سیانور چگونه باعث خفگی و مرگ موجودات زنده می شود؟

اسید سیاندریک و سیانورها دسته‌ای از نیتریل‌ها هستند که از نظر شیمیایی جزء هیدروکربن‌های ازت‌دار با فرمول R-CN هستند که عامل CN آن‌ها به شدت سمی است.
از سیانیدها در عکاسی، آزمایشگاه ها، صنعت، حشره‌کشها و جونده‌کش‌ها (HCN) استفاده می‌شوند و در برخی از میوه‌ها، از قبیل بادام تلخ، دانه سیب، هسته هلو و آلو و سایر دامنه های تلخ وجود دارد. به همین علت خوردن بادام تلخ به شدت میتواند مشکل زا باشد.

رمان های جاسوسی اغلب سیانور را به عنوان یک سم سریع الاثر نشان می دهند که افراد برای خودکشی از آن استفاده میکنند. خودکشی با سیانور در رمان های جاسوسی به کرات یافت می شود. اما شما می توانید در معرض این سم از مواد شیمیایی روزمره و حتی غذاهای معمولی قرار بگیرید. آیا تا به حال به این فکر کرده اید که مرگ با سیانور چگونه اتفاق می‌افتد؟ چقدر سیانور لازم است تا باعث مرگ شوذ و آیا درمانی برای مصرف سیانور وجود دارد؟ مطلب زیر را بخوانید تا اسرار سیانور آشنا شوید.

سیانور چیست؟

اصطلاح “سیانید” به هر ماده شیمیایی حاوی پیوند کربن-نیتروژن (CN) اشاره دارد. بسیاری از مواد حاوی سیانور هستند، اما همه آنها سم کشنده نیستند. سیانید سدیم (NaCN)، سیانید پتاسیم (KCN)، سیانید هیدروژن (HCN) و سیانوژن کلرید (CNCl) کشنده هستند، اما هزاران ترکیبی به نام نیتریل حاوی گروه سیانید هستند اما سمی نیستند. در واقع، شما می توانید سیانید را در نیتریل های مورد استفاده به عنوان دارو مانند سیتالوپرام (Celexa) و سایمتیدین (Tagamet) پیدا کنید. نیتریل ها چندان خطرناک نیستند زیرا یون CN را که گروهی است که به عنوان یک سم متابولیک عمل می کند، به راحتی آزاد نمی کنند.

سیانوژن گازی بی‌رنگ با بوی بادام تلخ است که در جنگها به عنوان صلاح شیمیایی استفاده میشده است.

اسید سیاندریک مایعی است با بوی بادام تلخ و بیرنگ که به راحتی بخار می‌شود. سیانورها ترکیبات فلزی با بنیان سیانید هستند و از همه خطرناکتر در بین آنها سیانور دو سدیم و سیانور دو پتاسیم (سیانور پتاس) است که در مجاورت هوا یا در معده تحت اثر اسید کلریدریک باعث ایجاد اسید سیاندریک می‌شوند.

یک عدد بادام تلخ دارای یک میلی گرم اسید سیاندریک است. مقدار سمی اسید سیاندریک ۰/۰۱ گرم و مقدار کشنده آن ۰/۰۵ گرم است. پس یعنی اگر ۱۰ بادام تلخ بخورید دچار مسمومیت با سیانید میشوید.

مسمومیت از راه تنفس شدیدترین نوع مسمومیت با سیانور بوده و علایم بالینی آن بستگی به راه تماس، مقدار مصرف و تاخیر در شروع درمان دارد.

سیانور چگونه باعث مرگ می شود؟ (عملکرد سیانور در بدن)

به طور خلاصه، سیانور از استفاده سلول ها از اکسیژن برای ساخت مولکول های انرژی جلوگیری می کند.

یون سیانید، CN-، به اتم آهن موجود در سیتوکروم C اکسیداز در میتوکندری سلول ها متصل می شود. این ماده به عنوان یک مهار کننده آنزیم برگشت ناپذیر عمل می کند و از انجام وظیفه سیتوکروم C اکسیداز که انتقال الکترون ها به اکسیژن در زنجیره انتقال الکترون تنفس سلولی هوازی است، جلوگیری می کند. بدون توانایی استفاده از اکسیژن، میتوکندری ها نمی توانند حامل انرژی آدنوزین تری فسفات (ATP) را تولید کنند.

