Главная Обратная связь

Дисциплины:






Классификация ядов животных



Яды животных – это токсичные вещества белковой и небелковой природы. Первые (олиго- и полипептиды, ферменты) встречаются у большинства «вооруженных» активно-ядовитых животных (змей, пауков, скорпионов и др.); они действуют в осн. при парентеральном введении и в сочетании с др. компонен­тами яда. Животные, обладающие «невооруженным» ядови­тым аппаратом (амфибии, муравьи, жуки и др.), пассивно-ядо­витые (напр., некоторые рыбы, полипы) и простейшие (см. Яды простейших) часто вырабатывают сильные яды небелковой природы (в отдельных случаях возможна аккумуляция яда из др. источника).

Считают, что на начальном этапе эволюции животных возникли виды с чертами примитивной ядовитости, способ­ные аккумулировать ядовитые метаболиты в тканях и органах. В последующем некоторые из них приобрели способность вырабатывать яд в спец. органах. Вероятно, вначале это происходило в результате усиления защитной функции наруж­ного слоя тела (иглокожие, кишечнополостные, черви), за­тем - путем образования специализир. органов на базе желез внеш. и внутр. секреции. Так, ядовитый аппарат перепонча­токрылых связан с половой системой, у змей и моллюсков с пищеварительной.

Яды белковой природы.Обычно пативные яды, содержа­щие в качестве активного начала в-ва белковой природы, включают также минорные белковые компоненты и ряд орг. и неорг. в-в, определяющих в совокупности физиол. актив­ность и характер токсич. действия. По этой причине яды белковой природы принято классифицировать но видам жи­вотных, вырабатывающих яд и характеризовать как целый яд, так и его наиболее значимые компоненты.

Яды змей прозрачные или мутные жидкости без запаха и вкуса; раств. в Н2О; легко кристаллизуются при высушива­нии; в сухом виде сохраняют активность до 20 лет. Содержат комплекс активных в-в: ферменты, полипептиды, белки со специфич. св-вами (фактор роста нервных клеток, антикомплементарный фак­тор и др.), неорг. компоненты. По характеру действия на теплокровных подразделяются на две основные группы: нейротоксичные (действуют на нервную систему; яды аспидов и морских змей) и гемотоксичные (действуют на кровь; боль­шинство ядов гадюк и гремучих чмей). Токсичность изменя­ется в широких пределах у видов, а также внутри вида в зависимости от места обитания, пола, возраста.

Токсичное начало ядов аспидов (кобр, бунгарусов, мамб и др.) и морских змей-нейротоксины. Они делятся на постсинаптические (яды кобр, бунгарусов, мамб и нек-рых австралийских змей) и пресинаптические (яды авст­ралийских и азиатских змей). Наиб, грозный симптом отравления ядами аспидов -паралич скелетной и дьгхат. мускулатуры, приводящий к ослаблению дыхания (вплоть до полной остановки). При укусах австралийских аспидов наблюдаются также отек последнего, дегенерацией мышечных волокон. Действие кобр обусловлено не только токсичными компонентами, но и развитием процессов аутоинтоксикации вследствие высвобождения гистамина, простагландинов и др. активных в-в. Эффективное средство лечения - видовая или поливалентная сыворотка (напр., «Антикобра»). Применя­ют также искусств.дыхание, антихолинэстеразные средст­ва, кортикостероиды, налоксон.



При отравлении ядом морских змей наблюдаются двигаг. расстройства, затруднение речи и дыхания, изменение вязкости крови. Смерть наступает от паралича дыхат. мускулатуры. Для лечения используют сыворотки, симптоматич. средства.

Яды паукообразных (скорпионы, пауки, клещи) изучены меньше, чем яды змей. Наиб.токсинологич. значение имеют скорпионы (свыше 1500 видов), от укусов к-рыхежегодно страдают ок. 150 тыс. человек, причем число смер­тельных исходов в нек-рых зонах составляет 11-16%. Наиболее опасны скорпионы родов Leiurus, Buthus, Androctonus(Африка, Азия), Centruroides (юг США, Мексика), Tityus(Бразилия).

