Как действует цианистый калий на человека?

Цианистый калий: смерть с запахом миндаля

История ядов и отравлений богата и весьма занимательна. За тысячи лет был собран внушительный арсенал химических веществ, с помощью которых можно легко отправить ближнего своего на тот свет. Цианистый калий – далеко не самый сильный яд из существующих, но его, безусловно, можно назвать одним из наиболее знаменитых. И благодарить за это нужно создателей детективных и исторических романов. Беда в том, что литераторы, описывающие в своих произведениях отравление цианистым калием, плохо разбирались в химии, поэтому вокруг яда возникло столько легенд и мифов.

Цианид калия принадлежит к обширной группе химических веществ, которые носят собирательное – и несколько условное – название цианиды. Несмотря на свою зловещую славу, это соединение все еще используется в бытовой химии, его, например, содержат некоторые краски или средства для чистки ювелирных изделий. Так что теоретически, случайное отравление вполне возможно. Хотя, забегая наперед, отметим, что для этого нужно сильно постараться.

Однако, прежде чем перейти к описанию действия цианистого калия на человека, хотелось бы сказать несколько слов об особенностях этого соединения.

Свойства физические и химические

Цианистый калий представляет собой белый кристаллический порошок, похожий цветом и фактурой на обычный сахарный песок. Соединение прекрасно растворяется в воде, плохо в метаноле и совсем не растворяется в углеводородах. Цианид калия гигроскопичен, его плотность – 1,56 г/см3, температура плавления – 634,5 °C.

Формула цианистого калия – KCN. Его молекулярная масса составляет 65,12. Цианиды – это класс соединений, который содержит в своем составе группу -С N. Все неорганические представители данного класса являются производными цианистоводородной или синильной кислоты HCN. Причем далеко не все они имеют токсические свойства – ядовитыми являются только вещества, у которых цианогруппа не слишком сильно связана с молекулой и поэтому химически активна. Так что цианистый калий – скорее исключение, нежели правило.

На воздухе цианид калия взаимодействует с углекислым газом и водой, образуя поташ и синильную кислоту, согласно следующему уравнению:

В водном растворе цианид разлагается на синильную кислоту и гидроксид калия:

KCN + H₂O → HCN + KOH

Вопреки распространенному мнению, цианистый калий не имеет выраженного аромата миндаля. Так пахнет циановодород, появляющийся при его гидролизе. Причем способность слышать этот аромат избирательна, считается, что это обусловлено генетически.

В лабораторных условиях соединение получают путем взаимодействия гидроксида калия и синильной кислоты. Еще один способ – реакция амида калия с коксующим углем при высокой температуре.

Немного истории: от египетских фараонов до нацистских концлагерей

Цианистый калий – это один из самых старых ядов известных человечеству. Упоминания о нем найдены еще в египетских текстах. Жители долины Нила добывали цианид из плодовых косточек и ласково называли эту жуткую отраву «персиком».

Синильная кислота – основной компонент для получения цианидов – была открыта шведским ученым Карлом Шееле в 1782 году. Непосредственно цианистый калий впервые синтезировал немецкий химик Роберт Бунзен в 1845 году. Он же придумал и промышленный способ его получения. Причем в конце XIX века отношение к этому опасному веществу было весьма легкомысленным – цианистый калий мог приобрести любой желающий.

Популярность яда среди злодеев настоящих и вымышленных легко объяснима: он отлично растворяется в воде, практически не имеет вкуса, а смертельная доза очень невелика — достаточно примерно 0,12 гр. Человек почти мгновенно теряет сознание, а затем наступает паралич дыхания. Синильная кислота не менее ядовита, но весьма неудобна в использовании: заметный запах может насторожить жертву, а высокая летучесть делает ее опасной для самого отравителя.

Во время Первой мировой войны его попытались использовать в качестве отравляющего вещества. Однако цианистый калий оказался недостаточно устойчив, поэтому боевого газа из него не получилось.

Позже соединением заинтересовался Фриц Габер – выдающийся немецкий ученый, сыгравший ключевую роль в разработке германского химического оружия. Именно на основе цианида он создал печально знаменитый «Циклон-Б» – отравляющее вещество, которое нацисты использовали для умерщвления узников концлагерей.

В промышленности цианистый калий применяется довольно ограничено: в качестве реагента при извлечении драгоценных металлов из руд и при гальванических процессах.

Как на человека действуют цианиды

Бытует мнение, что цианистый калий убивает, связываясь с железом гемоглобина крови. Лишая тем самым ее возможности переносить кислород. Это не соответствует действительности. На самом деле яд мешает нашим тканям усваивать кислород, и организм буквально задыхается.

Цианистый калий имеет высокое родство к трехвалентному железу, поэтому в клетках он соединяется с ферментом цитохромоксидазой, которая отвечает за усвоение кислорода. А без него останавливаются все обменные процессы. Получается, что кислород в крови есть, но отравленный человек умирает от недостатка воздуха.

Следует отметить, что происходит это не сразу, даже если доза яда была велика. Но книги, рассказывающие о мгновенном действии цианидов, действительно не врут – потеря сознания происходит практически сразу.

