Фосфорорганические соединения, признаки отравления. Симптомы отравления фосфорорганическими соединениями Фосфорорганические соединения

В разумных количествах фосфор необходим человеческому организму. Это основа полноценного функционирования его нервной системы, прочности зубов, ногтей и костной ткани. Однако фосфорорганические вещества (ФОВ или ФОС), с которыми человеку приходится сталкиваться в бытовых или рабочих условиях, чрезвычайно токсичны и несут опасность при несоблюдении мер предосторожности. Отравление ФОС может вызвать развитие судорог, впадение человека в состояние комы и даже летальный исход .

Соединения фосфора в быту

Фосфорорганические соединения представляют собой сложные вещества с большим содержанием фосфорных кислот. Чаще всего они представлены в виде твердых либо жидких летучих субстанций с характерным керосиновым запахом. ФОС легко растворяются в жире и плохо растворимы в воде .

Отравление фосфорорганическими соединениями может произойти несколькими способами: через органы пищеварительной и дыхательной систем, при соприкосновении с кожными покровами .

Причинами отравления могут стать:

вода, отравленная токсическими препаратами;
употребление плохо вымытых фруктов либо овощей, обработанных препаратами с содержанием фосфорорганических веществ;
прием нестерилизованного коровьего молока от животного, питавшегося травой, отравленной химикатами;
вдыхание паров ФОС при обработке помещений, садов и сельскохозяйственных культур от насекомых.

Признаки отравления ФОС

Фосфорорганические соединения, попавшие внутрь организма человека, моментально всасываются через слизистые оболочки ротовой полости и желудочно-кишечного тракта, после чего проникают в кровь. Опасность интоксикации веществами, содержащими фосфор, заключатся в том, что более половины таких препаратов склонны к преобразованию в организме человека в соединения с более токсичными свойствами . Кроме того такие яды характеризуются циклическим превращением, что ведет к возникновению рецидивов у 10% единожды отравленных людей.

При интоксикации фосфорорганическими соединениями в первую очередь страдает нервная система человека. Отравление ФОВ протекает в 3 стадии:

головокружение и головная боль;
ухудшение зрения;
повышенное пото- и слюноотделение;
снижение ритма сердца;
мышечная слабость, судороги отдельных мышц;
усиление перистальтики кишечника, появление спастических болей, диарея;
нарушение дыхательной функции;
поражение ЦНС, выражающееся возбуждением, беспокойством, появлением чувства страха, одышкой, перепадами артериального давления, увеличением и снижением температуры тела.

Стадия судорог и гиперкинезов. Симптоматика первого этапа ослабевает, но добавляются дополнительные признаки интоксикации:

заторможенность;
отсутствие реакции зрачков на свет;
ярко выраженный цианоз кожных покровов;
тахикардия;
повышение, а затем резкое падение артериального давления;
отек легких.

У человека наблюдаются гиперкинезы – частое подергивание всех мышц тела, наблюдается общий мышечный гипертонус, судороги. В некоторых случаях на данной стадии происходит развитие токсического гепатита, пневмонии, поражения почек.

Стадия паралича. У человека происходит ослабление всех рефлексов, сужение зрачков, повышение потоотделения. Мышцы тела находятся в паралитическом состоянии, наблюдается нарушение дыхания и признаки экзотоксического шока. Ритм сердца может быть чрезмерно повышенным – свыше 120 ударов в минуту либо слишком сниженным – до 20 ударов в минуту. В ряде случаев наблюдается коматозное состояние больного, признаки коллапса. При остром отравлении может наступить смерть в результате удушья, связанного с нарушениями функционирования дыхательной системы.

Время проявления характерных признаков отравления зависит от пути проникновения токсина в организм. При поступлении большой дозы яда через органы пищеварения первые симптомы интоксикации будут заметны в течение 10-15 минут , спустя 20-30 минут вероятно возникновение коматозного состояния, а по истечении от 3 до 9 часов может наступить смерть. В случае затяжного течения острого отравления летальный исход случается спустя 2-5 дней.

Признаки отравления при проникновении яда через кожу проявляются гораздо позже – через 2-3 суток. В этом случае первыми симптомами интоксикации могут стать головная боль, общая слабость, потливость в месте соприкосновения кожи с ядом.

Диагностика интоксикации

Диагностика отравления фосфорорганическими соединениями начинается с внешних признаков: от больного будет исходить характерный бензиново-чесночный запах . Помимо этого, об интоксикации фосфорорганическими отравляющими веществами будут свидетельствовать нарушение зрения, чрезмерное потоотделение, судороги и подергивания отдельных мышц.

После зрительного осмотра проводится биохимический анализ крови, помогающий подтвердить диагноз. При молниеносном протекании отравления через полчаса после контакта с токсином у человека появляются сильные судороги.

Первая помощь

Учитывая высокую скорость всасывания ФОС в кровь, первая помощь при отравлении должна быть оказана незамедлительно . Мероприятия по ее оказанию зависят от пути проникновения токсинов в организм:

При пероральном приеме фосфорорганических соединений больному делают промывание желудка большим количеством теплой воды либо слабоконцентрированным раствором марганцовки. После очищения желудка отравившемуся человеку необходимо принять активированный уголь или иной сорбент. Можно сделать промывание кишечника солевым и содовым растворами.
При отравлении через органы дыхания необходимо срочно вынести больного на свежий воздух. Рекомендуется сделать ему промывание желудка и вызвать скорую помощь.
При попадании фосфорорганических веществ на кожу место соприкосновения необходимо тщательно промыть прохладной водой с использованием мыла либо полностью окунуть человека в воду. При контакте кожных покровов с чистым фосфором необходимо следить, чтобы пораженный участок всегда был влажным во избежание воспламенения паров вещества с кислородом. Поврежденные участки кожи можно обрабатывать раствором соды.

После оказания доврачебной помощи необходимо безотлагательно доставить больного в медицинское учреждение или вызвать карету скорой помощи.

Правильно и своевременно оказанная первая помощь увеличивает шансы на выздоровление человека даже при незначительном контакте с токсином.

Лечение

Мероприятия, оказываемые в лечебном учреждении, направлены на выведение из организма токсинов и восстановление пораженных органов и систем. Для этого медицинским персоналом выполняются следующие действия:

очищение желудка и кишечника, форсированный диурез и гемодиализ;
введение глюкозы внутривенно;
применение антидотов, к которым относятся диазепам, изонитрозин;
введение атропин сульфата в качестве противоядия ;
проведение мероприятий, направленных на устранение нарушений ритмов сердца, сердечной и дыхательной недостаточности, паралича дыхания;
симптоматическая противошоковая терапия;
введение препаратов для борьбы с судорожным состоянием;
назначение аденозинтрифосфата и витаминных комплексов для профилактики поражений центральной нервной системы.

