Токсическое действие паров мышьяка на организм. Отравление ядом — мышьяк

Мышьяк представляет собой ядовитое вещество, которое может существенно навредить здоровью человека. Во избежание этого, нужно больше узнать про отравление мышьяком: симптомы, признаки, лечение, оказание первой помощи, действие на организм и многое другое.

Подробнее о химикате

Мышьяк – элемент из периодической таблицы Менделеева, обозначаемый, как As (Arsenicum, арсен). Он принадлежит к группе полуметаллов, встречается в природе в органическом и неорганическом виде, хорошо, быстро растворяется в воде, не имеет вкуса, запаха. Его употребление часто приводит к смерти.

Однако это вещество издавна используется и в лечебных целях тоже, в качестве лекарственного средства. В современном мире же в основном лишь в стоматологии, для лечения зубов, а также при лейкемии и возникновении раковых опухолей.

Свойства

В земной каре содержание мышьяка совсем небольшое. На поверхности земли, в атмосфере он появляется в большом количестве после извержения вулкана. Он входит в состав многих минералов (около 180), которые существуют в природе. Но чаще всего этот элемент можно встретить в соединении с серой.

Арсен также используется в быту в виде серого мышьяка, представляющего собой хрупкий кристалл различной окраски: серо-стальной, бурой, желтой либо черной. При нагревании он меняет цвет на серый, а на открытом воздухе покрывается пленкой и тускнеет.

Сферы применения

Мышьяк используется в различных областях и целях:

1. В быту – для борьбы с грызунами.
2. Стоматологии – для лечения зубов.
3. Электронной промышленности – для изготовления полупроводниковых приборов, при сплавлении с кремнием позволяет повысить проводимость.
4. Цветной металлургии – для придания прочности некоторым металлам: свинцу, меди и другим.
5. Агрономии – для ликвидации вредителей, сорняков.
6. Стекловарении.
7. Судостороении – для пропитки древесины.
8. В производстве охотничьей дроби.
9. Отделке шкур – в качестве антисептика.
10. Санэпидемслужбах.
11. Ветеринарии.
12. Подшипниковых сплавах, чтобы улучшить их термические свойства, повысить устойчивость к коррозиям, твердость.

Причины интоксикации

Причинами интоксикации могут быть:

1. Попытка суицида.
2. Несчастный случай на производстве.
3. Употребление воды или других продуктов, содержащих в себе этот яд.
4. Несоблюдение требований и норм техники безопасности.
5. Убийство.

Действие на человека

Отравление мышьяком может произойти несколькими способами:

• при вдыхании – через легкие;
• при попадании в пищеварительный тракт через рот;
• через кожные покровы.

Сразу после попадания в организм арсен начинает активно проникать в кровь, эритроциты, за сутки разносясь во все органы: сердце, почки, печень, легкие, селезенку, оказывая на них самое негативное действие. Спустя некоторое время у человека наблюдается сбой в работе пищеварительной и нервной системы.

При отравлении мышьяком нарушаются важные биохимические процессы, значительно ухудшается клеточное дыхание. Интоксикация наступает после употребления всего 0,05-0,2 грамм этого яда и может привести даже к летальному исходу. При этом в органическом виде в органы он проникает медленнее, нежели в неорганическом.

В зависимости от количества и периодичности употребления, вдыхания, контактирования с веществом, отравление мышьяком может быть острое либо хроническое. В первом случае, это разовое воздействие яда в достаточно большой дозировке. Хроническая интоксикация, в свою очередь, характеризуется постепенным, медленным накоплением арсена в разных тканях и органах в маленьких количествах.

Для выведения его из организма требуется очень много времени. И если из внутренних органов он полностью выводится уже через две недели – с мочой – 90% и калом – 10% (через почки и кишечник), то в костях, зубах, ногтях, волосах он может сохраняться гораздо дольше.

Симптомы

Острое отравление мышьяком имеет следующие симптомы:

1. Расстройство ЖКТ в виде диареи, тошноты, рвоты, болей в животе.
2. Головная боль.
3. Обезвоживание организма, постоянная жажда.
4. Неприятный привкус в ротовой полости.
5. Повышение температуры.
6. Снижение давления.
7. Слабость.
8. Судороги.
9. Почечная недостаточность.
10. Потемнение мочи, вследствие разрушения эритроцитов.
11. Нарушение сердцебиения.
12. Боли в мышцах.
13. Одышка, насморк, хрипота, конъюнктивит, отек легких.
14. Желтуха.
15. Кома.

Таким образом, от воздействия яда страдает весь организм.

Хроническая интоксикация сопровождается следующими симптомами:

• слабостью;
• кровоточивостью десен;
• появлением на ступнях и ладонях бородавок и мозолей;
• гиперпигментацией, покраснением в височной области, подмышечных впадинах, вокруг сосков, мошонки, на шее, веках;
• перикардит, миокардит;
• анемией;
• шелушением кожи;
• выпадением волос;
• повреждением зубов;
• снижением гемоглобина;
• гепатитом;
• ларингитом;
• трахеитом;
• бронхитом.

В данном случае признаки отравления мышьяком проявляются не сразу, а лишь через 2–8 недель после попадания в организм. Поэтому не всегда можно сходу определить, что именно он стал причиной недомогания, ухудшения здоровья. Со временем хроническая интоксикация арсеном может привести к раку легких или кожи.

Отравление в стоматологическом кабинете

Из-за применения ядовитого вещества стоматологами, многие пациенты, приходя в клинику либо государственное медицинское учреждение, беспокоятся, возможно ли отравление мышьяком при лечении зубов, и насколько велик риск.