Нативные яды скорпионов - бесцв., слабоопалесцируюшиежидкости; выдерживают нагрев до ~ 80 °С; сохраняются длительное.время только в высушенном виде.

Симптомы отравления: сильная боль в месте ужаления ,сменяющаяся онемением, эритема, отек и некротич. изменения; вначале может наблюдаться возбуждение , затем угнетение рефлексов, расширение зрачков, слезотечение; наблюдаются изменения частоты пульса, арте­риального давления и т-ры тела (продолжит, гипотермия указывает на ухудшение состояния): дыхание прерывистое; рвота. Смерть может наступить от паралича дыхат. путей .

Лечение: скорейшее введение сыворотки; комплексное вве­дение адрено- и холиноблокаторов; рекомендуются анальгетики, тепло на область ужаления.

Яды перепончатокрылых (пчелы, осы) - обычно слабоподвижные, бесцв. или слабоокрашенные жидкости; раств. в Н2О; при высыхании образуют буроватые пластинки; в твердом состоянии сохраняют активность неск. лет. Орг. растворители, соли тяжелых металлов, прямое солнечное облуче­ние, конц. щелочи и к-ты, окислители инактивируют яды. Картина поражения зависит от вида насекомого, числа ужалений и др. факторов. Наиболее опасными для человека считаются насекомые, ведущие общественный образ жизни. Ос­новные симптомы отравления: боль, отек, гипертомия (в случае шершней возможны некротич. процессы); возможны аллергич. реакции (крапивница, отек гортани). Обычно яды общественных пчел и ос действуют также на вегетативную и центральные нервные системы; как следствие наблюдаются тахикардия, судороги и параличи, боли в области сердца, общая слабость, обморок. Возможна смерть от паралича дыхания. Лечение -симптоматическое. Рекомендуют холод на место ужаления. В тяжелых случаях вводят адреналин, кортикостероиды и антигистаминные средства. В некоторых странах (напр., США) проводят профилактич. иммунизацию лиц, склонных к ал­лергич. реакциям.

Яды кишечнополостных

Кишечнополостные насчитывают около 9000 видов. Это преиму­щественно морские организмы, лишь некоторые из них адаптиро­вались к пресной воде. Характерной особенностью кишечнополост­ных является наличие стрекательных клеток (книдобластов, или нематоцитов), вырабатывающих ядовитый секрет и служащих для умерщвления добычи и защиты от врагов. Этими клетками обла­дают оба поколения в цикле развития кишечнополостных — полип и медуза. Если полипы в подавляющем большинстве — сидячие формы, обитающие чаще всего на сравнительно небольших глу­бинах и предпочитающие скальные грунты (в частности, актинии, мадрепоровые кораллы), то медузы — это свободно плавающие организмы.

Все кишечнополостные — хищники. Пищей им служат самые разнообразные животные, начиная от мелких планктонных рачков (мадрепоровые кораллы, гидроидные медузы) и кончая рыбами (актинии, сцифоидные медузы).

У кишечнополостных впервые встречаются яды белковой при­роды, среди которых имеются как токсические неэнзиматические полипептиды, так и ферменты с различной субстратной специ­фичностью. Наличие белковых ядов у кишечнополостных хорошо коррелирует с особенностями строения ядовитого аппарата (стре­кательные клетки), обеспечивающего парэнтеральное введение токсинов в организм жертвы. Среди токсинов имеются как цито-, так и нейротоксины, причем последние характеризуются высокой специфичностью взаимодействия с ионными каналами, например у актиний. Отравления, вызываемые кишечнополостными, — серь­езная медицинская проблема в некоторых регионах, и поэтому изучение их яда имеет важное теоретическое и практическое зна­чение.

Яды кишечнополостных содержатся в стрекательных ист-ках (нематоцитах, или киндобластах), что осложняет изуче­ние и характеристику нативного яда. Обычно их описывая как бесцв. подвижные жидкости, теряющие активность при нагр., обработке орг. р-рителями и окислителями. Нативнымядам обычно свойственны местное (сильная боль, воспаление, иногда некроз тканей) и общетоксич. действие (нарушение сердечной деятельности и дыхания, судороги, кровоизлияние и др.). Лечение обычно симптоматич. В случае «ожогов» от морских ос используют сыворотку и мазь.

