Пішак_Медична біологія_2004. Лауреат и но белівсь ко ї прем І ї мечников І
 Скачать 14.51 Mb.
|
|
Рис. 3.189 Членистоногі. Бджола медоносна (Apis meliphera). ними залозами відривається, і в неї продовжує над- ходити отрута, хоча бджола гине. Таким чином зав- дяки смерті окремої бджоли збільшується ефек- тивність укусу, що вважається корисним для бджо- линої сім'ї в цілому. У бджолину отруту входять різноманітні ток- сичні пептиди (наприклад, апамін, що порушує роботу групи кальційзалежних калієвих каналів мембран, основний компонент отрути мелітин, який взаємодіє з фосфоліпідами біологічних мембран, ферменти (гіалуронідаза, кисла фосфатаза, фосфо- ліпаза), біогенні аміни (гістамін, дофамін, норад- реналін). Разом з отрутою в ранку надходять ат рактанти, що приваблюють до жертви інших бджіл. Постраждала людина відчуває біль в місці укусу, у неї розвивається гостра загальна реакція, місцевий набряк. Якщо отрута потрапила в сли- зові оболонки рота або дихальних шляхів, набряк може призвести до асфіксії. У 0,5 2 % уражених бджолою людей розвиваються алергічні реакції на надходження отрути. Множинні ужалення людини бджолами призводять до надходження в її організм отрути у великій кількості. Вона порушує діяльність внутрішніх органів. Особливо можуть постражда- ти нирки, які беруть участь у виведенні з організ- му компонентів отрути. До отрути перетинчастокрилих багато людей виявляють дуже високу чутливість (наприклад, у Сполучених Штатах Америки таких осіб понад 593 Розділ 3. Біогеоценотичний рівень організації життя та місце людини в ньому 2000000). У зв'язку з цим в деяких країнах проводиться їх профілактична імунізація. Присутність у бджолиній отруті широкого спектру біологічно активних сполук, значна частина з яких в малих дозах чинять на людину лікувальний вплив, обумовлює її використання в медицині тау фармацевтичній промисловості при виготовлені ліків. Застосування бджолиної отрути з лікувально- го метою (апітерапія) відомо з давніх часів. Препа- рати, що містять бджолину отруту або її компонен- ти, використовуються в лікуванні артриту, радикулі- ту, ревматизму, тромбофлебіту тощо. Багато інших продуктів життєдіяльності бджоли корисні для людини. Серед них найвідомішим є мед. Він представляє собою суміш продуктів метаболізму робочих бджіл, пилку і нектару. Використовується для харчування, а також при лікуванні ряду захворювань органів дихання, серцево судинної та травної систем. Бджолиний клей прополіс містить продукти ме- таболізму бджіл та сполуки рослинного походження. Прополіс використовують при лікуванні хвороб органів дихання, травного тракту, для загоювання ран. Віск є ще одним важливим продуктом життєді- яльності бджіл. З нього вони будують соти, а люди- на використовує віск при виготовлені мазей, кремів. Перга, що утворюється при анаеробному бродін- ні зібраного бджолами пилку, в народній медицині застосовується при лікуванні порушень у травному тракті та шкірі. Маточне молочко виробляється бджолами году вальницями. Коли в бджолиній сім'ї є стара матка, або вона взагалі в даний час відсутня, бджоли за- кладають маточник. В нього вони поміщають яйце, з якого повинна розвинутися нова бджоломатка і ма- точне молочко. Ним харчується личинка бджоломат ки. Вона швидко росте і за 6 діб збільшується у 2700 разів. Маточним молочком годують також дорослу бджоломатку. Вважається, що завдяки цьому вона може відкладати кожної доби 1500 яєць, загальна маса яких вдвічі більша, ніж у неї самої, і жити 3 5 років, що набагато переважає тривалість життя ро- бочої бджоли (1 8 місяців). На людину маточне молочко діє тонізуюче. Воно покращує обмін речовин, травлення, кровообіг, роботу серця, використовуєть- ся в лікуванні бронхіальної астми, невритів, гепатиту. Для уведення маточного