Но волноваться и паниковать в подобных ситуациях не стоит. Мышьяк, используемый в кабинете стоматолога, чтобы убить нерв в больном зубе, сильно разбавлен и не наносит серьезного вреда организму взрослого человека. Хотя и передерживать средство более двух дней тоже не рекомендуется, но не по причине возможной интоксикации, а потому что, мышьяк оказывает негативное, разрушающее действие на структуру зуба.

К счастью, современные клиники отказываются от подобного лечения, заменяя отравляющий продукт нетоксичными препаратами, более безопасными для пациентов всех возрастов. Мышьякосодержащие соединения встречаются разве что в некоторых государственных медицинских учреждениях.

Первая помощь

Отравление мышьяком требует оказания незамедлительной, экстренной помощи пострадавшему. Она зависит от состояния больного, того, каким образом токсин попал в организм. Но единственное, что необходимо сделать в любом случае – вызвать неотложку, чтобы врачи оценили, насколько все серьезно.

После вызова кареты скорой помощи нужно заняться больным:

1. Вызвать у него рвоту, чтобы удалить из желудка токсин, не успевший всосаться в организм. Это может быть просто вода либо вода с растворенной в ней солью.
2. После испражнения желудка, дать пострадавшему стакан воды с добавленными в нее чайной ложкой уксуса и тремя граммами лимонной кислоты.
3. Постоянно давать человеку пить воду или теплое молоко, во избежание обезвоживания и для борьбы с интоксикацией.
4. При попадании через кожные покровы, эти места обрабатываются влажными салфетками или тканью, либо с помощью теплой воды, мыла и мочалки.

Если больной без сознания, его необходимо уложить набок, чтобы он не захлебнулся рвотными массами и получал больший приток воздуха. В случае отсутствия признаков жизни, ему требуется сделать сердечно-легочную реанимацию.

Некоторые дают пострадавшим активированный уголь в качестве антидота. Но эффект от его использования незначительный из-за слабого связывания яда. Хорошее противоядие, эффективно связывающее мышьяк – Унитиол. Он вводится пациентам внутримышечно либо внутривенно с помощью капельницы. Но это могут сделать только врачи.

Сорбенты и слабительные также крайне нежелательны.

Лечение

Тяжелое, серьезное отравление мышьяком требует обязательной госпитализации больного и проведения различных лечебных процедур для его восстановления. Пациенту могут быть прописаны:

• Кислородные ингаляции, если интоксикация произошла в результате вдыхания паров.
• Глюкозо-новокаиновые смеси, в случае обнаружения гемоглобина в моче и выявления гемолиза.
• Инфузионная терапия, характеризующаяся введением внутривенно физраствора, гидрокарбоната натрия, адреналина, раствора глюкозы и других медикаментов и растворов, чтобы привести в норму артериальное давление, поддержать необходимый объем крови.
• Препарат Эуфиллин, если затруднено дыхание.
• Лекарства для поддержания работы сердечно-сосудистой системы.
• Медикаменты, чтобы лечить почечную недостаточность.
• Морфин и атропин, чтобы уменьшить боль в животе.
• D-пеницилламин, если выявлена хроническая интоксикация.

Назначаемые лечебные мероприятия напрямую зависят от того, каким образом яд оказался в организме, в какой дозировке, насколько он опасен для человека и прочих факторов.

Видео: отравление мышьяком – как предупредить опасность?

Последствия

Отравление этим токсином может иметь самые разные последствия. В первую очередь это зависит от формы интоксикации и своевременности ее выявления. Острую форму обнаружить гораздо легче и проще, так как она проявляется незамедлительно и сопровождается ярко выраженными симптомами, а значит, лечение будет проведено вовремя и позволит полностью восстановить организм.

Хроническое отравление же выявить труднее. Оно медленно, практически незаметно воздействует на органы, постепенно ухудшая их работу, негативно влияя на пищеварение, аппетит, общее самочувствие. Однако в таких случаях лечение тоже, как правило, эффективно.

Умышленным отравлением мышьяком могут «похвастаться», пожалуй, только древние времена. Именно тогда с помощью этого сильного яда избавлялись от неугодных, добавляя отраву в пищу или питье. Сейчас же такие случаи практически не встречаются, но это не означает, что угроза отравления мышьяком потеряла актуальность.

Что такое мышьяк и где он применяется

Мышьяк, он же на латыни Arsenicum - элемент химической таблицы Менделеева, полуметалл. Несмотря на то, что это сильный яд для человеческого организма, мышьяк обладает и полезными свойствами, что делает его незаменимым в разных сферах:

• сельское хозяйство (пестициды);
• дератизация и дезинсекция (элемент входит в состав многих средств от вредителей);
• производство полупроводников и электроники;
• стекольная промышленность;
• металлургия (для придания прочности сплавам и повышения их антикоррозийной устойчивости);
• деревообработка (для пропитки деревянных изделий);
• кожевенная и меховая промышленность (в качестве антисептика для изделий);
• медицина (в частности, стоматология).

В природе Arsenicum в определенных количествах присутствует в месторождениях руд, горных и земных пластах, откуда с дождями может вымываться в близлежащие водоемы. А при использовании такой воды отравление весьма вероятно. Но это не единственная ситуация, при которой мышьяк может вызвать отравление.

Пути и способы отравления

Путей интоксикации всего 3: при вдыхании, попадании внутрь и на кожу. Произойти это может по-разному:

• при попытках убийства или суицида, несчастных случаях на производствах;
• при проживании на зараженных мышьяком территориях;
• вдыхание отравленного воздуха;
• после употребления морепродуктов из зараженных вод;
• от использования пестицидов, консервантов (пищевых), гербицидов и средств против насекомых, грызунов и грибка;
• после употребления сырой воды;
• при непосредственном контакте с полуметаллом на производстве;
• нарушение техники безопасности при работе с мышьяком.

Иными словами, столкнуться с мышьяком можно практически повсюду. Но произойдет отравление у человека или нет - будет зависеть от концентрации яда, попавшего в организм.

