Отруйні тварини. Пояснити на конкретних прикладах
Отруйні тварини
Усі отруйні тварини в залежності від джерела отрути в їх організмі поділяються на первинноотруйних і вторинноотруйних. Вторинноотруйні тварини самі отруту не утворюють. Вони лише можуть накопичувати токсичні сполуки, що зустрічаються в навколишньому середовищі. Якщо двостулкові молюски (Віvаlvia) харчуються водоростями дінофлагелятами (Dіnоflаgеllаtа), в організмі яких продукується нейротоксин, сакситоксин, останній накопичується в молюсках. При вживанні таких молюсків у їжу відбувається отруєння людини сакситоксином.
Завдяки трофічним зв'язкам аліментарного характеру фермент тіаміназа, який утворюється ціанобактеріями (синьо-зеленими водоростями), в періоди масового розмноження цих організмів (що проявляється як "цвітіння" води) інтенсивно накопичується в організмі риб. Вживання їх в їжу призводить до попадання в організм людини стійкої до дії травних соків тіамінази, яка руйнує вітамін В1. Це призводить до розвитку в людини В1-авітамінозу.
Первинноотруйними є тварини, в організмі яких отрута утворюється. Здатність до цього обумовлена у них генетично і закріплена природним добором. Серед первинноотруйних тварин є представники кишковопорожнинних, молюсків, голкошкірих, членистоногих, риб, земноводних, плазунів і навіть ссавців. Залежно від місця утворення і накопичення в організмі отрути первинноотруйні тварини поділяються на активноотруйних та пасивноотруйних. Активноотруйні тварини мають спеціальні органи, в яких продукується і накопичується отрута (наприклад, скорпіони, бджоли, оси, саламандри, аспідові, морські, гадюкові та ямкоголові змії). Пасивноотруйними є тварини, що накопичують отруйні продукти метаболізму в різних тканинах. Наприклад, токсичні сполуки, що містяться в ікрі чорноморської риби барабуля (Upeneus prayensis) викликають у людини галюцинації. Ікра прісноводної риби маринки (Schizothorax intermtdius) також обумовлює отруєння у людини, що її споживає. Риби фугу, що належать до родини Голкочеревні (Теtradontidae) утворюють нейротоксин тетрадотоксин, який в їх організмі накопичується у печінці, яєчниках, виявляється в кишечнику та шкірі. Вживання в їжу цих частин тіла риб призводить до отруєння людини, яке часто закінчується її смертю.
В залежності від способу уведення отрути в організм жертви активноотруйні тварини поділяються на озброєних та неозброєних. Для озброєної первинноотруйної тварини притаманна наявність як отруйної залози, так і ранячого апарату, за допомогою якого отрута попадає в тіло жертви. Останній може бути представлений у різних видів тварин зубами, жалом, колючками, шипами. До озброєних первинноотруйних тварин належать, наприклад, скорпіон, павук-каракурт, тарантул, бджоли, оси, скати-хвостоколи, королівська кобра, гадюка звичайна, гюрза. На відміну від них неозброєні первинноотруйні тварини не мають спеціального ранячого апарату. Для того, щоб отрута останніх спричинювала свою дію на організм жертв,достатньо, щоб вона потрапила на їх шкіру або слизові оболонки. Серед неозброєних первинноотруйних тварин добре вивченісаламандра, амфібії, що належать до родини дереволази (Dendrobatidae).
Наявність у складі отрути токсинів білкової природи обумовлює те, що вона вводиться в організм жертви парентерально за допомогою ранячого апарату. Це унеможливлює розщеплення білкових токсинів ферментами травного тракту жертви. Отруйні змії, павукоподібні, бджоли, оси, джмелі використовують ранячий апарат саме для парентерального уведення в жертву своєї отрути, що включає токсини білкової природи. В той же час отрути, які не містять токсичних білків, а мають лише компоненти небілкової природи, часто виявляються ефективними і при попаданні в травний тракт жертви. Серед амфібій, риб та молюсків зустрічаються представники, отрута яких таким шляхом потрапляє в організм іншої тварини або людини.
