в России и запрещена) распылили зарин в Токийском метро. В результате двенадцать человек погибли, более пяти тысяч отравились. С помощью VX в 2017 году был убит Ким Чон Нам, брат правителя КНДР Ким Чен Ына. Ему на лицо набросили платок, пропитанный VX. Несмотря на то, что контакт с платком длился несколько секунд, этого оказалось достаточно для смертельного отравления. В 2018 году с применением «Новичка» было совершено покушение на бывшего офицера ГРУ Сергея Скрипаля и его дочь Юлию.
Какие бывают токсины и как их ищут в организме?
У токсичных веществ нет какого-то одного общего «центра ядовитости», все они сильно различаются по строению, и у них совершенно разные механизмы действия. Поэтому токсины чаще всего классифицируют по основным органам и системам, работу которых они нарушают: нейротоксины, кардиотоксины, нефротоксины (действуют на почки), гепатотоксины (поражают печень) и так далее. Если вещество поражает сразу много органов и систем, его относят к веществам общетоксического действия.
Один из самых мощных методов — хромасс (хромато-масс-спектрометрия). Когда компоненты сложной смеси сначала разделяются в хроматографической колонке, а затем каждый компонент попадает в масс-спектрометр. В приборе отдельные молекулы вещества ионизируются — разрываются на составные части, имеющие заряд. Затем эти части разделяются в магнитном поле и регистрируются детектором. В итоге мы получаем информацию об «осколках» молекул всех веществ, которые были в изначальной смеси и по этим «осколкам» можем определить исходные вещества.
Некоторые яды, особенно при длительном поступлении в организм, могут откладываться в волосах, ногтях и костях (например, мышьяк, кадмий или свинец). В этом случае установить отравление можно многие месяцы спустя. Иногда даже через столетия после смерти жертвы — при исследовании останков.
Однако большинство органических ядов довольно быстро выводятся из организма — от нескольких часов до нескольких дней. Если пробу взять позже, обнаружить уже ничего не удастся. Тогда предположить, чем было вызвано отравление, можно, только опираясь на какие-то характерные симптомы, но они бывают далеко не всегда.
Как действует цианистый калий на человека?
Цианистый калий принадлежит к веществам класса цианидов – опасных для организма человека, ядов. При попадании внутрь вызывает кислородное голодание, может привести к летальному исходу.
Что такое цианистый калий: общая информация
Химическое вещество с формулой KCN относится к обширной группе цианидов. Она объединяет токсины растительного происхождения и лабораторные разработки на их основе. Впервые цианистый калий был получен в Германии в середине XIX века, длительное время поступал в свободную продажу в аптеки. После многочисленных отравлений его запретили для бытовых работ, отнесли к десятке наиболее страшных для человека соединений.
В природе цианид – это органическое вещество, входящее в состав многих фруктовых кислот. В минимальном количестве его можно найти в соке и косточках персика, сливы, некоторых сортов миндаля. Молекулы содержатся в мякоти груш, абрикос и яблок. Но содержание цианистого калия настолько мало, что отравление невозможно даже при ежедневном поедании нескольких килограммов фруктов. Ионы цианида входят в формулу витамина В12, участвуют в процессе кроветворения.
Цианид калия, изготовленный синтетическим путем, является производным веществом на основе синильной кислоты. Он широко применяется при печати и проявлении фотографий, незаменим при изготовлении лакокрасочных изделий, химических растворов и реагентов. С его помощью ювелиры создают уникальные шедевры из золота, а токсические составы помогают избавиться от вредителей и насекомых на фермерских хозяйствах.
Существуют распространенное мнение, чем пахнет цианид. Многие люди, не связанные с химическим производством, уверены, что токсин имеет аромат миндаля. Поэтому у пострадавшего будет специфический запах изо рта, что облегчит диагностику. На деле подобный признак отсутствует, а попытка понюхать порошок может закончиться отравлением.
Действие цианистого калия на организм
Любой человек должен знать, как выглядит цианистый калий, чтобы своевременно предотвратить опасную ситуацию. По структуре выпущенный промышленно состав напоминает кристаллы сахара белого цвета. Он легко растворяется в жидкостях, не выдавая себя вкусом или ароматом.