Во время лечения отравления ФОС в рационе больного должна присутствовать жирная и молочная пища , способствующая быстрому распределению фосфора.

Профилактика

Во избежание отравления ФОС при работе с ними важно придерживаться следующих правил:

носить закрытую одежду во избежание контакта ядовитых веществ с кожей;
при попадании токсинов на одежду нужно немедленно снять ее, волосы и ногти – состричь;
при работе с фосфорорганическими веществами необходимо соблюдать меры предосторожности: использовать респиратор, не курить и не обедать на рабочем месте;
в быту препараты с ФОС необходимо хранить в недоступных для детей местах.

Отравление фосфором в ряде случаев приводит к тяжелым поражениям нервной системы и остальных органов человека . При первых признаках обнаружения интоксикации фосфорорганическими соединениями необходимо срочно обратиться в клинику. Это может спасти жизнь и не допустить хронических заболеваний, связанных с отравлением.

Фосфорорганические соединения относятся к категории ядохимикатов, которые предназначены для уничтожения сорных растений, насекомых и грызунов.

Эти инсектициды широко используются не только в сельскохозяйственной отрасли, но и в быту. Многие разновидности ФОС обладают высокой токсичностью и способны вызывать серьезные отравления как при попадании их внутрь организма, так и при контакте со слизистыми носоглотки и глаз, а также даже с неповрежденной кожей.

Статистика отравлений ФОС

Острая интоксикация фосфорорганическими соединениями занимает фактически первое место среди прочих не только по тяжести, но и по частоте. Летальность таких отравлений составляет почти 20%, а частота - около 15% от всех случаев интоксикаций. Интерес представляет то, что своеобразным антидотом при отравлении фосфорорганическими соединениями является алкоголь. У пострадавших, находившихся в состоянии сильного алкогольного опьянения в момент отравления инсектицидами, заболевание протекает значительно легче (судороги и парез дыхательных мышц отсутствуют). Однако нарушения гемодинамики могут быть выражены сильнее.

Возможные причины отравления инсектицидами

Отравление фосфорорганическими соединениями может быть связано с профессиональной деятельностью и случиться вследствие несоблюдения правил обращения с токсичными веществами. Халатность одного или нескольких человек может обернуться не только серьезными отравлениями для них самих, но и привести к массовой интоксикации.

Помимо фосфорорганическими соединениями могут носить бытовой характер. Причины несчастных случаев могут быть разными, например:

отсутствие обозначений на таре с ядовитой жидкостью, хранящейся дома (человек может принять отраву внутрь по ошибке, либо преднамеренно с целью опьянения);
хранение инсектицидов в доступных для детей местах (дети по своей природе очень любопытны, и даже если емкость с ядохимикатом будет подписана, маленький ребенок все равно может выпить опасную жидкость и получить острое отравление);
несоблюдение правил техники безопасности (пренебрежение средствами защиты при использовании токсичных веществ в домашнем хозяйстве, такими как респиратор, перчатки, очки, защитная одежда).

Когда фосфорорганические соединения в значительных дозах попадают в организм человека, они могут повлечь поражения различных отделов центральной нервной системы, что приводит к невритам, параличам и прочим серьезным последствиям, вплоть до смерти.

Классификация фосфорорганических соединений по степени токсичности

максимально токсичные - инсектициды на основе тиофоса, метафоса, меркаптофоса, октаметила;
высокотоксичные - препараты на основе метилмеркаптофоса, фосфамида, дихлорфосфата;
среднетоксичные - хлорофос, карбофос, метилнитрофос и инсектициды на их основе, а также сайфос, цианофос, трибуфос;
малотоксичные - демуфос, бромофос, темефос.

Симптомы отравления ФОС

По степени тяжести отравления подразделяются на 3 стадии. Клиника отравления фосфорорганическими соединениями выглядит следующим образом:

При легкой степени интоксикации (I стадия):

психомоторное возбуждение и чувство страха;
затрудненное дыхание;
расширение зрачков (миоз);
спастические болевые ощущения в животе;
повышенное слюноотделение и рвота;
сильные головные боли;
повышенное артериальное давление;
обильная потливость;
хриплое дыхание.

При среднетяжелой форме (II стадия):

может сохраняться либо постепенно смениться заторможенностью, а иногда - и коматозным состоянием;
выраженный миоз, зрачки на свет перестают реагировать;
максимально проявляются симптомы гипергидроза (максимизируется саливация (слюноотделение), потливость, бронхорея (выделение мокроты из бронхов));
фибриллярные подергивания век, мышц груди, голеней, а иногда и всех мышц;
периодическое появление общего гипертонуса мышц тела, тонических судорог;
резко повышается тонус грудной клетки;
артериальное давление достигает максимальных показателей (250/160);
непроизвольная дефекация и мочеиспускание, сопровождаемые болезненными тенезмами (ложными позывами).

Тяжелая форма отравления (III стадия):

больной впадает в глубокую кому;
все рефлексы ослаблены либо полностью отсутствуют;
выраженная гипоксия;
резко выраженный миоз;
сохранение симптомов гипергидроза;
смена мышечного гипертонуса, миофибрилляции и тонических судорог паралитическим расслаблением мускулатуры;
дыхание сильно угнетено, глубина и частота дыхательных движений нерегулярны, возможен паралич дыхательного центра;
частота сердечных сокращений снижается до критических показателей (40-20 в мин.);
тахикардия усиливается (более 120 ударов в мин.);
артериальное давление продолжает падать;
развивается токсическая энцефалопатия с отеком и многочисленными диапедезными кровоизлияниями преимущественно смешанного типа, вызванными параличом дыхательных мышц и угнетением дыхательного центра;
кожные покровы резко бледнеют, появляется цианоз (кожа и слизистые приобретают синюшную окраску).

Последствия отравления фосфорсодержащими инсектицидами

Когда в организм попадают фосфорорганические соединения, первая помощь, оказанная своевременно и правильно, является одним из основополагающих факторов, определяющих дальнейшее течение болезни. Диагноз интоксикации ФОС поставить относительно нетрудно по характерной клинической картине, однако будет ли исход благоприятным или пострадавший умрет, во многом зависит от последующих действий медиков.

Из-за высокой токсичности, фосфорорганические соединения при попадании в организм наносят непоправимый вред практически всем жизненно важным органам и системам. В связи с этим, даже при благоприятном исходе полностью восстановить функции некоторых органов так и не удается.

Среди осложнений, которыми обычно сопровождается тяжелая интоксикация фосфорорганическими веществами, относятся пневмонии, нарушения ритма и проводимости сердца, интоксикационные психозы в острой форме и т.д.