Многие думают, что цианистый калий – самый сильный яд в природе. Это вовсе не так. Хорошо всем известные никотин и стрихнин куда опаснее. Стандартной мерой «ядовитости» служит количество токсина на килограмм массы животного, которое необходимо для смертельного исхода в 50% случаев (LD50). У цианида оно равняется 10 мг/кг, а у никотина — всего 0,3. Список можно продолжить далее: диоксин — 0,022 мг/кг, тетродотоксин, который выделяет рыба-шар, — 0,01 мг/кг, рицин из семян клещевины — 0,0001 мг/кг, токсин столбняка — 0,000001 мг/кг. Наиболее опасными и ядовитыми могут быть обычные консервы. Вернее, ботулинический токсин (0,0000003 мг/кг), вырабатываемый бактериями, которые поселяются в них. Еще можно добавить, что смертельная доза цианида калия во многом зависит от индивидуальных особенностей человека.

Симптомы отравления при больших и малых дозах

При попадании в организм большого количества яда смерть практически неизбежна. Мужчине среднего телосложения достаточно единовременно принять около 1 грамма цианистого калия. Затем последует потеря сознания, хрипы, судороги, остановка дыхания и смерть.

Доза от одной до двух десятых грамма яда также, вероятно, будет смертельной, но агония затянется минут на двадцать-сорок.

Иначе выглядит клиническая картина отравления небольшими дозами цианида калия. Оно сопровождается следующими симптомами:

• горький привкус и жжение во рту;
• обильное слюнотечение и тошнота;
• головная боль и общая слабость;
• одышка, учащение и углубление дыхания;
• ослабление пульса и падение давления;
• посинение или бледность кожи.

Существует миф о цианистом калии из косточек, которым, якобы, можно легко отравиться. На самом деле в косточках таких плодов, как персик, черешня, вишня, миндаль, слива цианида нет. Там находится довольно безвредное вещество амигдалин, которое под действием ферментов нашего желудочно-кишечного тракта превращается в синильную кислоту. На сегодняшний день в медицинской литературе нет ни единого случая смертельного отравления косточкам плодов и причина очень проста – их нужно съесть около двухсот штук. Кстати, опасны только сырые косточки – термическая обработка делает их абсолютно безвредными. Так что, смело кушайте косточки из домашних джемов и компотов.

Как помочь при отравлениях

Еще в XIX веке химики заметили, что соединяясь с обычным сахаром, цианиды теряют свои токсичные свойства. Именно поэтому людям, работающим с данным веществом, рекомендуют держать под языком небольшой кусочек сахара. Хотя, данный способ – просто дополнение к обычным защитным мерам (перчатки, маска, хорошая вентиляция).

30 декабря 1916 года группа заговорщиков во главе с князем Юсуповым с помощью цианистого калия решила убить фаворита царского двора Григория Распутина. Ему была подсыпана огромная доза яда, но она не оказала ни малейшего воздействия на знаменитого «старца». Все дело в том, что заговорщики плохо знали химию. Они начинили цианидом кремовые эклеры, которые Распутин запивал сладким вином. Поэтому смертельный яд оказался нейтрализованным.

Еще одним эффективным противоядием является тиосульфат натрия, который соединяется с цианидами и превращает их в безвредные роданиды. Более любопытна третья группа антидотов – это вещества, образующие с гемоглобином крови метгемоглобин. Он не может переносить кислород к тканям, но зато быстро связывается с цианидами, нейтрализуя их. В эту группу антидотов входят красители (метиленовый синий), неорганические и органические нитриты. Метгемоглобин не только связывает цианиды в крови, но и может разблокировать клеточные ферменты.

Данная группа антидотов наиболее эффективна, так как действует стремительно, но есть у нее и существенный минус. При большом количестве метгемоглобина кровь теряет способность переносить кислород, что чревато серьезными последствиями. Так что передозировка антидота также опасна.

Что происходит с человеком, который выпил цианистый калий?

Калия цианид — яд, который пришел на смену мышьяку и не раз использовался в убийствах политических деятелей. После открытия особенностей белых кристаллов цианистый калий запретили в свободной продаже. По мнению токсикологов, неорганическое вещество занимает пятое место в рейтинге быстродействующих ядов. При работе с этим химическим компонентом соблюдать меры безопасности недостаточно — необходимо знать механизм действия яда и суметь вовремя помочь пострадавшему.

Что такое цианистый калий?

Цианид калия — производное синильной кислоты, обозначается химической формулой KCN. В твердом агрегатном состоянии выглядит как кристаллический порошок без цвета. Это неустойчивое соединение, так как синильная кислота представляет слабый комплекс ионных элементов. Цианогруппу вытесняют любые соли более сильных кислот, которая улетучивается в виде паров. Газообразное состояние становится ядовитым, тогда как остаток обезвреживается. Связи легко разрываются концентрированным раствором глюкозы, при термической обработке и в условиях повышенной влажности.

