Цианиды могут проникать во внутренние среды организма с пищей и водой, а также через поврежденную кожу. Очень опасно ингаляционное воздействие летучих цианидов, прежде всего синильной кислоты и хлорциана. Еще в 60-х годах XIX столетия обратили внимание на то, что венозная кровь, оттекающая от тканей и органов, отравленных цианидами животных, приобретает алый, артериальный цвет. В дальнейшем было доказано, что в ней содержится примерно столько же кислорода, сколько и в артериальной крови.
Следовательно, под воздействием цианидов организм теряет способность усваивать кислород. Этот эффект связан с тем, что цианиды проникая в кровеносное русло, очень быстро распределяются по клеточным структурам органов и тканей организма животных. В митохондриях клеточных структур цианиды взаимодействуют с дыхательным ферментом – цитохромоксидазой, содержащей атомы железа переменной валентности. Этот этап клеточного окисления схематично можно представить в виде следующих двух реакций:
2 белок - R - Fe2+ + ½ О2 ↔ 2 белок - R - Fe3+ + ½ О
восстановленная цитохромоксидаза | окисленная цитохромоксидаза |
½ О+ 2Н+ → Н2О
Синильная кислота, точнее CN-ион, вследствие особого химического сродства к трехвалентному железу избирательно (хотя и обратимо) взаимодействует с окисленными молекулами цитохромоксидазы. Тем самым тормозится течение нормального процесса тканевого дыхания.
Таким образом, блокируя один из железосодержащих дыхательных ферментов, цианиды вызывают парадоксальное явление: в клетках и тканях имеется избыток кислорода, а усвоить его они не могут, так как он химически неактивен. Вследствие этого в организме быстро формируется патологическое состояние, известное под названием тканевой, или гистотоксической, гипоксии, что проявляется удушьем, тяжелыми нарушениями работы сердца, судорогами, параличами.
При попадании в организм животных не смертельных доз цианидов клиника отравления ограничивается покраснением кожи и слизистых оболочек, расширением зрачков, рвотой и одышкой. С другой стороны, если животное находится в состоянии низкого уровня кислородного обмена, то его чувствительность к цианидам резко снижается.