Новый век криминалистики. Часть 1

Ищенко Е.П.

Возрастное ограничение: 0+ Жанр: Юридическая Издательство: Проспект Дата размещения: 17.08.2017 ISBN: 9785392248032 Язык: Объем текста: 397 стр. Формат: epub

Оглавление

Часть первая. Послушаем голос крови

Часть вторая. Их выдаст запах

Часть третья. Раскроем тайны ядов

Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгу

Иллюстрация paulista/shutterstock.com

Часть третья.
РАСКРОЕМ ТАЙНЫ ЯДОВ

Глава 1.
А жизнь-то штука ядовитая

Яды и эволюция

В издательстве «Наука» лет 40 назад вышла книга И. Кнунянца и Р. Кос­тяновского «Тайны ядов». В ней рассказывалось об истории ядов, их классификации и механизмах действия, об их роли в эволюции, о горизонтах применения в медицине и сельском хозяйстве. В 2014 году в издательстве «Юрлитинформ» под моей редакцией вышла книга «Отравления различными ядами: медико-криминалистический анализ», в которой раскрыты многие аспекты криминалистической токсикологии. Тех, кто глубоко интересуется этой проблемой, отсылаю к названным работам, а всем остальным будет достаточно кратких извлечений из них и других материалов, изложенных в научно-популярной форме.

А теперь, дорогие читатели, давайте включим видеоряд воображения. Мелькают сцены в ярких красках. Скорость чудовищная: тысячи, миллионы лет в секунду... ...Силурийская эпоха, 410 млн лет назад. Из бушующего океана вышли первые сухопутные обитатели планеты Земля. Паукообразные, похожие на скорпионов, они тотчас вступили в борьбу за существование. Где-то на перепутье этой борьбы, на какой-то ступеньке эволюции скорпионы приобрели жало с ядом. Так появилось племя слабых, примитивных, но неодолимых благодаря единственному оружию — яду. Однако цена неприкосновенности очень высока — скорпионы выбыли из эволюции, сделав лишь один шаг. Современные их представители почти не отличаются от своих прародителей: 500 видов скорпионов образовали тупиковую ветвь эволюции. Остальные особи пошли ее тернистым путем...

При отравлении ядом возможны два исхода: быстрая смерть или скрытое поражение, когда организм выживает, но приобретает изменения в наследственном аппарате — мутации. Бремя этих изменений (они подхватываются естественным отбором) несут потомки. В таком ракурсе яды — существенная движущая сила эволюции. И тогда эволюция — это гончарный круг мутагенеза плюс суровая рука естественного отбора.

В процессе борьбы за существование многие живые организмы берут на вооружение химические яды. Микроорганизмы получают высокоэффективные антибиотики и токсины, пауки и змеи — ядовитое жало. Высшие организмы вырабатывают изящный аппарат фагоцитоза и иммунологической защиты. Растения создают особые яды — алкалоиды. Только среди насекомых 800 тысяч видов используют яд, или так называемую химическую защиту. Из 3,5 тысячи известных змей — 410 ядовиты. Из 300 тысяч видов растений около тысячи смертельно опасны для людей.

Гончарный круг мутагенеза все сильнее раскручивается, ускоряются темпы эволюции. Юрский период — 100–160 млн лет назад: появился общий предок человека и лошади. Третичный период — 44 млн лет назад: появились приматы; 11 млн лет назад: появился общий предок человека и гориллы. Четвертичный период — около 2 млн лет назад — появляется человек. От общего предка человека и гориллы до человека — всего сотая доля периода развития жизни на планете Земля. С точки зрения химика, большим событием в развитии человека был тот момент, когда наш далекий предок впервые обмакнул стрелу в сок ядовитого растения. Это стало началом похищения ядов у природы.

Ничтожные количества ядов — двигатели эволюции. Микроколичества бактериальных ядов — действующее начало возбудителей инфекционных заболеваний, сметавших в небытие целые народы и цивилизации. Ничтожные количества ядов — действующее начало лекарств для борьбы с возбудителями болезней, средств для уничтожения сорняков и повышения урожайности полей. Яды — это, наконец, средство для искусственного воспроизведения отдельных этапов эволюции, для получения новых сортов культурных растений и полезных микроорганизмов.

В чем же химический смысл действия ядов? Почему их микроколичества приводят к столь значимым биологическим эффектам?