Компоненти отрути нерівномірно розподіляються в організмі жертви. При цьому вільному їх розповсюдженню перешкоджають особливості організації клітинних мембран, стінок капілярів, гематоенцефалічного та плацентарного бар'єрів. Багато токсинів біологічного походження вибірково зв'язуються з певними клітинними структурами і специфічно впливають на пов'язані з останніми процеси. Наприклад, тетрадотоксин, що утворюється рибами фугу, взаємодіє з натрієвими каналами збудливих мембран нервових клітин і порушує їх роботу. А в отрутах аспідових та морських змій містяться поліпептиди, які в організмі ураженого зв'язуються з постсинаптичними нікотиновими ацетилхоліновими рецепторами скелетних м'язів внаслідок чого в останніх блокується нервово-м'язова передача. В отрутах гадюкових змій знаходяться білки-ферменти, що обумовлюють пошкодження еритроцитів, стінок кровоносних судин, порушення в системі згортання крові.
Вибірковий характер дії багатьох токсинів біологічного походження обумовлює їх використання як "інструментів" у наукових дослідженнях для вивчення конкретних фізіологічних та біохімічних процесів, структурно-функціональної організації клітинних структур та окремих макромолекул. Дія на організм високоспецифічних компонентів отрут часто доповнюється впливом на нього присутніх в отрутах у дуже великих кількостях різноманітних біологічно активних сполук, наприклад адреналіну, ацетилхоліну, гістаміну, дофаміну, норадреналіну тощо. їх надмірне надходження у тіло жертви також спричинює в ній порушення фізіологічних функцій і призводить до розвитку патологічних станів.
Уражена отруйною твариною людина потребує медичної допомоги, часто з використанням широкого арсеналу лікарських засобів. Наприклад, для послаблення і нейтралізації дії токсинів білкової природи, що зустрічаються в отрутах змій, павуків, риб, скорпіонів, існують сироватки, які негайно вводяться постраждалому.
Кишковопорожнинні
Представники типу Кишковопорожнинні (Coelenterata) є хижаками. Вони харчуються дрібними тваринами. Переважна більшість кишковопорожнинних - 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 розташованого на жалкій клітині спеціального чутливого волоска призводить до миттєвого викидання жалкої нитки з шипами на її кінці. Вона як гарпун входить в тіло жертви. Далі в останню по розташованому 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 зшести амінокислотних залишків. У експериментальних тварин він викликав параліч та смерть.
Сцифоїдна медуза "морська оса" (Chironex fleckeri) мешкає в теплих морських водах неподалік від узбережжя Австралії, Африки, Індонезії. Це один із найнебезпечніших для людини представників кишковопорожнинних. В ураженої "морською осою" людини виникає гострий біль, на шкірі з'являється дерматит, а потім спостерігається некроз тканин. У тяжких випадках виникає адинамія, спазми скелетних 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, ціанея (Cyanea capillata) - мешканець холодних і теплих вод Світового океану з діаметром купола до 2,5 м і довжиною щупалець до декількох десятків метрів, пелагія (Pelagianoctiluca). Різке збільшення популяції останньої було зафіксовано в північній частині Адріатичного моря у 1978 році. Воно навіть заважало судноплавству і призвело до масових випадків отруєнь людей. Основними наслідками контакту людини з пелагією, "морською кропивою" та ціанеєю є різкий біль та ураження шкіри різного ступеня (рис. 3.181).
В Японському морі розповсюджена гідроїдна медуза хрестовичок (Gоnіоnеmus vеrtens). Вона має біля 80 щупалець, що містять жалкі клітини. У враженої хрестовичком людини окрім місцевої реакції у вигляді різкого болю, висипів у місцях "опіків", спостерігаються порушення у функціонуванні нервової системи. Вони проявляються атонією скелетних м'язів, тимчасовими сліпотою, глухотою, психічними розладами. Серед останніх виявляються страх смерті, безпідставна радість, плаксивість, депресія, запаморочення розуму, галюцинації. Під час експериментального вивчення механізму дії отрути виявлена її здатність викликати блокування синаптичної передачі у скелетних м'язах та парасимпатичних гангліях, де містяться нікотинові ацетилхолінові постсинаптичні рецептори.