Виды и характерные особенности

Токсичное вещество встречается в персиках и 250 сортах сливовой культуры. При употреблении фруктов отравление не происходит, так как яд содержится в косточках. В результате обмена веществ амигдалин из группы природных гликозидов расщепляется под действием соляной кислоты в желудке, образуя токсин. Остатки вещества распадаются на глюкозу, бензальдегид и синильную кислоту. Сахар мгновенно нейтрализует образовавшееся количество цианида, в результате чего здоровью человека ничего не угрожает.

1. По внешнему виду напоминает кристаллы рафинированного сахара.
2. Цианид свободно растворяется в воде, не влияя на цвет и плотность жидкости.
3. В присутствии ядовитых паров или кристаллов человек ощущает легкий запах миндаля.

Читать еще:  Как обрабатывать рану после ожога: средства и алгоритм действия

Обонятельные рецепторы 50 % людей распознают аромат. Особенность зависит от индивидуальных особенностей и генетического фактора. Из-за риска отравления сильно вдыхать воздух с ядовитыми парами не рекомендуется.

Где содержатся цианиды?

В природе кристаллы цианистого калия обнаружить нельзя. Опасное вещество вырабатывается клетками ядовитых растений. Присутствует в малых количествах в косточках:

Миндаль рекомендуется выбирать с осторожностью, только в сертифицированных торговых точках. Некачественный продукт способен отравить синильной кислотой.

Цианид применяется в производстве горнодобывающей отрасли, ювелирном деле, при изготовлении красок. Химическое отравление грозит сотрудникам промышленных предприятий, лаборантам и химикам. В бытовой сфере ядовитое соединение встречается в фотореактивах и средствах борьбы с насекомыми-вредителями.

Воздействие на человека и риск отравления

Существует гипотеза, что при попадании кристаллов в желудок мгновенно наступает летальный исход. Теория подтверждается только в 50 % клинических экспериментов над животными.

Цианистый калий опасен для человеческого организма, но вероятность моментальной смерти при пероральном употреблении минимальна. Принцип действия химического вещества сложен в понимании и разделяется в научной сфере на 4 стадии отравления:

1. Молекулы кислорода проникают в клетки, вызывая окислительные процессы благодаря дыхательному ферменту — цитохромоксидазе. В ходе научно-исследовательской деятельности ставили эксперимент на животных. При употреблении ядовитого компонента с пищей венозная кровь крыс окрашивалась в ярко-алый оттенок, аналогичный цвету артериального русла. В заключении отмечено, что цианид калия блокирует действие цитохромоксидазы.
2. Кислород перестает поступать в клеточные структуры, продолжая циркулировать в организме в комплексе с гемоглобином. Отравление цианидом развивает кислородное голодание.
3. Из-за нарушения дыхательного процесса клетки перестают получать энергию и погибают. При омертвении клеточных структур сбивается функционирование внутренних органов. Прекращает работу даже натрий-калиевый насос на фоне истощения энергетических запасов, в результате чего прекращается передача нервных импульсов.
4. Отказ дыхательной и нервной систем вызывает летальный исход. Симптоматика схожа с удушьем.

По результатам исследований выявлено, что смерть наступает не мгновенно. Из-за недостатка кислорода человек способен потерять сознание, что окружающие воспринимают как летальный исход. В течение минуты из-за прекращения работы диафрагмы дыхание не ощущается, сердце отказывается генерировать нервные импульсы. Пульс нитевидный. Через 5 минут после остановки дыхания и сердцебиения организм умирает полностью.

Ядовитое соединение способно проникать в тело не только при пероральном применении, но и путем вдыхания газообразного состояния, при попадании яда в организм через кожный покров диффузионным путем или при проникновении в кровеносное русло через раны.

В 85 % случаев поражение ядом принимает хроническую или острую форму. В последнем случае признаки отравления проявляются через 2–3 минуты после применения цианистого калия в пищу или при вдыхании в виде пара, порошка.

Быстрое действие обусловлено проникновением химического соединения в кровеносные сосуды через слизистые оболочки ротовой полости, пищевода, сквозь стенки желудка при пищеварительном акте.

В 4 фазах отравления наблюдаются разные симптомы:

Что происходит с человеком, который выпил цианистый калий

О таком яде, как цианистый калий, известно всем, но главным образом, из детективных и исторических романов. Однако это химическое соединение входит в состав многих современных бытовых веществ, например, его содержат средства для чистки ювелирных изделий, некоторые акварельные краски и гуашь. Поэтому случайные отравления вполне возможны. Что же происходит с человеком, в организм которого попал цианистый калий?

Что такое цианид

Внешне это вещество в чистом виде выглядит, как белый порошок, или сахар-песок, причем оно не имеет выраженного миндального запаха, как об этом пишут в романах. Основой яда является синильная кислота и вступающий с ним в реакцию гидроксид калия. Полученное вещество обладает простым химическим составом и поэтому при взаимодействии с различными жидкостями быстро разлагается. Например, одним из нейтрализаторов цианистого калия является простая глюкоза. Историки утверждают, что именно благодаря ей, прозорливец и целитель Григорий Распутин не умер, когда отведал начиненный цианидом сладкий ягодный пирог, которым его попытались отравить.