Яды активно- и пассивно-ядовитых рыб и их активные белковые компоненты обладают относительно невысокой токсичностью для теплокровных. Тем не менее яды активно-ядовитых рыб имеют токсинологич. значение, т.к. поражения ими купающихся и ны­ряльщиков достаточно часты (у побережья США за год до 750 случаев поражений скатом-хвостоколом). Помимо ток­сичных белков в состав ядов обычно входят биогенные амины и ферменты.

Симптомы поражения при уколах активно-ядовитых рыб: сильная местная боль; в нек-рых случаях (напр., при уколах бородавчатковых и крылаток) - отек и некроз: часто наблюдаются затруднение дыхания, судороги или параличи, кома. При поражении ядом бородавчатковых, скатов, скорпеновых возможен смертельный исход. Лече­ние - симптоматическое; для частичного снятия боли ре­комендуют горячую ванну.

Токсичные белки содержатся также в ядах невооружен­ных червей (напр., слизистый секрет Cerebratuluslacteus содержит нейро- и цитотоксины), головоногих мол­люсков.

Яды червей

У червей, как и у других беспозвоночных животных, в процессе эволюции выработались средства химической защиты от врагов, а также специальные структуры, обеспечивающие активное вве­дение ядовитых веществ в тело жертвы. Спектр этих химических веществ достаточно широк. Так, при раздражении плоские черви Cycloporuspopillossusи Stylostomumellipseс помощью специаль­ных клеток эпидермиса выделяют очень кислый секрет с рН 1. Бояеллин и ангидробонеллин — пигменты, родственные хлорофил­лу и регулирующие половой диморфизм у эхиурид Bonelliasp., в разведении 1:4000 токсичны для простейших, дафний, нематод. Возможно, что это явление носит приспособительный характер и способно защитить самку от проникновения паразитов. У пиявок хорошо известен сильный белковый антикоагулянт гирудин. Про­изводные бромфенолов, выделенные из полихет Thelepussetosus, обладают антибиотической активностью. У некоторых червей и морских членистоногих обнаруженыгомарин(N-метилпиколиновая кислота) и тригонеллин(N-метилникотиновая кислота), обла­дающие кардиотропным и нейротропнымдействием. Наконец, у немертин найдены нейротоксины и цитотоксины полипептидной природы, избирательно действующие на клеточные мембраны.

Физиологически активные вещества, вырабатываемые различ­ными червями, интенсивно изучаются.

Яды моллюсков

Токсинологическая характеристика типа моллюсков, или мягко­телых (Mollusca), имеет большое практическое значение, так как многие из них добываются с пищевыми или промышленными це­лями.

Среди моллюсков можно встретить типичные формы ядовитых животных от активно-ядовитых (конусы, головоногие), до пассив­но-ядовитых (некоторые брюхоногие и большинство двустворча­тых).

Многие брюхоногие моллюски лишены ранящего ядовитого ап­парата, но содержат в своем теле сильные яды, локализация ко­торых может варьировать. У большинства видов ядовитые веще­ства обнаруживаются в пищеварительном тракте, причем некото­рые из них могут быть экзогенного происхождения. Ядовитые пищеварительные железы имеются у моллюсков, относящихся к сем. Buccinidae, Turbinidae, Aplysiidae, и у некоторых голожабер-ных моллюсков. У других, например Murex, Thais, Buccinium, ток­сические вещества вырабатываются гипобранхиальными железа­ми. У заднежаберных моллюсков в связи с редукцией защитного панциря (раковины) наблюдается выделение специальными кож­ными железами секрета, токсичного для хищников. Таким обра­зом, брюхоногие демонстрируют разнообразные механизмы адап­тации с использованием средств химической защиты.