Вот яды замедленного действия. Воздействие химическими мутагенами — очень эффективное средство изменения наследственных признаков. Малые дозы мутагенов не оказывают сразу заметного влияния на организм. Но в его половых клетках мутагены вызывают скрытые изменения, которые, в соответствии с законами генетики, выявляют яркое многообразие новых признаков лишь в потомстве. Изменения могут быть настолько глубокими, что организм гибнет на стадии эмбрионального развития или появляется на свет с таким бременем внутренних дефектов, что существует на грани между жизнью и смертью.

Яркий пример наследуемой мутации — молекулярная болезнь серповидно-клеточная анемия. При ней одна из 574 аминокислот гемоглобина — глутаминовая кислота — замещается на валин. В результате развивается тяжелое, обычно смертельное заболевание, очень распространенное среди жителей обширной зоны Средиземноморского побережья, Африки и Южной Азии.

Мутагены могут действовать и на соматические клетки (все клетки, кроме половых). Соматические мутации, естественно, не наследуются потомством организма, но передаются потомкам клеток пораженного органа. Результат — гибель клеток, возникновение раковых образований или нарушение обмена веществ. Выяснилось, что соматические мутации лежат в основе действия таких вроде бы далеких друг от друга агентов, как ионизирующее излучение и отравляющее вещество — иприт, если учесть сходство в проявлениях их действия на организм. Поражение наступает не сразу, а после скрытого периода. Тот факт, что химическое вещество моделирует биологическое действие вредного излучения, позволяет выдвинуть предположение о том, что поражающий и мутагенный эффект радиации обусловлен образованием в организме промежуточных химических продуктов.

Лет 50 назад был открыт мутагенный эффект некоторых органических соединений. Природа давным-давно выбрала наиболее активные структуры для мутагенного двигателя эволюции. Если природные мутагены — это сложные молекулярные конструкции, то в искусственных мутагенах обнажены их действующие скелеты. В результате мутагенная активность значительно повышается. В Институте химической физики под действием мутагенов на пшенице были воспроизведены именно те мутации, которые образовались в ходе эволюции. Многовековой процесс появления и отбора нового эволюционного признака ученым удалось с огромным ускорением «прокрутить» на лабораторном столе. Вместо естественного — искусственный отбор новых форм организмов с полезными человеку признаками. Так была нарушена монополия природы…

После обработки химическими мутагенами у растений и микроорганизмов наряду с вредными изменениями возникает до 15–20% полезных. Эти признаки закрепляются селекцией в высокоурожайных сортах и высокопродуктивных штаммах. Место «удара» мутагена — участки ДНК. Химические реагенты изменяют в них последовательность оснований, нарушают первородный код белкового синтеза, меняют план строительства организма. В этом и состоит химический смысл мутации. Яды мутагенного типа поражают информационный жизненный центр, малейшие изменения которого ведут к принципиальным переменам при воплощении наследственной информации в суть живого белка.

Биохимическое убийство и самоубийство

Есть еще одна система организма, где самое малое изменение может вызывать серьезнейшие последствия, — нервная регуляция. Не удивительно, что яды, поражающие эту систему, — самые сильные. Элементарное звено механизма нервной передачи — нервная клетка, нейрон. Прохождение нервного импульса идет в три этапа: электрохимически по аксону, с помощью медиаторного вещества ацетилхолина в синапсе и аналогично в нервно-мышечном синапсе. Известны мощные яды, подавляющие передачу нервного сигнала на всех этих этапах. Передачу нервного импульса в синапсах блокируют ингибиторы фермента холинэстеразы, отвечающего за расщепление ацетилхолина.

Однако химики сумели найти противоядия (антидоты) — соединения, перехватывающие яд с фермента. Еще в 1961 году была обнаружена высокая мутагенная активность зарина. Орудие уничтожения превратилось в средство для выведения новых ценных сортов пшеницы и других сельскохозяйственных культур.

Передачу нервного импульса по аксону блокируют местные анестетики. Древнейший из них, алкалоид кокаин, содержится в листьях коки — кустарника, произрастающего в Перу и Боливии. С древнейших времен это растение аборигены считали священным. Его листья, если их пожевать, оказывают бодрящее действие (сам пробовал! — Автор). Ученым удалось синтезировать обезболивающее вещество, заменяющее кокаин, — новокаин. Они использовали принцип структурного подобия: воспроизвели действующую часть молекулы.

Один из сильнейших небелковых ядов — тетродотоксин, действующее начало яда японской рыбы фугу и американского тритона. По активности блокирования аксона тетродотоксин в 160 тысяч раз активнее кокаина, а по смертоносному действию в 10 раз превосходит знаменитый яд кураре.