Как действует яд

Биохимики отмечают, что ядовитое химическое соединение, попадая в организм, на клеточном уровне вступает в цепную реакцию с кровью. В результате работа клеточного фермента цитохромоксидазы, отвечающего за усвоение кислорода клетками тканей, блокируется. То есть, кислород в крови есть, он циркулирует в связанном с гемоглобином виде, но не усваивается вообще. Без доступа к кислороду все обменные внутриклеточные процессы останавливаются и организм погибает. Фактически отравленный цианистым калием человек умирает, словно от нехватки воздуха. При этом его лицо будет иметь румянец, кожные покровы — светло-розовый оттенок и даже венозная кровь, из-за того, что она, словно артериальная, станет насыщенна кислородом, по цвету окажется не бардовой, а алой.

Быстрая смерть

Однако, летальный исход при отравлении цианидом зависит от индивидуальной чувствительности к яду и полученной дозы. Однозначно смертельным считается, ориентировочно, один грамм цианистого калия, принятый разом, например, мужчиной среднего телосложения. В течении одной минуты это небольшое количество химиката сведет его в могилу. За это время у человека случится потеря сознания, появится затрудненное дыхание и хрипы. Если в этот момент обратить внимание на лицо умирающего, то можно отметить у него яркий румянец на щеках и при этом широко распахнутые глаза, в которых будут ярко выражены расширенные зрачки. Смерть отравленного человека наступает от остановки дыхания.

Медленное умирание

Доза цианида, ориентировочно от одной десятой до двух десятых грамма, попавшая в организм пострадавшего, тоже приведет его к смерти, но агония будет длиться от четверти часа и где-то до сорока минут. За это время через пять минут после принятия яда появится тошнота и рвота, будет нарастать слабость. Минут через двадцать случится потеря сознания и спустя какое-то время дыхание начнет сбиваться, пока совсем не прекратится. Если у погибшего осмотреть ротовую полость, то можно будет отметить, что у него сильно прикушен язык.

Тяжелое отравление

Дозы цианистого калия меньшего веса реаниматологи уже не считают смертельными. Между тем, отравление ядом от пяти сотых и до восьми сотых грамма веса является весьма тяжелым. Минут через десять после принятия подобного количества цианида у человека начнет кружиться голова и нарушится координация движения. Спустя какое-то время он почувствует приливы крови к лицу, к голове и к груди, возникнет жар, лихорадка, сухость во рту и сильный тремор рук. Чем быстрее у пострадавшего меняется состояние, тем более оказывается восприимчив его организм к яду. Самой сильной стадией здесь считается возникновение небольших судорог, но человек остается в сознании. Приятие антидота кардинально улучшает ситуацию.

Легкая и средняя степень тяжести

Одна-три сотых грамма вещества, попавшего в организм, негативно влияют на здоровье далеко не сразу. Только спустя полчаса человек может отметить першение в горле и желание откашляться. Металлический привкус на языке станет еще одним доказательством отравления именно цианистым калием. Возможно онемение ротовой полости и при этом обильное выделение слюны. Дыхание начнет учащаться, появятся позывы к диарее. Если в дальнейшем симптомы будут сходить на нет, то пострадавший придет в нормальное состояние и без помощи медиков. В данной ситуации понадобится только их контрольный осмотр. Но в случае, если организм отравившегося окажется ослаблен какими-либо заболеваниями или он будет восприимчив к яду, то далее после вышеуказанных симптомов может возникнуть серьезная аритмия, резко повысится давление. Человек будет ощущать панический страх смерти и жаловаться на нехватку воздуха. Больному потребуется медицинская помощь и даже введение антидота.

В бытовых средствах доза цианида обычно содержится в минимальном количестве, не способном нанести серьезный вред здоровью. Но и в любых других случаях, отравление цианистым калием приведет к наименьшим последствиям в том случае, если человек, как можно быстрее постарается нейтрализовать яд самостоятельно, ведь сахар есть в каждом доме.

Цианистый калий: что это такое и как работает

История цианидов уверенно прослеживается практически от первых дошедших до нас письменных источников. Древние египтяне, например, использовали косточки персика для получения смертельно опасной эссенции, которая в экспонирующихся в Лувре папирусах называется просто «персиком».

Персик, как и еще две с половиной сотни растений, среди которых миндаль, вишня, черешня, слива, относится к роду сливы. В косточках плодов этих растений содержится вещество амигдалин — гликозид, прекрасно иллюстрирующий понятие «летальный синтез». Этот термин не совсем корректен, более правильно было бы назвать явление «летальным метаболизмом»: в его ходе безобидное (а иногда даже полезное) соединение под действием ферментов и других веществ расщепляется до сильнодействующего яда. В желудке амигдалин подвергается гидролизу, и от его молекулы отщепляется одна молекула глюкозы — образуется пруназин (некоторое его количество содержится в косточках ягод и фруктов изначально). Далее в работу включаются ферментные системы (пруназин-?-глюкозидаза), которые «откусывают» последнюю оставшуюся глюкозу, после чего от исходной молекулы остается соединение манделонитрил. По сути, это метасоединение, которое то склеивается в единую молекулу, то снова распадается на составляющие — бензальдегид (слабый яд с полулетальной дозой, то есть дозой, вызывающей гибель половины членов испытуемой группы, DL50 — 1,3 г/кг массы крысиного тела) и синильную кислоту (DL50 — 3,7 мг/кг массы крысиного тела). Именно эти два вещества в паре обеспечивают характерный запах горького миндаля.