بافت هایی که به این شکل از انرژی نیاز دارند، مانند سلول های عضله قلب و سلول های عصبی، به سرعت تمام انرژی خود را مصرف می کنند و شروع به مرگ می کنند. وقتی تعداد زیادی از سلول های حیاتی می میرند، شما می میرید.

سیانیدها و یا به طور عامیانه سیانور با ساز و کارهای متفاوتی میتواند باعث هپوکسی بافتی ( کاهش اکسیژن در بافت ها ) شود.

• با مهار مرکز تنفس عمق تنفس را کم می‌کند.
• با سرکوب میوکارد، برون‌ده قلب را کاهش می‌دهد
• جدا شدن O۲ را از هموگلوبین مشکل می‌کند و در نتیجه اکسیژن به بافت های بدن نمیرسد.
• برخی از سیانیدها برای اتصال به آهن هموگلوبین با اکسیژن رقابت می‌کنند و مانند مسافران ناخواسته به جای اکسیژن بر روی گلبوب های قرمز  سوار میشوند.
• با آهن سیتوکروم اکسیداز در میتوکندریها اتصال ایجاد کرده و تنفس سلول را دچار مشکل میکند.

تماس با عوامل حاوی سیانور

سیانور را می توان به عنوان سم یا عامل جنگ شیمیایی مورد استفاده قرار داد، اما اکثر مردم به طور ناخواسته در معرض سیانور قرار می گیرند. برخی از راه های قرار گرفتن در معرض سیانور عبارتند از:

• خوردن کاساوا، لوبیا لیما، یوکا، شاخه های بامبو، سورگوم یا بادام
• خوردن دانه های سیب، هسته گیلاس، هسته زردآلو یا هسته هلو
• سیگار کشیدن
• سوختن پلاستیک
• سوزاندن زغال سنگ
• استنشاق دود ناشی از آتش سوزی خانه
• مصرف محصولات مبتنی بر استونیتریل برای از بین بردن ناخن های مصنوعی استفاده می شود
• نوشیدن آب، خوردن غذا، لمس خاک یا استنشاق هوای آلوده
• قرار گرفتن در معرض جونده کش یا سایر آفت کش های حاوی سیانید

سیانور موجود در میوه ها و سبزیجات به شکل گلیکوزیدهای سیانوژنیک (سیانوگلیکوزیدها) است. قندها از طریق فرآیند گلیکوزیلاسیون به این ترکیبات متصل می شوند و هیدروژن سیانید آزاد را تشکیل می دهند.

بسیاری از فرآیندهای صنعتی شامل ترکیباتی هستند که حاوی سیانید هستند یا می توانند با آب یا هوا واکنش داده و آن را تولید کنند. صنایع کاغذ، نساجی، فتوشیمیایی، پلاستیک، معدن و متالورژی همگی ممکن است با سیانید سروکار داشته باشند. برخی افراد بوی بادام تلخ مرتبط با سیانور را گزارش می دهند، اما همه ترکیبات سمی این عطر را تولید نمی کنند و همه افراد نمی توانند آن را بو کنند. گاز سیانید نسبت به هوا چگالی کمتری دارد، بنابراین افزایش می یابد.

نشانه های مسمومیت با سیانور

استنشاق دوز بالای گاز سیانید به سرعت باعث بیهوشی و اغلب مرگ می شود. دوزهای پایین تر ممکن است زنده بمانند، به خصوص اگر کمک فوری ارائه شود. علائم مسمومیت با سیانور مشابه علائمی است که در شرایط دیگر یا قرار گرفتن در معرض هر یک از مواد شیمیایی نشان داده می شود، بنابراین سیانور را علت آن فرض نکنید.

علائم فوری مصرف سیانور

• سردرد
• سرگیجه
• ضعف
• گیجی
• خستگی
• عدم هماهنگی

علائم ناشی از دوزهای زیاد سیانور یا قرار گرفتن در معرض طولانی تر سیانور

• فشار خون پایین
• بی هوشی
• تشنج
• ضربان قلب آهسته
• آسیب ریه
• نارسایی تنفسی
• کما

مرگ در اثر مسمومیت معمولاً در نتیجه نارسایی تنفسی یا قلبی است. فردی که در معرض سیانید قرار می گیرد ممکن است پوست قرمز گیلاسی ناشی از سطوح بالای اکسیژن یا رنگ آبی تیره یا آبی، از آبی پروس (آهن اتصال به یون سیانید) داشته باشد. همچنین، پوست و مایعات بدن ممکن است بوی بادام بدهد.