Сведения о рыбе фугу уходят в далекое прошлое. Среди изображений на гробнице египетского фараона пятой династии Ти (2500 лет до н. э.) был обнаружен рисунок некой рыбы, в которой потом признали фугу. Симптомы отравления рыбой фугу хорошо описаны капитаном Джеймсом Куком в его дневниках второго путешествия вокруг света. С 1888 по 1909 год в Японии зарегистрировано 3106, а с 1956 по 1958 год — 715 отравлений рыбой фугу. Сейчас во многих префектурах Японии поварам, занимающимся приготовлением этой рыбы, — а она считается там деликатесом, — нужно иметь специальное разрешение. Точка действия яда тетродотоксина — аксон нерва. Его молекула свободно «влезает» в отверстие аксона и благодаря громоздкому скелету превращается в хорошо подогнанную пробку. Нервный импульс обрывается.

На последнем, третьем этапе передачи нервного импульса в нервно-мышечном синапсе ацетилхолин передает возбуждение мышечному рецептору и вызывает сокращение мышцы. Именно на этом этапе «работает» широко известный яд кураре. Он замещает ацетилхолин и таким образом разобщает его с мышечным белком миозином. Мышцы отключаются и обездвиживаются. Останавливается дыхание, наступает курариновый шок.

И опять ученые использовали свойства яда в «мирных целях». Подобно тому, как пигмей обездвиживает животное, поражая его отравленной стрелой, хирург вводит препараты кураре, чтобы во время операции на сердце обездвижить легочные мышцы и перевести больного на искусственное дыхание. Сердечнососудистую и центральную нервную системы яд при этом не затрагивает.

Теперь врач вводит не сам кураре, а его заменитель. Химики «раскалывали» молекулу яда кураре во всех мыслимых вариантах, искали связь между химическим строением и физиологической активностью. Наконец выяснилось: действие препарата определяется группами с положительно заряженными атомами азота, причем решающее значение имеет расстояние между этими группами. Началось подражание природе, а затем ее совершенствование. В 1948 году был найден великолепный по простоте вариант — синкурин, который по лечебному действию даже превосходит кураре.

На той же стадии передачи сигнала с нерва на мышцу действует и сильнейший из известных в настоящее время ядов — нейротоксин ботулизма. Он блокирует выделение ацетилхолина с нервного волокна, прилегающего к мышечной ткани. Этот токсин выделяют палочковидные бактерии — бациллы. Наиболее подходящая среда для их роста и размножения — колбаса, мясо, рыба, овощные консервы. Само название яда происходит от слова «ботулюс» — колбаса. Токсины ботулизма — белки, но в противоположность большинству других белковых молекул они в желудочно-кишечном тракте медленно расщепляются ферментами. Поэтому в отличие, скажем, от змеиных ядов они убивают организм даже при попадании вместе с пищей.

Токсичность одного из разновидностей ядов ботулизма — нейротоксина бациллы А — поразительна. Одним граммом вещества при условии равномерного распределения можно уничтожить 60 млрд мышей общим весом 1 млн 200 тысяч тонн. Исследователи из Южно-Африканской Республики выделили еще более фантастический яд — усиленный токсин бациллы Д. Пятнадцати миллиграммов этого токсина — крупинки на кончике скальпеля — достаточно для отравления всего населения земного шара. Такое «почтенное» отравляющее вещество, как синильная кислота, слабее его в 10 миллиардов раз. К счастью, можно создать иммунитет к действию этого токсина: обрабатывая его формальдегидом, получают обезвреженное вещество, способное вызывать иммунитет.

В 1952 году английский ученый Р. Питерс обнаружил новый принцип токсичности. При изучении механизма действия фторуксусной кислоты он заметил, что это соединение включается в обмен веществ благодаря точному «архитектурному» соответствию уксусной кислоте — важному участнику обмена. Их различие только в одном атоме: водород замещен на фтор. Пока для обмена важна только геометрическая форма молекулы, ферменты «не замечают» разницы — фторуксусная кислота подается в основной энергетический котел организма — цикл Кребса — вместо уксусной.

Но она совершает лишь один этап превращения. Подмена обнаруживается уже на стадии образования фторлимонной кислоты, которая геометрически соответствует активному центру фермента аконитазы, но химически ведет себя не так, как лимонная: атом фтора ферментом не отщепляется. Фторлимонная кислота подавляет аконитазу, и цикл Кребса выключается: организм сам синтезировал убивший его яд. Произошел летальный синтез — биохимическое самоубийство.

