Пішак_Медична біологія_2004. Лауреат и но белівсь ко ї прем І ї мечников І
 Скачать 14.51 Mb.
|
|
Кишковопорожнинні Представники типу Кишковопорожнинні (Coelen terata) є хижаками. Вони харчуються дрібними тваринами. Переважна більшість кишковопорож- нинних морські тварини, лише деякі мешкають у прісних водоймах. Кишковопорожнинні мають жалкі стрекальні клітини кнідобласти або нематоцисти. Вони розташовуються в щупальцях та ротових лопастях тварин, містять отруйну рідину і згорнуту у вигляді спіралі жалку нитку. Подразнення розташо- ваного на жалкій клітині спеціального чутливого волоска призводить до миттєвого викидання жал- кої нитки з шипами на її кінці. Вона як гарпун входить в тіло жертви. Далі в останню по розташова- ному всередині нитки каналу надходить отрута. В Чорному та Азовському морях зустрічається сцифоїдна медуза ризостома (Rhizostoma pulmo). Уражена нею людина відчуває гострий біль. Його пов'язують з високим вмістом серотоніну в отруті. З неї виділено також пептид, що складається з шести амінокислотних залишків. У експерименталь- них тварин він викликав параліч та смерть. Сцифоїдна медуза "морська оса" (Chironex flec keri) мешкає в теплих морських водах неподалік від узбережжя Австралії, Африки, Індонезії. Це один із найнебезпечніших для людини представників киш- ковопорожнинних. В ураженої "морською осою" людини виникає гострий біль, на шкірі з'являється дерматита потім спостерігається некроз тканин. У тяжких випадках виникає адинамія, спазми ске- летних та гладеньких м'язів, порушення дихання і серцевої діяльності, що призводять до колапсу і смерті, тяжких випадках. Серед інших сцифоїдних медуз добре вивчені небезпечні для людини "морська кропива" (Chrysaora quinquecirrha), що зустрічається в теплих водах Атлантичного, Індійського та Тихого океанів, ціа нея (Cyanea capillata) мешканець холодних і теп- лих вод Світового океану з діаметром купола дом і довжиною щупалець до декількох десятків метрів, пелагія (Pelagia noctiluca). Різке збільшення популяції останньої було зафіксовано в північній час Ж Рис. 3.181 К и шк о во пор о ж ни н н і . Медуза ціанея (Cyanea capillata). тині Адріатичного моря у 1978 році. Воно навіть заважало судноплавству і призвело до масових ви- падків отруєнь людей. Основними наслідками контакту людини з пелагією, "морською кропивою" та ціанеєю є різкий біль та ураження шкіри різного сту- пеня (рис. 3.181). В Японському морі розповсюджена гідроїдна медуза хрестовичок (Gonionemus vertens). Вона має біля 80 щупалець, що містять жалкі клітини. У вра- женої хрестовичком людини окрім місцевої реакції у вигляді різкого болю, висипів у місцях "опіків", спо- стерігаються порушення у функціонуванні нервової системи. Вони проявляються атонією скелетних м'язів, тимчасовими сліпотою, глухотою, психічни- ми розладами. Серед останніх виявляються страх смерті, безпідставна радість, плаксивість, депресія, запаморочення розуму, галюцинації. Під час експе- риментального вивчення механізму дії отрути ви- явлена її здатність викликати блокування синаптич ної передачі у скелетних м'язах та парасимпатич- них гангліях, де містяться нікотинові ацетилхолінові постсинаптичні рецептори. У тропічній та субтропічній зонах Атлантичного океану зустрічається характерний представник сифонофор фізалія (Physaliaphysalis). її розташований над поверхнею води плавальний міхур діаметром до 20 см має яскраве забарвлення блакитного, фіо- летового або пурпурового кольору. Від плавального міхура відходять щупальці довжиною дом. Ура- жена фізалією людина відчуває сильний біль в місці опіку. У деяких випадках, окрім звичайно реєстро 587 Розділ 3. Біогеоценотичний рівень організації життя та місце людини в ньому Рис 3.182 Кишковопорожнинні. Медуза фізалія (Physalia