В большинстве случаев отравление является пероральным, цианистый калий проникает с пищей, напитками. Интоксикация воздушным путем возникает при работе с некоторыми видами гуаши, вдыхании мелкодисперсного порошка во время аварии в цеху, обработке помещения от грызунов. Существует опасность поражения и при попадании состава на открытые раны, заусеницы на пальцах.
Действие цианистого калия на организм заключается в блокировке фермента цитохромоксидазы. Он участвует во всех жизненно важных процессах, стимулирует деление новых клеток, связывает и транспортирует молекулы кислорода, насыщая мягкие ткани и слизистые оболочки. Цианид блокирует это соединение с гемоглобином, останавливает функционирование всех систем и органов. Механизм напоминает удушье от нехватки кислорода.
Как быстро отравление цианидом приведет к летальному исходу, зависит от следующих факторов:
Если говорить о средних критериях, для быстрого смертельного исхода достаточно одного грамма цианистого калия. В такой концентрации человек умирает в течение минуты.
Сначала наступает потеря сознания, затем – перебои дыхания вплоть до полной его остановки.
Внешними признаками мгновенной смерти от цианистого калия являются:
К медленному летальному исходу приводит попадание в организм 0,1-1,5 грамма яда. Максимальный период постепенного умирания – 35-40 минут. Практически сразу после отравления у человека открывается рвота, приступы тошноты, выраженная слабость.
По мере усиления токсического воздействия яда дыхание нарушается, человек теряет сознание. Постепенно дыхание прекращается полностью.
Какое количество цианистого калия приводит к тяжелому отравлению
Если в организм попало менее 0,07 грамма вещества, пациента можно спасти. Но последствия для организма будут тяжелыми. Реаниматологи утверждают, что у человека в данной ситуации есть не более получаса на спасение.
Первые признаки воздействия яда на организм проявляются уже через 10 минут. Нарушается координация движений, возникает сильная головная боль. Чуть позже появляется тремор, затем – судороги. При этом человек еще остается в сознании. Если в этот момент дать ему антидот и отправить в лечебное учреждение, пациент выживет.
Какое количество вещества приводит к легкому и среднему отравлению
Отравление легкой или средней степени тяжести можно получить при попадании в организм 0,01-0,02 грамма цианистого калия. Первые признаки интоксикации ощущаются только через 30-40 минут:
Симптомы отравления цианидом
Выраженность симптомов зависит от количества употребленного цианистого калия, поэтому различают острую и хроническую стадию отравления. Смертельная доза цианида составляет от 17 мг на 1 кг массы тела. При концентрации от 10 до 15 мг тяжелое поражение внутренних органов наступает через 30–40 минут. При одноразовом употреблении 50 мг человек умирает в течение 1 минуты.
Летальная доза зависит от веса, возраста и особенностей здоровья пострадавшего. Отравиться цианистым калием можно несколькими способами:
Еще один распространенный способ получения высокой дозы цианистого калия основан на химических реакциях. Некоторые люди по незнанию держат состав в комнате с повышенной влажностью. При превышении критической нормы воды в воздухе происходит разложение на составляющие, нарушается формула, выделяется сенильный водород, натрий и ядовитые пары, которые остаются в помещении, оседают на слизистых оболочках, альвеолах бронхов.
Зная, как действует цианистый калий и токсичные фталаты, острое отравление можно диагностировать по симптомам. Выделяют несколько стадий развития интоксикации:
Важно! В годы «холодной войны» разведчикам и тайным агентам на внутренней стороне щеки вшивалась миниатюрная капсула с цианидом, которая при надкусывании приводила к мгновенной смерти, помогала избежать пыток и потери важной информации.
Сложнее выявить хроническое отравление цианистым калием. При ежедневном поступлении в кровь частички оседают в мягких тканях, а свойства проявляются постепенно. Человек чувствует усталость, а из-за недостаточного поступления кислорода его одолевает сонливость, рассеянность. При анализах крови наблюдается снижение гемоглобина и повышение печеночных проб.
Первая помощь при интоксикации цианидом калия
Если у человека проявляются симптомы отравления цианистым калием, первую помощь необходимо оказывать незамедлительно –, от быстроты и правильности действий может зависеть жизнь пострадавшего. Больному необходимо обеспечить приток свежего воздуха, вывести на улицу из помещения, пропитанного токсическими парами. Одновременно вызывают бригаду скорой помощи, придерживаясь рекомендаций оператора.