Течение болезни

На протяжении нескольких первых дней после отравления больной находится в тяжелом состоянии, обусловленным сердечно-сосудистым коллапсом. Затем наступает постепенная компенсация и его самочувствие улучшается. Однако, спустя 2-3 недели не исключено развитие тяжелой токсической полиневропатии. В некоторых случаях в процесс может быть вовлечен ряд черепномозговых нервов.

Течение таких поздних полиневропатий достаточно затяжное, иногда сопровождающееся стойкими двигательными расстройствами. Восстановление функций периферической нервной системы идет плохо. Может также иметь место возврат острых нарушений, таких как холинергические кризы. Объясняется это тем, что депонированное фосфорорганическое соединение «выбрасывается» из различных тканей в кровеносную систему.

Лечение

Когда случается серьезное отравление фосфорорганическими соединениями, первая помощь должна включать агрессивное очищение пищеварительного тракта путем промывания желудка с помощью зонда, форсированного диуреза и т.д., поддержание дыхания и применение специфических антидотов. Далее применяется комплекс реанимационных мероприятий, включая фармакотерапию, направленных на поддержание и восстановление поврежденных функций организма, в числе которых меры по восстановлению сердечной деятельности, лечение нарушений гомеостаза и экзотоксического шока.

Восстановление дыхательной функции

Фосфорорганические соединения, попавшие в организм в большом количестве, обычно вызывают респираторный дистресс, причинами которого является избыточная орофарингеальная секреция, бронхоспазм и паралич дыхательной мускулатуры. В связи с этим, первое, что пытаются сделать медики - это восстановить проходимость дыхательных путей и обеспечить адекватную вентиляцию. При наличии обильных рвотных масс и ротоглоточного отделяемого, применяется аспирация (забор жидкостей с помощью вакуума). При острых отравлениях ФОС реанимационные мероприятия включают интубацию трахеи, искусственную вентиляцию легких.

Антидотная терапия

Применение антидотов (противоядий) является важнейшей частью неотложной фармакотерапии при острых отравлениях. Препараты данной группы влияют на кинетику находящегося в организме токсичного вещества, обеспечивают его абсорбцию либо элиминацию, снижают действие токсинов на рецепторы, препятствуют опасному метаболизму и устраняют опасные расстройства жизненно важных функций организма, вызванные отравлением.

Антидот при отравлении фосфорорганическими соединениями принимается вместе с другими специализированными лекарственными препаратами. Фармакотерапия проводится параллельно с общими реанимационными и детоксикационными терапевтическими мероприятиями.

Необходимо помнить, что если нет возможности проведения срочной реанимации, то жизнь пострадавшего сможет спасти только антидот фосфорорганических соединений, и чем раньше он будет введен, тем больше шансов у пострадавшего будет на благоприятный исход болезни.

Классификация антидотов

Антидоты подразделяются на четыре группы:

симптоматические (фармакологические);
биохимические (токсикокинетические);
химические (токсикотропные);
антитоксические иммунопрепараты.

При появлении первых симптомов отравления фосфорорганическими соединениями, еще на стадии догоспитализации пострадавшего, применяются противоядия симптоматической и токсикотропной групп, так как они имеют четкие показания для использования. Препараты токсикокинетического действия требуют четкого соблюдения инструкции, поскольку врачи скорой помощи не всегда могут точно определить показания к их применению. Антитоксические иммунопрепараты используются в условиях медицинского учреждения.

Специфическая терапия при острых отравлениях фосфорорганическими соединениями

Комплекс мероприятий включает применение холинолитиков (медикаментов типа атропина) в комбинации с реактиваторами холинэстеразы. В первый час после госпитализации больного проводится интенсивная атропинизация. Атропин в больших дозах вводится внутривенно до купирования имеющихся симптомов гипергидроза. Должны также появиться признаки слабой передозировки препарата, выраженные сухостью кожных покровов и умеренной тахикардией.

Для поддержания этого состояния атропин вводится повторно, но уже в меньших дозах. Поддерживающая атропинизация создает стойкую блокаду м-холинореактивных систем поврежденного организма против действия препарата ацетилхолина на время, необходимое для разрушения и выведения токсина.

Современные способны эффективно активизировать угнетенную холинэстеразу и обезвреживать различные фосфорсодержащие соединения. При проведении специфической терапии ведется постоянный контроль активности холинэстеразы.

Общие сведения Впервые синтез ФОС был осуществлен при помощи реакции этерифи- кации спиртов фосфорными кислотами в 1820 г. Уже в 1847 г. Французским ученым Тенардом были синтезированы многие фосфины.

Однако интенсивному развитию исследований по химии ФОС послужили работы Михаэлиса и А.Е. Арбузова.
В 1903 и 1915 г.г. Михаэлис опубликовал фундаментальные работы по синтезу амидированных производных фосфорной, фосфиновой и тиофосфор- ной кислот. Открытая реакция Михаэлиса-Беккера дала возможность получать эфиры алкилфосфоновых кислот из галоидалкилов и диалкилфосфитов.
А.Е. Арбузов открыл новый путь получения соединений пятивалентного фосфора из эфиров кислот трехвалентного фосфора, который получил название «перегруппировки Арбузова». Способ синтеза эфиров фосфорной кислоты был опубликован А.Е. Арбузовым в 1906 г. Это легло в основу химии органических соединений и послужило широкому синтезу многих высокоактивных ингибиторов ХЭ, которые нашли широкое применение в качестве пластификаторов для пластмасс и резины, экстрагирующих веществ, антиоксидантов для смазочных масел, флотоагентов в горнорудной промышленности, лекарственных средств. Наибольшее применение органические соединения фосфора различной структуры находят в сельском хозяйстве в качестве инсектицидов, акарицидов, фунгицидов и регуляторов роста растений.
Изучение механизма действия ФОС начато в Германии с 1938 г. Параллельно аналогичные исследования проводились в Англии Эдрианом, Фельдбергом, Килби и др., в Советском Союзе - А.Г. Генецинским.
Поскольку первые созданные ФОС оказались чрезвычайно токсичными и опасными для теплокровных животных и человека, это побудило к изысканию новых соединений с избирательной токсичностью и исследованию их механизма токсического и селективного действия, метаболизма, изысканию средств антидотной терапии.
Из многих тысяч синтезированных в последнее время ФОС большая часть синтезирована в Советском Союзе в лабораториях А.Е. Арбузова и Б.В. Арбузова (октаметил, дитио, хлорофос и др.), М.И. Кабачника (М-74, М-81,