Яды небелковой природы формально делятся на 2 группы: 1) физиологически активные, но относительно низкотоксич­ные в-ва - минорные компоненты ядов белковой природы и основные составляющие многокомпонентных ядов небелко­вой природы; 2) в-ва, определяющие ток­сичность и характер физиол. действия нативного яда (их принято наз. «токсины»).

Многие представители первой группы (ацетилхолин, гистамин, ка-техоламины, производные индола и др.) встречаются как в организме продуцента яда, так и реципиента. Токсич. эффект этих соед. обусловлен избыточностью их концентра­ций после попадания в организм реципиента и наложением эффектов поражения разл. биомишеней. Соед. второй группы обычно относятся к ксенобиотикам, т. е. чужеродным для реципиента в-вам. Наиболее активные представители рассмотре­ны ниже.

Палитоксин (ф-ла I) содержится в шестилучевых ко­раллах зоонтариях (Polythoatoxica, P. tubcrculosa, P. cariba-corum и др.): возможно, продуцируется вирусом, находящим­ся в симбиозе с зоонтариями. Аборигены острова Таити и Гавайских островов издавна использовали зоонтарии (наиб.токсичны женские особи со зрелыми яйцами в мае, сентяб­ре) для приготовления отравленного оружия. Аморфное гигроскопичное бесцв. в-во; ограниченно раств. в ДМСО, пири­дине и воде, плохо - в спиртах; нераств. в ацетоне, эфиреи СНС1,; разлагается при ~ 300С: теряет активность в сильно кислых и щелочных средах. Высокотоксичеи для теп­локровных: морские свинки, крысы, обезьяны. Обладает кардиотоксич. действием. Гибель животных наблю­дается через 5-30 мин в результате сужения коронарных сосудов и остановки дыхания. Вероятно, механизм действия обусловлен его прочным связыванием с Na. Образующиеся в местах связывания в цитоплазматич. мембранах поры приво­дят к потере клетками ионов К* и Са2* и их гибели. Симптомы поражения частично снимаются введением животным папаве­рина, аденозина и кортикостероидов .

 


 

 

Яды простейших

Сильные природные токсины, вызывающие тяжелые отравления человека и животных, были обнаружены в последние 10—15 лет у свободноживущих простейших, относящихся к отряду Dinofla-gellata(подкласс Phytomastigina), с биологией которых связано такое экологическое явление, как «красные приливы».

«Красным приливом» называют бурное размножение динофлагеллят, окрашивающих воду в ржаво-красный цвет, наблюдаемое иногда на огромных акваториях. Красное «цветение» воды извест­но с древнейших времен. Об этом явлении писали Гомер и Тацит, Кук и Дарвин. Систематическое изучение «красных приливов» .на­чалось более 100 лет назад и тем не менее до сих пор нет единого мнения о причинах, вызывающих массовое размножение динофлагеллят. Трудности изучения «красных приливов» связаны со стихийностью их возникновения, сложностью прогнозирования и относительно коротким периодом существования. Интересное само по себе явление имеет и важное практическое значение, связанное с гибелью большого числа рыб и других организмов, оказавшихся в зоне «цветения» воды. Не менее значительно и другое обстоя­тельство, обусловленное тем, что очень многие моллюски (особен­но двустворчатые) становятся ядовитыми в период «красных приливов». Только в 30-е годы выяснилось, что токсичность «крас­ных приливов» связана с динофлагеллятами, относящимися к ро­дам Qonyaulax, Gymnodinium, Peridiniumи др. За последние годы накопились данные, указывающие на связь между участившимися случаями загрязнения морской воды и по­явлением «красных приливов». С этим же можно связать «цвете­ние» морской воды после обильных дождей, когда увеличившийся сток рек приносит в море продукты отходов промышленных пред­приятий и больших городов. Одним из факторов, стимулирующих «цветение» динофлагеллят, является увеличение концентрации железа в воде, что и предлагается некоторыми учеными в качест­ве прогностического показателя возможности возникновения «красных приливов». Рост количества особей Gonyaulaxcatenel-ta— наиболее массового вида в «красных приливах» северо-за­падной части Тихого океана — стимулируется детергентами, содержащими нитрилотриацетатную кислоту.