physalis). ваного ураження шкіри, в людини бувають розлади дихання, серцево судинної діяльності, судоми і навіть може настати смерть. Отрута фізалії має мембра нотропні властивості. В ній виявлено комплекс білків, серед яких є АТФ аза, РНК аза, ДНК аза, аміно пептидаза, фібринолізин (рис. 3.182). На відміну від вільно плаваючих медуз кора- лові поліпи є сидячими тваринами. Вони вража- ють в основному аквалангістів, збирачів губок та коралів, викликаючи в них "опіки". З представника специфічної групи коралів зоантарії Palythoa toxica, з давніх давен відомої аборигенам о. Таїті та Га- ванських островів своїми отруйними властивостя- ми, вчені виділили дуже токсичну сполуку паліо токсин, яка чинить на клітини деполяризуючии вплив. В дозі 0,53 мкг/кг вона викликає смерть у половини піддослідних мишей. Є відомості, що вказують назв язок між утворенням паліотокси ну і симбіотичними взаємовідносинами поміж зо антарією та вірусом. Голкошкірі Серед Голкошкірих (Echinodermata), що становлять безпосередній інтерес для медицини, можна виділити голотурій (Holothuroidea), морських зірок (Astroidea), морських їжаків (Echinoidea) (рис. 3.183, 3.184). Голотурій називають ще морськими огірками, через те що при дотику вони приймають форму ос- танніх. Вперше їх описав Аристотель. У голотурій отруйні сполуки знаходяться в стінках тіла і в особ- ливих зв'язаних із клоакою кюв'єрових органах. Вони являють собою численні клейкі трубочки. У випадку небезпеки голотурії викидають кюв'єрові органи назовні. їх липкі нитки оплутують ворога і обумовлюють його знерухомлення. Отримана з кюв'єрових органів голотурій Holothuria vagabunda і Actinophyga agassizi хімічна сполука стероїдної будови, яку названо голотурин, блокує передачу нервових імпульсів. Аборигени островів південної частини Тихого океана, де поширені голотурії, з давніх давен використовували їх нутрощі, що містять отруту, для знерухомлення риби, яка мешкає в за- критих лагунах. Вчені встановили, що голотурин має ще одну важливу властивість. Він може призупиня- ти розвиток злоякісних пухлин. Голотурин знайдено також у тканинах деяких інших голкошкірих, наприк лад, морських зірок. Рис. 3.183 Голкошкірі. Голотурія (Parastichopus californicus). 588 3.6. Отруйні для людини організми. Тварини, що мають медичне значення Рис. 3.184 Голкошкірі. Морські їжаки (Echinoidea). 589 Розділ 3. Біогеоценотичний рівень організації життя та місце людини в ньому Значну небезпеку для людини створюють морсь- кі їжаки. Їх отруйними органами є голки та їх гомологи педицилярії. Залозистий епітелій, що покриває голки, утворює отруйний секрет, до складу якого входять білки. Вони чинять паралітичну, спазмоген нута кардіотоксичну дію на ураженого, обумовлю- ють розвиток болю. Контакт крихкого кінчика гол- ки з жертвою призводить до його відламування, і з утвореного отвору витікає отрута. Внаслідок попа- дання отрути морського їжака Toxopneustes pileolus в місце уколу на руці людина відчуває сильний біль, що розповсюджується по тілу, в неї розвиваються параліч губ, язика, м'язів обличчя, розлад мови, слабкість в ногах. Лише через декілька годин ці симптоми починають зникати. Молюски В типі Молюски (Mollusca) первинноотруйні молюс- ки зустрічаються серед Черевоногих (Gastropoda) та Головоногих (Cephalopoda), а вторинноотруйні серед Двостулкових (Bivalvia). Останні харчують- ся дінофлагелятами, що продукують сакситоксин, який специфічно взаємодіє з натрієвими каналами збудливих мембран і порушує їх функціонування. Якщо людина вживає в їжу двостулкових молюсків, які накопичили в своєму організмі сакситоксин, це приводить до її отруєння. Воно проявляється в швид- кому онімінні язика, губ, кінчиків пальців. Порушення функціонування дихальних м'язів і розвиток