I

Военно-медицинская академия имени С. М. Кирова

^{ВОЕННАЯ ТОКСИКОЛОГИЯ,}

РАДИОБИОЛОГИЯ И МЕДИЦИНСКАЯ ЗАЩИТА

Учебник

Под редакцией профессора С. А. Куценко

Рекомендуется

Учебно-методическим объединением по медицинскому

и фармацевтическому образованию вузов России

в качестве учебного пособия для студентов

медицинских вузов

Санкт-Петербург

ФОЛИАНТ

2004

УДК 615.9+612.014.482:614 ББК 58; 52.84+53.6:51.26

Рецензенты:

Начальник кафедры военной токсикологии и медицинской защиты

Государственного института усовершенствования врачей МО РФ

доктор медицинских наук, профессор В. Б. Иванов

Председатель межведомственного совета

по токсикологии РАМН и МЗ РФ, Главный токсиколог МЗ РФ,

директор Института токсикологии МЗ РФ

доктор медицинских наук, профессор А. Н. Петров

Начальник кафедры военной и экстремальной медицины

Санкт-Петербургской государственной медицинской академии имени И. И. Мечникова

доктор медицинских наук, профессор Н. А. Смирнов

Заведующий кафедрой общей и клинической токсикологии Сенкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования доктор медицинских наук, профессор В. В. Шилов

Куценко С. А., Бутомо Н. В., Гребенюк А. Н. и др.

Военная токсикология, радиобиология и медицинская защита:

Учебник / Под ред. С. А. Куценко. —

СПб: ООО «Издательство ФОЛИАНТ», 2004. — 528 е.: ил.

ISBN 5-93929-082-5

Учебник подготовлен и составлен в соответствии с учебной программой по военной токсиколо­гии, радиобиологии и медицинской защите. В нем рассматриваются предмет и задачи учебной дисциплины, вопросы общей токсикологии и радиобиологии, дается подробная характеристика поражающих факторов химической и радиационной природы, актуальных для военной медици­ны, и мероприятий медицинской противохимической и противорадиационной защиты. Учебник предназначен для студентов медицинских вузов, но может быть использован и в прак­тической деятельности врачей различных специальностей.

Авторский коллектив учебника — сотрудники кафедры

военной токсикологии и медицинской защиты

Военно-медицинской академии имени С. М. Кирова

КУЦЕНКО Сергей Алексеевич — начальник кафедры — Главный токсиколог-ра­диолог МО РФ, доктор медицинских наук, профессор

БУТОМО Николай Викторович — профессор кафедры, Заслуженный работник высшей школы РФ, доктор медицинских наук, профессор

ГРЕБЕНЮК Александр Николаевич — заместитель начальника кафедры, доктор медицинских наук, профессор

ИВНИЦКИЙ Юрий Юрьевич — профессор кафедры, доктор медицинских наук, профессор

МЕЛЬНИЧУК Валерий Павлович — доцент кафедры, кандидат медицинских наук, доцент

ПРЕОБРАЖЕНСКАЯ Татьяна Николаевна — преподаватель кафедры, кандидат биологиче­ских наук

РЫБАЛКО Виктор Михайлович — профессор кафедры, Заслуженный работник высшей школы РФ, доктор медицинских наук, профессор

САВАТЕЕВ Николай Васильевич — профессор кафедры, Лауреат Госудерствен-ной премии СССР, Заслуженный работник высшей школы РФ, доктор медицинских наук, профессор

Печатается согласно редакционно-издательскону плану

Военно-медицинской академии имени С. М. Кирова,

утвержденному начальником Главного военно-медицинского управления

Министерства обороны РФ

© Коллектив авторов, 2004 ©Военно-медицинская академия, 2004 ISBN 5-93929-082-5 © Оформление ООО «Издательство ФОЛИАНТ», 2004