چقدر سیانور باعث مرگ می‌شود؟

مقدار سیانید بیش از حد بستگی به مسیر قرار گرفتن در معرض، دوز و مدت قرار گرفتن در معرض دارد؟ سیانید استنشاقی خطر بیشتری نسبت به سیانید بلعیده شده دارد. تماس با پوست چندان نگران کننده نیست (مگر اینکه سیانید با DMSO مخلوط شده باشد)، به جز اینکه لمس این ترکیب می تواند منجر به بلع تصادفی مقداری از آن شود. حدود نیم گرم سیانید بلعیده شده، یک بزرگسال ۸۰ کیلوگرمی را می کشد.

بیهوشی و به دنبال آن مرگ ممکن است در عرض چند ثانیه پس از استنشاق دوز بالای سیانور رخ دهد، اما دوزهای پایین تر مصرف سیانور ممکن است چند ساعت تا چند روز طول بکشد تا درمان شود. مراقبت های پزشکی اورژانسی حیاتی است.

آیا برای سیانور درمانی هم وجود دارد؟

از آنجایی که این یک سم نسبتاً رایج در محیط است، بدن می تواند مقدار کمی سیانور را سم زدایی کند. برای مثال، می‌توانید دانه‌های سیب را بخورید یا در مقابل سیانید دود سیگار مقاومت کنید، بدون اینکه بمیرید.

هنگامی که سیانور به عنوان سم یا سلاح شیمیایی استفاده می شود، درمان بستگی به دوز دارد. دوز بالای سیانید استنشاقی آنقدر سریع کشنده است که هیچ درمانی نمی تواند تأثیر بگذارد. کمک های اولیه اولیه برای سیانور استنشاقی مستلزم رساندن قربانی به هوای تازه است. مصرف سیانور یا دوزهای کمتر سیانید استنشاقی ممکن است با تجویز پادزهرهایی که سیانور را سم زدایی می کنند یا به آن متصل می شوند، مقابله کرد. به عنوان مثال، ویتامین B12 طبیعی، هیدروکسوکوبالامین، با سیانید واکنش می دهد و سیانوکوبالامین را تشکیل می دهد که در ادرار دفع می شود.

استنشاق آمیل نیتریت ممکن است به تنفس در قربانیان مسمومیت با سیانور و همچنین مسمومیت با مونوکسید کربن کمک کند، اگرچه تعداد کمی از کیت های کمک های اولیه دیگر حاوی این آمپول ها هستند. بسته به شرایط، بهبودی کامل ممکن است امکان پذیر باشد، اگرچه فلج، آسیب کبدی، آسیب کلیه و کم کاری تیروئید ممکن است.

درمان مسمومیت با سیانور هم مانند سایر مسمومیت‌ها استفاده از پادزهر اختصاصی است که شامل سه داروی آمیل نیتریت، سدیم نیتریت و سدیم تیوسولفات است. درست مانند همه مسمومیت ها تشخیص فوری و اقدام به موقع میتواند شانس موفقیت در درمان مصرف سیانور را افزایش دهد.

یکی از علائم شایع برای تشخیص سریع مسمومیت با سیانور، بوی بد بادام تلخ است که از دهان یا هوای بازدمی او قابل تشخیص است.

از جمله علائم ظاهری قابل رویت با توجه به کاهش اکسیژن رسانی به بافت ها میتوان به کبودی سر انگشتان، صورت و نواحی انتهای بدن اشاره کرد.

از پادزهرهای گوگردی برای درمان مسمویت با سیانور استفاده میکنند. البته اگر مسمویمت با دوز بالا اتفاق افتاده باشد و عمل احیا به سرعت صورت نگیرید شانس موفقیت تنها ۵ درصد است. حتی اگر فرد بیمار از مرگ هم نجات پیدا کند معمولا دچار آسیب های مغزی و اختلالات کنترل حرکتی میشود.