У тропічній та субтропічній зонах Атлантичного океану зустрічається характерний представник сифонофор фізалія (Рhуsаlіарhуsаlis). Розташований над поверхнею води її плавальний міхур діаметром до 20 см має яскраве забарвлення блакитного, фіолетового або пурпурового кольору. Від плавального міхура відходять щупальці довжиною до 30 м. Уражена фізалією людина відчуває сильний біль в місці опіку. У деяких випадках, окрім звичайно реєстрованого ураження шкіри, в людини бувають розлади дихання, серцево-судинної діяльності, судоми і навіть може настати смерть. Отрута фізалії має мембранотропні властивості. В ній виявлено комплекс білків, серед яких є АТФ-аза, РНК-аза, ДНК-аза, амінопептидаза, фібринолізин (рис. 3.182).
На відміну від вільно плаваючих медуз коралові поліпи є сидячими тваринами. Вони вражають 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 Гаванських островів своїми отруйними властивостями, 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 на зв'язок між утворенням паліотоксину і симбіотичними взаємовідносинами поміж зоантарією та вірусом.
Голкошкірі
Серед Голкошкірих (Есhinodermata), що становлять безпосередній інтерес для медицини, можна виділити голотурій (Ноlоthuroideа), морських зірок (Аstroidеа), морських їжаків (Есhinoidеа)
Голотурій називають ще морськими огірками, через те що при дотику вони приймають форму останніх. Вперше їх описав Аристотель. У голотурій отруйні сполуки знаходяться в стінках тіла і в особливих 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 закритих лагунах. Вчені встановили, що голотурин має ще одну важливу властивість. Він може призупиняти розвиток злоякісних пухлин. Голотурин знайдено також у тканинах деяких інших голкошкірих, наприклад, морських зірок.
Значну небезпеку для людини створюють морські 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, спазмогенну та кардіотоксичну дію на ураженого, обумовлюють розвиток болю. Контакт крихкого кінчика голки з жертвою призводить до його відламування, і з утвореного отвору витікає отрута. Внаслідок попадання отрути морського їжакаToxopneustes 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.
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 кігтеподібний членик хеліцер, що має отвір на кінці.
Небезпечний для багатьох ссавців павук-тенетник каракурт (Latrodectus tredecimguttatus) мешкає в степах та пустелях Середньої Азії, зустрічається на Кавказі, країнах Середземноморського регіону, на півдні України. Представники родуLatrodectus мешкають також в Америці. Гнізда павука розташовуються в основному в піщаному ґрунті. Самиці каракурта мають більші розміри (до 2 см), ніж самці, яких вони після копуляції з'їдають. Через це за павуками 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 потовиділення, салівація, мідріаз), психіки (роздратування, збудження, галюцинації, порушення пам'яті, відчуття страху смерті). Конвульсії, що виникають внаслідок дії отрути, можуть закінчуватися для постраждалої людини летально. Смертність становить 2-4 %. Існує сироватка проти отрути каракурта, яка використовується в лікарській практиці
З отрути каракурта вчені виділили токсичну для людини та багатьох інших ссавців сполуку поліпептид β-латротоксин. Його молекулярна маса 130000 дальтонів. Він порушує функціонування нервово-м'язових синапсів та синапсів мозку ссавців, посилює 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 масову секрецію медіатора із нервових закінчень. На плазматичній мембрані нервових клітин є чутливі до ослатротоксину 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 спочатку кокон з яйцями, а потім молодих павучків. В ураженої тарантулом людини в місці укусу відбувається почервоніння і набряк тканини, протягом доби відчувається біль.
Серед аранеоморфних павуків (Аrаnеоmоrрhае) звертає на увагу хрестовик звичайний (Аrаnеusdiadematus). 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 Lохоsсеlеs. Його типовий представникLохоsсеlеs rесlusа 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 Lохоsсеlеs 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 (Аvісulаrіа, Асаnthоsсurrіа,Lаsіdоrа, Рtеrіnосhilus, Роесilоtheriа), що мешкають в тропіках. Деякі з них досягають розмірів 10-11 см. Вони - хижаки, харчуються членистоногими, іноді маленькими пташенятами та новонародженими гризунами. З метою захисту павук-птахоїд може вкусити людину. В отруйній залозі павука-птахоїда міститься 6 мг отрути. Зразу після його укусу людина відчуває гострий біль, потім наростають відчуття втоми, сонливість, послаблюється дихання.