Этот странный путь природа использовала для защиты организмов. В Южной Африке и Австралии найдено несколько ядовитых растений, содержащих фторуксусную кислоту. В Африке обнаружено растение, токсичное за счет содержания фторолеиновой кислоты, которая в организме легко превращается во фторуксусную. Ядовитость фторолеиновой кислоты весьма специфична. Она в четыре раза более токсична для кроликов, чем для овец и других хозяйственных животных. Применение фторолеиновой кислоты обсуждалось как средство избавления Австралии и Новой Зеландии от нашествия кроликов. Принцип летального синтеза лежит в основе токсического действия и многих других ядов.

Итак, мы бегло ознакомились с действием наиболее сильных ядов, поражающих важнейшие системы организма: аппарат наследственности, нервную систему и узловые звенья обмена веществ. Однако царство ядов намного обширнее. Яды — соединения с выдающейся биологической активностью — это конкретные объекты исследования наиболее бурно развивающихся областей стыка естественных наук. Это конкретные соединения, стремительно вторгающиеся во все сферы человеческой деятельности. Победа этих веществ над болезнями и вредителями полей, вмешательство с их помощью в процессы роста и наследования ослабили запреты природы и создали невиданные возможности.

Природа проявила большую заботу о поддержании чистоты во внутренней среде человека. Обеспечить удаление отходов из клеток и тканей оказывается даже важнее, чем их накормить. Во всяком случае, питательные вещества доставляет только одна система — кровеносная, а отходы удаляют две — кровеносная и лимфатическая. Мелкий «мусор» уходит прямо в кровь, крупный — в лимфу. Вместе с ней он поступает в лимфатические узлы — своеобразные очистные сооружения, освобождающие лимфу от ядовитых отходов. Очищенная лимфа собирается в центральный канал, который доставляет ее в кровь.

Вся эта ни на секунду не прекращающаяся работа осуществляется в воде, водою или при ее непосредственном участии. Люди поняли животворную роль воды очень давно. О ней сказаны совершенно удивительные слова. Из тысяч дошедших до нас высказываний приведу лишь три.

Гуань Чжун, трактат «Гуань-цзы» (VII век до н. э.): «...вода является мерилом всех вещей, источником существования живых существ, основанием положительного и отрицательного, успеха и неудачи... Поэтому говорится: „Вода — это чудо“... Из воды рождается человек. Когда тончайшие ци мужчины и женщины соединяются вместе, вода образует зародыш... Поэтому говорится: „Вода — источник всех вещей, родоначалие всех живых существ. Она рождает прекрасное и безобразное, благородное и низкое, глупое и умное...“»

Конечно, сейчас мы не совсем так, как почти 3 тысячи лет назад, оцениваем роль воды в наших успехах и неудачах или в «соединении тончайших ци мужчины и женщины». Но главное — понимание ее значения для здоровья и жизни — не только не изменилось, а нашло многократное подтверждение, хотя и не в столь поэтической форме.

Более конкретно о воде рассуждали йоги. Вот что пишет по этому поводу Рамачарака, изложивший древнее учение о физическом здоровье в книге «Хатха-йога»: «...наше физическое тело на 70% состоит из воды. Вода необходима организму для нескольких целей. Одной из этих целей является урегулирование обмена веществ, постоянно происходящего в нашем теле... Кроме того, тело пользуется водой как носильщиком. Вода, протекая по артериям и венам, разносит кровяные тельца и питательные элементы в различные части тела, где они идут на сооружение новых клеточек...

При возвращении крови через вены жидкости подбирают негодный материал, который мог бы отравить организм, и несут его к почкам, к порам кожи и легким, где ядовитый, мертвый материал выбрасывается вон из организма... Без достаточного количества воды вредные частицы пищи, отбросы организма не могли бы быть размягчены настолько, чтобы пройти через поры тела. Йоги знают, что девять десятых хронических заболеваний происходят от этой причины...»

Не будем попрекать йогов ненаучными, с позиций XXI века, формулировками. Тем более что, по сути, вода во внутренней среде нашего тела действительно и «носильщик», и «чистильщик». Когда она замедляет свой кругооборот, это немедленно отражается на обмене веществ, проявляясь в виде самоотравления.

В сутки с мочой почки выводят 50–70 г плотных веществ. Всего в моче обнаружено более 150 химических ингредиентов — как органических (35–50 г), так и неорганических (15–25 г) веществ. Так наши почки спасают организм от отравления ядами, попавшими извне и образовавшимися в нем самом.