Читать еще:  Вредна ли микроволновая печь для здоровья

В медицинской литературе нет ни одного подтвержденного случая смерти после поедания персиковых или абрикосовых косточек, хотя и описаны случаи отравления, требовавшие госпитализации. И этому есть достаточно простое объяснение: для образования яда нужны только сырые косточки, а их много не съешь. Почему сырые? Чтобы амигдалин превратился в синильную кислоту, необходимы ферменты, а под действием высокой температуры (солнечные лучи, кипячение, жарка) они денатурируются. Так что компоты, варенье и «каленые» косточки совершенно безопасны. Чисто теоретически возможно отравление настойкой на свежей вишне или абрикосах, поскольку денатурирующих факторов в этом случае нет. Но там в действие вступает другой механизм обезвреживания образующейся синильной кислоты, описанный в конце статьи.

Почему кислота называется синильной? Цианогруппа в сочетании с железом дает насыщенный ярко-синий цвет. Самое известное соединение — берлинская лазурь, смесь гексацианоферратов с идеализированной формулой Fe7 (CN)18. Именно из этого красителя в 1704 году был выделен циановодород. Из него же получил чистую синильную кислоту и определил ее структуру в 1782 году выдающийся шведский химик Карл Вильгельм Шееле. Как гласит легенда, четыре года спустя, в день своей свадьбы, Шееле скончался за рабочим столом. Среди окружавших его реактивов была и HCN.

Эффективность цианидов для точечного устранения противника во все времена манила военных. Но масштабные эксперименты стали возможными только в начале XX века, когда были разработаны методы производства цианидов в промышленных количествах.

1 июля 1916 года французы в боях у реки Соммы впервые применили цианистый водород против немецких войск. Однако атака провалилась: пары HCN легче воздуха и быстро улетучивались при высокой температуре, так что «хлорный» фокус со стелющимся по земле зловещим облаком повторить не удалось. Попытки утяжелить циановодород треххлористым мышьяком, хлорным оловом и хлороформом не увенчались успехом, так что о применении цианидов пришлось забыть. Точнее, отложить — до Второй мировой.

Немецкая химическая школа и химическая промышленность в начале XX века не знали себе равных. На благо страны работали выдающиеся ученые, в том числе нобелевский лауреат 1918 года Фриц Габер. Под его руководством группа исследователей свежесозданного «Немецкого общества борьбы с вредителями» (Degesch) модифицировала синильную кислоту, которая с конца XIX века использовалась в качестве фумиганта. Чтобы снизить летучесть соединения, немецкие химики использовали адсорбент. Перед применением гранулы следовало погрузить в воду, чтобы высвободить накопленный в них инсектицид. Продукт получил название «Циклон». В 1922 году Degesch перешла в единоличное владение компании Degussa. В 1926 году на группу разработчиков был зарегистрирован патент на вторую, весьма успешную версию инсектицида — «Циклон Б», отличавшийся более мощным сорбентом, наличием стабилизатора, а также ирританта, вызывавшего раздражение глаз — чтобы избежать случайного отравления.

Между тем Габер активно продвигал идею химического оружия еще со времен Первой мировой, и многие его разработки имели чисто военное значение. «Если солдаты на войне умирают, то какая разница — от чего именно», — говорил он. Научная и деловая карьера Габера уверенно шла в гору, и он наивно полагал, что заслуги перед Германией давно сделали его полноправным немцем. Однако для набиравших силу нацистов он был прежде всего евреем. Габер стал искать работу в других странах, но, несмотря на все его научные заслуги, многие ученые не простили ему разработку химического оружия. Тем не менее в 1933 году Габер с семьей уехал во Францию, потом в Испанию, потом в Швейцарию, где и умер в январе 1934 года, к счастью для себя не успев увидеть, для каких целей нацисты использовали «Циклон Б».

Пары синильной кислоты не слишком эффективны как яд при вдыхании, зато при употреблении внутрь ее солей DL50 — всего 2,5 мг/кг массы тела (для цианида калия). Цианиды блокируют последний этап передачи протонов и электронов цепью дыхательных ферментов от окисляемых субстратов на кислород, то есть останавливают клеточное дыхание. Процесс этот небыстрый — минуты даже при сверхвысоких дозах. Но кинематограф, показывающий быстрое действие цианидов, не врет: первая фаза отравления — потеря сознания — действительно наступает через несколько секунд. Еще несколько минут длится агония — судороги, подъем и падение артериального давления, и лишь потом наступает остановка дыхания и сердечной деятельности.