Важно правильно оказать помощь при потере сознания:
После госпитализации больного человек, который оказывал помощь, должен обратиться в медицинское учреждение. Ему также необходимо ввести антидот, предотвращающий вторичное отравление калием. В этом качестве выступают следующие препараты:
В домашних условиях до приезда врача можно дать обычный сахар. Сладкая глюкоза прекрасно заменяет антидот, расщепляет цианистый калий на безопасные для организма соединения K2C2O4 и соли. Больному его предлагают в виде кусочка рафинада, концентрированного сиропа. При слабости жевательных мышц в рот вливают по одной ложке подслащенного чая или воды, дают рассосать немного песка. Подобная процедура категорически запрещена при сахарном диабете.
Следует помнить, что для нейтрализации цианистого калия необходима прямая реакция с продуктом, содержащим глюкозу и ее производные. Поэтому сладкое лекарство следует получить как можно раньше, чтобы обеспечить контакт химических веществ в желудке. Если отрава попала в кровь и прошло несколько часов, исправить ситуацию будет невозможно.
Лечение отравления цианистым калием
При поступлении в больницу первое действие токсикологов – введение лекарственных средств Лобелина или Цититона. Они предназначены для стимуляции отделов мозга, отвечающих за дыхание. Дополнительно пострадавшего переводят на искусственную вентиляцию легких, повышают концентрацию ионов кислорода. Сделать цианистый калий более безопасным помогают следующие действия:
В случае сильного отравления больного оставляют под постоянным наблюдением. На вторые сутки при интоксикации цианистым калием часто возникает дисфункция почек, поражение печени и другие опасные для жизни осложнения. На полную реабилитацию уходит несколько месяцев.
Возможные последствия
Быстро или медленно убивает цианистый калий, зависит от принятой дозы. Но человеку редко удается полностью восстановиться: химикат и кислородное голодание провоцируют отмирание клеток головного мозга. У пострадавшего возникают проблемы с памятью, усвоением информации, нарушается координация движений. Последствиями для здоровья могут стать:
У половины пострадавших от цианистого калия развиваются длительные неврозы, характеризующиеся неконтролируемыми скачками артериального давления, аритмией, частыми головными болями. Человек отмечает перепады настроения, становится раздражительным, невнимательным.
Встречается ли цианид в повседневной жизни: может ли случайно отравиться обычный человек
В медицинской практике известно множество примеров непреднамеренного отравления человека цианистым калием. Как такое может произойти в обычной жизни?
Сфера применения цианидов обширна:
Еще один способ получить отравление – выброс отходов производства, содержащих цианид, в окружающую природу – реки, озера. Рыба, которая водится в таких водоемах, отравлена и употреблять ее в пищу нельзя.
И хотя в чистом виде в природе цианистый калий не встречается, отравиться им можно при употреблении некоторых продуктов.
Амигдалин – продукт распада синильной кислоты – производное цианида, присутствует в косточках абрикосов, черешни, миндаля. Употребление 100 грамм ядер составляет смертельно опасную для организма, дозу.
Профилактика при работе с цианидами
На предприятиях, активно применяющих химическое вещество в качестве реагента, упор делается на защиту органов дыхания и кожи. Все действия должны проводиться в специальной одежде и перчатках с использованием масок, респираторов. Учитывая, что при утечке не ощутим запах цианистого калия, профессионалы прибегают к хитрости: закладывают за щеку кусочек сахара. При попадании токсина на слизистые носоглотки происходит его мгновенное обезвреживание. Чтобы снизить риск отравления, следует придерживаться рекомендаций:
В домашних условиях токсикологи не рекомендуют употреблять в пищу или лечебных целях сердцевину из абрикосовых косточек. Если дома предстоит работа с красками на основе цианистого калия, следует приобрести антидот, ознакомиться с особенностью оказания первой помощи.
Как действует цианистый калий на человека?
Цианистый калий: cмepть с запахом миндаля
Цианид калия принадлежит к обширной группе химических веществ, которые носят собирательное – и несколько условное – название цианиды. Несмотря на свою зловещую славу, это соединение все еще используется в бытовой химии, его, например, содержат некоторые краски или средства для чистки ювелирных изделий. Так что теоретически, случайное отравление вполне возможно. Хотя, забегая наперед, отметим, что для этого нужно сильно постараться.