Мышьяк в стоматологии - опасно ли это

Еще не так давно с помощью мышьяковистой пасты успешно умерщвляли зубной нерв, помещая ее в полость вскрытого больного зуба. Предполагалось, что за 2 последующих дня яд сведет чувствительность к нулю, нерв будет удален, а зуб залечен.

Казалось бы, все очень просто. Но и тут есть свои нюансы: носить в полости рта мышьяк можно не дольше 2 дней. После этого времени визит к стоматологу нужно нанести повторно для удаления пасты. Из-за этого часто возникает вопрос: а можно ли отравиться, нося во рту мышьяковистую пасту?

Как ни странно, но многие люди, боясь еще раз почувствовать боль, ходят с мышьяком во рту большее количество дней, чем положено, чтобы наверняка «добить» нерв. Итог здесь может быть один: яд начинает разрушительно действовать на зуб и мягкие ткани, что приводит к воспалениям и скорому разрушению самого зуба.

Вопреки существующему мифу, что пломба с мышьяком способна отравить организм, хочется сказать, что это вовсе не та доза яда, которая действительно могла бы привести к интоксикации. С мышьяком, лечение зубов не приведет к отравлению, даже если:

Читайте также: Острые отравления у человека

• зубная пломба с мышьяком выпала и была случайно проглочена;
• пациент - ребенок;
• произошла передержка мышьяковистой пломбы во рту.

Минимальное количество мышьяка в составе лечебной пасты неспособно отравить целый организм. Но поскольку это может навредить зубу, использовать это вещество в стоматологии стали редко. В основном, если только у пациента аллергия на современные местные анестетики.

И хотя отравление мышьяком при лечении зубов невозможно, стоматологи и сами все чаще отказываются применять изживший себя метод умерщвления нерва ради сохранения зуба и его мягких тканей. На смену этому пришли сильные анестезирующие средства, способные снизить неприятные ощущения до нуля, что позволяет безболезненно лечить зуб и сохранить его надолго.

Воздействие на организм

Итак, отравиться данным полуметаллом при лечении зубов невозможно. Однако при попадании яда в организм другими способами и в больших количествах здоровью наносится серьезный вред.

Смертельная доза мышьяка для взрослого человека может равняться 0,1 – 0,2 г яда. Ребенку же иногда достаточно ничтожно малой дозы 0,05 г.

Под воздействием мышьяка (после его быстрого всасывания в кровь) поражаются все органы и их системы. Особенно страдают печень, сердце, легкие и почки, и происходит это всего за сутки. Через 2 недели вещество обнаруживается уже и в костях, ногтях, волосах и на коже. При этом:

• нарушаются биохимические процессы;
• поражается нервная система;
• сбивается кислородный обмен в клетках;
• вещество быстро связывается с гемоглобином и пр.

Выведение яда из организма при отравлении мышьяком происходит с калом и мочой, причем с мочой гораздо быстрее. Остатки полученной дозы сохраняются в тканях и органах, продолжая оказывать губительное действие.

Симптомы

Признаки отравления мышьяком в острой форме довольно характерны. Такая специфичность помогает вовремя определить проблему:

• повышение температуры;
• жажда, обезвоживание;
• рвота с тошнотой;
• резкие боли разной интенсивности в желудке;
• снижение диуреза;
• слабость;
• жидкий стул, внешне напоминающий отвар риса;
• онемение рук и ног;
• привкус металла во рту;
• судороги;
• частичная потеря зрения;
• характерный запах чеснока изо рта отравившегося;
• сердечные сбои, тахикардия, снижение АД.

Эти симптомы отравления мышьяком указывают на острую форму. Но при постоянных контактах с этим ядом (например, при работе на производстве, где используется Arsenicum), интоксикация приобретает форму хроническую.

Хроническое отравление мышьяком не будет заметно сразу, но в итоге оно выльется в очень серьезные проблемы из-за растущего количества яда, накапливающегося в организме постепенно:

• верхние слои кожи разрастаются, становятся похожими на коросту (гиперкератоз);
• на ногтевых пластинах рук и ног появляются белесые полоски;
• отшелушивается и отслаивается кожа даже на тех участках тела, которые всегда были защищены от контактов с ядом;
• появляются красные пятна на голове, груди, в подмышках и на мошонке;
• развиваются энцефалопатия и нейропатия;
• конвульсии;
• разрушение эритроцитов - гемолиз;
• токсический гепатит;
• ожоги гортани, язвы пищевода, кровотечение в области ЖКТ;
• почечная недостаточность с кровью в потемневшей из-за гемолиза моче;
• кома.

Если острому отравлению мышьяком сопутствуют симптомы, развивающиеся через полчаса после принятия дозы яда, то при хронической форме заметить признаки интоксикации можно только спустя 0,5 – 2 месяца.

Как помочь пострадавшему

Несмотря на то, что при легкой форме отравления стационарное лечение не требуется, определить степень серьезности проблемы может только врач. Поэтому, прежде всего, нужно вызвать бригаду скорой, а за время ее пути самостоятельно помочь пострадавшему.

Название одного из самых древних химических элементов, известных человеку, соединения которого широко использовали древние греки и римляне, на поверку вызывает лишь суеверный ужас. Мышьяк – ядовитое вещество, которое таит в себе угрозу здоровью и жизни человека?

Отравление мышьяком было эффективным методом борьбы с грызунами, благодаря чему арсенопирит получил свое бытовое наименование. Официально мышьяк был открыт и зарегистрирован в средние века, однако диагностировать смерть в результате интоксикации смогли гораздо позже. Область применения мышьяка значительно расширилась: простой народ устранял вредителей, придворные интриганы – конкурентов.