молочка в організм лю- дини роблять його ін'єкції або поміщають його під язик, звідки воно добре всмоктується. Хордові Тварини, що здатні утворювати отрути, зустрі- чаються серед представників типу Хордові (Chor data). Вони відносяться до надкласу Риби, класів Земноводні, Плазуни і навіть Ссавці. Риби Серед риб, що продукують отрути є тварини, одні з яких належать до класу Хрящові риби (Chondri chthyes), а інші до класу Кісткові риби (Osteichthyes). Небезпеку для людини становить отрута, що ви- робляється хрящовими рибами: акулами, скатами, химерами. їх отруйний апарат утворюється моди- фікованими плакоїдними лусками, що перетворю- ються на шипи, розміщені у спинних плавниках акул та химера також на хвостах скатів хвостоколів. У розташованих уздовж шипа борознах знаходиться тканина отруйної залози. Вказані риби є озброєни- ми активноотруйними. Мешканці Світового океану скати хвостоколи (Dasyatidae) щороку вражають кілька тисяч людей. Постраждала людина відчуває сильний спазматичний біль, у неї падає тиск крові, можливі порушення дихання, судоми, втрата свідо- мості. Укол тварини в груди або живіт людини є смер- тельним. Отрута містить білки, серед них є фермен- ти 52 нуклеотидаза та фосфодіестераза. Скат хвостокол морський кіт (Dasyatis с) зустрічається в Чорному та Азовському морях, непо- далік узбережжя Європи, Західної та Північної Африки. Небезпечні річкові скати хвостоколи мешкають у водоймах Центральної та Південної Америки. У деяких видів скатів та акул отруйні сполуки знаходяться в м'язовій тканині, і людина може от- руїтися, вживаючи тварин в їжу. У активноотруйних Кісткових риб ранячий апа- рат представлений колючками або шипами. Такі Рис. 3.190 Кісткові риби. Морський йорж (Scorpaena porcus). 594 3.6. Отруйні для людини організми. Тварини, що мають медичне значення Рис. 3.191 Кісткові риби. Морський дракончик (Trachinus draco). риби є серед рядів Сомоподібних (Siluriformes), Окунеподібних (Perciformes), Скорпеноподібних (Scorpaeniformes) (рис. 3.190, 3.191). Тварини, що належать до родини Скорпенові (Scorpaenidae) мають колючки, на які перетворили- ся промені черевного, анального та спинного плавців. По них в ранку постраждалої людини над- ходить отрута. Укол полосатої крилатки (Pteros volitans) викликає в людини пекучий біль, швидке падіння артеріального тиску крові, параліч скелет- них і дихальних м'язів, що призводить до дихальної та серцево судинної недостатності. Схожі ознаки спостерігаються і при ураженні людини бородавчаткою. В Чорному морі мешкає морський йорж (Scor pena porcus). Його укол обумовлює в людини силь- ний біль, може спричинити парези. Там же зустрічається дракончик (Trachinus draco), що належить до родини Морські дракончики (Trachi nidae). Її представники мешкають в морях помірних зон. У цих тварин довгі, гострі шипи знаходяться на першому спинному плавнику і на зябрових криш- ках. Отруйні залози локалізуються в основі та в бо- рознах шипів. Нестерпний біль в місці уколу, голов- ний біль, порушення дихання та серцевої діяльності, судоми, марення є ознаками отруєння людини. Серед Кісткових риб є пасивноотруйні тварини. До них належать представники родини Голкочеревні (Tetradontidae). В їхньому організмі утворюється сполука небілкової природи тетрадотоксин. Вона акумулюється в основному в яєчниках та печінці тварин, зустрічається також в їхній шкірі та кишечнику. В Японії цих риб називають фугу. Згадки про них є в "Книзі трав, створеній китайськими медиками в період між 2838 і 2698 роком до нашої ери. Риба фугу зображена на гробниці одного з єгипетсь- ких фараонів, що жив за 2500 років до нашої ери. Європейці звернули увагу на отруйні властивості риб фугу у 18 сторіччі, коли здійснювали мандрівки Тихим океаном, налагоджували зв'язки з Японією. Зараз