Р-2 и др.), Н.Н. Мельникова (меркаптофос, метилмеркаптофос, тиофос, ме- тафос, карбофос, фосфамид и др.). Существенный вклад в изучение механизма биологической активности ФОС, закономерностей антихолинэстеразной активности внесен М.И. Кабачником и его сотрудниками. Систематическое и плодотворное изучение вопросов токсикологии и механизма токсического действия ФОС проводится в лабораториях М.Я. Михельсона, К.С. Шадурско- го, С.Н. Голикова, В.И. Розенгарта, Ю.С. Кагана, Ю.И. Кундиева и др.
Химическое строение большинства ФОС может быть выражено общей схематической формулой:
R1 O(S)
\ //
P / \
R2 X
где R1 и R2 - одинаковые или различные алкильные, алкоксильные, алкила- минные, арильные или арилокси группы.
По химическому строению ФОП можно разделить на 5 групп: производные фосфорной, тиофосфорной, дитиофосфорной, пирофосфорной и фосфоновых кислот.
В зависимости от различия в фосфорной группе ФОП выделяют 3 основные группы соединений: фосфаты (без атома серы), фосфоротиоаты (с одним атомом серы) и фосфородитиоаты (с двумя атомами серы).
В настоящее время известны десятки тысяч отдельных ФОС, их число возрастает с каждым днем и дать их полный перечень не представляется возможным.
ФОС могут находиться в различном агрегатном состоянии. Большинство из них представляют собой маслянистую жидкость или кристаллический порошок, нерастворимы либо плохо растворимы в воде и хорошо растворимы в органических растворителях. Многие из них имеют неприятный специфический запах. Плотность ФОС находится в пределах 1,1-1,7.
Среди ФОС имеются вещества с различной степенью летучести. К веществам, обладающим очень высокой летучестью (насыщающая концентра-

ция больше 10 мг/м), относятся димефокс, ДДВФ, фосдрин, тионовый изомер метилмеркаптофоса, тимет, зарин, ронелл и др. Летучесть в данном ряду
о
ФОС составляет 925; 145; 27; 23,3; 12,4; 12; 11 мг/м соответственно. К веществам с относительно высокой летучестью (1-10 мг/м) относятся зоман, октаметил, табун, тиоловый изомер меркаптофоса, препарат М-81, меркапто- фос, ТЭПФ, карбофос, диазинон и др. Летучесть их составляет 10; 9,5; 6; 4,5; 4; 3,67; 2,5; 2,26; 1,39 мг/м соответственно. ФОС со средней летучестью (0,1 мг/м3) являются метилнитрофос, байтекс, параоксон, фосфамидон, мета- фос, хлорофос, фосфамид и др., их летучесть составляет 0,82; 0,46; 0,41; 0,18; 14; 0,11; 0,11 мг/м соответственно. Низкой степенью летучести (менее 0,1
о
мг/м) обладают паратион, хлортион, дикаптон, тритион, гузатион, фенкап- тон и др., их летучесть - 0,09; 0,07; 0,05; 0,0057; 0,0042; 0,00085 мг/м3 соответственно. Следует отметить, что с возрастанием температуры летучесть ФОС значительно увеличивается.
ФОС достаточно стабильны при нейтральной pH, легко гидролизуются в щелочных растворах (pH 8,0 и выше), в меньшей степени в кислых растворах (при pH 2,0 и ниже). Фосфороамидаты гидролизуются в ходе катализируемой кислотой реакции даже при pH 4,0-5,0 и после образования кислоты разложение ускоряется из-за автокатализа. На скорость гидролиза оказывают влияние такие факторы, как характер заместителей в молекуле ФОС, катализаторы (азотсодержащие соединения, гидроксамовые кислоты, хлор, медь и др.), растворители, изменение температуры и pH.
При хранении, нагревании и перегонке некоторые ФОС способны к изомеризации. В результате изомеризации образуются продукты, которые более токсичны, чем исходное вещество. Токсикодинамика ФОС Механизм взаимодействия антихолинэстеразных соединений детально изучен. ФОС проявляют свое токсическое действие в результате того, что

имеют определенное сходство в строении с естественным субстратом ХЭ - АХ (как стериохимически, так и по реакционной способности). При достижении активного участка ХЭ их взаимодействие с ферментом сводится к фосфорилированию (или карбамилированию) гидроксила серина.
В общем виде реакцию АХ под действием АХЭ можно представить в виде последовательного процесса: активный фермент обратимо реагирует с АХ, в результате чего образует комплекс субстрат - фермент. В этом комплексе связь между ферментом и субстратом осуществляется не только за счет взаимодействия эстеразного центра с углеродом карбамильной группы АХ, но также за счет притяжения катионной головки АХ к анионному центру и взаимодействия неполярных групп субстрата с гидрофобными участками активного центра. Распад комплекса фермент - субстрат с образование продуктов реакции происходит в два этапа. На первом этапе ацетильный остаток субстрата присоединяется к ферменту, замещая содержащийся в нем протон, а остаток холина отщепляется в виде свободного холина. Далее следует де- ацетилирование эстеразного участка фермента с восстановлением его первоначальной структуры и образованием уксусной кислоты. Схематически это выглядит следующим образом:
O O
HE + RO - C - CH3 ^ E - C - CH3 + ROH
Фермент АХ Ацетилированный
холин - фермент
Различие во взаимодействии ХЭ с АХ и ФОС заключается в том, что в первом случае образуется ацетилированный фермент - весьма непрочное соединение, быстро подвергающееся гидролизу, в результате чего активные центры ХЭ освобождаются для новых реакций с АХ. При взаимодействии ФОС с ХЭ, эстеразный центр прочно связывается с остатком фосфорной кислоты, что приводит к образованию чрезвычайно устойчивого к гидролизу фосфорилиро- ванного фермента, неспособного реагировать с молекулами АХ и потому утратившему свою основную каталитическую функцию. Блокирование