Свойства элемента и его соединений

Несмотря на некоторые металлические свойства, мышьяк относится к неметаллам и встречается в природе в нескольких аллотропных формах, ядовитых в той или иной степени. В природе этот элемент получают при переработке сульфидных руд в качестве побочного продукта, который существует как в чистом виде, так и в соединениях (арсенидах и арсеносульфидах).

Сегодня известно более 200 химических веществ, в состав которых входит мышьяк. Во время работы с этим элементом используют специальные защитные средства, так как оксид мышьяка обладает высокой токсичностью, а для смертельного отравления достаточно одного вдоха газа арсина. С другой стороны, мышьяк в чистом виде и некоторые другие его соединения сравнительно инертны и не только не представляют опасности, но и являются активными компонентами медицинских препаратов.

Такое разнообразие производных данного элемента объясняет использование его во многих сферах человеческой жизнедеятельности:

Широкая область применения ядовитых соединений является причиной острых и хронических отравлений. Мышьяк устойчив к воздействию как кислот, так и щелочей.

Вещество обладает свойствами, схожими с фосфором, и способен замещать его в химических реакциях. Другими антагонистами мышьяка являются цинк, сера, селен. Этот элемент препятствует усвоению витаминов А, С, Е и часто используется в качестве противоядия при острых отравлениях селеном.

Биологическая роль мышьяка и его соединений

Несмотря на то, что в организме человека в норме содержится до 15 мг мышьяка, ученые не дают исчерпывающей информации о биологическом значении этого вещества. Мышьяк относят к категории иммунотоксичных элементов, однако он принимает участие практически во всех биохимических процессах и оказывает влияние на окислительные реакции, которые происходят в митохондриях.

Элемент взаимодействует с некоторыми группами белков и аминокислот (цистеином, глутатионом и др.), способен выполнять функции фосфатов и выступать в качестве активатора ферментов в ферментативных реакциях. Положительно влияет на кроветворение и усвоение организмом азота и фосфора.

Дефицит мышьяка у человека наблюдается крайне редко, так как он в достаточном количестве содержится в продуктах питания:

• питьевая и минеральная вода (от 10мкг/л до 1мг/л в зависимости от региона);
• виноградные вина и фруктовые соки (до 1мг/л);
• морская рыба, моллюски и другие
• злаки и хлебобулочные изделия;
• фрукты и овощи, выращенные с применением пестицидов и гербицидов.

Суточная норма мышьяка для человека варьируется от 10 до 15 мкг, ежедневный рацион на 2000 ккал вполне удовлетворяет эту потребность. Около 90% неорганических соединений этого элемента легко растворяются и усваиваются организмом. Через сутки из организма выводится до 35% от поступившего количества соединений мышьяка, остальное накапливается в печени, легких и тонком кишечнике.

Эта особенность увеличивает риск хронического отравления мышьяком, которое чаще встречается в неблагоприятных регионах с повышенной концентрацией элемента в питьевой воде, воздухе и почве вблизи от промышленных предприятий. Доказано также, что курение способствует развитию хронической формы отравления.

Лабораторные исследования показали, что у живых организмов, которые испытывают недостаток мышьяка (менее 1 мкг в день), наблюдаются такие симптомы:

• замедление в росте и развитии;
• ненормально высокая фертильность;
• повышенная перинатальная смертность;
• изменение состава сыворотки крови.

Однако в реальности случаи острого дефицита мышьяка не были зарегистрированы. Напротив, возникла необходимость понижения концентрации мышьяка в пище и окружающей среде, но безопасной альтернативы этому элементу пока не существует.

Как действует мышьяк на организм человека

Хроническая интоксикация мышьяком не менее опасна, чем острая ее форма. В малых дозах это – , накопление которого в организме приводит к численным патологиям. Избыточное содержание мышьяка сложно выявить, так как механизм его воздействия связан с нарушением обмена веществ.

Основной мишенью для мышьяка являются костный мозг, печень, легкие, почки и желудочно-кишечный тракт, где накапливаются его излишки, но негативные последствия его избытка затрагивают все органы. Таблица наглядно демонстрирует изменения, которым подвергается организм в результате хронического отравления мышьяком.

Диагностировать избыток мышьяка в организме можно с помощью анализа мочи в лабораторных условиях. Допустимая концентрация этого элемента в моче детей и взрослых составляет 1мг/кг и 3мг/кг соответственно.

Симптомы отравления мышьяком и помощь пострадавшему

Пероральное употребленный мышьяк в чистом виде менее токсичен, чем его соединения. Максимальная суточная доза вещества составляет 20 мг, ее превышение опасно для здоровья человека и вызывает интоксикацию.

Причиной острого отравления мышьяком может стать не только избыточное поступление с пищей, водой и воздухом, но и нарушение правил техники безопасности на производстве или попытки суицида.

Признаки острой интоксикации проявляются в течение трех часов после употребления внутрь:

• ожог слизистых рта, гортани;
• раздражение носоглотки, затруднения при глотании;
• сильная тошнота, рвота, диарея;
• боли в области печени и ЖКТ;
• пожелтение кожи, появление сыпи и пигментных пятен;
• моча черного цвета;
• судороги, онемение конечностей, паралич.

При легком отравлении мышьяком доступным противоядием является казеин – белок, который содержится в молоке. С его помощью можно воспрепятствовать дальнейшему всасыванию токсина в стенки желудка. Однако лечение в домашних условиях не рекомендуется, при появлении первых симптомов следует вызвать бригаду медиков и оказать пострадавшему посильную доврачебную помощь.

Облегчить состояние пострадавшего можно следующим образом:

• вывести человека из зоны поражения (если отравление произошло воздушно-капельным путем);
• при попадании яда на кожу, смыть его остатки водой с мылом;
• промыть желудок слабым раствором поваренной соли и дать принять абсорбенты;
• искусственное дыхание и массаж сердца – по необходимости.