серце- во судинної недостатності можуть призвести до летального наслідку (рис. 3.185). Рис. 3.185 Молю с к и . Двостулкові молюски (Mytilus edulis). Рис. 3.186 Молюски. Черевоногий молюск (Conus). Серед активноотруйних озброєних молюсків звер- тають на себе увагу черевоногі молюски роду Conus Вони зустрічаються в теплих водах Індійського та Тихого океанів. Яскраві черепашки молюсків Conus привертають увагу пірнальників, аквалангістів та ко- лекціонерів, яких найчастіше і вражають ці тварини. Вони мають розвинений отруйний апарат, до складу якого входять отруйний міхурець, протока для отру- ти, радула (тертушка) із зубами, а також розміщений на передньому кінці голови тварини та озброєний одним із передніх зубів радули руховий м'язовий хоботок. В цьому зубі є канал. По ньому отрута надхо- дить в тіло жертви. Остання відчує сильний біль в місці уколу. У неї німіють спочатку прилеглі тканини, а потім скелетні м'язи, в тому числі жувальні, мімічні, м'язи кінцівок, крім того, порушуються координація рухів, слух, зір. До летального наслідку може при- звести параліч дихальних м'язів (рис. 3.186). Серед черевоногих молюсків зустрічаються і пасивноотруйні тварин. До їх числа належать мо- люски Murex. У них токсичні сполуки накопичують 590 3,6. Отруйні для людини організми. Тварини, що мають медичне значення ся в гіпобранхіальних залозах або виділяються зі слизом. Отруєння людини наступає при вживанні в їжу молюсків Murex. Воно проявляється гастроен- теритом, судомами. Однією з найкраще організованих груп безхре- бетних тварин вважаються головоногі молюски. Вони є хижаками. Відомо, що один вид каракатиць і декілька видів восьминогів утворюють отруту і накопичують її в слинних залозах. Для її уведення в тіло жертви молюски використовують розташова- ний у глотці роговий дзьоб. При цьому отрута швид- ко знерухомлює тварину, на яку полює молюск. Це важливо для наступного перетирання їжі радулою молюска. Укус восьминога також небезпечний для людини. Макулотоксин, що має небілкову природу і присутній у слинних залозах восьминога Нара lochlaena maculosa, порушує функціонування збуд- ливих мембран і викликає в людини параліч дихаль- них м'язів, внаслідок чого вона може загинути. Членистоногі. Представники типу Членистоногі (Arthropoda), що продукують отруту і створюють небезпеку для людини, належать до класів Павукоподібних (Arachnida) та Комах (Insecta). У тварин, які відносяться до ряду Павуки (Аrаnеі), отрута міститься в отруйних залозах. Для її уведення в тіло жертви павук використовує кігте подібний членик хеліцер, що має отвір на кінці. Небезпечний для багатьох ссавців павук тенет ник каракурт (Latrodectus tredecimguttatus) мешкає в степах та пустелях Середньої Азії, зустрічається на Кавказі, країнах Середземноморського регіону, на півдні України. Представники роду Latrodectus мешкають також в Америці. Гнізда павука розта- шовуються в основному в піщаному ґрунті. Самиці каракурта мають більші розміри (до 2 см, ніж самці, яких вони після копуляції з'їдають. Через це за па- вуками Latrodectus закріпилася назва "чорна вдова. Клінічні прояви інтоксикації ураженої отрутою каракурта людини охоплюють симптоми, пов'язані з порушенням нервово м'язової передачі (тремор, судоми, ригідність черевних м'язів), вегетативної нервової системи (гіпертонія, профузне потовиділен- ня, салівація, мідріаз), психіки (роздратування, збуд- ження, галюцинації, порушення пам'яті, відчуття страху смерті). Конвульсії, що виникають внаслідок Рис. 3.187 Членистоногі. Павук каракурт (Latrodectus tnactans). дії отрути, можуть закінчуватися для постраждалої людини летально. Смертність становить 2 4 %. Існує сироватка проти отрути каракурта, яка вико- ристовується в лікарській практиці (рис. 3.187). З