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие 10

Часть I. Токсикология 15

Раздел I. Общая токсикология 17

Глава 1. Предмет, цель, задачи и структура токсикологии (С. А. Куценко) 17

1. Предмет токсикологии 17

2. Цель и задачи токсикологии 20

3. Структура токсикологии 21

Глава 2. Основные понятия токсикологии (С. А. Куценко) 23

1. Токсикант (яд) 23

2. Токсический процесс 29

Глава 3, Токсикометрия (С. А. Куценко) 37

Глава 4. Токсикокинетика (С. А. Куценко) 42

1. Общие понятия токсикокинетики 42

2. Резорбция 47

3. Распределение 50

4. Элиминация 52

1. Экскреция 53

2. Метаболизм ксенобиотиков (биотрасформация) 54

4.5. Количественные характеристики токсикокинетики 58

Глава 5. Токсикодинамика (С. А. Куценко) 63

5.1. Механизм токсического действия 63

1. Химизм реакции токсикант — рецептор 65

2. Взаимодействие токсикантов с белками 67

3. Взаимодействие токсикантов с нуклеиновыми кислотами 68

4. Взаимодействие токсикантов с липидами мембран 68

5. Взаимодействие с реактивными структурами возбудимых мембран 69

5.2. Общие механизмы цитотоксичности 71

1. Нарушение процессов биоэнергетики .71

2. Активация свободнорадикальных процессов в клетке 73

3. Повреждение мембранных структур 76

4. Нарушение гомеостаза внутриклеточного кальция 78

5. Повреждение процессов синтеза белка и клеточного деления 80

5.3. Развитие токсического процесса 83

Глава 6. Антидоты. Общие принципы оказания неотложной помощи отравленным

(С. А. Куценко, В. П. Мельничук) 84

1. Характеристика современных антидотов 86

2. Применение противоядий 89

А

3. Разработка новых антидотов ат

4. Основные принципы оказания первой, доврачебной и первой врачебной

помощи при острых отравлениях 92

Раздел II. Военная токсикология 95

Глава 7. Основные понятия военной токсикологии (С. А. Куценко) 95

1. Предмет, цели, задачи военной токсикологии 95

2. Отравляющие и высокотоксичные вещества (ОВТВ) 96

3. Химическая обстановка 103

4. Медицинская противохимическая защита 105

Глава 8. Отравляющие и высокотоксичные вещества раздражающего действия

(С. А. Куценко) 107

1. Общая характеристика 107

2. Физико-химические свойства. Токсичность 110

3. Методы изучения раздражающего действия 111

4. Основные проявления поражения 111

5. Патогенез токсического процесса. Механизм действия 113

6. Оказание помощи. Медицинская защита 117

Глава 9. Отравляющие и высокотоксичные вещества пульмонотоксического

действия (С. А. Куценко, Т. Н. Преображенская) 119

1. Основные формы патологии дыхательной системы химической этиологии. 120

2. ОВТВ удушающего действия 132

9.2.1. Характеристика отдельных представителей ОВТВ удушающего действия 132

1. Фосген 132

2. Хлор 134

3. Оксиды азота 136

4. Паракват 137

2. Диагностика поражения ОВТВ удушающего действия 139

3. Медицинская защита 139

Глава 10. Отравляющие и высокотоксичные вещества общеядовитого действия

(С. А. Куценко) 144

10.1. ОВТВ, нарушающие кислородтранспортные функции крови 147

10.1.1. ОВТВ, нарушающие функции гемоглобина 147

10.1.1.1. ОВТВ, образующие карбоксигемоглобин 149

1. Карбонилы металлов 149

2. Оксид углерода (СО) 15р

10.1.1.2. ОВТВ, образующие метгемоглобин 157

1. Нитро- и аминосоединения ароматического ряда 162

2. Нитриты 165

3. Взрывные (пороховые) газы 170

10.1.2. ОВТВ, разрушающие эритроциты (гемолитики) 172

10.1.2.1. Мышьяковистый водород (Арсин -АвНз) 173

10.2. ОВТВ, нарушающие тканевые процессы биоэнергетики 178

10.2.1. Ингибиторы ферментов цикла Кребса 178

1. Фторорганические соединения 178

2. Фторуксусная кислота 179

10.2.2. Ингибиторы цепи дыхательных ферментов 181

10.2.2.1. Синильная кислота и ее соединения 182

5

10.2.3. Разобщители тканевого дыхания 191

10.2.3.1. Динитро-орто-крезол 192

Глава 11. Отравляющие и высокотоксичные вещества цитотоксического действия

(С. А Куценко) 195

11.1. Ингибиторы синтеза белка и клеточного деления 197

11.1.1. Ингибиторы синтеза белка и клеточного деления, образующие аддукты ДНК и РНК 197