В стационаре лечение производится с помощью специфических антидотов мышьяка – и ДМПС. По необходимости применяют раствор тиосульфата натрия и проводят гемодиализ. Дальнейшее лечение предполагает строгую диету с обязательным употреблением в пищу молочных продуктов и дополнительное введение витаминов и аминокислот.

К последствиям отравления относят ломкость ногтей, выпадение волос, атрофия мышц и увеличение риска возникновения злокачественных кожных образований. Нарушаются функции кровеносной и пищеварительной систем, печени и органов чувств. Часто воздействие токсина на организм провоцирует развитие гастрита, гепатита и появление раковых опухолей. Список последствий передозировки дополняют речевые расстройства, повышенная тревожность, полиневриты и появление склонности к депрессии.

Мышьяк в современной медицине

Несмотря на свою токсичность, мышьяк используется для лечения лейкоза на первой стадии и легкой формы этого заболевания. С его помощью подавляют образование лейкоцитов и стимулируют синтез красных кровяных клеток.

В гомеопатических дозах мышьяк входит в состав препаратов, которые актуальны в случаях:

• протозийных инфекций;
• бактериальных инфекций;
• кожных заболеваний;
• малярии, тифа, сифилиса.

Однако наиболее широко применяет мышьяк современная стоматология для лечения кариеса как некротическое средство для удаления пораженной пульпы. Паста, которая содержит мышьяковистую кислоту, позволяет абсолютно безболезненно извлечь нерв и запломбировать зуб.

Медики уверяют, что при своевременном удалении пломбы, отравления мышьяком при лечении зуба не произойдет. Доза ангидрида в стоматологическом препарате слишком мала для того, чтобы вызвать интоксикацию, и применяется он только в особо запущенных случаях.

Отравления мышьяком могут быть случайными, умышленными (по­пытка самоубийства или покушение на убийство), производственны­ми, ятрогенными или в результате поступления мышьяка из окружаю­щей среды. В последнем случае его источником обычно являются поч­ва, вода либо пищевые продукты, при этом из неорганических веществ преобладают соединения пятивалентного мышьяка.

В последние 20 лет примеси мышьяка в питьевой воде стали ведущей причиной массовых хронических отравлений этим веществом. Недавно Агентство по охра­не окружающей среды снизило максимальную допустимую кон­центрацию мышьяка в питьевой воде до 0,01 мг/л. Основанием для этого послужили данные статистического моделирования, согласно которым при концентрации мышьяка 0,05 мг/л, ранее считавшейся до­пустимой, повышается риск рака легких и мочевого пузыря.

Патофизиология

Главной мишенью трехвалентного мышьяка является пируватдегидрогеназный комплекс. В результате его ингибирования снижается обра­зование ацетил-КоА, что приводит к замедлению реакций цикла Креб­са и синтеза АТФ. Яд блокирует также рециркуляцию липоевой кислоты в цикле Кребса. Кроме того, он ингибирует ацетил-КоА-ацетилтрансферазу, которая катализирует последнюю стадию окисления жирных кислот, что еще сильнее снижает образование АТФ. Трехва­лентный мышьяк подавляет также активность глутатионсинтазы, Г-6-ФД (необходимой для синтеза НАДФН) и глутатионредуктазы.

Мышьяк блокирует калиевые каналы задержанного выпрямления, обеспечивающие реполяризацию кардиомиоцитов. Это приво­дит к желудочковым , в том числе пируэтной тахикардии. Снижение транспорта глюкозы и подавление глюконеогенеза могут привести к истощению запасов гликогена и гипогликемии.

Токсичность пятивалентного мышьяка может быть отчасти связана с его восстановлением до трехвалентного состояния. Кроме того, он может нарушать окислительное фосфорилирование, замещая в ходе гликолиза неорганический фосфат. При длительном контакте с мышь­яком возрастает риск сердечно-сосудистых заболеваний, портального фиброза печени и злокачественных новообразований.

Симптомы отравления мышьяком

Симптомы отравления зависят от конкретного соединения, попавшего в организм, его количества, а также от того, острое это отравление или хроническое. При высоких дозах высокотоксичных соединений (на­пример, мышьяковистого ангидрида) быстро развиваются симптомы острого отравления, а при длительном поступлении с питьевой водой малых доз мышьяка медленно развивается иная клиническая картина. Симптомы подострого отравления мышьяком могут развиться как у выживших после острого отравления, так и при длительном поступлении яда из окружающей среды.

Острое отравление

Самые ранние симптомы острого отравления мышьяком при приеме внутрь - признаки поражения ЖКТ (тошнота, рвота, боли в животе, понос). Они появляются в первые же минуты, самое большее - не­сколько часов спустя. Понос при отравлении мышьяком тяжелый, почти как при холере, стул мо­жет иметь вид рисового отвара. К поражению разных органов могут привести как гиповолемия, так и прямое действие мышьяка. Сердеч­но-сосудистые нарушения варьируют от синусовой тахикардии и орто­статической гипотонии до шока. Возможна острая энцефалопатия, прогрессирующая на протяжении нескольких суток и проявляющаяся спутанностью сознания, комой и эпилептическими припадками. Ее причиной считают головного мозга и точечные кровоизлияния в мозг. Возможны синдром острого повреждения легких, РДСВ, дыха­тельная недостаточность, гепатит, гемолитическая , ОПН, рабдомиолиз и смертельный исход. ОПН может быть следствием ишемии почек, вызванной артериальной гипотонией, осаждения миоглобина или гемоглобина в почечных канальцах, некроза коркового вещества или прямого действия мышьяка на почечные канальцы.