там страви з декількох видів риб фугу вва- жаються делікатесом і для їх приготування залу- чаються кухарі, які пройшли спеціальну підготовку. У разі вживання людиною лише декількох грамів яєчників, печінки, кишечнику риб Fugu niphobles, Fugu poecilonotum, Fugu occellatus obscurum розвивають- ся симптоми отруєння. Залежно від кількості спо- житого з їжею тетродотоксину вони можуть з'яви- тися в період від декількох хвилин до трьох годин. В отруєної людини німіють губи, язик, а потім і все тіло, виникають біль в голові, животі, блювання, порушується функція органів дихання, падають ар- теріальний тиск і температура тіла, спостерігають- ся атаксія, ступор. У 60 % випадків отруєння при- зводить до смерті ураженого через 4 6 година при гострому отруєнні смерть настає протягом години після вживання риб фугу. Симптоми отруєння обу- мовлюються тим, що тетродотоксин є блокатором локалізованих у збудливих мембранах нервових клітин натрієвих каналів. Він унеможливлює розвиток по- тенціалу дії в нервових клітинах. Здатність тетродо токсину вибірково взаємодіяти з натрієвими каналами збудливої мембрани вчені використали для підра- хунку їх кількості. Дослідники вивчають властивості тетродотоксину як місцевого анестетика з метою створення на його основі нових знеболюючих фар- мацевтичних препаратів (рис. 3.192). Серед інших пасивноотруйних риб звертають на увагу кефалі Neomyxus chaptalli, Mugli cephalus, риби султанки Mulloidichthys samoensis, Upeneus arge. У них утворюються галюциногени, що спричинюють отруєння людини, яка вживає в їжу цих риб. Небезпечні для людини іхтіохемотоксини знахо- дяться в крові морського вугра Conger conger, який зустрічається в Чорному морі, прісноводного вугра Рис. 3.192 Кісткові риби. Фугу (Fugu niphobles). 595 Розділ 3. Біогеоценотичний рівень організації життя та місце людини в ньому Рис 3.193 З ем ново дн і . Саламандра довгохвоста (Euricea longicauda). Anguilla vulgaris, мурени Murena helena. Ці сполуки обумовлюють у людини, яка споживала кров вка- заних риб, діарею, блювання, розлади дихання, па- раліч, а іноді і смерть. Земноводні Серед представників класу Земноводні (Amphibia) зустрічаються тварин в організмі яких утворюють- ся отруйні сполуки. Так, каліфорнійський тритон Taricha torosa продукує ідентичний тетродотоксину тарихотоксин, який виділено з яєць цієї тварини. А в яйцях амфібій роду Atelopus знайдено тетродоток син і його аналог чірикотоксин. Однак у переважної більшості земноводних отруйні сполуки утворю- ються залозами, що знаходяться в шкірі. Ці речо Рис. 3.194 З ем ново дн і . Дереволаз (Phyllobates bicolor). Рис. 3.195 Земноводні. Справжня жаба (Bufo americans). вини входять до складу слизу, який зволожує їх шкіру (рис. 3.193, 3.194, 3.195). У хвостатого земноводного саламандри плями- стої (Salamandra salamandra), яка відноситься до ряду Хвостаті (Caudata) і зустрічається в Карпатах, отруйний секрет утворюється в паратидних (надлопаткових) залозах, що знаходяться з боків голови тварини. Виділена з нього токсична сполука небілкової природи саламандрин здатна викликати у мишей та інших лабораторних тварин судоми та зупинку дихання, внаслідок чого вони гинуть. Небезпечними для людини є представники ро- дини дереволази (Dendrobatidae), що відносяться до ряду Безхвості (Anura). Біля 130 видів дереволазів мешкають в Південній Америці та в південних районах Центральної Америки. В шкірі дереволазів знай- дено токсичні речовин, що порушують нервово м'я зову передачу, проникність для іонів калію збудли- вої мембрани нервових клітин, викликають надмірне надходження в цитоплазму іонів кальцію із внутрі- шньоклітинних депо. З дереволаза Phyllobates aurotaenia вчені виділи- ли нейротоксин батрахотоксин. Він взаємодіє з на- трієвими каналами збудливих