отрути каракурта вчені виділили токсичну для людини та багатьох інших ссавців сполуку поліпеп- тид β латротоксин. Його молекулярна маса 130000 дальтонів. Він порушує функціонування нервово м'язових синапсів та синапсів мозку ссавців, поси- лює екзоцитоз у β клітинах підшлункової залози та нейросекреторних клітинах. β Латротоксин формує у плазматичній мембрані канали, проникні для іонів кальцію, а також незалежно від присутності іонів кальцію у позаклітинному середовищі викликає ма- сову секрецію медіатора із нервових закінчень. На плазматичній мембрані нервових клітин є чутливі до ос латротоксину білкові рецептори. В Україні можна зустріти ще одного отруйного павука тарантула. Представники родини Lycosidae, до якої він належить, розповсюджені в Європі, Азії, Південній Америці. Розмір тарантула до 3,5 см, він хижак, мешкає в норах. Самиця дуже небезпечна в період виведення потомства. Вона охороняє спочат- ку кокон з яйцями, а потім молодих павучків. В ура- женої тарантулом людини в місці укусу відбуваєть- ся почервоніння і набряк тканини, протягом доби відчувається біль. Серед аранеоморфних павуків (Araneomorphae) звертає на увагу хрестовик звичайний (Araneus 591 Розділ 3. Біогеоценотичний рівень організації життя та місце людини в ньому diadematus). Уражена ним людина відчуває біль в місці укусу, головний біль та біль у суглобах, в неї виникають крововиливи в підшкірну клітковину. У Північній Америці зустрічаються невеликі за розміром (7 12 мм) павуки роду Loxosceles. Його типовий представник Loxosceles reclusa мешкає в басейні річок Міссісіпі та Міссурі. Живе переважно під корою дерев і в розщілинах скель. Отрута цього павука викликає в людини некроз м'язової тканини, гемолітичну анемію, внутрішньосудинне згортання крові, ниркову недостатність, в тяжких випадках буває летальний наслідок. Отрута Loxosceles містить комплекс білків, серед яких є ферменти гіалуронідаза, протеаза, ліпаза, лужна фосфатаза, 5' нуклеотидаза тощо. Проти отрути павука створено сироватку. Небезпечну для людини можуть створювати представники мегаломорфних павуків птахоїдів (Avicularia, Acanthoscurria, Lasidora, Pterinochilus, Poecilotheria), що мешкають в тропіках. Деякі з них досягають розмірів 10 11 см. Вони хижаки, хар- чуються членистоногими, іноді маленькими пташе- нятами та новонародженими гризунами. З метою захисту павук птахоїд може вкусити людину. Вот- руйній залозі павука птахоїда міститься 6 мг отру- ти. Зразу після його укусу людина відчуває гострий біль, потім наростають відчуття втоми, сонливість, послаблюється дихання. Найдревнішим серед сучасних членистоногих вважається ряд Скорпіони (Scorpiones), що входить до класу Павукоподібні. Скорпіони хижаки, що харчуються різноманітними членистоногими, а та- кож мишенятами. Мешкають на суші від 48° північної до 54° південної широти. В Криму зустрі- чається скорпіон кримський (Euscorpius tauricus), на узбережжі Чорного і Середземного морів скорпі- он італійський (Euscorpius italicus). У тальсоні скор- піонів знаходиться пара отруйних залоз. На вершині тальсона є гостра голка, якою скорпіон вражає жертву. Біля кінчика цієї голки відкриваються протоки отруйних залоз. Під час уколу скорочуються м'язи, що оточують отруйні залози і виштовхують з них отруту, яка попадає в ранку. Уражена скорпіоном людина відчуває сильний біль. В місці укусу спос- терігаються набряк, гіперемія. Загальнотоксична дія отрути призводить до головного болю, запамо- рочення, слабкості, адинамії, порушення терморе- гуляції, тахікардії, підвищення артеріального тиску, пітливості, одночасного збудження як симпатично Рис. 3.188 Членистоногі. Скорпіон (Scorpionida) разом з нащадками. го, так і парасимпатичного відділу вегетативної не- рвової системи. Особливо сильно