Найдревнішим серед сучасних членистоногих вважається ряд Скорпіони (Sсоrріоnеs), що входить до класу Павукоподібні. Скорпіони - хижаки, що харчуються різноманітними членистоногими, а також мишенятами. Мешкають на суші від 48° північної до 54° південної широти. В Криму зустрічається скорпіон кримський (Еuscоrріus tаurісus), на узбережжі Чорного і Середземного морів - скорпіон італійський (Еuscоrріus іtаlісus). У тальсоні скорпіонів 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 спостерігаються набряк, гіперемія. Загальнотоксична дія отрути призводить до головного болю, запаморочення, слабкості, адинамії, порушення терморегуляції, тахікардії, підвищення артеріального тиску, пітливості, одночасного збудження як симпатичного, так і парасимпатичного відділу вегетативної нервової системи. Особливо сильно від отрути скорпіона 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 обумовлюється в основному присутніми в ньому поліпептидами. До одних із них чутливі переважно ссавці, до других - комахи, до третіх - ракоподібні. В отруті скорпіонів родини Вuthidae знайдені нейротоксини, які модифікують натрієві канали збудливих мембран нервових клітин
Комахи
Комахи, що містять отрути, до яких чутлива людина відносяться до рядів Двокрилі (Dірtеrа), Перетинчастокрилі (Нуmenорtеrа) та Твердокрилі (Соlеорtеrа). До останнього належать жуки діамфідії (Dіаmрhidiа lосustа та Dіаmрhidiаnіgrооmаtа), які зустрічаються в Африці. їх личинки утворюють отруту, якою місцеві жителі змащували стріли для полювання на великих ссавців (наприклад, жирафів). Основним токсичним компонентом отрути є поліпептид з молекулярною масою 60000 дальтонів. Його мінімальна смертельна доза для мишей становить лише 25 пг/г. А в концентрації 5 х 10-11 М він викликає гемоліз відмитих еритроцитів.
До ряду Двокрилі відносяться ґедзі (Таbаnіdае). У них отруйні властивості має секрет слинних залоз. Укус ґедзів викликає в ураженої людини біль, місцевий набряк.
Багато отруйних комах відносяться до ряду Перетинчастокрилі. 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 включає отруйні залози і жало. Нерідко риюча оса філант Philantus triangulumвражає людину, у якої виникають при цьому больові відчуття, в місці укусу розвивається еритема. Укус філанта небезпечний для багатьох 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 складчастокрилих ос. Отруйний апарат розповсюдженого в Середній Азії шершня(Vespa orientalis) складається 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 складчастокрилих ос містить багато компонентів. До їх числа входять фізіологічно активні сполуки ацетилхолін, адреналін, норадреналін, гістамін, дофамін, серотонін, пептиди, ферменти гіалуронідаза, ДНК-аза, протеаза, фосфоліпаза тощо. Укус складчастокрилих ос може обумовлювати у людини комплекс симптомів, серед яких: місцевий біль, набряки тканин, в тому числі набряк Квінке, свербіж, кропивниця, підвищення температури тіла, сухість в роті, головний біль, розлад свідомості, нудоту, блювання, біль у суглобах, судоми тощо. В Україні мешкає представник складчастокрилих ос шершень Vespa crabo.
Серед жалячих перетинчастокрилих найкраще вивчені представники бджолиних. Медоносна бджола 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 (кислотній і лужній), що являються гомологами придаткових залоз статевого апарату комахи. У медоносної бджоли лужна залоза коротша за кислотну, а у джмеля Bombus distinguendus остання більш розгалужена. Бджола для уведення отрути в тіло жертви використовує жало, яке занурює в м'які тканини останньої. Після цього бджола намагається злетіти. При цьому занурене в жертву жало разом з отруйними залозами відривається, і в неї продовжує надходити отрута, хоча бджола гине. Таким чином завдяки смерті окремої бджоли збільшується ефективність укусу, що вважається корисним для бджолиної сім'ї в цілому.
У бджолину отруту входять різноманітні токсичні 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, фосфоліпаза), біогенні аміни (гістамін, дофамін, норадреналін). Разом з отрутою в ранку надходять атрактанти, 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 слизові 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 постраждати нирки, які беруть участь у виведенні з організму компонентів отрути.