Подострое отравление

После острого отравления мышьяком на протяжении суток или недель могут со­храняться или появляться новые симптомы поражения ЦНС, ЖКТ, легких, сердечно-сосудистой системы, гематологические и дерматоло­гические нарушения. Возможно развитие стойкой энцефалопатии (го­ловная , оглушенность, спутанность сознания, нарушения памя­ти, изменения личности, раздражительность, галлюцинации, эпилеп­тические припадки). Сообщалось о поражениях отводящего нерва и двусторонней нейросенсорной тугоухости. Нейропатии обычно разви­ваются через 1-3 нед после острого отравления, но иногда и раньше. Среди возможных дерматологических проявлений - гнездная алопе­ция, герпетиформные высыпания на слизистой рта, диффузная пятни­стая зудящая сыпь и отрубевидное шелушение, не сопровождающееся зудом. Изредка наблюдаются месовские полоски - поперечные белые полосы на ногтях шириной 1-2 мм. При подостром отравлении неор­ганическими соединениями мышьяка возможны также нефропатия, утомляемость, снижение аппетита и похудание, пируэтная тахикардия и стойкие симптомы поражения ЖКТ.

Хроническое отравление мышьяком

Хроническое отравление малыми количествами неорганических со­единений мышьяка обычно вызвано контактом на производстве или попаданием из окружающей среды. Симптомы поражения ЖКТ (тош­нота, рвота, понос) встречаются реже, чем при остром отравлении. Длительное потребление яда с питьевой водой сопряжено с по­вышенным риском поражений кожи (в том числе злокачественных новообразований), артериальной гипертонии, сахарного диабета, по­ражений мелких артерий и различных злокачественных новообразо­ваний внутренних органов. Кожа очень чувствительна к токсическо­му действию мышьяка. Описаны гиперпигментация, гиперкератоз, плоскоклеточный и базальноклеточный рак, болезнь Боуэна. Соглас­но популяционным исследованиям, мышьяк при хроническом воз­действии повышает частоту сахарного диабета, рестриктивных дыха­тельных нарушений и поражений сосудов. В частности, выявлена связь между длительным воздействием яда и обнаруженным на Тайване поражением артерий ног, сопровождающимся нарастающей ишемией тканей вплоть до гангрены стоп. Среди наиболее распро­страненных неврологических симптомов - энцефалопатия и нейро­патии.

Диагностика отравления мышьяком

Способ измерения концентрации мышьяка в организме, время взятия проб и интерпретация результатов зависят от характера отравления (острое, подострое, хроническое, отдаленные последствия) и клиниче­ской картины. На результаты анализа могут влиять такие факторы, как накопление органических соединений мышьяка (например, диметиларсенита и арсенобетаина) при ХПН или их поступление с пищей. В срочных случаях перед тем, как начать лечение комплексобразующими средствами, определяют концентрацию мышьяка в разовой пор­ции мочи. Высокая концентрация при типичных анамнезе и клиниче­ской картине подтверждает диагноз, но низкая концентрация еще не исключает отравления. Так как скорость выведения мышьяка с мочой непостоянна, диагноз считается окончательно установленным при его концентрации в суточной моче > 50 мкг/л или > 100 мкг/г креатинина.

Если концентрация мышьяка в моче лишь слегка повышена, нужно учитывать данные анамнеза и клиническую картину, так как известно, что употребление в пищу морепродуктов может кратковременно повы­сить концентрацию мышьяка в моче до 1700 мкг/л. Если источником яда могли быть морепродукты, выясняют, какое именно соеди­нение содержится в моче. Если это невозможно, измерение повторяют после того, как пострадавший в течение недели воздерживается от употребления в пищу рыбы, моллюсков и водорослей.

Некоторые лабораторные показатели важны в диагностике как хро­нического, так и подострого отравления, в последнем случае они могут измениться через несколько дней или недель после острого отравле­ния мышьяком. К ним относятся клинический анализ крови, активность печеноч­ных ферментов, показатели функции почек, общий анализ мочи, кон­центрация мышьяка в суточной моче. Возможны нормоцитарная, нормохромная или мегалобластная анемия, лейкоцитоз с последующей лейкопенией (число нейтрофилов при этом снижается в большей сте­пени, чем число лимфоцитов), относительная эозинофилия, тромбоцитопения, быстрое падение уровня гемоглобина (признак гемолиза или желудочно-кишечного кровотечения), базофильная зернистость эритроцитов. Сывороточные концентрации креатинина и билирубина и активность аминотрансфераз могут повыситься, а концентрация гаптоглобина - снизиться. Возможны , гематурия и пиурия. После прекращения контакта с мышьяком его экскреция с мочой со временем постепенно снижается, но небольшие количества мышьяка могут выводиться даже несколько месяцев спустя.

Рентгенография живота, проведенная вскоре после попадания яда внутрь, может выявить в ЖКТ рентгеноконтрастный мате­риал. Чувствительность и специфичность этого метода неизвестны, поэтому отрицательный результат не исключает отравления. На ЭКГ отмечается уплощение зубца Т, желудочковая экстрасистолия, неустойчивая мономорфная желудочковая тахикардия и пируэтная тахикардия. Для диагностики аксонопатии, в том числе бессим­птомной, исследуют скорость распространения возбуждения по нер­вам.

Лечение отравления мышьяком

Острое отравление мышьяком опасно для жизни и требует активного лечения, при необходимости в БИТ. При этом важно помнить о неко­торых особенностях. Во-первых, необходимо пристально наблюдать за водным балансом, поскольку возможен отек головного мозга и легких. Во-вторых, следует избегать препаратов, удлиняющих интервал QT, например антиаритмических средств классов 1а, 1с. По этой же причине важно поддерживать нормальные сывороточные концентра­ции калия, магния и кальция. В-третьих, необходимо обеспечивать нормальные уровень глюкозы плазмы и запасы гликогена.

In vitro мышьяк плохо связывается активированным углем, но in vivo активированный уголь оказывается достаточно эффективным. Если в ЖКТ обнаруживается рентгеноконтрастный материал, показано про­мывание кишечника. С кожи яд легко удаляется мылом, водой и мочалкой.