И последнее, исключительное по красоте и глубине высказывание уже из совсем недавнего времени. Антуан де Сент-Экзюпери, «Планета людей»: «Вода!.. Ты не просто необходима для жизни, ты и есть жизнь... Ты возвращаешь нам силы и свойства, на которых мы уже поставили было крест. Твоим милосердием снова отворяются иссякшие родники сердца. Ты — величайшее в мире богатство, но и самое непрочное — ты, столь чистая в недрах земли. Можно умереть подле источника, если в нем есть примесь магния. Можно умереть в двух шагах от солончакового озера. Можно умереть, хоть и есть два литра росы, если в нее попали какие-то соли. Ты не терпишь примесей, не выносишь чужеродного, ты — божество, которое так легко спугнуть...»

Мудрые йоги не очень ошиблись, указав, что тело человека на 70% состоит из воды. По современным данным, в среднем — на 75%. В крови воды 5%, в лимфе менее 1%, остальная вода — в клетках и межклеточном веществе. И везде она в постоянном движении: в сосудах, в тканях и клетках. Едва ли Экзюпери думал об этом, когда писал, что вода — это жизнь. Но если прочитать его слова глазами физиолога, можно сказать, что именно движение отличает живую воду от мертвой. Непрерывным потоком сочится вода с растворенными в ней веществами через стенки капилляров в межклеточную ткань и клетки, а из них обратно, чтобы, отдав эти вещества и подхватив отработанные, повторять и повторять свой питающий и очищающий кругооборот.

А вот как действует мертвая вода. Доктор Джером Нрайгу из Национального НИИ воды в Берлингтоне (США) еще в 1994 году установил, что древние римляне потребляли в шесть раз больше свинца, чем допустимо по современным медицинским нормам. Отравление свинцом приводило к тяжелым психическим расстройствам, изменениям личности и умственной деградации.

Во времена Римской империи особым шиком считалось пользоваться свинцовой посудой — от кастрюль до рюмок. В свинцовых бутылях хранилось вино, римляне имели привычку добавлять в него для вкуса виноградный сироп, сваренный в свинцовом котле. Как считает Нрайгу, одной чайной ложки такого сиропа было достаточно, чтобы получить хроническое отравление свинцом. Ученый подсчитал, что за 200 лет, т. е. с 20-го по 220-й год н. э., Римом правили более 20 императоров с разными психическими отклонениями. По мнению ученого, падение Римской империи предрешил... простой свинец.

На основе данных обследования 7000 мужчин в возрасте 40–60 лет в 24 английских городах врачи еще в 1982 году установили, что средняя концентрация свинца в крови у мужчин, выпивающих более 1,5 л пива в день, на 30% больше, чем у мужчин, которые совсем не пьют пива. А в крови у 229 мужчин, которые много курят, содержание свинца на 44% больше, чем у тех, кто не курит и пьет пиво изредка. Это явление объясняется нарушением функции печени под воздействием алкоголя…

Осенью 1987 года рыбы, обитающие в реке около Мезена (Франция), вели себя очень странно. Они неистово метались в воде. А на следующий день по реке плыла дохлая рыба. Следствием было установлено, что речные обитатели погибли от... алкогольного отравления. В реку слили большое количество вина. Виновник — рабочий винного завода, крепко повздоривший с хозяином.

Необходимо сказать об одном необъяснимом научном парадоксе, точнее о загадке из области развития лечебной медицины. Казалось бы, медицинская наука к концу XX века накопила колоссальный арсенал сведений о закономерностях циркуляции воды в человеческом организме. Тысячелетия она несла знание, что вода — ключевой гарант здоровья и самой жизни. Вроде бы нет ничего важнее, чем найти пути воздействия на гидродинамические процессы в органах и тканях. Однако — и в этом парадокс — среди тьмы лекарств, средств и методов лечения не существовало усиливающих очистительный транспорт воды в тканевых и клеточных недрах нашего организма.

А вот кровообращение оказалось любимым детищем научной публики. Ему посвящены тысячи публикаций, хотя оно — всего лишь звено в длинной цепи гуморального транспорта и содержит только 5% жидкости человеческого тела. Не была даже четко сформулирована сама идея лечебного управления гуморальным транспортом. И все это на фоне мощнейшей анатомической и физиологической базы. Пройдя путь сложнейших изысканий, медицинская наука в этой области на десятилетия остановилась перед последним шагом от теории к практике лечения больных. Вот один из примеров.

Изящная формула английского физиолога Стерлинга математически оценивает силы, обеспечивающие движение жидкости из крови в ткани и обратно. Очень долго она оставалась мертвым капиталом, пока дождалась своего часа и стала основой для разработки средств управления этими силами. За прошедшее время многие теоретики ее дополняли и уточняли, но все почему-то не вспоминали о больном. А от достигнутого наукой до него оставались лишь три серьезных препятствия: необходимо было выяснить, возможно ли практически такое воздействие; не нанесет ли оно больному вред и будет ли искусственное усиление гидродинамики вымывать из тканей токсины, то бишь яды?