До отрути перетинчастокрилих багато людей виявляють дуже високу чутливість (наприклад, у Сполучених Штатах Америки таких осіб понад 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 та у фармацевтичній промисловості при виготовлені ліків. Застосування бджолиної отрути з лікувального метою (апітерапія) відомо з давніх часів. Препарати, що містять бджолину отруту або її компоненти, використовуються в лікуванні артриту, радикуліту, 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 метаболізму бджіл та сполуки рослинного походження. Прополіс використовують при лікуванні хвороб органів дихання, травного тракту, для загоювання ран.
Віск є ще одним важливим продуктом життєдіяльності бджіл. З нього вони будують соти, а людина використовує віск при виготовлені мазей, кремів.
Перга, що утворюється при анаеробному бродінні зібраного бджолами пилку, в народній медицині застосовується при лікуванні порушень у травному тракті та шкірі.
Маточне молочко виробляється бджолами-годувальницями. Коли в бджолиній сім'ї є стара матка, або вона взагалі в даний час відсутня, бджоли закладають маточник. В нього вони поміщають яйце, з якого повинна розвинутися нова бджоломатка і маточне молочко. Ним харчується личинка бджоломатки. 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 робочої бджоли (1-8 місяців). На людину маточне молочко діє тонізуюче. Воно покращує обмін речовин, травлення, кровообіг, роботу серця, використовується в лікуванні бронхіальної астми, невритів, гепатиту. Для уведення маточного молочка в організм людини роблять його ін'єкції або поміщають його під язик, звідки воно добре всмоктується.
Хордові
Тварини, що здатні утворювати отрути, зустрічаються серед представників типу Хордові (Chordata). 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 (Chondrichthyes), а інші - до класу Кісткові риби (Osteichthyes).
Небезпеку для людини становить отрута, що виробляється хрящовими рибами: акулами, скатами, химерами. їх отруйний апарат утворюється модифікованими плакоїдними лусками, що перетворюються на шипи, розміщені у спинних плавниках акул та химер, а також на хвостах скатів-хвостоколів. У розташованих уздовж шипа борознах знаходиться тканина отруйної залози. Вказані риби є озброєними 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 свідомості. Укол тварини в груди або живіт людини є смертельним. Отрута містить білки, серед них є ферменти 52-нуклеотидаза та фосфодіестераза.
Скат-хвостокол морський кіт (Dasyatis pastinaсa) зустрічається в Чорному та Азовському морях, неподалік 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 отруїтися, вживаючи тварин в їжу.
У активноотруйних Кісткових риб ранячий апарат представлений колючками або шипами. Такі риби є серед рядів Сомоподібних (Siluriformes), Окунеподібних (Perciformes), Скорпеноподібних (Scorpaeniformes)
Тварини, що належать до родини Скорпенові (Scorpaenidae) мають колючки, на які перетворилися промені черевного, анального та спинного плавців. По них в ранку постраждалої людини надходить отрута. Укол полосатої крилатки (Pterosvolitans) викликає в людини пекучий біль, швидке падіння артеріального тиску крові, параліч скелетних і дихальних м'язів, що призводить до дихальної та серцево-судинної недостатності. Схожі ознаки спостерігаються і при ураженні людини бородавчаткою (Synanceja verrucosa).
В Чорному морі мешкає морський йорж (Scorpena porcus). Його укол обумовлює в людини сильний біль, може спричинити парези.
Там же зустрічається дракончик (Trachinus draco), що належить до родини Морські дракончики (Trachinidae). Її представники мешкають в морях помірних зон. У цих тварин довгі, гострі шипи знаходяться на першому спинному плавнику і на зябрових кришках. Отруйні залози локалізуються в основі та в борознах шипів. Нестерпний біль в місці уколу, головний 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 єгипетських 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 вважаються делікатесом і для їх приготування залучаються кухарі, які пройшли спеціальну підготовку. У разі вживання людиною лише декількох грамів яєчників, печінки, кишечнику риб Fugu niphobles, Fugu poecilonotum, Fugu occellatus obscurum розвиваються симптоми отруєння. Залежно від кількості спожитого з їжею тетродотоксину вони можуть з'явитися 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 артеріальний тиск і температура тіла, спостерігаються атаксія, ступор. У 60 % випадків отруєння призводить до смерті ураженого через 4-6 годин, а при гострому отруєнні смерть настає протягом години після вживання риб фугу. Симптоми отруєння обумовлюються тим, що тетродотоксин є блокатором локалізованих у збудливих мембранах нервових клітин натрієвих каналів. Він унеможливлює розвиток потенціалу дії в нервових клітинах. Здатність тетродотоксину вибірково взаємодіяти з натрієвими каналами збудливої мембрани вчені використали для підрахунку їх кількості. Дослідники вивчають властивості тетродотоксину як місцевого анестетика з метою створення на його основі нових знеболюючих фармацевтичних препаратів
Серед інших пасивноотруйних риб звертають на увагу кефалі Neomyxus chaptalli, Mugli cephalus, риби-султанкиMulloidichthys samoensis, Upeneus arge. У них утворюються галюциногени, що спричинюють отруєння людини, яка вживає в їжу цих риб.