мембран, внаслідок чого відбувається необоротна деполяризація нерво- вих клітин і м'язових волокон. Цим пояснюються аритмія, фібриляція і зупинка серця в людини, ураже- ної отрутою Phyllobates aurotaenia, а також деяких інших представників роду Phyllobates (наприклад Phyllobates terribilis, Phyllobates bicolor). У випадку ушкодження тонкої шкіри дереволаза отрута, що міститься в 596 3.6. Отруйні для людини організми. Тварини, що мають медичне значення шкірному слизі, може попасти на йогом язи та нерви. Але вони нечутливі до батрахотоксину. Переважна більшість представників родини Справжні жаби (Bufonidae) не становить безпосе- редньої небезпеки для людини. Але серед них є тва- рини, що можуть обумовлювати отруєння деяких ссавців. Наприклад, отруйний секрет жаби ага (Bufo marinus), яка зустрічається в Південній та Центральній Америці, викликає смерть собаки, яка намагається скуштувати це земноводне. А отруйний секрет зеле- ної жаби (Bufo viridis), що зустрічається в Україні, вик- ликає у хижака блювоту, якщо він схопить її. Плазуни До Класу Плазуни (Reptilia) входять понад шість тисяч видів тварин. Отруйні тварини є в основному представниками підряду Змії (Serpentes), а два види відносяться до підряду Ящірки (Sauria). До останнього належать отрутозуб жилатьє (Неіо derma suspectum) та ескорпіон (Heloderma horridum), що входять в родину Отрутозуби (Helodermatidae). Вони зустрічаються в напівпустелях та кам'яних передгір'ях південних районів Північної Америки. В отрутозуба токсичний секрет утворюється в роз- ташованих біля нижньої щелепи залозах. З них от- рута протоками надходить до зубів нижньої щеле- пи, а далі при закриванні твариною рота потрапляє на зуби її верхньої щелепи. В укушеної отрутозу бом людини виникає сильний біль, місцевий набряк, спостерігаються слабкість, запаморочення, вра- жається лімфатична система, іноді настає смерть. Отруйні властивості деяких представників підря- ду Змії пов'язують з присутністю в їх слині протео- літичних та інших ферментів. Це сприяло підвищен- ню ефективності полювання на тварин. Однак кра- ще пристосовані до цього змії, що мають розвине- ний спеціалізований отруйний апарат. Такі тварини належать до родин Вужеподібні змії (Colubridae), Ас- підові змії (Elapidae), Морські змії (Hydrophidae), Гадюкові змії (Viperidae), Ямкоголові змії (Crotalidae). У цих змій отрута утворюється у верхньогубних, скроневих залозах. Для її уведення в іншу тварину ці змії використовують розташовані у верхній ще- лепі зуби, збільшених порівняно з іншими зубами розмірів. У гадюки звичайної (Vipera beras) довжи- на такого "отруйного" зуба 0,5 см, у аспідової змії тайпана (Oxyuranus scutellatus) 1 см, у ямкоголо вої змії бушмейстера (Lachesis mutus) 2,5 см, у шумлячої гадюки (Bitis arietans) 3 см. У Вужепо дібних, Аспідових та Морських змій отрута надхо- дить в ранку по розташованій на зубі борозні, ау Гадюкових та Ямкоголових змій по локалізовано- му в зубі каналу, що відкривається біля кінчика зуба рис. 3.196). Від укусів отруйних змій щорічно в світі страж- дає біля одного мільйона людей. Декілька відсотків з них гине. Це обумовлено присутністю в зміїних отрутах дуже токсичних для людини речовин. От- рути різних змій можуть містити токсичні поліпеп- тиди, ферменти, неорганічні сполуки. Серед токсич- них поліпептидів виділяють: 1) такі, що здатні бло- кувати розташовані на поперечносмугастих м'язо- вих волокнах та на мембранах деяких нервових клітин нікотинові ацєтилхолінові постсинаптичні ре- цептори; 2) такі, що діють пресинаптично і обумов- люють порушення квантової секреції медіатора з нервових закінчень; 3) такі, що мають гемолітичні, кардіотоксичні або цитотоксичні властивості. В отрутах змій, що належать до різних родина також різних видів в межах однієї родини, співвідношення компонентів неоднакове. Слина окремих представників родини Вуже- подібні змії чинить на людину токсичний вплив. Такими є різнокольоровий полоз (Coluber ravergieri), що зустрічається на Кавказі, в Середній Азії, тигровий вуж (Rhabdophis tigrinas), що мешкає на Далекому Сході. В підродині Справжні вужі (Colubrinae) зустрі Рис. 3.196 Отруйний апарат ямкоголової змії: 1 отруйна залоза; 2 отруйна протока 3 ніздря; 4 ікло; 5 зовнішній отвір отруйної протоки 6 голосова щілина. 