11.1.1.1. Иприты 197

11.1.2. Ингибиторы синтеза белка, не образующие аддукты ДНК и РНК 213

11.1.2.1. Рицин 214

11.2. Тиоловые яды 218

11.2.1. Соединения мышьяка 219

1. Неорганические соединения мышьяка 220

2. Галогенированные алифатические арсины 223

3. Галогенированные ароматические арсины 228

11.3. Токсичные модификаторы пластического обмена 234

1. Диоксины 235

2. Полихлорированые бифенилы (ПХБ) 239

Глава 12. Отравляющие и высокотоксичные вещества нейротоксического действия

(С. А. Куценко, Н. В. Саватеев) 243

12.1. Вещества, вызывающие преимущественно функциональные нарушения

со стороны нервной системы 244

12.1.1. Отравляющие и высокотоксичные веществе нервно-паралитического действия 246

12.1.1.1. Отравляющие и высокотоксичные вещества судорожного действия . . 248

12.1.1.1.1. Конвульсанты, действующие на холинореактивные синапсы 248

12.1.1.1.1.1. Ингибиторы холинэстеразы 250

Фосфорораанические соединения 250

Карбаматы 278

12.1.1.1.2. Конвульсанты, действующие на ГАМК-реактивные синапсы 282

12.1.1.1.2.1. Ингибиторы синтеза ГАМК 284

Гидразин 285

12.1.1.1.2.2. Пресинаптические блокаторы высвобождения ГАМК 290

Тетанотоксин 290

12.1.1.1.2.3. Антагонисты ГАМК 292

Бициклические фосфорорганичвские соединения (БЦФ) 293

12.1.1.2. Отравляющие и высокотоксичные вещества паралитического действия 300

12.1.1.2.1. Пресинаптические блокаторы высвобождения ецетилхолина 300

Ботулотоксин 300

12.1.1.2.2. Блокаторы №⁺-ионных каналов возбудимых мембран 305

Сакситоксин. Тетродотоксин 305

12.1.2. Отравляющие и высокотоксичные вещества психодислептического действия 310

12.1.2.1. Галлюциногены 312

12.1.2.1.1, Диэтиламид лизергиновой кислоты (ДЛК) 313

12.1.2.2. Делириогены 318

1. Вещество BZ 319

2. Фенциклидин (сернил) 324

12.2. Вещества, вызывающие органические повреждения нервной системы ... 327

1. Таллий 328

2. Тетраэтилсвинец (ТЭС) 332

Часть II. Радиобиология 337

Раздел III. Общая радиобиология 339

Глава 13. Предмет, цель и задачи радиобиологии (Н. В. Бутомо) 339

Глава 14. Виды ионизирующих излучений и их свойства (ТО. Ю. Ивницкий) 341

1. Электромагнитные ионизирующие излучения 341

2. Корпускулярные ионизирующие излучения 344

3. Плотноионизирующие и редкоионизирующие излучения 346

4. Количественная оценка ионизирующих излучений. Основы дозиметрии. . 348

5. Основные источники ионизирующих излучений 350

Глава 15. Радионуклиды как источник радиационной опасности (ГО. Ю. Ивницкий) .. 353

1. Радиоактивность. Параметры радиоактивного распада 353

2. Количество редиоактивных веществ. Радиометрия 354

3. Источники радионуклидов. Радионуклиды в природе и народном хозяйстве 355

Глава 16. Радиобиологические эффекты (Н. В. Бутомо, Ю. Ю. Ивницкий) 358

16.1. Классификация радиобиологических эффектов 358

1. Уровень формирования 358

2. Сроки появления 359

3. Локализация 359

4. Характер связи с дозой облучения 360

5. Значение для судьбы облученного организма 362

16.2. Начальные этапы биологической стадии в действии ионизирующих излучений 363

1. Первичные стадии в действии излучений 363

2. Молекулярные механизмы лучевого повреждения биосистем 364

16.3. Реакции клеток на облучение 365

1. Биологическое усиление радиационного поражения 366

2. Репарация лучевых повреждений 367

3. Судьба облученной клетки 368

4. Количественные характеристики лучевого поражения клеток 371

16.4. Действие излучений на ткани, органы и системы. Радиочувствительность , тканей 373

1. Радиационное поражение системы крови 374

2. Радиационное поражение органов желудочно-кишечного тракта 377

3. Лучевое поражение центральной нервной системы 378