Для биологии динофлагеллят, как и других простейших, ха­рактерно образование щжоящейся стадии — цисты. Таких цист на континентальном шельфе может насчитываться до нескольких тысяч в одном грамме песка. В какой-то непредсказуемый момент времени из крохотных цист появляется новое поколение динофла­геллят, что также может быть причиной «красного прилива».

Следует подчеркнуть, что чаще «цветение» морской воды про­ходит при сравнительно низком титре динофлагеллят и в дневное время может быть и не обнаружено. Однако ночью в результате люминесценции, присущей этим организмам, их скопления отчет­ливо видны в виде огоньков, вспыхивающих на гребнях волн. Ночное свечение было давно известно аборигенам Северной Америки как предупреждение о ядовитости моллюсков, питающихся планктоном. Обычно «цветение» динофлагеллят охватывает пе­риод с конца весны до осени. Именно в это время наиболее часты случаи отравления моллюсками. Для многих стран, где моллюски входят в традиционный пищевой рацион, эта проблема имеет серьезное эпидемиологическое и экономическое значение. Так, за последние 18 лет наблюдались вспышки массовых отравлений в Японии, Индонезии (о. Борнео), Испании, Италии, Франции, ФРГ, Швеции, США и Канаде.

ЯДЫ ПРОСТЕЙШИХ,токсичные в-ва небелковой приро­ды, продуцируемые одноклеточными жгутиковыми (подкласс Phytomastigina, отряд Dinoflagellata, роды Gonyaulax, Gymno-dinium, Peridinium, Girodinium, Noctiluca, Glenodinium), со­держащимися в нек-рых видах планктона. При размножении динофлагеллят в воде скапливаются в-ва, окрашивающие воду в ржаво-красный цвет и обусловливаю­щие известное с древнейших времен экологич. явление «крас­ного прилива», сопровождающееся массовой гибелью рыб и др. морских организмов, а также массовыми отравлениями жителей стран, употребляющих в пишу морепродукты (яды накапли­ваются в моллюсках, рыбах и др. морских организмах).

Один из наиб, мощных Я. п. майтотоксин продуциру­ется динофлагеллятамиGambierdiscustoxicus. Из этих же флагеллят, а также внутренностей мн. видов рыб (напр., курены Lycodontisjavanicus и макрели Scomberomoruscom-merson) выделен несколько менее активный сигуатоксинИ др. Я. п. Эта группа токсинов служит причиной периодич. массовых пищ. отравлений («сигуатера») жителей тропич. и субтропич. зон. Характерные признаки отравления: онемение языка и губ, сухость во рту, тошнота, боли в области живота и конечностей; в тяжелых случаях наблюдаются нарушение координации движений, параличи, кома и смерть.

Точная структура майтотоксина и сигуатоксина не установ­лена. Токсины имеют сходные структурные фрагменты. Мол.м. 1100-1500. ЛДмсигуатоксинаразл. степени очистки 0,45-0,8 мг/кг (мыши, внутрибрюшинно); ЛДздмайтотоксииа- 0,0002 мг/кг (мыши, подкожно).

Сигуатоксин - липофильноесоед., раств. в метаноле, петролейном и диэтиловом эфирах, хлороформе; не раств. в воде. Селективно действует на потенциалзависимыеNa-каналы в нервных и мышечных клетках, а также в синаптич. оконча­ниях. В синалтосомах мозга стимулирует высвобождение иейромедиаторов - у-аминомасляной к-ты и дофамина, дей­ствие на адренергич. нервные окончания связано с высвобож­дением катехоламина. Видимо, нарушения проницаемости мембран нервных клеток в значит.части имеют необратимый характер, т.к. повторные отравления обычно протекают в белее тяжелой форме и чаще завершаются смертельным исходом.

Майтотоксин обладает мощным паралитич. действием, обусловленным модификацией потенциалзависимыхСа-каналов, повышением концентрации Са2+ внутри нервных клеток, спонтанным выбросом ацетилхолина.

 

 





sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...