ХЭ ФОС осуществляется в две фазы. В первой фазе подавление фермента обратимо. И только через определенный промежуток времени наступает вторая фаза. Первая фаза начинается сразу после контакта ингибитора с ферментом. Переход от обратимого ингибирования к необратимому происходит постепенно и зависит от температуры, строения и концентрации ингибитора.
Фосфорилирующая способность ФОС зависит от прочности эфирной связи фосфора с кислотным остатком и от дефицита электронов вокруг атома фосфора. Важное значение имеют стерические факторы и гидрофобные взаимодействия. Гидролиз фосфорилированной ХЭ происходит очень медленно. При этом устойчивость фосфорилированной ХЭ к гидролизу зависит от характера алкоксигрупп, связанных с фосфором. Легче всего происходит гидролиз в случае угнетения ХЭ диметиловыми эфирами кислот фосфора, значительно труднее - после воздействия диэтиловых, которые практически необратимо угнетают ХЭ диизопропиловые эфиры.
В связи с тем что ХЭ и ХР имеют в своем строении много общего, в механизме действия антихолинэстеразных соединений определенное значение может иметь их взаимодействие не только с ферментом, но и с ХР. При этом некоторые ФОС (фосфакол, ДФФ, паратион, армии и др.) могут проявлять как возбуждающее, так и блокирующее действие на ХР.
Для взаимодействия ФОС с ХР необязательно наличие в них катионной группы, определяющей возможность реакции с анионным пунктом рецептора. Блокирующее действие на ХР таких веществ, как диизопропилфторфос- фат, армии, фосфакол, связанно, по-видимому, с их взаимодействием с эсте- рофильным участком ХР. Влияние на Н-холинореактивные системы проявляется главным образом в случае введения больших доз этих препаратов.
Взаимодействие ФОС с ХЭ представляет собой реакцию фосфорилиро- вания, которую можно изобразить схематически:
EH + (RO^P(O)X^ (RO)2P(O)E + XH, где

EH - активная холинэстераза (механизм взаимодействия ХЭ и ФОС описан выше).
Сопоставление данных об антихолинэстеразной активности ФОС in vitro с их токсичностью и антихолинэстеразными свойствами in vivo показывает, что между этими свойствами не всегда имеется прямая зависимость. Это касается в первую очередь тиофосфатов (фосфоротиоатов). Например, такие тиофосфаты, как тиофос, карбофос, ЭПН, не вызывают угнетение холинэсте- разы in vitro, однако эти соединения отличаются выраженными антихолинэстеразными свойствами in vivo и высокой токсичностью.
Относительная токсичность всех исследуемых препаратов была выше, чем следовало бы предположить на основании данных об антихолинэстеразной активности in vitro и in vivo. Отсутствие строгой зависимости между ан- тихолинэстеразным действием in vitro и токсичностью свидетельствует о том, что в организме они превращаются в более активные антихолинэстераз- ные вещества.
При дермальном пути поступления ФОС, как и при пероральном, максимальное снижение активности ХЭ проявляется в первые сутки. Однако угнетение фермента нарастает медленнее, а активность энзима начинает восстанавливаться и достигает нормы несколько позже, чем при пероральном поступлении. Наблюдаемое более продолжительное изменение активности ХЭ при дермальном пути поступления связано с депонированием вещества в липоидах кожи и постепенным высвобождением из «депо».
Однако для некоторых соединений, например дифоса (абат), токсическое действие препарата больше выражено при дермальном пути поступления, чем пероральном. Это связано с тем, что дифос легко всасывается через неповрежденную кожу.
В большинстве случаев токсичность при ингаляционном поступлении ФОП в организм выше, чем при введении этой же дозы перорально.

Несмотря на количественные различия эффектов ингаляционного и пе- рорального действия, часто наблюдается их качественная однонаправленность, выражающаяся в сходстве изменений органов и биохимических показателей подопытных животных.
На высоких уровнях воздействия любая зависимость доза - эффект может быть представлена экспоненциальной кривой. В динамике эффективных доз более низкого уровня наблюдаются различные вариации, которые, однако, всегда сводятся к S-образным либо экспоненциальным кривым.
При пероральном поступлении ФОС более обоснованной является S- образная зависимость «доза - эффект», так как форма этой кривой отражает эффективную детоксикацию токсина в печени при воздействии малых доз. При ингаляционном пути поступления более оправданной будет экспоненциальная зависимость, так как препарат попадает непосредственно в кровь, поэтому даже малые дозы вызывают заметное угнетение ХЭ и АХЭ.
При однократном воздействии независимо от пути поступления в организм существует зависимость доза - эффект. Чем выше доза антихолинэсте- разного вещества, тем больше степень ингибирования АХЭ нервной ткани и выраженности интоксикации. Ингибирование АХЭ эритроцитов при воздействии одной и той же дозы вещества может существенно изменяться от ингибирования АХЭ нервной ткани. Влияние на ХЭ плазмы и внутренних органов (печень, почки, селезенка, сердце, мышцы) также зависит от дозы. Однако между степенью ингибирования активности холинэстеразы в различных биосубстратах существует диспропорция, в некоторых случаях значительная. Для отдельных веществ ХЭ плазмы более чувствительна к ингибированию, чем АХЭ эритроцитов, однако чаще наблюдается обратная зависимость.
Степень ингибирования активности ХЭ плазмы не всегда соотносится с тяжестью интоксикации. Типичная холинергическая интоксикация отмечается только при значительном ингибировании АХЭ нервной ткани.

Некоторые фосфорорганические инсектициды оказывают ингибирующее действие на карбоксилэстеразы тканей (например, малатион) в дозах, которые ниже уровней, влияющих на АХЭ и ХЭ. В связи с этим первичное ингибирование карбоксиэстераз может потенцировать токсичность веществ для теплокровных животных, детоксикация которых обычно осуществляется эс- теразами тканей.
Признаки интоксикации ФОС могут развиваться сразу или спустя несколько часов после воздействия. Для более липофильных соединений, которые требуют метаболической активации, симптомы интоксикации развиваются медленно и могут сохраняться несколько суток. Клиника острой интоксикации ФОС включает мускариноподобные и никотиноподобные нарушения, изменения со стороны центральной нервной системы и дыхания.
В зависимости от структуры вещества, скорости и направленности метаболизма может изменяться выраженность тех либо других нарушений центральной нервной системы.
Первые признаки холинергических симптомов в большинстве случаев появляются тогда, когда активность АХЭ в крови снижается до 50%. Общепризнано, что ингибирование активности АХЭ и ХЭ крови на 75% является индикатором опасности и требует принятия срочных мер по устранению воздействия вещества. Ингибирование активности АХЭ на 25-30% является пороговым эффектом, при котором отсутствуют какие-либо вредные последствия для здоровья. Активность ХЭ крови восстанавливается медленно и зависит от величины дозы и пути поступления. Однако такая зависимость между степенью ингибирования АХЭ и клиническими симптомами интоксикации наблюдается не всегда.
Общим в действии многих ФОС как в остром, так и хроническом опытах является зависимость доза - эффект.
С увеличением дозы вводимого вещества усиливается эффект независимого от пути поступления в организм. С нарастанием эффекта в антихоли- нэстеразные механизмы вовлекается все большее количество
физиологических систем. Степень выраженности ингибирования при введении одних и тех же доз зависит от видовой чувствительности животных. Вещества с большим антихолинэстеразным эффектом in vitro проявляют токсическое действие в первые часы после введения вещества. Для веществ с менее выраженными антихолинэстеразными свойствами in vitro, а также веществ, требующих предварительной активации (тионофосфаты), токсическое действие и антихолинэстеразный эффект проявляются в более поздние сроки.
При субхроническом и хроническом действии ФОС зависимость между степенью ингибирования активности ХЭ крови и тяжестью интоксикации может не сохраняться.
В некоторых случаях при повторном воздействии ФОС активность АХЭ эритроцитов угнетена почти на 100% без появления признаков интоксикации или без какой-либо связи с имеющимися симптомами, возникшими после облучения первой дозы вещества. Одной из причин такой реакции АХЭ эритроцитов на повторное воздействие ингибитора ХЭ является чрезвычайно низкая скорость восстановления ее активности.
При хроническом воздействии многих ФОС не отмечается корреляции между уровнем ХЭ крови и тканей. В различных тканях может наблюдаться разнонаправленный эффект (снижение или повышение активности ХЭ). В некоторых случаях наблюдаются фазовые изменения активности ХЭ крови и тканей. В восстановительном периоде иногда активность ХЭ в исследуемых биосубстратах подопытных животных выше, чем в контроле.
В условиях применения ФОС в сельском хозяйстве характерен прерывистый режим воздействия их на организм рабочих. Выяснение особенностей антихолинэстеразного действия ряда ФОС (афоса, циклофоса, рицида-П, ге- терофоса и др.) при мотонном и прерывистом режимах воздействия показало, что при прерывистом влиянии независимо от пути поступления в организм исследованные препараты оказывают менее выраженный антихолинэстеразный эффект, чем при монотонном.

