Токсичность. Физико-химические свойства

Некоторые представители группы обладают достаточно высокой ток­сичностью (LD₅₀ физостигмина для мышей при подкожном введении — 0,75 мг/кг, альдикарба — 1 мг/кг), но в силу избирательности действия они широко используются в качестве лекарственных препаратов (физо­стигмин, галантамин, пиридостигмин, неостигмин и т.д.), а также средств борьбы с грызунами (альдикарб).

Многие синтетические аналоги, обладающие меньшей токсичностью для млекопитающих, но высокоток­сичные для насекомых, применяются как инсектициды (LD₅₀ для мышей: изопрокарб — 400—485 мг/кг, пропуксор — 90—124 мг/кг, диоксакарб — 60—80 мг/кг, бендиакарб — 60 мг/кг). В настоящее время известны и чрезвычайно токсичные для млекопитающих синтетические производные карбаминовой кислоты (Т-1123, бис-(диметилкарбамокси-бензил)-алкандиметилгалид: LD₅₀ — 0,005 мг/кг), которые рассматриваются как возможные образцы химического оружия (Бадави, Хассан, 1995; Байгар, 1998).

Производные карбаминовой кислоты — твердые кристаллические со­единения, способные образовывать в воздухе мелкодисперсную пыль. Они хорошо растворяются в воде, хуже в липидах. В химическом отноше­нии инертны. Не летучи. Устойчивы к гидролизу. Образуют зоны стойкого химического заражения. Прибывающие из зоны заражения поражен­ные могут представлять опасность для окружающих.

Вещества способны проникать в организм через желудочно-кишеч­ный тракт с зараженной водой и пищей. Высокотоксичные соединения могут вызывать интоксикацию, действуя в форме аэрозоля через слизи­стую оболочку глаз и органы дыхания. При ингаляционном поступлении токсичность веществ в 10 — 50 раз выше, чем при приеме через рот. Через неповрежденную кожу карбаматы в организм проникают плохо.

Незаряженные молекулы легко проникают через гематоэнцефалический барьер и оказывают непосредственное действие на холинергические синапсы мозга. Соединения, содержащие в молекуле четвертичный атом азота (заряженные), действуют преимущественно на вегетативный и двигательный отделы периферической нервной системы (ПНС).

Основные проявления интоксикации

Проявления токсического процесса при остром отравлении карбаматами, закономерности и механизмы его развития чрезвычайно напомина­ют поражение ФОВ. Основная особенность действия карбаматов (в сравнении с ФОВ) — меньшая продолжительность развивающихся нару­шений. Так, при внесении физостигмина в конъюнктивальный мешок глаза спазм аккомодации регистрируется в течение не более 2 ч.

При приеме веществ через рот наблюдаются усиление перистальтики кишечника, схваткообразные боли в области живота, тошнота, рвота, по­нос. При ингаляционном поражении первые симптомы — чувство стес­нения в груди, затруднение дыхания, обусловленное бронхоспазмом и гиперсекрецией бронхиальных желез. При резорбции высоких доз яда симптоматика усиливается. Проникающие через гематоэнцефалический барьер вещества вызывают психоэмоциональные нарушения — сначала возбуждают, а затем угнетают дыхательный и сосудодвигательный центры — подъем артериального давления сменяется его падением, возможна остановка дыхания. Эффекты обусловлены не только способностью веществ акти­вировать холинергические механизмы мозга, но и действовать на рефлек­согенную зону синокаротидного клубочка. Как и при отравлении ФОВ, наблюдаются фасцикулляции мышечных групп. Проявлением тяжелого поражения карбаматами является судорожный синдром. Если в течение нескольких часов не развивается летальный исход, состояние пострадав­шего относительно быстро улучшается.

Механизм токсического действия

Карбаматы являются конкурентными, обратимыми ингибиторами холинэстеразы. Отравление ими приводит к накоплению в холинергических синапсах ацетилхолина, который и вызывает перевозбуждение М- и Н-холинореактивных струк­тур в ЦНС и на периферии. Помимо антихолинэстеразного, эти вещест­ва обладают прямым холиномиметическим действием на холинорецепторы синапсов.

Процесс восстановления нормального проведения нервного импульса в холинергических синапсах осуществляется в основном за счет быстро­го, в течение нескольких часов, декарбамилирования АХЭ (спонтанной реактивации) и удаления вещества из синапсов.