Механизм токсического действия. Цианиды угнетают окислительно-восстановительные Процессы в тканях, нарушая последний этап передачи протонов и электронов цепью дыхательных ферментов от
Цианиды угнетают окислительно-восстановительные Процессы в тканях, нарушая последний этап передачи протонов и электронов цепью дыхательных ферментов от окисляемых субстратов на кислород.
Как известно, на этом этапе переносчиками протонов и электронов является цепь цитохромов (цитохромы b, С1, С, а и аз). Последовательная передача электронов от одного цитохрома к другому приводит К окислению и восстановлению находящегося в них железа (Fе3+ - Fе2+). Конечным звеном цепи цитохромов является цитохромоксидаза. Установлено. что энзим включает 4 единицы гема «а» и 2 единицы - «аз». Именно - цитохромоксидазы электроны передаются кислороду, доставляемому к тканям кровью. Установлено, что циан-ионы (CN-), растворенные в крови, достигают тканей, где вступают во взаимодействие с трехвалентной формой железа цитохрома аз цитохромоксидазы (с Fе2+ цианиды не взаимодействуют). Соединившись с цианидом, цитохромоксидаза утрачивает способность переносить электроны на молекулярный кислород.
Вследствие выхода из строя конечного звена окисления блокируется вся дыхательная цепь и развивается тканевая гипоксия. Кислород с артериальной кровью доставляется к тканям в достаточном количестве, но ими не усваивается и переходит в неизмененном виде в венозное русло. Одновременно нарушаются процессы образования макроэргов (АТФ и др.). Активируется гликолиз, т. е. обмен с аэробного перестраивается на, анаэробный.
Помимо непосредственного действия цианидов на ткани, существенную роль в формировании острых симптомов поражения имеет рефлекторный механизм.
Организм располагает специализированными структурами, чувствительность которых к развивающемуся дефициту макроэргов на много превосходит все другие структуры. Наиболее изученным из этих образований является каротидный клубочек (g/oтus caroticuт). Каротидный клубочек расположен в месте бифуркации общей сонной артерии на внутреннюю и наружную. Через него за минуту протекает около 20 мл крови на 1 г ткани (через головной мозг - 0,6 мл). Он состоит из двух типов клеток (по Гессу): 1 тип - богатые митохондриями гломусные клетки, и 11 тип - капсулярные клетки. Окончания нерва Геринга, связываюшего структуру с ЦНС, пронизывают тела клеток II типа и приходят в соприкосновение с клетками 1 типа. М. Л. Беленький показал, что рефлексы с гломуса возникают при изменениях рО2, рН, других показателей обмена, которые отмечаются уже при минимальных нарушениях условий, нeобходимых для осуществления процесса окислительного фосфорилирования. Сильнейшим возбуждающим агентом этой структуры является цианистый калий. Был сделан вывод, что основная физиологическая роль каротидного клубочка - сигнализировать ИНС о надвигающемся нарушении энергетического обмена. Есть предположение, что пусковым звеном формирующихся в гломусе рефлекторных реакций является пониже в клетках 1 типа уровня АТФ. Понижение уровня АТФ провоцирует вьrброс гломусными клетками химических веществ, которые и возбуждают окончания нерва Геринга. Хорошо известна чувствительность гломуса к ряду нейроактивных соединений, например, Н-холиномиметикам, катехоламинам. Однако известно также и то, что ни одно из них нe изменяет чувствительности структуры к цианиду. Действие адекватных раздражителей на гломус сопровождается возбуждением ЦНС, повышением АД, брадикардией, учащением и углублением дыхания, выбросом катехоламинов из надпочечников и, как следствие этого, гипергликемией и т. д. То есть всеми теми реакциями, которые отмечаются на ранних стадиях интоксикации веществами общеядовитого действия. Каким бы образом ни нарушали токсиканты механизмы энергообеспечения, реакция организма во многом однотипна. Проявления интоксикации - сначала это эффекты, формирующиеся как следствие возбуждения и перевозбуждения специализированных регулирующих систем (например, гломуса), а затем - нарушение биоэнергетики непосредственно в тканях, и, прежде всего, быстро реагирующих на дефицит макроэргов (мозг).