Небезпечні для людини іхтіохемотоксини знаходяться в крові морського вугра Conger conger, який зустрічається в Чорному морі, прісноводного вугра Anguilla vulgaris, мурени Murena helena. Ці сполуки обумовлюють у людини, яка споживала кров вказаних риб, діарею, блювання, розлади дихання, параліч, а іноді і смерть.
Земноводні
Серед представників класу Земноводні (Amphibia) зустрічаються тварин в організмі яких утворюються отруйні сполуки. Так, каліфорнійський тритон Taricha torosa продукує ідентичний тетродотоксину тарихотоксин, який виділено з яєць цієї тварини. А в яйцях амфібій роду Atelopus знайдено тетродотоксин і його аналог чірикотоксин. Однак у переважної більшості земноводних отруйні сполуки утворюються залозами, що знаходяться в шкірі. Ці речовини входять до складу слизу, який зволожує їх шкіру
У хвостатого земноводного саламандри плямистої (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 родини 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 знайдено токсичні речовин, що порушують нервово-м'язову передачу, проникність для іонів калію збудливої мембрани нервових клітин, викликають надмірне надходження в цитоплазму іонів кальцію із внутрішньоклітинних депо.
З дереволаза Phyllobates aurotaenia вчені виділили нейротоксин батрахотоксин. Він взаємодіє з натрієвими каналами збудливих мембран, внаслідок чого відбувається необоротна деполяризація нервових клітин і м'язових волокон. Цим пояснюються аритмія, фібриляція і зупинка серця в людини, ураженої 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 шкірному слизі, може попасти на його м'язи та нерви. Але вони нечутливі до батрахотоксину.
Переважна більшість представників родини Справжні жаби (Bufonidae) не становить безпосередньої небезпеки для людини. Але серед них є тварини, 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 зеленої жаби (Bufo viridis), що зустрічається в Україні, викликає 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 розташованих біля нижньої щелепи залозах. З них отрута протоками надходить до зубів нижньої щелепи, а далі при закриванні твариною рота потрапляє на зуби її верхньої щелепи. В укушеної отрутозубом людини виникає сильний біль, місцевий набряк, спостерігаються слабкість, запаморочення, вражається лімфатична система, іноді настає смерть.
Отруйні властивості деяких представників підряду Змії пов'язують з присутністю в їх слині протеолітичних та інших ферментів. Це сприяло підвищенню ефективності полювання на тварин. Однак краще пристосовані до цього змії, що мають розвинений спеціалізований отруйний апарат. Такі тварини належать до родин Вужеподібні змії (Colubridae), Аспідові 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 щелепі зуби, збільшених порівняно з іншими зубами розмірів. У гадюки звичайної (Vipera beras) довжина такого "отруйного" зуба 0,5 см, у аспідової змії тайпана (Oxyuranus scutellatus) - 1 см, у ямкоголової змії бушмейстера (Lachesis mutus) - 2,5 см, у шумлячої гадюки (Bitis arietans) - 3 см. У Вужеподібних, Аспідових та Морських змій отрута надходить в ранку по розташованій на зубі борозні, а у Гадюкових та Ямкоголових змій - по локалізованому в зубі каналу, що відкривається біля кінчика зуба
Від укусів отруйних змій щорічно в світі страждає біля одного мільйона людей. Декілька відсотків з них гине. Це обумовлено присутністю в зміїних отрутах дуже токсичних для людини речовин. Отрути різних змій можуть містити токсичні поліпептиди, ферменти, неорганічні сполуки. Серед токсичних поліпептидів виділяють: 1) такі, що здатні блокувати розташовані на поперечносмугастих м'язових волокнах та на мембранах деяких нервових клітин нікотинові ацєтилхолінові постсинаптичні рецептори; 2) такі, що діють пресинаптично і обумовлюють порушення квантової секреції медіатора з нервових закінчень; 3) такі, що мають гемолітичні, кардіотоксичні або цитотоксичні властивості. В отрутах змій, що належать до різних родин, а також різних видів в межах однієї родини, співвідношення компонентів неоднакове.