При меньших дозах можно даже отследить несколько периодов отравления. Сначала горький привкус и жжение во рту, слюнотечение, тошнота, головная боль, учащение дыхания, нарушение координации движений, нарастающая слабость. Позже присоединяется мучительная одышка, кислорода тканям не хватает, так что мозг дает команду на учащение и углубление дыхания (это очень характерный симптом). Постепенно дыхание угнетается, появляется еще один характерный симптом — короткий вдох и очень длинный выдох. Пульс становится более редким, давление падает, зрачки расширяются, кожа и слизистые розовеют, а не синеют или бледнеют, как в других случаях гипоксии. Если доза несмертельная, этим все и ограничивается, через несколько часов симптомы исчезают. В противном случае наступает черед потери сознания и судорог, а затем возникает аритмия, возможна остановка сердца. Иногда развивается паралич и длительная (до нескольких суток) кома.

Миндаль и другие

Амигдалин содержится в растениях семейства розоцветных (род слива — вишня, алыча, сакура, черешня, персик, абрикос, миндаль, черемуха, слива), а также в представителях семейств злаки, бобовые, адоксовые (род бузина), льновые (род лен), молочайные (род маниок). Содержание амигдалина в ягодах и фруктах зависит от множества различных факторов. Так, в семечках яблок его может быть от 1 до 4 мг/кг. В свежевыжатом яблочном соке — 0,01−0,04 мг/мл, а в пакетированном соке — 0,001−0,007 мл/мл. Для сравнения: абрикосовые косточки содержат 89−2170 мг/кг.

Цианиды имеют очень высокое сродство к трехвалентному железу, именно поэтому они устремляются в клетки к дыхательным ферментам. Так что идея «подсадной утки» для яда витала в воздухе. Первыми ее реализовали в 1929 году румынские исследователи Младовеану и Георгиу, которые сначала отравили собаку смертельной дозой цианида, а затем спасли ее внутривенным введением нитрита натрия. Это сейчас пищевую добавку Е250 шельмуют все, кому не лень, а животное, между прочим, выжило: нитрит натрия в связке с гемоглобином образует метгемоглобин, на который цианиды в крови «клюют» лучше, чем на дыхательные ферменты, за которыми еще нужно пробраться внутрь клетки.

Нитриты окисляют гемоглобин очень быстро, так что один из самых эффективных антидотов (противоядий) — амилнитрит, изоамиловый эфир азотистой кислоты — достаточно просто вдохнуть с ватки, как нашатырный спирт. Позже выяснилось, что метгемоглобин не только связывает циркулирующие в крови цианид-ионы, но и разблокирует «закрытые» ими дыхательные ферменты. В группу метгемоглобинообразователей, правда, уже более медленных, входит и краситель метиленовый синий (известный как «синька»).

Есть и обратная сторона медали: при внутривенном введении нитриты и сами становятся ядами. Так что насыщать кровь метгемоглобином можно лишь при строгом контроле его содержания, не более 25−30% от общей массы гемоглобина. Есть и еще один нюанс: реакция связывания обратима, то есть через некоторое время образовавшийся комплекс распадется и цианид-ионы устремятся внутрь клеток к своим традиционным мишеням. Так что нужна еще одна линия обороны, в качестве которой применяют, например, соединения кобальта (кобальтовая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, гидроксикобаламин — один из витаминов В12), а также антикоагулянт гепарин, бета-оксиэтилметиленамин, гидрохинон, тиосульфат натрия.

Не лечит, а калечит!

Амигдалин пользуется популярностью у околомедицинских шарлатанов, называющих себя представителями альтернативной медицины. С 1961 года под маркой «Лаэтрил» или под названием «Витамин В17» полусинтетический аналог амигдалина активно продвигается как «средство для лечения рака». Никакой научной основы под этим нет. В 2005 году в журнале Annals of Pharmacotherapy был описан случай тяжелого отравления цианидами: 68-летний пациент принимал «Лаэтрил», а также гипердозы витамина С, рассчитывая на усиление профилактического эффекта. Как оказалось, подобное сочетание ведет ровно в противоположную от здоровья сторону.

Но самый интересный антидот намного проще и доступнее. Химики еще в конце XIX века заметили, что цианиды превращаются в нетоксичные соединения при взаимодействии с сахаром (особенно эффективно это происходит в растворе). Механизм этого явления в 1915 году объяснили немецкие ученые Рупп и Гольце: цианиды, реагируя с веществами, содержащими альдегидную группу, образуют циангидрины. Такие группы есть в глюкозе, и амигдалин, упомянутый в начале статьи, по сути представляет собой нейтрализованный глюкозой цианид.

Если бы об этом было известно князю Юсупову или кому-то из примкнувших к нему заговорщиков — Пуришкевичу или великому князю Дмитрию Павловичу, они не стали бы начинять пирожные (где сахароза уже гидролизовалась до глюкозы) и вино (где глюкоза тоже имеется), предназначенные для угощения Григория Распутина, цианистым калием. Впрочем, есть мнение, что его и не травили вовсе, а рассказ о яде появился для запутывания следствия. Яда в желудке «царского друга» не обнаружили, но это ровным счетом ничего не значит — циангидрины там никто не искал.