Второе и третье препятствия представлялись исследователям наиболее сложными. Вполне могло, например, оказаться, что усиленный водный поток вместо вредных веществ будет вымывать и уносить полезные и тем самым оказывать на организм разрушительное действие. Однако в случае положительного результата медицина получала новый универсальный принцип лечения, чуть ли не панацею от болезней, протекающих с выраженным самоотравлением. Так это или не так, но идея стоила того, чтобы потратить на нее силы и время.

В опытах на животных, а затем и в исследованиях на людях было установлено, что процесс движения жидкости в органах и тканях поддается регуляции. С помощью лекарственных и некоторых других воздействий его можно и затормаживать, и ускорять. Один из путей здесь — создание разницы осмотического давления между тканями, приносящими и отводящими жидкость. В числе лекарств, обеспечивающих этот эффект, оказался маннитол. После внутривенного введения он не накапливается в межклеточном веществе, а с помощью гуморального транспорта переходит из крови в лимфатические капилляры. Попав туда, маннитол создает перепад осмотического давления, что усиливает движение воды из межклеточного сектора в лимфу. «Обезвоживание» межклеточного вещества вызывает реакцию привлечения воды из крови.

Еще один вид воздействия на поток жидкости в тканях базируется на уменьшении вязкости во всех, в первую очередь межклеточных, звеньях цепочки гуморального транспорта. Таким свойством, например, обладает террилитин. Третий вид связан с воздействиями на нервную регуляцию микроциркуляции крови. Меняя кровенаполнение органа, а следовательно, гидростатическое давление в мелких артериях и венах, можно увеличить или уменьшить транспорт жидкости из крови в межклеточное пространство, что сказывается и на дренаже тканей.

Весьма своеобразный эффект на транспортные процессы в системе кровь–ткань–лимфа, как выяснилось, оказывают некоторые эндорфины — физиологически активные вещества, вырабатываемые в мозгу. Механизмы этого эффекта во многом еще непонятны, однако лечебное воздействие синтетических препаратов такого класса уже используется.

Обнаружено, что лекарство, усиливающее гидродинамику в одном из органов, может не оказывать такого действия в другом. Это заставило провести большую серию исследований, направленных на поиск препаратов, гарантирующих усиление гидродинамики в сердце, печени, почках, поджелудочной железе, мышцах и других органах, страдающих от накопления ядовитых веществ и вызванного ими самоотравления.

Оказалось, что можно регулировать степень ускорения движения жидкости. Разные препараты по-разному стимулируют этот процесс, причем даже ускорение в 20 раз — не предел. Необходимого эффекта удается достичь без какого-либо изменения работы сердца и скорости кровообращения. А еще активация гидродинамики внутри органов улучшает показатели обмена веществ.

Все это подготовило почву для изучения последнего вопроса, от которого почти целиком зависела дальнейшая судьба идеи: подтвердится ли на практике, что искусственно возбуждаемое увеличение водного потока освобождает органы и ткани от вредных для них веществ? Не вдаваясь в детали (эти исследования продолжались более пяти лет), можно сказать, что проведенные эксперименты оправдали надежды ученых. Был обнаружен факт, чрезвычайно важный для проблемы лечения самоотравления. Оказалось, что при искусственной стимуляции гидродинамики основная часть вымываемых из органов и тканей токсинов уходит в лимфатическую систему. Это открывало уникальную перспективу: применив ловушки для токсинов на пути движения лимфы или очищая ее другими способами до впадения в кровоток, можно освобождать организм от ядовитых веществ, вымыв их из органов и тканей.

Установив все это, ученые приступили к испытанию лечебных возможностей гидродинамики сначала в экспериментах на моделях конкретных болезней человека. Остановлюсь на примере инфаркта миокарда — заболевания, столь созвучного нашей беспокойной эпохе и очень распространенного.

Разработан метод воспроизведения инфаркта миокарда у животных, максимально приближенный к условиям его возникновения у человека: нервный стресс. Исследователи использовали менее жестокий способ — в глубоком наркозе прекращали приток крови к определенному участку мышцы сердца. От этого возникали весьма характерные сдвиги. В лишенных питания клетках миокарда нарушался обмен веществ, затем они погибали и фактически ничем не отличались от трупных, разве тем, что отравляли продуктами распада здоровые (или больные, но еще живые) клетки сердца.