Слина окремих представників родини Вужеподібні 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) зустрічаються окремі види, укус представників яких може спричиняти смерть людини. До них відносяться африканський бумсланг (Dispholidus typus), африканська 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. Мешкають в тропіках та субтропіках Азії, Африки, Австралії, Південної та Північної Америки. Представниками 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 скороченню м'язів, що оточують отруйну залозу, здатна виприскувати отруту на відстань до 2 метрів; арлекіновий аспід(Micrurus fulvius), укус якого призводить до смерті людини протягом доби. У разі небезпеки аспідові змії виявляють свою присутність шипінням або характерною позою (
В укушеної аспідовими зміями людини основні симптоми обумовлюються присутніми в отруті білками: постсинаптичними нейротоксинами, що є блокаторами нікотинових ацетилхолінових постсинаптичних рецепторів, пресинаптичними нейротоксинами, що обумовлюють порушення квантової секреції медіатора 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 зупинку дихання і смерть постраждалого. Присутні в отруті багатьох кобр мембраноактивні поліпептиди викликають деполяризацію м'язових та нервових 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 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 морських змій Hydrophis elegants, Hydrophis ornatus, Hydrophis belcheri знаходиться в діапазоні 120-240 мкг/кг ваги тварини при внутрішньом'язовому уведенні. В укушеної людини отрута викликає порушення координації рухів, мовлення, дихання. Ці ознаки виникають через 30 хвилин після укусу, а через 5-10 годин 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 морськими та аспідовими зміями обумовлюється присутністю в їхніх отрутах білків - блокаторів постсинаптичних 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 Африці, на значній території Європи та Азії. Якщо гадюкову 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, послаблення серцевої діяльності, іноді втрата свідомості. В отруті гадюкових змій є протеолітичні ферменти, нейротоксини з пресинаптичною дією, білки, що викликають порушення в системі згортання крові.
В Північній Азії, Північній та Середній Європі, в тому числі в Україні, зустрічається гадюка звичайна (Уірега Ьеіге), довжина якої досягає 60 см. Її укус спричинює в людини типові симптоми отруєння, а крім того, обумовлює порушення діяльності травної та дихальної систем. В 1 % випадків реєструється смерть постраждалого. В степах Євразії, в тому числі в Україні мешкає степова гадюка (Vірега ursini)
На Кавказі, в Середній Азії, Північно-Західній Індії, на Півночі Африки та Східному Середземномор'ї мешкає гюрза (Vірега 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 гемолітичну дію, викликає типові симптоми отруєння. Смертність від укусів гюрзи досягає 10 %.
Часто мешканців Південо-Східної Азії вражає розповсюджена тут дабойя (Vірега msseli), що має довжину до 1,5 м. Її отрута дуже токсична. Летальність від укусів дабойї становить 15 %.
Дуже небезпечна для людини африканська шумляча гадюка (Віtis аrіеtаns), що надає перевагу саванам, сухим рідколіссям. Довжина її може становити 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 хворих на гемофілію, з отрути дабойї - кровоспинний препарат, отрута піщаної ефи використовується для виготовлення препарату, за допомогою якого визначають 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 навколишнього середовища і відчувати на відстані невеликих теплокровних тварин. Це дозволяє ямкоголовим зміям ефективно полювати вночі
В родині Ямкоголові змії найчисленнішим за видовим різноманіттям є рід Ботропси, або Списоголові змії (Bоthrops). До нього входять 60 видів тварин, які мешкають в Південій та Центральній Америці. В отруті цих змій присутні гемотоксини, що викликають при введенні їх людині крововиливи, тромбози, місцеві набряки. Ці симптоми є типовими для людини, яка зазнала укусу. В Центральній Америці найбільш розповсюдженим представником Списоголових змій є кайсака (Bоthrops аtrох), довжина якої може досягати 2,5 метрів. В 10-15 % випадків її укус спричинює в людини смерть. У Бразилії мешкає жарарака (Bоthrops jаrаrаcа) завдовжки до 1,5 м. Із загальної кількості випадків нападу отруйних змій на людину в цій країні доля жарараки становить 80-90 %. Її отрута обумовлює смерть 10-12 % уражених. Найбільші розміри серед отруйних змій, яких можна зустріти в Америці, має бушмейстер (Lachesis mutus). Зустрічаються екземпляри довжиною до 3,6 м. Ця змія вводить в організм жертви до 5,6 мл отрути, яка спричиняє загибель 10-12 % постраждалих людей.