Гистоморфологические и патобиохимические изменения во внутренних органах и головном мозге были выражены в меньшей степени, а восстановление активности холинэстеразы и нарушенных физиологических функций организма происходило быстрее при прерывистом воздействии, чем при монотонном.

Фосфорорганические средства

Фосфорорганические средства (хлорофос, метафос) являются быстро - и сильнодействующими веществами. Они применяются главным образом как инсектициды. Очаг нестойкий.

Агрегатные состояния – аэрозоль, мелкодисперсная пыль серого цвета с неприятным запахом. При продолжительном пребывании в загрязненной среде возникает притупление обоняния с развитием «привыкания» к реагенту. Поражение происходит через верхние дыхательные пути, пищеварительный тракт, неповрежденную кожу и слизистые оболочки.

Признаки поражения – головокружение, судороги, кома. При сохраненном сознании допустим вывод пострадавших с зараженной территории в сопровождении спасателей, с применением промышленных противогазов или респираторов. Последние, могут быть заменены ватно-марлевыми повязкой, увлажненной водой. Для предотвращения развития болезненных явлений рекомендуется инъекция антидота (типа-серин) шприцом-тюбиком из индивидуальной аптечки. При потере способности пострадавших к самостоятельному передвижению осуществляется вынос на носилках с применением вышеописанных приемов и способов.

Гексохлоран – хлористый инсектицид, медленно и сильно действующий. Очаг стойкий. Агрегатные состояния – пыль серого цвета или аэрозоль с неприятным запахом. Попадает в организм через верхние дыхательные пути или пищеварительный тракт (с водой или пищей). При длительном пребывании в зараженном очаге возможно привыкание к запаху яда и возникновение специфических симптомов поражения – головная боль, судороги, расстройства дыхания и сердечной деятельности. Пострадавших обычно выводят пешком в промышленных противогазах, респираторах или ватно-марлевых повязках, смоченных водой.

Гроназан – медленно действующий ртутьсодержащий органический препарат, применяемый в сельском хозяйстве. Очаг стойкий.

Агрегатные состояния – аэрозоль или пыль оранжевого, фиолетового, серого цвета. Вдыхание вызывает металлический привкус во рту. Опасные последствия заражения проявляются поздно, в связи с чем все находящиеся в очаге подлежат доставке (пешком) на пункты сбора пораженных.

Фосфорорганические соединения - вещества, в молекулах которых имеется фосфор-углеродная связь, т. е. атом фосфора, непосредственно связанный с атомом углерода (в отличие от других содержащих фосфор и углерод веществ, например фосфатов, где связь между С и Р осуществляется через кислород). К фосфорорганическим соединениям относятся производные фосфористого водорода (РH3) - фосфины . Первичные и вторичные фосфины химически неустойчивы, способны самовоспламеняться. Фосфины - сильные яды. Сильная токсичность и исключительно высокая биологическая активность фосфорорганических соединений послужили основой применения их в качестве отравляющих веществ.

Фосфорорганические соединения в малых концентрациях способны подавлять активность холинэстеразы и других ферментных систем в организме животных, что дает возможность применения фосфорорганических соединений как лекарственных препаратов при лечении таких тяжелых заболеваний, как глаукома, злокачественные новообразования и др. Обнаружено также мутагенное действие фосфорорганических соединений, открывающее большие перспективы при изучении вопросов наследственности.

Фосфорорганические соединения - бутифос, карбофос, метафос, метил-нитрофос, октаметил, препарат М-81 и М-82, тиофос, хлорофос, фосфамид - высокотоксичны для человека. Клинические признаки отравления различными фосфорорганическими соединениями (ФОС) сходны, однако быстрота возникновения, выраженность патологических проявлений зависят от степени токсичности различных ядохимикатов этой группы, а также от пути поступления в организм.

Основную роль в механизме действия фосфорорганических соединений играет угнетение активности фермента холинэстеразы, участвующей в разрушении химического медиатора (проводника) нервного возбуждения - ацетилхолина . Накопление последнего приводит к изменениям деятельности нервной системы и внутренних органов.

Острые отравления . Скрытый период действия - от нескольких минут до нескольких часов. Первыми признаками отравления являются головные боли, головокружения, общая слабость, сонливость, сменяющаяся бессонницей, тошнота, рвота, схваткообразные боли в животе, повышение слюно- и потоотделения, сужение зрачков (миоз), неясность зрения, нистагм, снижение сухожильных рефлексов. В дальнейшем присоединяются нарушения дыхания (кашель, одышка, астмоидные приступы, при выслушивании обильные сухие и влажные хрипы), подергивания в мышцах, неустойчивая походка, возможно увеличение и болезненность печени, лейкоцитоз, лимфопения, эозинопения, нейтрофильный сдвиг влево. При тяжелых острых отравлениях наступает потеря сознания, судороги мышц всего тела, значительно выражены расстройства дыхания, напоминающие отек легких (клокочущее дыхание, обильные влажные хрипы, цианоз губ), коматозное состояние.