від отрути скорпі- она страждають діти. У деяких з них виникає набряк легень. Серед загиблих від укусів отруйних скорпіонів в різних країнах світу переважну більшість становлять діти. Токсичність отрути скорпіона обу- мовлюється в основному присутніми в ньому полі- пептидами. До одних із них чутливі переважно ссавці, до других комахи, до третіх ракоподібні. В отруті скорпіонів родини Buthidae знайдені нейро токсини, які модифікують натрієві канали збудли- вих мембран нервових клітин (рис. 3.188). Комахи Комахи, що містять отрути, до яких чутлива людина відносяться до рядів Двокрилі (Diptera), Перетинчастокрилі (Hymenoptera) та Твердокрилі (Coleoptera), До останнього належать жуки діамфідії (Diamphidia locusta та Diamphidia nigroornata), які зустрічаються в Африці. їхні личинки утворюють отруту, якою місцеві жителі змащували стріли для полювання на великих ссавців (наприклад, жирафів). Основним токсичним компонентом отрути є полі- пептид з молекулярною масою 60000 дальтонів. Його мінімальна смертельна доза для мишей становить лише 25 пг/г. А в концентрації 5 х 10 11 Μ він викликає гемоліз відмитих еритроцитів. До ряду Двокрилі відносяться ґедзі (Tabanidae). У них отруйні властивості має секрет слинних за- лоз. Укус ґедзів викликає в ураженої людини біль, місцевий набряк. 592 3.6. Отруйні для людини організми. Тварини, що мають медичне значення Багато отруйних комах відносяться до ряду Пе- ретинчастокрилі. Вони мають спеціальний жалячий апарат, який використовують для уведення отрути в організм жертви. Типовими представниками є дорожні оси (Pompiloidea), риючі оси (Sphecoidea), складчастокрилі оси (Vespoidea), бджолині (Apoidea). Отруйний апарат дорожніх та риючих ос вклю- чає отруйні залози і жало. Нерідко риюча оса філант Philantus triangulum вражає людину, у якої виника- ють при цьому больові відчуття, в місці укусу розви- вається еритема. Укус філанта небезпечний для ба- гатьох комах. У них блокується синаптична передача, що призводить до їх паралічу. Деякі дорожні оси вражають каракурта, тарантула, павуків птахоїдів. Більш небезпечними для людини є укуси склад- частокрилих ос. Отруйний апарат розповсюдженого в Середній Азії шершня (Vespa orientalis) складаєть- ся з двох кислотних залоз, що виділяють свій секрет в отруйний мішечок, який протоком сполучається з жалом, та однієї лужної залози, що безпосередньо відкривається в цей же проток. Отрута складчас- токрилих ос містить багато компонентів. До їх числа входять фізіологічно активні сполуки ацетилхолін, адреналін, норадреналін, гістамін, дофамін, серотонін, пептиди, ферменти гіалуронідаза, ДНК аза, протеа- за, фосфоліпаза тощо. Укус складчастокрилих ос може обумовлювати у людини комплекс симптомів, серед яких: місцевий біль, набряки тканин, в тому числі набряк Квінке, свербіж, кропивниця, підвищен- ня температури тіла, сухість в роті, головний біль, розлад свідомості, нудоту, блювання, біль у сугло- бах, судоми тощо. В Україні мешкає представник складчастокрилих ос шершень Vespa crabo. Серед жалячих перетинчастокрилих найкраще вивчені представники бджолиних. Медоносна бджо- ла Apis melifera (puc. 3.189) відома як продуцент багатьох корисних для людини речовин, в тому числі меду, прополісу, воску, маточного молочка, перги. Здавна в медицині використовується і бджолина отрута. Вона утворюється в отруйних залозах (кис- лотній і лужній), що являються гомологами придат- кових залоз статевого апарату комахи. У медонос- ної бджоли лужна залоза коротша за кислотну, ау джмеля Bombus distinguendus остання більш розга- лужена. Бджола для уведення отрути в тіло жертви використовує жало, яке занурює в м'які тканини ос- танньої. Після цього бджола намагається злетіти. При цьому занурене в жертву жало разом з отруй |