Однако, прежде чем перейти к описанию действия цианистого калия на человека, хотелось бы сказать несколько слов об особенностях этого соединения.
Свойства физические и химические
Цианистый калий представляет собой белый кристаллический порошок, похожий цветом и фактурой на обычный сахарный песок. Соединение прекрасно растворяется в воде, плохо в метаноле и совсем не растворяется в углеводородах. Цианид калия гигроскопичен, его плотность – 1,56 г/см3, температура плавления – 634,5 °C.
На воздухе цианид калия взаимодействует с углекислым газом и водой, образуя поташ и синильную кислоту, согласно следующему уравнению:
В водном растворе цианид разлагается на синильную кислоту и гидроксид калия:
KCN + H2O → HCN + KOH
Вопреки распространенному мнению, цианистый калий не имеет выраженного аромата миндаля. Так пахнет циановодород, появляющийся при его гидролизе. Причем способность слышать этот аромат избирательна, считается, что это обусловлено генетически.
В лабораторных условиях соединение получают путем взаимодействия гидроксида калия и синильной кислоты. Еще один способ – реакция амида калия с коксующим углем при высокой температуре.
Немного истории: от египетских фараонов до нацистских концлагерей
Цианистый калий – это один из самых старых ядов известных человечеству. Упоминания о нем найдены еще в египетских текстах. Жители долины Нила добывали цианид из плодовых косточек и ласково называли эту жуткую отраву «персиком».
Синильная кислота – основной компонент для получения цианидов – была открыта шведским ученым Карлом Шееле в 1782 году. Непосредственно цианистый калий впервые синтезировал немецкий химик Роберт Бунзен в 1845 году. Он же придумал и промышленный способ его получения. Причем в конце XIX века отношение к этому опасному веществу было весьма легкомысленным – цианистый калий мог приобрести любой желающий.
Популярность яда среди злодеев настоящих и вымышленных легко объяснима: он отлично растворяется в воде, практически не имеет вкуса, а cмepтельная доза очень невелика — достаточно примерно 0,12 гр. Человек почти мгновенно теряет сознание, а затем наступает паралич дыхания. Синильная кислота не менее ядовита, но весьма неудобна в использовании: заметный запах может насторожить жертву, а высокая летучесть делает ее опасной для самого отравителя.
Во время Первой мировой войны его попытались использовать в качестве отравляющего вещества. Однако цианистый калий оказался недостаточно устойчив, поэтому боевого газа из него не получилось.
В промышленности цианистый калий применяется довольно ограничено: в качестве реагента при извлечении драгоценных металлов из руд и при гальванических процессах.
Как на человека действуют цианиды
Цианистый калий имеет высокое родство к трехвалентному железу, поэтому в клетках он соединяется с ферментом цитохромоксидазой, которая отвечает за усвоение кислорода. А без него останавливаются все обменные процессы. Получается, что кислород в крови есть, но отравленный человек умирает от недостатка воздуха.
Следует отметить, что происходит это не сразу, даже если доза яда была велика. Но книги, рассказывающие о мгновенном действии цианидов, действительно не врут – потеря сознания происходит практически сразу.
Симптомы отравления при больших и малых дозах
При попадании в организм большого количества яда cмepть практически неизбежна. Мужчине среднего телосложения достаточно единовременно принять около 1 грамма цианистого калия. Затем последует потеря сознания, хрипы, судороги, остановка дыхания и cмepть.
Доза от одной до двух десятых грамма яда также, вероятно, будет cмepтельной, но агония затянется минут на двадцать-сорок.
Иначе выглядит клиническая картина отравления небольшими дозами цианида калия. Оно сопровождается следующими симптомами:
Существует миф о цианистом калии из косточек, которым, якобы, можно легко отравиться. На самом деле в косточках таких плодов, как персик, черешня, вишня, миндаль, слива цианида нет. Там находится довольно безвредное вещество амигдалин, которое под действием ферментов нашего желудочно-кишечного тракта превращается в синильную кислоту. На сегодняшний день в медицинской литературе нет ни единого случая cмepтельного отравления косточкам плодов и причина очень проста – их нужно съесть около двухсот штук. Кстати, опасны только сырые косточки – термическая обработка делает их абсолютно безвредными. Так что, смело кушайте косточки из домашних джемов и компотов.