Показания к терапии комплексобразующими средствами и сроки ее начала зависят от состояния пострадавшего и концентрации яда в организме. Если состояние тяжелое, а диагноз острого отравления мышьяком точно установлен или достаточно вероятен, лечение начи­нают, не дожидаясь результатов анализа. При подостром и хрониче­ском отравлении мышьяком можно дождаться данных экспресс-анализа и лишь затем начинать лечение, но только если состояние пострадавшего не ухудшается. В США применяют димеркапрол и сукцимер. Их дозы, способ применения и побочные эффекты рассмотрены в гл. А23 и А24. При остром отравлении мышьяком вначале назначают димеркапрол. Он вводится парентерально, поэтому моторика ЖКТ на него не влияет. Однако у димеркапрола узкий терапевтический диапазон, в связи с чем после удаления мышьяка из ЖКТ и стабилизации гемодинамики обычно пе­реходят на сукцимер. Пеницилламин не применяется, так как он плохо связывает мышьяк и не противодействует его токсическому эффекту.

Гемодиализ

При гемодиализе (вне зависимости оттого, вводится ли димеркапрол) мышьяк удаляется в незначительных количествах, поэтому больным с нормальной функцией почек гемодиализ не показан. У пострадавших с почечной недостаточностью клиренс мышьяка при гемодиализе со­ставляет 76-87,5 мл/мин. В одном исследовании при сеансе гемодиа­лиза длительностью 4 ч из организма было выведено около 3-5 мг мышьяка, что несущественно по сравнению с его экскрецией нормально функционирующими почками.

Этот химический элемент - любимое оружие убийц. Он фигурировал во многих художественных произведениях и часто становился причиной гибели главных политических фигур. Им укрепляли здоровье и убирали несговорчивых мужей. Некоторые его соединения могу навредить человеку даже в незначительных количествах, но с другой стороны, минеральные воды и некоторые лекарства, содержащие его, помогают восстанавливать здоровье. Пришла пора снять ауру загадочности и познакомиться поближе с этим несговорчивым и опасным веществом.

Мышьяк - это химический элемент, известный в как арсен. Атомный номер - 33, относится к полуметаллам. Изменение валентности в больших пределах дает возможность получать разные по свойствам соединения, одни из которых могут убить человека, а другие, наоборот, вылечить от таких болезней, как рак и лейкемия.

Свойства элемента

Содержание мышьяка в земной коре незначительно. Он не образуется при магматических процессах из-за своей летучести после нагревания, но при извержениях вулканов соединения мышьяка попадают в атмосферу в больших количествах. Существует около ста восьмидесяти минералов на основе мышьяка, так как этот элемент может принимать разную валентность. Но в природе чаще встречается соединенный с серой мышьяк (формула As 2 S 3).

А не в природе?

В быту наиболее распространённый и устойчивый - серый мышьяк (формула - α-As). Это довольно хрупкий кристалл серо-стального цвета, который тускнеет на воздухе и покрывается пленкой вследствие длительного соприкосновения с открытым воздухом. Существуют также желтая, черная и бурая модификации элемента, после нагревания переходящие в серую.

Получают его путем нагревания породы, в которой содержится арсен, или же восстанавливают чистый мышьяк из его оксидов.

История

В первую очередь мышьяк - это яд. Но в Древнем мире люди использовали этот минерал для получения красителей и лекарств. Впервые в чистом виде мышьяк удалось получить Альберту Великому в тринадцатом веке нашей эры. В своих работах Парацельс также упоминал данный элемент, но под другим названием. В восточных странах, параллельно с европейцами, также исследовали свойства этого удивительного вещества и даже могли диагностировать смерть от отравления. Но их знания не дошли до наших дней.

Как отдельный химический элемент, мышьяк был введен в периодическую таблицу Антуаном Лавуазье.

Причины отравлений

Отравление мышьяком - не редкость в наше время. Но это скорее вина несчастного случая, чем целенаправленного убийства. Столкнуться с ним можно практически где угодно:

• на природе: грунтовые воды, которые питают источники, могут проходить через горные породы, содержащие этот минерал;
• содержится он в дыме: сжигание производственных отходов чрезвычайно токсично;
• в морепродуктах: так как мышьяк хорошо осаждается в холодной воде, то при извержении вулканов, расположенных на дне океанов, он вполне может попасть в организм рыб и моллюсков;
• в промышленности: используется как вспомогательные элемент при производстве стекла, полупроводников или других электронных устройств.

Кроме того, нельзя исключать намеренное отравление мышьяком как попытку суицида или убийства.

Патогенез отравления

Попадая в организм человека через кожу, легкие или кишечник, мышьяк с током крови разносится по организму, проникая во все органы и ткани. Он не может преодолеть но хорошо проникает через плаценту, отравляя плод. Длительный период выведения позволяет обнаружить яд даже спустя неделю после отравления.

Смертельная доза составляет от 0,05 до 0,2 грамма. И получена может быть как одномоментно, так и постепенно, если имеет место хроническое отравление. Обычно такое состояние наблюдается у работников сельского хозяйства, меховой и кожевенной промышленности, а также химических предприятий.

Клиника

Когда смертельная доза попадает внутрь, последствия не заставляют себя ждать. Уже через полчаса человек начинает чувствовать симптомы общей интоксикации, такие как головная боль, слабость, вялость, тошнота и рвота. Они не специфичны для какого-либо яда. Это просто реакция организма на действие токсичного вещества. Как убедиться, что наступило именно отравление мышьяком? Симптомы следующие:

• схваткообразные боли в животе;
• диарея в виде рисового отвара;
• стойкий чесночный запах изо рта;
• сильное обезвоживание и жажда.