Хронические отравления. Развивается токсическая неврастения (головные боли, головокружения, нарушения сна, утомляемость, раздражительность, снижение памяти) в сочетании с вегетативными нарушениями (повышение потоотделения, яркий дермографизм, артериальная гипотония, брадикардия), диспептические явления (тошнота, снижение аппетита). В дальнейшем могут присоединиться изменения психики, депрессия, снижение интеллекта, микросимптомы органического поражения ЦНС Ранним признаком токсического действия фосфорорганических соединений является понижение активности холинэстеразы в сыворотке крови.

Первая помощь и лечение . При острых отравлениях - удалить пострадавшего из отравленной зоны на свежий воздух для прекращения поступления яда в организм через дыхательные пути. Снять загрязненную одежду. Удалить яд с кожных покровов 10-15% раствором аммиака или 2-5% раствором гидрокарбоната натрия (сода) с последующей обработкой теплой водой с мылом. При попадании ФОС в глаза - промыть 2% раствором гидрокарбоната натрия. При попадании в желудок произвести обильное промывание теплой водой или 2% раствором гидрокарбоната натрия, после чего дать солевое слабительное. При появлении первых признаков интоксикации проводится антидотная терапия 0,1% раствором атропина: при легкой степени интоксикации - 1 - 2 мл внутримышечно, средней степени – 2-4 мл внутримышечно или внутривенно, тяжелой степени - 4 - 6 мл внутримышечно или внутривенно, повторяя через каждые 3-8 мин. до появления легких признаков атропинизации (расширение зрачков, сухость слизистых оболочек). При тяжелых острых отравлениях введение атропина может быть доведено до 30 мл и более. В качестве средств антидотной терапии могут быть использованы пентафен, тропацин, амизил, реактиваторы (восстановители активности) холинэстеразы: 2-ПАМ, ТМБ-4, дипироксим.

Помимо антидотной терапии, проводится симптоматическое лечение: при судорогах - гексенал, барбитал-натрий (мединал), при затруднении дыхания - искусственное дыхание, кислород, сердечные средства (коразол, кордиамин, мезатон), глюкоза, для профилактики пневмонии - антибиотики, сульфаниламиды. При отравлении авенином и метилацетофосом, не угнетающими активность холинэстеразы, антидотная терапия не проводится, назначаются симптоматические средства.

При хронической интоксикации - общеукрепляющее и симптоматическое лечение.

Яд может поступать в организм через желудочно-кишечный тракт, дыхательные пути, слизистые оболочки и неповрежденную кожу. Там он подвергается превращениям, в результате которых образуется несколько токсичных веществ. Эти яды выводятся через желудочно-кишечный тракт, через легкие (от больных слышен характерный «перегар») и с мочой. Они поражают нервную систему (нарушается передача импульсов). Смертельная доза составляет 0,5-2,0 г.

При отравлении ФОС помимо нервной системы страдают дыхательная, сердечнососудистая, пищеварительная системы, а также печень и почки.

Психические нарушения проявляются развитием раннего астенического синдрома: больные жалуются на общую слабость, головную боль, головокружение, невозможность сосредоточиться, ощущение страха, обеспокоенность. В других случаях нарушение психики характеризуется развитием интоксикационного психоза, когда отмечается резкое психомоторное возбуждение, двигательное беспокойство, чувство панического страха, дезориентация во времени и пространстве. И наконец, возможно раннее развитие коматозного состояния с резким угнетением или отсутствием болевой чувствительности и реакции зрачков на свет, снижением мышечного тонуса и сухожильных рефлексов.

Почти у всех больных с выраженной клинической картиной отравления ФОС отмечается сужение зрачков, сопровождающееся нарушением зрения в виде «сетки перед глазами» или двоения в глазах. Тяжесть отравления соответствует степени сужения зрачков. При тяжелых отравлениях наблюдаются «точечные» зрачки с отсутствием их реакции на свет. Признаки поражения нервной системы - выраженная мышечная слабость, снижение тонуса мышц и их болезненность при ощупывании. Специфическим симптомом поражения нервной системы при отравлении ФОС являются мелкие подергивания языка, наблюдаемые во всех случаях. Реже отмечаются мелкие подергивания мимических мышц.

Нарушения дыхания обусловлены тем, что ФОС вызывают резкое повышение секреции бронхиальных желез. Выделяющийся в больших количествах секрет (иногда до 1,5 л) закупоривает дыхательные пути, изо рта, носа выделяется пена. Больной жалуется на стеснение в груди, одышку.

Нарушение функций сердечнососудистой системы проявляется учащением сердечных сокращений и нарушением сердечного ритма. Повышается артериальное давление. По мере ухудшения состояния развивается резкая бледность кожных покровов и падение артериального давления, выраженная одышка и расстройство сознания. Появляются тошнота и рвота, схваткообразные боли в животе, непроизвольный жидкий стул. О поражении почек свидетельствует учащенное мочеиспускание. При любом пути поступления ФОС в организм клиническая картина одинакова, но сроки появления симптомов, их тяжесть и продолжительность различны. При попадании яда в желудочно-кишечный тракт различают три стадии отравления. Первая стадия называется стадией возбуждения и наступает вскоре после воздействия яда (через 15-20 минут). При этом наблюдается психомоторное возбуждение, которое сопровождается чувством страха. В этой стадии пострадавшие часто бывают агрессивными, могут отказываться от помощи. Стадия характеризуется общетоксическими симптомами - головокружение, головная боль, тошнота. Вскоре появляется повышенная потливость, увеличивается слюноотделение, начинают суживаться зрачки, появляется стеснение в груди и одышка (характерные симптомы при отравлении ФОС). Также учащаются сердечные сокращения и повышается артериальное давление.

Вторая стадия характеризуется полной картиной отравления. Наблюдаются судороги и насильственные непроизвольные движения (гиперкинезы). Может развиться кома. Возбуждение либо сохраняется, либо переходит в заторможенность. Для этой стадии характерны подергивания мимических мышц, повышение мышечного тонуса, выраженное сужение зрачков и отсутствие их реакции на свет. Потливость становится резко выраженной, увеличивается продукция секрета слюнных и бронхиальных желез, нарастают расстройства функции дыхания. Значительно повышается артериальное давление и замедляется пульс. Появляется непроизвольный жидкий стул и учащается мочеиспускание.

Третья стадия - стадия параличей. В этой стадии пострадавшие обычно находятся в коме. Все рефлексы или угнетены, или вообще отсутствуют, артериальное давление снижено значительно, пульс крайне редкий (20-40 ударов в минуту). Иногда может учащаться. Дыхание резко угнетено (поверхностное и редкое).

Полученные в последние годы основные закономерности биологического действия ФОС в зависимости от их структуры будут рассмотрены ниже.
Химическая структура и номенклатура ФОС подробно освещены О"Брайном, для ФОП - в Материалах ВОЗ.