597 Розділ 3. Біогеоценотичний рівень організації життя та місце людини в ньому чаються окремі види, укус представників яких може спричиняти смерть людини. До них відносяться аф- риканський бумсланг (Dispholidus typus), африкансь- ка сіра деревна змія (Thelotornis kirtlandi). В основі токсичної дії на людину їх отрут лежить здатність викликати перетворення протромбіну в тромбін. До родини Аспідові змії відносяться біля 200 видів тварин. Вони небезпечні для людини. Меш- кають в тропіках та субтропіках Азії, Африки, Ав- стралії, Південної та Північної Америки. Представ- никами цієї родини є тайпан (Oxyuranus scutellatus) довжиною до 3,5 метрів, що здатний смертельно уразити навіть коня тигрова змія (Notechis scutatus) довжиною до 2 метрів, яка містить стільки отрути, що вистачить щоб вбити 400 людей королівська кобра (Ophiophagus hannah) довжиною до 5,5 метрів, від укусу якої людина вмирає за 30 хвилин; плююча кобра (Naja naja sputatrix), яка завдяки різкому ско- роченню м'язів, що оточують отруйну залозу, здат- на виприскувати отруту на відстань до 2 метрів; арлекіновий аспід (Micrurus fulvius), укус якого при- зводить до смерті людини протягом доби. У разі небезпеки аспідові змії виявляють свою присутність шипінням або характерною позою (рис. 3.197). В укушеної аспідовими зміями людини основні симптоми обумовлюються присутніми в отруті білка- ми постсинаптичними нейротоксинами, що є блокаторами нікотинових ацетилхолінових постсинаптич них рецепторів, пресинаптичними нейротоксинами, що обумовлюють порушення квантової секреції ме- діатора з нервових закінчень, мембраноактивними поліпептидами з гемолітичною, кардіотоксичною або цитотоксичною дією. Крім того, в отруті є ферменти ацетилхолінестераза, гіалуронідаза тощо. Внаслідок уведення в організм жертви пост та пресинаптичних нейротоксинів укус аспідових змій призводить до поступового паралічу скелетних і дихальних м'язів людини. Це може обумовити зу- пинку дихання і смерть постраждалого. Присутні в отруті багатьох кобр мембраноактивні поліпепти- ди викликають деполяризацію м'язових та нерво- вих клітин жертви. Укус тайпана та тигрової змії обумовлює спочатку набряк, а потім дегенерацію м'язових волокон людини. До родини Морські змії відноситься понад 50 видів тварин, що мешкають у водах Індійського та Тихого океанів з температурою вище 20° С, а один вид зустрічається в прісних водоймах. Морські змії, що Рис. 3.197 Рептилії. Аспідова змія жовта кобра (Naja flava). належать до підродини Плоскохвостих (Laticaudinae), яка об'єднує 14 видів, можуть пересуватися по суші, а тварини що належать до підродини Ластохвостих (Hydrophiinae), яка об'єднує 39 видів, на суші не зустрічаються і практично не здатні пересуватися по ній. Морські змії в природних умовах полюють в основному на риб. Ссавці до отрути дуже чутливі. Наприклад, для мишей напівлегальна доза отрут морсь- ких змій Hydrophis elegants, Hydrophis ornatus, Hydrophis belcheri знаходиться в діапазоні 120 240 мкг/кг ваги тварини при внутрішньом'язовому уведенні. В уку- шеної людини отрута викликає порушення коорди- нації рухів, мовлення, дихання. Ці ознаки виника- ють через 30 хвилин після укусу, а через 5 10 го- дин після уведення отрути людина може загинути через зупинку дихання. Однак