В зависимости от того, на какую систему воздействовал яд в первую очередь, выделяют несколько форм отравления: желудочно-кишечную, сердечно-сосудистую, мочевыделительную, нервную. Кроме того, как уже было сказано выше, имеет место быть и хроническое отравление мышьяком. Симптомы в этом случае развиваются не так стремительно и больше выражены на коже:

1. Гиперкератоз: чрезмерная продукция поверхностного слоя кожи.
2. Покраснение или пигментирование мест с тонкой кожей - веки, подмышечные впадины, виски, шея, соски и половые органы.
3. Шелушение и огрубение кожи.
4. Появление белых линий на ногтевых пластинах.

Неотложные мероприятия

Мышьяком сводится к промыванию желудка большим количеством воды и смыванию его с кожи. Если человек без сознания, то после того, как вы перевернете его на бок, необходимо срочно вызывать скорую помощь. Ни в коем случае не давайте пострадавшему слабительное или сорбенты. Если яд уже успел попасть в эритроциты, эти мероприятия мало чем смогут помочь.

В особо тяжелых случаях необходимо начать сердечно-легочную реанимацию до приезда врачей. Признаки отравления мышьяком можно по ошибке принять за обычную кишечную инфекцию, поэтому обязательно сообщите медикам все подробности отравления.

Лечение в больничном стационаре

Отравление мышьяком требует госпитализации и наблюдения специалистов. Пострадавшему нужны ингаляции кислорода, обильная инвазионная терапия для выведения остатков яда из организма. Если после анализов обнаруживается, что у пациента снижен гемоглобин и эритроциты, то ему дополнительно вводится глюкозо-новокаиновая смесь. При выдыхании паров мышьяка может развиться отек слизистой, как следствие, имеем затрудненное дыхание. В таком случае больному следует ввести эуфиллин, а в тяжелых случаях еще и инкубировать для подключения аппарата искусственного дыхания.

Специфическим антидотом считается "Унитиол" (основное действующее вещество - димеркапрол), который связывается с мышьяком и образует нерастворимые соединения, выводящиеся с мочой. Лекарство вводят из расчета 2-3 миллиграмма на килограмм веса. Повторяют процедуру каждые шесть часов в течение первых суток, а потом два раза в день еще пару недель.

Врачу необходимо выяснить, насколько сильное у пациента отравление мышьяком. Лечение будет зависеть от дозы яда. Современные методики позволяют установить ее довольно точно.

Судебная экспертиза

Как известно, отравление мышьяком долгое время могло сойти с рук убийцам, так как не было возможности обнаружить токсин в крови или волосах человека. Историки сходятся во мнении, что Наполеон Бонапарт умер именно от этого яда, но официальная версия утверждает, что причиной являлся нелеченный рак желудка.

Для того чтобы подобных казусов не повторялось, и преступник мог быть найден, химики и физики со всего света, не сговариваясь, начали поиски способа выявить мышьяк в организме жертвы. В этом исследовании участвовали Улаф Бергман, Карл Шееле и Джеймс Марш. Именно последний из них смог получить во время своих экспериментов чистый мышьяк, который можно было использовать как доказательство. Чувствительность реакции могла показать 0,001 г содержания яда в крови усопшего.

Спустя сто лет отравление соединениями мышьяка уже не представляло тайны для следствия, так как химики смогли добиться большей точности и тонкости процедуры.

Военные цели

После Первой мировой войны, когда применение отравляющих газов вошло в круг средств для поражения неприятеля, ученые с энтузиазмом принялись экспериментировать с новым оружием. Химическое воздействие на противника соединений мышьяка или его паров вызывало нарывы, омертвение кожи, отек слизистых и смерть от удушья прежде, чем яд попадет в кровь.

Даже незначительной концентрации было достаточно, чтобы деморализовать человека и убить его. Одним из таких средств был люизит. Он имел прекрасный запах цветущей герани, но даже капелька его могла сильно повредить организм. За это свойство солдаты назвали его «росой смерти».

Минеральные воды

Допустимая концентрация мышьяка в литре питьевой воды - 50 микрограммов. Но в 2002 году эта норма была пересмотрена, вследствие чего принята более жесткая - до 10 микрограммов. Тревогу по этому вопросу забили на Тайване. Их артезианская вода содержала такое количество мышьяка, что было удивительно, как они до сих пор не вымерли. Концентрация более чем в 180 раз превышала допустимую по современным меркам норму.

Остро встал вопрос об очистке воды и доставке ее в районы Юго-Восточной Азии с наименьшими экономическими затратами. Самым простым способом было окисление трехвалентного мышьяка до пятивалентного и осаждение его.

Медицинское применение

В небольших количествах почти все элементы периодической системы Д. И. Менделеева необходимы для нормального функционирования человека, ведь не зря они присутствуют в организме. А кто не слышал фразы о том, что в малых дозах и яд - лекарство? Известно, что мышьяк помогает улучшить кроветворение, ускорить обмен веществ и скорость роста тканей, в том числе костей. Микродозы даже улучшают иммунную систему. В древности пасту из соединения мышьяка применяли для лечения язв и открытых ран, ангины, возвратного тифа.

В тринадцатом веке Томас Фаулер изобрел раствор на основе мышьяка, который назвал своим именем и применял для лечения психических и кожных болезней. Увлечение этим лекарством и его производными достигло апогея на стыке восемнадцатого и девятнадцатого веков. Но с внедрением новых знаний о физике, химии и человеческом организме все-таки токсичная природа этого соединения была раскрыта, и применение его пошло на спад.

Естественные минеральные воды, обогащенные мышьяком, и сейчас применяют для лечения анемий, лейкозов и некоторых заболеваний желудочно-кишечного тракта. Кроме того, он входит в состав мумие, использующегося в косметологии. Природными источниками этого элемента являются морепродукты, дикий рис, злаки, чечевица, морковь, виноград (и изюм), земляника.