У глюкозы есть свои плюсы: например, она способна восстанавливать гемоглобин. Это оказывается очень кстати для «подхвата» отсоединяющихся цианид-ионов при использовании нитритов и прочих «ядовитых антидотов». Есть даже готовый препарат, «хромосмон» — 1%-ный раствор метиленового синего в 25%-ном растворе глюкозы. Но есть и досадные минусы. Во-первых, циангидрины образуются медленно, гораздо медленнее, чем метгемоглобин. Во-вторых, они образуются только в крови и только до того, как яд проникнет в клетки к дыхательным ферментам. Кроме того, закусить цианистый калий куском сахара не получится: сахароза не реагирует с цианидами непосредственно, нужно, чтобы сначала она распалась на глюкозу с фруктозой. Так что если вы опасаетесь отравления цианидами, лучше носить с собой ампулу амилнитрита — раздавить в платке и подышать 10−15 с. А потом можно вызвать «скорую» и пожаловаться, что вас отравили цианидами. То-то врачи удивятся!

Читать еще:  Свечи Релиф: инструкция по применению и отзывы покупателей

Автор статьи — врач-токсиколог, научный редактор журнала «Российские аптеки»

Статья «С запахом горького миндаля» опубликована в журнале «Популярная механика» (№159, январь 2016).

Что такое цианистый калий и как он действует на организм человека

Что общего между Григорием Распутиным, Владимиром Лениным и никому не известным слоном по кличке Ямбо? Любитель остросюжетных детективных романов, в которых коварные преступления сопровождаются миндальным ароматом, может без труда ответить на этот вопрос.

Цианид калия – вещество, которое стало эффективной заменой «королевскому яду» мышьяку и принимало участие во многих политических распрях, где нужно было убрать с дороги неугодных режиму государственных деятелей. Расправиться с помощью этого яда в свое время пытались не только с жадным до власти старцем, вождем КП и другими видными лицами, но и несчастным животным из одесского цирка. Причем слон Ямбо вошел в историю потому, что его отравление, как и отравление Распутина, не увенчалось успехом.

Этот сильнейший неорганический яд сегодня недоступен для обычного человека, поэтому отравление цианидом – большая редкость. Однако в промышленности используется достаточное количество ядовитых и токсических веществ, чтобы пострадать, даже не будучи героем романа Агаты Кристи.

Соблюдения мер предосторожности при контакте с опасными химическими соединениями часто оказывается недостаточно и необходимо знать, как цианистый калий действует на человека, чтобы своевременно оказать первую помощь.

Что такое цианистый калий и с чем его едят

Доподлинно неизвестно, когда человечество впервые познакомилось с производными синильной кислоты и их свойствами. Цианиды могут похвастаться древним происхождением и богатой историей: впервые эти вещества были упомянуты древними египтянами, которые получали их из персиковых косточек.

Предположение о смертельном яде в столь популярном лакомстве кажется абсурдным, тем не менее, подобными свойствами обладают более двух с половиной сотен растений рода сливы. Почему до сих пор никто не отравился, употребляя плоды этих деревьев?

Секрет довольно прост: яд содержится во фруктовых косточках. В ходе метаболизма природный гликозид под названием амигдалин расщепляется под действием ферментов желудочного сока и образовывает токсические соединения. После гидролиза молекула амигдалина теряет глюкозу и распадается на бензальдегид и синильную кислоту.

В медицинской литературе отсутствуют зарегистрированные случаи смерти от поедания фруктов, так как для отравления цианидом необходимо съесть очень много косточек в сыром виде. Однако ребенок может отравиться, проглотив 10 и более косточек, поэтому родителям нужно быть предельно осторожными.

Варенья, компоты, настойки из этих фруктов фактически не представляют угрозы, даже если не удалять косточки из плодов. После термической обработки и консервирования амигдалин теряет свои токсические свойства, а сама калиевая соль синильной кислоты хорошо растворяется в воде и спирте.

Сам по себе цианид – ничем не примечательный белый порошок, а вот его соединения с молекулами железа отличаются разнообразием оттенков синего цвета. Благодаря этому свойству вещество более известно в народе под названием «синька», а один из самых знаменитых красителей на его основе – берлинская лазурь. Именно из этого вещества синильная кислота была впервые синтезирована химическим путем ученым-шведом.

Сферы человеческой деятельности, в которых сегодня можно столкнуться с цианидом:

• сельское хозяйство и энтомология (применяется в качестве инсектицида) ;
• горно-обогатительное производство;
• создание гальванических покрытий;
• изготовление пластмассы и изделий из нее;
• проявление фотопленки;
• производство красителей для ткани и красок для художников всех оттенков синего;
• военное дело (во времена фашистской Германии).

Промышленные предприятия, на которых активно применяется цианид калия, могут представлять опасность даже для не занятого на производстве населения. Ядовитые сточные воды загрязняют водоемы и являются причиной смерти их обитателей и массовых отравлений среди людей.

Доказано, что обоняние во многом зависит от генетических особенностей человека. Характерный миндальный аромат появляется при гидролизе синильной кислоты – запах циановодорода, который выделяется в процессе. Существует вероятность отравления парами этого вещества, поэтому проверять эмпирическим путем, чем пахнет цианид, крайне не рекомендуется.

Как работает цианистый калий

Бытует мнение, что при попадании небольшого количества этого вещества в желудок, наступает мгновенная смерть. Это утверждение верно лишь наполовину.