летальні випадки нечасті через те, що при укусі в жертву попадає відносно невелика кількість отрути. Певна подібність ознак ураження людини морсь- кими та аспідовими зміями обумовлюється присут- ністю в їхніх отрутах білків блокаторів постси наптичних нікотинових ацетилхолінових рецепторів, що знаходяться в нервово м'язових синапсах. До родини Гадюкові змії відносяться 60 видів, об'єднаних у 10 родів. Гадюкові змії мешкають в Аф- риці, на значній території Європи та Азії. Якщо гадю 598 3.6. Отруйні для людини організми. Тварини, що мають медичне значення кову змію потурбувати, то вона відразу намагається вкусити людину. Укус такої змії викликає у людини місцевий біль, набряк. Отрута має гемолітичну дію. В місці укусу, а також у внутрішніх органах можливі крововиливи. Відмічаються тромбози судин, послаб- лення серцевої діяльності, іноді втрата свідомості. В отруті гадюкових змій є протеолітичні ферменти, ней ротоксини з пресинаптичною дією, білки, що викли- кають порушення в системі згортання крові. В Північній Азії, Північній та Середній Європі, в тому числі в Україні, зустрічається гадюка звичай- на (Vipera berus), довжина якої досягає 60 см. її укус спричинює в людини типові симптоми отруєння, а крім того, обумовлює порушення діяльності трав- ної та дихальної систем. В 1 % випадків реєструєть- ся смерть постраждалого. В степах Євразії, в тому числі в Україні мешкає степова гадюка (Vipera ursini) (puc. 3.198). На Кавказі, в Середній Азії, Північно Західній Індії, на Півночі Африки та Східному Середземно мор'ї мешкає гюрза (Vipera lebetina). Довжина самців досягає 1,6 м, а самок 1,3 м. Ця змія під час укусу здатна ввести людині до 50 мг отрути, яка через присутні в ній ферменти виявляє гемолі- тичну дію, викликає типові симптоми отруєння. Смертність від укусів гюрзи досягає 10 %. Рис. 3.198 Рептилії. Гадкжова з м і я степова гадюка (Vipera ursini). Рис. 3.199 Рептилії. Ямкоголова змія гримучник (Crotalus horridus). Часто мешканців Південо Східної Азії вражає розповсюджена тут дабойя (Vipera msseli), що має довжину дом. її отрута дуже токсична. Ле- тальність від укусів дабойї становить 15 %. Дуже небезпечна для людини африканська шум- ляча гадюка (Bitis arietans), що надає перевагу саванам, сухим рідколіссям. Довжина її може станови- ти 1,5 м. Летальність від її укусів досягає 15 20 %. Отрута гадюкових змій використовується в ряді фармацевтичних препаратів. Наприклад, з отрути гюрзи виготовляють лікарські препарати для хво- рих на гемофілію, з отрути дабойї кровоспинний препарат, отрута піщаної ефи використовується для виготовлення препарату, за допомогою якого ви- значають вміст протромбіну в крові. До родини Ямкоголові змії входить біля 140 видів тварин. Ямкоголові змії зустрічаються в Північній та Південній Америці, в Південній та Східній частинах Азії. У тварин є розташований між ніздрями та очами парний орган чуття. За його допомогою змія може розрізняти навіть незначні коливання температури на- вколишнього середовища і відчувати на відстані невеликих теплокровних тварин. Це дозволяє ямкоголо вим зміям ефективно полювати вночі (рис. 3.199). В родині Ямкоголові змії найчисленнішим за ви- довим різноманіттям є рід Ботропси, або Списого лові змії (Bothrops). До нього входять 60 видів тва- рин, які мешкають в Південій та Центральній Аме- риці. В отруті цих змій присутні гемотоксини, що викликають при введенні їх людині крововиливи, тромбози, місцеві набряки. Ці симптоми є типови- ми для людини, яка зазнала укусу. В Центральній Америці найбільш розповсюдженим представником Списоголових змій є кайсака (Bothrops atrox), дов- жина якої може досягати 2,5 метрів. В 10 15 % ви- падків її укус спричинює в людини смерть. У Бра- зилії мешкає жарарака (Bothrops jararaca) завдов 599 |