От степени этого самоотравления зависит работа сердца и жизнь всего организма. Было обнаружено, что огромная часть яда, образовавшегося из-за распада клеток, уходит в лимфатическую систему сердца. Если такую отравленную лимфу под наркозом ввести в артерию миокарда здоровой собаки — у нее начинаются тяжелые нарушения сердечной деятельности.

Но каково организму, если через лимфу, а затем кровью по нему разнесется такой яд? Не вызовет ли он отравления других органов и систем? Все зависит от силы «токсического удара». Если участок инфаркта не очень большой, как чаще всего и бывает (при обширном инфаркте сердце останавливается), и количество токсинов невелико, защитные системы организма вполне справляются с их нейтрализацией. Значит нужно, чтобы (не навредив другим органам) сердце быстрее освобождалось от собравшихся в миокарде ядовитых веществ.

Но этого не происходит из-за нарушения гуморального транспорта в звеньях кровь — ткани сердца — лимфа. Дренаж и удаление токсинов из миокарда при инфаркте резко падают, а иногда прекращаются совсем. Самоотравление ядом клеток, погибших и распадающихся в зоне инфаркта, усугубляется самоотравлением от накопления ядовитых отходов обмена веществ в здоровых отделах сердца. Все это — прямое показание для искусственного усиления гуморального транспорта и оттока лимфы из сердца.

При разработке такого лечения инфаркта миокарда ученые испробовали многие препараты и взяли на вооружение те, которые активно стимулировали гуморальный транспорт, предотвращали остановку оттока лимфы от сердца, способствовали удалению из него продуктов распада погибших клеток и нарушенного обмена веществ. В результате уменьшалось местное самоотравление, сердце начинало лучше работать.

К началу 90–х годов ХХ века такой вид лечения прошел не только экспериментальную проверку, но и клиническую апробацию. Он все более широко входит в комплексное лечение инфаркта миокарда — спасена не одна жизнь. Инфаркт — пример местного самоотравления. При нем оказалось достаточным освобождать от токсинов только межтканевую жидкость мышцы сердца. Экспериментальная разработка, а затем и клиническое использование показали не менее положительный эффект выведения отравляющих веществ путем стимуляции гуморального транспорта при лечении большого числа заболеваний, сопровождающихся общим самоотравлением: перитонита, панкреатита, непроходимости кровеносных сосудов, туберкулеза, почечно-печеночной недостаточности и др.

Способы стимуляции гуморального транспорта (нередко их сокращенно называют «лимфостимуляцией») были переданы в клиники. Они придали вторую жизнь выведению лимфы с целью детоксикации из центрального лимфатического канала — грудного протока. Особенно интенсивно идет внедрение стимуляции лимфатического дренажа тканей при тяжелых хирургических болезнях. Подхватив идею и убедившись в ее перспективности, хирурги активно развивают новое направление. Но мимо одного заболевания, пока не имеющего альтернативного лечения, пройти нельзя.

Цианиды вокруг нас

Сильнейшей отравой считаются цианиды (цианистые соединения) — термин, которым в химии принято обозначать вещества, содержащие в своих молекулах CN-группу. Есть и еще одно их название — нитрилы, под которыми в основном понимаются органические производные синильной кислоты. Известны они с незапамятных времен, но и в наши дни значение этих химических соединений достаточно велико. Благодаря высокой химической активности цианиды сегодня широко применяются в различных отраслях промышленности (гальванопластика, производство многих синтетических материалов и др.), сельском хозяйстве (удобрения, ядохимикаты, стимуляторы роста растений), а также в научных исследованиях.

Недостача 19 кг цианистого калия была обнаружена на комбинате «Макмалзолото». А недавно Комитет национальной безопасности Кыргызстана задержал курьера с почти 6 кг яда, предназначенного, как предполагалось, для террористических актов. 200 же кг на складе вообще не числились и неизвестно кому предназначались. Огромное количество цианидов, способное отравить едва ли не все население СНГ, до сих пор находится в розыске. Если цианистый калий в руках преступных элементов — можно ожидать самого худшего. А что еще остается делать?

Только надеяться на лучшее. А пока попытаемся охарактеризовать биохимические аспекты цианидной проблемы. Для этого рассмотрим токсические свойства и механизм действия на организм веществ данного класса, молекулярную сущность антидотного эффекта противоцианидных препаратов, проанализируем пути участия цианидов в первичном синтезе биомолекул, а также оценим их значение как радиопротекторов и нормальных продуктов метаболизма.