Химическое строение большинства ФОС может быть выражено общей схематической формулой: где R1 и R2 - одинаковые или различные алкильные, алкоксильные, алкиламинные, арильные или арилокси группы.

Группы R1 и R2 могут быть непосредственно присоединены к фосфору (в фосфинатах) или связаны через кислород или серу (в фосфатах). В фосфонатах R1 может иметь непосредственную связь с фосфором, a R2 связан с фосфором через кислород или серу. В фосфороамидатах углеродный атом группы R2 соединен с фосфором через NH-группу.

В качестве группы X может быть остаток неорганической или органической кислоты, соединенных непосредственно с фосфором, либо различные замещенные и разветвленные алифатические, ароматические или гетероциклические группы, сочиненные с фосфором обычно через кислород или серу. Группа X рассматривается как отходящая или отщепляемая группа, так как при взаимодействии с холинэстеразой она отщепляется, а остаток соединяется с молекулой фермента, фосфорилируя его. Атомом с двойной связью может быть кислород или сера, и соответствующие соединения именуются фосфатами или фосфоротиоатами (названия "тиофосфаты" или "тионофосфаты" в настоящее время используются реже).

По химическому строению ФОП можно разделить на 5 групп: производные фосфорной, тиофосфорной, дитиофосфорной, пирофосфорной и фосфоновых кислот.

В зависимости от различия в фосфорной группе ФОП выделяют 3 основные группы соединений: фосфаты (без атома серы), фосфоротиоаты (с одним атомом серы) и фосфородитиоаты (с двумя атомами серы).

Форма Р=0 сложного эфира тиоата может рассматриваться как оксон и часто включается в тривиальное наименование. Например, паратион является исходящим P=S соединением параоксона. ФОС формы P=S обладают большей внутренней стабильностью, чем Р=0, поэтому многие пестициды производятся в форме P=S, которая в тканях организма превращается в биологически активный оксон. Механизм этого превращения обсуждается ниже.

В настоящее время известны десятки тысяч отдельных ФОС , их число возрастает с каждым днем и дать их полный перечень не представляется возможным. Химическое строение, физико-химические и токсические свойства многих ФОС отражены в работах. Подробную информацию и легальный файл для большинства ФОС можно получить в Международном регистре потенциально токсичных химических веществ.

Могут находиться в различном агрегатном состоянии. Большинство из них представляют собой маслянистую жидкость либо кристаллический порошок, нерастворимы либо плохо растворимы в воде, хорошо растворимы в органических растворителях. Многие из них имеют неприятный специфический запах. Плотность ФОС находится в пределах 1,1-1,7.

Среди фосфорорганических соединений имеются вещества с различной степенью летучести. К веществам, обладающим очень высокой летучестью (насыщающая концентрация больше 10 мг/м3), относятся димефокс, ДДВФ, фосдрин, тионовый изомер метилмеркаптофоса, тимет, зарин, ронелл и др. Летучесть в данном ряду ФОС составляет 925; 145; 27; 23,3; 12,4; 12; 11 мг/м3 соответственно. К веществам с относительно высокой летучестью (1-10 мг/м3) относятся зоман, октаметил, табун, тиоловый изомер меркаптофоса, препарат М-81, меркаптофос, ТЭПФ, карбофос, диазинон и др. Летучесть их составляет 10; 9,5; 6; 4,5; 4; 3,67; 2,5; 2,26; 1,39 мг/м3 соответственно.

Фосфорорганические соединения со средней летучестью (0,1-1 мг/м3) являются метилнитрофос, байтекс, параоксон, фосфамидон, метафос, хлорофос, фосфамид и др., их летучесть составляет 0,82; 0,46; 0,41; 0,18; 0,14; 0,11; 0,11 мг/м3 соответственно. Низкой степенью летучести (менее 0,1 мг/м3) обладают паратион, хлортион, дикаптон, тритион, гузатион, фенкаптон и др., их летучесть - 0,09; 0,07; 0,05; 0,0057; 0,0042; 0,00085 мг/м3 соответственно. Следует отметить, что с возрастанием температуры летучесть ФОС значительно увеличивается.

Фосфорорганические соединения достаточно стабильны при нейтральной рН, легко гидролизуются в щелочных растворах (рН 8,0 и выше), в меньшей степени в кислых растворах (при рН 2,0 и ниже). Фосфороамидаты гидролизуются в ходе катализируемой кислотой реакции даже при рН 4,0-5,0 и после образования кислоты разложение ускоряется из-за автокатализа. На скорость гидролиза оказывают влияние такие факторы, как характер заместителей в молекуле ФОС, катализаторы (азотсодержащие соединения, гидроксамовые кислоты, хлор, медь и др.), растворители, изменение температуры и рН. Механизм и скорость гидролиза ФОС описаны у О"Брайна.

При хранении, нагревании и перегонке некоторые фосфорорганические соединения способны к изомеризации. Наиболее обычной является изомеризация фосфоротиоатов (тионфосфатов) типа (RO)2P(S)OX, где R - алкильная группа, X - может иметь различное строение. В результате изомеризации образуются продукты типа (RO)(RX)P(0)OX или (RO)2P(0)SX, которые более токсичны, чем исходное вещество.

В лабораторных условиях процесс изомеризации катализируется диметилформамидом . Для обеспечения полной изомеризации необходимо нагревание до 160 °С в течение нескольких часов. При хранении алкилфосфоротиоатов в теплых и влажных климатических условиях также наблюдается изомеризация, но протекает этот процесс медленней. Изомеризация ФОС ускоряется под влиянием тепла и света, а также под воздействием растворителей.

Процесс, типы изомеризации и другие неферментативные превращения фосфорорганических соединений описаны О"Брайном, У.Дотерманом, Фукуто и др.
Одним из первых препаратов , для которого показано в условиях in vitro повышение антихолинэстеразного действия под влиянием ультрафиолетового излучения (УФИ) и солнечного света, был паратион. Наряду с неизвестными продуктами превращения паратиона идентифицированы параоксон, S-этиловый и S-фениловый изомеры паратиона.

Под воздействием УФИ окисление EPN приводило к образованию его кислородного аналога и нитрофенола, что свидетельствует о разрыве связи р=О-арил. При изучении фората, дисульфотона и тиометона в качестве продуктов воздействия УФИ обнаружены соответствующие сульфоксиды и сульфоны. Влияние УФИ или солнечного света на хлорпирифос приводит к гидролизу с выделением 3,5,6-трихлор-2-пиридинола, который затем подвергается полному фотодехлорированию с образованием диолов, триолов и тетраолов.