Бойові отруйні речовини нервово-паралітичної дії

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Нервово-паралітичні бойові отруйні речовини(англ. nerve agent), також відомі, як нервово-паралітичні гази, хоча ці хімічні сполуки перебувають у рідкому стані при кімнатній температурі. Належать до класу фосфоровмісних органічних речовин (органофосфати), які порушують механізми, за допомогою яких нерви передають повідомлення до органів. Порушення викликається блокуванням ацетилхолінестерази, фермента, який зазвичай зменшує активність ацетилхоліну, нейромедіатора.

В якості хімічної зброї, Організація Об'єднаних Націй класифікує їх як зброю масового знищення відповідно до резолюції ООН 687 (прийнятої у квітні 1991 року). Їх виробництво та накопичення запасів було заборонено за Конвенцією про хімічну зброю 1993 року, Конвенція про хімічну зброю офіційно вступила в силу 29 квітня 1997.

Отруєння нервово-паралітичною речовиною призводить до сильного слиновиділення, звуження зіниць, судом, мимовільного сечовипускання, дефекації і смерті від задухи, коли втрачається контроль над дихальними м'язами. Деякі нервово-паралітичні ОР легко випаровуються, інші - спеціально розпиляються, основний шлях в організм пролягає через дихальну систему. Нервово-паралітичні речовини можуть також проникати в організм через шкіру, отже, на додаток до апарату штучного дихання, необхідно одягати повний костюм.

Біологічні ефекти[ред.ред. код]

Нервово-паралітичні ОР порушують роботу нервової системи людського тіла. Всі вони діють однаково: переривають процеси деактивації нейротрансмітерів, так, що сигнал м'язам скорочуватися поступає постійно, не даючи їм спочинку.[1]

Першими симптомами після впливу нервово-паралітичної ОР (наприклад, зарину) є нежить, стиснення в грудях і звуження зіниць. Незабаром після цього, у потерпілого погіршується дихання, з'являється нудота та слинотеча. Жертва поступово продовжує втрачати контроль над власним тілом, можливі мимовільна слинотеча, сильне сльозовиділення, мимовільного сечовипускання, дефекації, біль у животі та блювота.[2][3] На останньому етапі постраждалий починає сіпатися, впадає в коматозний стан і задихається внаслідок конвульсивних спазмів.

Вплив нервово-паралітичних ОР дуже тривалий і кумулятивний (збільшується на послідовних експозиціях), тому люди, що залишилися в живих після отруєння майже завжди страждають від хронічних неврологічних ушкоджень.

Механізм дії[ред.ред. код]

При нормальному функціонуванні — стимуляція рухового нерва(мотонейрона) звільняє нейромедіатор ацетилхолін, який передає імпульс до м'язів або органу. Після того як імпульс передався, фермент ацетилхолінестераза відразу ж блокує ацетилхолін, щоб м'язи або орган, розслабилися.

Отруйна речовина нервово-паралітичної дії порушує функціонування нервової системи, пригнічуючи функцію ацетилхолінестерази, утворюючи ковалентні зв'язки з ферментом у мусці, де зазвичай проходить гідроліз ацетилхолін. Структури комплексів зоману з ацетилхолінестеразою були знайдені методом рентгенівської кристалографії. (PDB коди: 2wfz, 2wg0, 2wg1, та 1som). Механізм дії зомана видно на прикладі 2wfz. Результатом є те, що ацетилхолін продовжує діяти так, що будь-які нервові імпульси безперервно передаються і м'язові скорочення не припиняться.

Подібні процеси відбувається на рівнях залоз та органів, в результаті неконтрольована слинотеча, сльозотеча і надмірна кількість слизу з носа.

Антидоти[ред.ред. код]

Атропін та подібні антихолінергічні наркотики можна використовувати в якості протиотрути до нервово-паралітичних речовин, оскільки вони блокують рецептори ацетилхоліну, але вони отруйні самі по собі. (Деякі синтетичні антихолінергічні, препарати, наприклад біперіден, може протидіяти симптомам отруєння краще, ніж атропін, так як вони проходять через гематоенцифалічний бар'єр без перешкод.) Атропін, що використовується на місцях військовослужбовцями часто завантажений в автоін'єктор, для зручності використання в стресових умовах.

Пралідоксім хлорид, відомий як 2-PAM хлорид, також використовується в якості протиотрути. Замість протидії першим наслідкам нервово-паралітичноі отрути на нервову систему, як атропін, Пралідоксім хлорид реактивізує отруєний фермент ацетилхолінестеразу, очищуючи від фосфору та звільняючиа функціональні гідроксильні групи ферменту. Хоча він безпечніший у використанні, але займає більше часу, щоб подіяти.

Класифікація[ред.ред. код]

Серія G[ред.ред. код]

Серія G була названа так, тому що вперше її синтезували науковці Німеччини (англ. Germany). Всі сполуки в цьому класі були відкриті і синтезовані під час або одразу після Другої світової війни, на чолі з доктором Герхард Шредер

Ця серія є першою і найстарішою у сім'ї нервово-паралітичних ОР. Першою ОР нервово-паралітичної дії був синтезований GA (табун) в 1936 році. GB (зарин) було виявлено у 1939, а потім GD (зоман) в 1944 році і, нарешті, складніший GF (циклозарін) у 1949 році.

Серія V[ред.ред. код]

У 1952 році над вивченням класу складних органофосфатів одночасно працювали кілька дослідників. Доктор Ларс-Ерік Таммелін трудився над цією темою для Шведського дослідницького інституту захисту, і зі зрозумілих причин його роботи не публікувалися. Дж. Ф. Ньюман і Ранажіт Гош, хіміки дослідної лабораторії захисту полів компанії Imperial Chemical Industries, так само працювали в цьому напрямку і виявили високу ефективність речовин класу складних органофосфатів як пестицидів.

У 1954 році одну з речовин цього класу ICI випустила на ринок під торговою назвою Amiton, але продукт був тут же відкликаний через високу токсичність. Токсичність Амітона не залишилася непоміченою військовими, і зразки речовин були відправлені у дослідний парк Портон-Даун, Великобританія. По завершенні дослідження ряд речовин цього класу склав нову групу нервово-паралітичних отруйних речовин - V-агенти, Амітон же отримав назву VG.

V-серія це друга сім'я нервово-паралітичних ОР що містить п'ять відомих членів: VE, VG, VM, VR та VX. Найбільш вивчений член в цій родині, VX, був синтезований у 1950-х роках у Porton Down, Великобританія. Інші члени у цій серії не були досконало вивчені і відомості про них обмежені. Відомо, однак, що V-серія приблизно в 10 разів більш токсична, ніж зарин (GB)

Вся V-серія відноситься до стійких, це означає, що її члени не схильні до розкладання, їх важко змити і вони можуть залишатися на одязі та інших поверхнях протягом тривалих періодів часу. Можуть бути використанні для розпилення на досить великій території, щоб обмежити пересування сил супротивника. Консистенція всіх членів V-серії схожа на масло, як наслідок, головний шлях до організму для них пролягає через шкіру.

Джерела[ред.ред. код]

Посилання[ред.ред. код]