Как помочь при отравлениях
Еще в XIX веке химики заметили, что соединяясь с обычным сахаром, цианиды теряют свои токсичные свойства. Именно поэтому людям, работающим с данным веществом, рекомендуют держать под языком небольшой кусочек сахара. Хотя, данный способ – просто дополнение к обычным защитным мерам (перчатки, маска, хорошая вентиляция).
Еще одним эффективным противоядием является тиосульфат натрия, который соединяется с цианидами и превращает их в безвредные роданиды. Более любопытна третья группа антидотов – это вещества, образующие с гемоглобином крови метгемоглобин. Он не может переносить кислород к тканям, но зато быстро связывается с цианидами, нейтрализуя их. В эту группу антидотов входят красители (метиленовый синий), неорганические и органические нитриты. Метгемоглобин не только связывает цианиды в крови, но и может разблокировать клеточные ферменты.
Данная группа антидотов наиболее эффективна, так как действует стремительно, но есть у нее и существенный минус. При большом количестве метгемоглобина кровь теряет способность переносить кислород, что чревато серьезными последствиями. Так что передозировка антидота также опасна.
Что происходит с человеком, который выпил цианистый калий?
Что такое цианистый калий?
Цианид калия — производное синильной кислоты, обозначается химической формулой KCN. В твердом агрегатном состоянии выглядит как кристаллический порошок без цвета. Это неустойчивое соединение, так как синильная кислота представляет слабый комплекс ионных элементов. Цианогруппу вытесняют любые соли более сильных кислот, которая улетучивается в виде паров. Газообразное состояние становится ядовитым, тогда как остаток обезвреживается. Связи легко разрываются концентрированным раствором глюкозы, при термической обработке и в условиях повышенной влажности.
Виды и характерные особенности
Обонятельные рецепторы 50 % людей распознают аромат. Особенность зависит от индивидуальных особенностей и генетического фактора. Из-за риска отравления сильно вдыхать воздух с ядовитыми парами не рекомендуется.
Где содержатся цианиды?
В природе кристаллы цианистого калия обнаружить нельзя. Опасное вещество выpaбатывается клетками ядовитых растений. Присутствует в малых количествах в косточках:
Цианид применяется в производстве горнодобывающей отрасли, ювелирном деле, при изготовлении красок. Химическое отравление грозит сотрудникам промышленных предприятий, лаборантам и химикам. В бытовой сфере ядовитое соединение встречается в фотореактивах и средствах борьбы с насекомыми-вредителями.
Воздействие на человека и риск отравления
Существует гипотеза, что при попадании кристаллов в желудок мгновенно наступает летальный исход. Теория подтверждается только в 50 % клинических экспериментов над животными.
Цианистый калий опасен для человеческого организма, но вероятность моментальной cмepти при перopaльном употрeблении минимальна. Принцип действия химического вещества сложен в понимании и разделяется в научной сфере на 4 стадии отравления:
По результатам исследований выявлено, что cмepть наступает не мгновенно. Из-за недостатка кислорода человек способен потерять сознание, что окружающие воспринимают как летальный исход. В течение минуты из-за прекращения работы диафрагмы дыхание не ощущается, сердце отказывается генерировать нервные импульсы. Пульс нитевидный. Через 5 минут после остановки дыхания и сердцебиения организм умирает полностью.
Ядовитое соединение способно проникать в тело не только при перopaльном применении, но и путем вдыхания газообразного состояния, при попадании яда в организм через кожный покров диффузионным путем или при проникновении в кровеносное русло через раны.
В 85 % случаев поражение ядом принимает хроническую или острую форму. В последнем случае признаки отравления проявляются через 2–3 минуты после применения цианистого калия в пищу или при вдыхании в виде пара, порошка.
Быстрое действие обусловлено проникновением химического соединения в кровеносные сосуды через слизистые оболочки ротовой полости, пищевода, сквозь стенки желудка при пищеварительном акте.
В 4 фазах отравления наблюдаются разные симптомы:
Что происходит с человеком, который выпил цианистый калий
О таком яде, как цианистый калий, известно всем, но главным образом, из детективных и исторических романов. Однако это химическое соединение входит в состав многих современных бытовых веществ, например, его содержат средства для чистки ювелирных изделий, некоторые акварельные краски и гуашь. Поэтому случайные отравления вполне возможны. Что же происходит с человеком, в организм которого попал цианистый калий?