Особливою групою серед Ямкоголових змій є гримучі змії. Їх називають саме так через присутність на кінці хвоста шкірястих чохликів, які створюють гучний тріск, коли збуджена змія згортається у кільце і, піднявши кінчик хвоста, починає ним вібрувати. Згадані чохлики утворюються під час линянь змії. Гримучі змії об'єднанні в роди Карликові гримучники (Sistrus)та Справжні гримучники (Crotalus). Перший включає 3 види, а другий – понад 40 видів тварин. В отруті гримучих змій знаходяться гемотоксини, а також нейротоксини. Ці компоненти отрути в основному і обумовлюють симптоми, що спостерігаються в отруєної людини. Укус карликових гримучників для людини не смертельний, а от справжні гримучники, що зустрічаються на американському континенті від Аргентини до Півдня Канади, часто викликають загибель постраждалої людини.
Представник справжніх гримучників каскавела (Crotalus durissus) має довжину до 1,6 м, мешкає в сухих степах, рідколіссях, саванах Південної та Центральної Америки. Біля 70 % укушених цією змією людей гине від паралічу дихального центру. Присутні в отруті каскавели білки викликають порушення квантової секреції медіатора з нервових закінчень, обумовлюють зменшення чутливості ацетилхолінових постсинаптичних рецепторів до медіатора, спричинюють стійку деполяризацію м'язових волокон.
Справжні гримучники, як правило, виділяють велику кількість отрути. Від одного екземпляра техаського гримучника(Crotalus atrox), що зустрічається в Північній Америці, було отримано більше 1 г отрути. Її використовують для приготування препарату, за допомогою якого вивчають функції тромбоцитів. Серед інших ямкоголових змій, отрута яких знайшла застосування при виготовлені медикаментів, звертає на увагу каскавела. Лікарський препарат на основі її отрути використовують при лікуванні тромбозів.
У зв'язку з необхідністю стабільного отримання зміїної отрути у великих кількостях для виготовлення лікарських препаратів та антитоксичних сироваток (останні якнайшвидше вводять постраждалим при укусах змій) створюють серпентарії. В них у штучних умовах утримують змій, яких певний час використовують як джерело отрути. Найкрупнішим у світі серпентарієм є Бунтанський, що знаходиться в Бразилії. Його було організовано у 1899 році.
69. Молюски як проміжні хазяїни гельмінтів. Пояснити на конкретних прикладах
Молюски
В типі Молюски (Mollusca) первинноотруйні молюски зустрічаються серед Черевоногих (Gastropoda) та Головоногих(Cephalopoda), а вторинноотруйні - серед Двостулкових (Bivalvia). Останні харчуються 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 швидкому онімінні язика, губ, кінчиків пальців. Порушення функціонування дихальних м'язів і розвиток серцево-судинної недостатності можуть призвести до летального наслідку
Серед активноотруйних озброєних молюсків звертають 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 колекціонерів, яких найчастіше і вражають ці тварини. Вони мають розвинений отруйний апарат, до складу якого входять отруйний міхурець, протока для отрути, 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 надходить 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 призвести параліч дихальних м'язів
Серед черевоногих молюсків зустрічаються і пасивноотруйні тварин. До їх числа належать молюски Murex. У них токсичні сполуки накопичуються в гіпобранхіальних залозах або виділяються зі слизом. Отруєння людини наступає при вживанні в їжу молюсків Murex. Воно проявляється гастроентеритом, судомами.
Однією з найкраще організованих груп безхребетних 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 розташований у глотці роговий дзьоб. При цьому отрута швидко 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 збудливих мембран і викликає в людини параліч дихальних м'язів, внаслідок чого вона може загинути.