Действительно, цианид калия – опасный для человека яд, но на самом деле употребление этого вещества не влечет за собой моментальный летальный исход. Механизм его действия на организм человека более сложен, чем может показаться:

1. За усвоение кислорода на клеточном уровне отвечает особый фермент – цитохромоксидаза. Во время исследований у испытуемых животных венозная кровь была ярко-алой, как артериальная. Это свидетельствовало о том, что при попадании в организм, яд блокирует этот фермент.
2. Далее происходит нарушение кислородного обмена и возникает кислородное голодание клеток. Молекулы кислорода свободно циркулируют в крови, связанные с гемоглобином.
3. Постепенно начинают погибать клетки, нарушается нормальное функционирование внутренних органов, а после – вообще прекращается их деятельность.
4. Результат – смерть, по всем признакам напоминающая удушье.

Видно, что летальный исход при отравлении цианидом наступает не сразу, а вот сознание из-за недостатка кислорода человек может потерять очень быстро.

Поражение организма возможно не только при попадании яда в желудок, но и при вдыхании его паров и при его контакте с кожными покровами (особенно в местах их повреждений).

Как проявляется отравление

Как и в случаях большинства интоксикаций, результат столкновения человека с этим ядом может принимать как острые, так и хронические формы.

Острое отравление проявляется сразу через несколько минут после употребления яда внутрь или вдыхания цианистого порошка. Такое действие цианистого калия на человека обусловлено тем, что вещество быстро всасывается в кровь через слизистые ротовой полости и желудка.

Отравление можно условно разделить на четыре основных фазы, каждая из которых характеризуется особыми признаками:

1. Первая продромальная фаза, во время которой симптомы только начинают проявляться:

• неприятные ощущения и горечь во рту;
• першение глотки, раздражение слизистых оболочек;
• повышенное слюновыделение;
• легкое онемение слизистых;
• головокружение, сопровождаемое тошнотой и рвотой;
• сдавливающая боль в грудной клетке.

1. На втором этапе наблюдается активное развитие кислородного голодания организма:

• падение давления, замедление сердцебиения и пульса;
• усиление боли и тяжести в груды;
• затруднительное дыхание, одышка;
• общая слабость, сильное головокружение;
• покраснение и выпячивание глаз как при удушье, расширение зрачков;
• появление чувства страха, паника.

1. Вышеописанную картину дополняют судорожные подергивания, конвульсии, может происходить непроизвольная дефекация и мочеиспускание. При употреблении смертельной дозы больной теряет сознание.
2. На этом этапе неизбежен летальный исход. Смерть наступает спустя 20-40 минут после появления первых признаков в результате паралича дыхания и остановки сердца.

В полную силу яд действует в организме около четырех часов. Если за это время не наступает смерть, то больной, как правило, остается в живых. Но даже после полного выздоровления происходит нарушение деятельности участков коры головного мозга, функциональность которых восстановить уже невозможно.

Жизнь человека можно спасти, если сразу же вызвать скорую и оперативно оказать первую помощь до приезда медицинской бригады:

• обеспечить больному свободное дыхание;
• снять сдавливающую одежду и вещи, на которые возможно попал яд;
• как можно быстрее промыть желудок большим количеством воды, слабым раствором марганцовки или соды.

Если пострадавший находится без сознания, необходимо по возможности реанимировать его с помощью искусственного дыхания и массажа сердца. По приезду врача больному будет введен специфический антидот, который нейтрализует действие яда.

Такие отравления очень тяжелые и опасные, поэтому лечение должно происходить в стационаре и назначаться после обследования больного и приема его анализов.

Противоядие от цианистого калия

Как утверждают последние новости в сфере химии и биологии, недавно был изобретен новый быстродействующий антидот от цианидов. Ученые утверждают, что это вещество способно обезвредить токсин в течение трех минут. Однако оно еще не получило широкое распространение, а противоядия, которые использует современная медицина, действуют очень медленно.

Помощь, как правило, оказывают с помощью азотистых веществ и соединений, легко отдающих серу из группы метгемоглобинообразователей. Существует несколько разновидностей таких противоядий, которые отличаются способами применения, но действуют по одному принципу: «отрывают» кислород от гемоглобина, чтобы он получил способность очищать клетки от токсина. Чаще всего пострадавшему дают нюхать амилнитрит, вводят внутривенно нитрит натрия или метиловый синий в виде раствора.

Одно из самых неожиданных противоядий и причина провала убийц Распутина и слона Ямбо – глюкоза. И того, и другого пытались потчевать сладостями, начиненными цианидом. Когда яд уже попал в кровь, глюкоза бесполезна и может служить только вспомогательным средством для лечения отравления, но она способна ослабить действие токсина, вступая с ним в синтез. Таким же свойством обладает сера, наличие которой в желудке жертвы в большом количестве снижает эффективность яда.

Рабочие на производствах, которым приходится сталкиваться с цианидом калия, соблюдают меры предосторожности и часто используют сахар, как дополнительное средство защиты. Однако это не может в полной мере уберечь от накопления ядовитых веществ в организме. При подозрении на хроническое отравление необходимо пройти медицинское обследование для назначения корректного лечения.