Что такое цианид
Как действует яд
Биохимики отмечают, что ядовитое химическое соединение, попадая в организм, на клеточном уровне вступает в цепную реакцию с кровью. В результате работа клеточного фермента цитохромоксидазы, отвечающего за усвоение кислорода клетками тканей, блокируется. То есть, кислород в крови есть, он циркулирует в связанном с гемоглобином виде, но не усваивается вообще. Без доступа к кислороду все обменные внутриклеточные процессы останавливаются и организм погибает. Фактически отравленный цианистым калием человек умирает, словно от нехватки воздуха. При этом его лицо будет иметь румянец, кожные покровы — светло-розовый оттенок и даже венозная кровь, из-за того, что она, словно артериальная, станет насыщенна кислородом, по цвету окажется не бардовой, а алой.
Быстрая cмepть
Медленное умирание
Доза цианида, ориентировочно от одной десятой до двух десятых грамма, попавшая в организм пострадавшего, тоже приведет его к cмepти, но агония будет длиться от четверти часа и где-то до сорока минут. За это время через пять минут после принятия яда появится тошнота и рвота, будет нарастать слабость. Минут через двадцать случится потеря сознания и спустя какое-то время дыхание начнет сбиваться, пока совсем не прекратится. Если у погибшего осмотреть ротовую полость, то можно будет отметить, что у него сильно прикушен язык.
Тяжелое отравление
Дозы цианистого калия меньшего веса реаниматологи уже не считают cмepтельными. Между тем, отравление ядом от пяти сотых и до восьми сотых грамма веса является весьма тяжелым. Минут через десять после принятия подобного количества цианида у человека начнет кружиться голова и нарушится координация движения. Спустя какое-то время он почувствует приливы крови к лицу, к голове и к гpyди, возникнет жар, лихорадка, сухость во рту и сильный тремор рук. Чем быстрее у пострадавшего меняется состояние, тем более оказывается восприимчив его организм к яду. Самой сильной стадией здесь считается возникновение небольших судорог, но человек остается в сознании. Приятие антидота кардинально улучшает ситуацию.
Легкая и средняя степень тяжести
Одна-три сотых грамма вещества, попавшего в организм, негативно влияют на здоровье далеко не сразу. Только спустя полчаса человек может отметить першение в горле и желание откашляться. Металлический привкус на языке станет еще одним доказательством отравления именно цианистым калием. Возможно онемение ротовой полости и при этом обильное выделение слюны. Дыхание начнет учащаться, появятся позывы к диарее. Если в дальнейшем симптомы будут сходить на нет, то пострадавший придет в нормальное состояние и без помощи медиков. В данной ситуации понадобится только их контрольный осмотр. Но в случае, если организм отравившегося окажется ослаблен какими-либо заболеваниями или он будет восприимчив к яду, то далее после вышеуказанных симптомов может возникнуть серьезная аритмия, резко повысится давление. Человек будет ощущать панический страх cмepти и жаловаться на нехватку воздуха. Больному потребуется медицинская помощь и даже введение антидота.
Цианистый калий: что это такое и как работает
История цианидов уверенно прослеживается практически от первых дошедших до нас письменных источников. Древние египтяне, например, использовали косточки персика для получения cмepтельно опасной эссенции, которая в экспонирующихся в Лувре папирусах называется просто «персиком».
В медицинской литературе нет ни одного подтвержденного случая cмepти 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.
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.
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 комaнду 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 неcмepтельная, 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 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.
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.
Не лечит, а калечит!
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.
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.
Автор статьи — врач-токсиколог, научный редактор журнала «Российские аптеки»
Статья «С запахом горького миндаля» опубликована в журнале «Популярная механика» (№159, январь 2016).
Что такое цианистый калий и как он действует на организм человека
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» мышьяку 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.
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 cмepтельном 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, употрeбляя плоды этих деревьев?
В медицинской литературе отсутствуют зарегистрированные случаи cмepти 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 синильная кислота была впервые синтезирована химическим путем ученым-шведом.
Сферы человеческой деятельности, в которых сегодня можно столкнуться с цианидом:
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 cмepти 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 cмepть. Это утверждение верно лишь наполовину.
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 употрeбления 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:
Жизнь человека можно спасти, если сразу же вызвать скорую и оперативно оказать первую помощь до приезда медицинской бригады:
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.
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.