Еще древнеегипетские жрецы умели изготавливать эссенцию из листьев персика, которой они умерщвляли провинившихся людей. В Париже, в Лувре, на рулоне папируса имеется предостерегающее изречение: «Не произносите имени Иао под страхом наказания персиком». В храме Изиды найдена надпись: «Не открывай — иначе умрешь от персика».

Сейчас мы знаем, что токсическим веществом являлась синильная кислота, образующаяся в процессе ферментативных превращений некоторых соединений растительного происхождения (синильная кислота — легкая летучая жидкость с характерным запахом горького миндаля). Цианиды знакомы нам как средство массового поражения людей: французская армия во время Первой мировой войны в качестве отравляющего вещества применяла синильную кислоту, в гитлеровских концлагерях фашисты использовали ядовитые газы циклоны (эфиры цианмуравьиной кислоты), американские войска применяли против мирного населения Вьетнама высокотоксичные органические цианиды. Есть сведения, что в США синильную кислоту используют в газовых камерах для приведения в исполнение смертных приговоров.

Впервые синильная кислота в чистом виде была получена в 80-х годах XVIII столетия шведским фармацевтом и химиком Карлом Шееле, который, как считают, сам стал жертвой этого яда во время одного из экспериментов. В дальнейшем многие выдающиеся ученые уточняли химическое строение, способы производства и применения цианистых соединений. В промышленном масштабе синильную кислоту и ее соли начали вырабатывать в конце XIX века, когда с их помощью нашли эффективный способ извлечения золота и серебра из руд.

Особенно большое количество синильной кислоты (десятки тысяч тонн) в последние десятилетия расходуется для промышленного синтеза акрилонитрила (исходного вещества в производстве синтетического каучука) и ацетонциангидрина, необходимого для производства различных полимеров. Во многих производственных процессах синильная кислота выделяется в газообразном состоянии или образуется при контакте цианидов с другими кислотами и влагой. Все это создает серьезную опасность массовых отравлений.

Отравления цианидами возможны и при употреблении в пищу большого количества семян (ядер косточек) горького миндаля, персика, сливы, абрикоса, черешни, яблони, черемухи и многих других растений семейства розоцветных, в которых содержится амигдалин. Под влиянием фермента эмульсина этот гликозид разлагается в организме с образованием синильной кислоты.

В очищенных зернах горького миндаля содержится наибольшее количество амигдалина — до 3% веса; несколько меньше его (около 2%) в семенах абрикоса. Смертельную дозу амигдалина (1 г) составляют примерно 100 очищенных семян абрикоса. Подобно амигдалину, синильную кислоту отщепляют растительные гликозиды — линамарин, содержащийся в льне, и лауроцеразин, выделенный из листьев лавровишневого дерева. Много синильной кислоты в молодых побегах бамбука, которые во Вьетнаме употребляют в пищу (вкусно! — сам пробовал). Известно, что смертельная ее доза для человека равна 1 мг/кг веса тела; токсичность ее солей — цианидов калия и натрия — примерно в три раза меньше.

Более полувека назад академик А. И. Опарин выдвинул гипотезу, согласно которой зарождение жизни началось с синтеза простейших соединений. Тогда же было постулировано, что атмосфера, покрывавшая безжизненный океан и скалистую поверхность Земли, содержала по крайней мере четыре вещества: пары воды, аммиак, метан и водород. Устоявшиеся представления о химических превращениях этих простых молекул позволяют воссоздать картину образования из них новых соединений — синильной кислоты и формальдегида, из которых, в свою очередь, могут синтезироваться составные части макромолекул живых организмов. Именно в этих реакциях образования и последующих превращений синильной кислоты и формальдегида следует искать разгадку появления основных носителей жизни — белков и нуклеиновых кислот. Под действием ультрафиолетовых лучей синильная кислота образуется из метана и аммиака, а формальдегид — из метана и воды.

Ищенко Е.П. Новый век криминалистики. Часть 1

Ищенко Е.П. Новый век криминалистики. Часть 1

Преступниками рождаются или становятся? Как группа крови влияет на наш характер и поведение? Чем опасно клонирование? Можно ли с помощью анализа ДНК определить, кто совершил преступление? Какова жизнь после смерти с точки зрения современных криминалистов?<br /> Книга поможет ответить на эти и многие другие вопросы современности. Она идеально иллюстрирует научный подход к раскрытию преступлений и личности преступника.<br /> Рассказы основаны на реальных событиях и многолетних научных исследованиях.

Внимание! Авторские права на книгу "Новый век криминалистики. Часть 1" (Ищенко Е.П.) охраняются законодательством!