Глава 1. Токсины и классификация токсинов

Введение

 

Для выполнения курсовой работы мной была выбрана и рассмотрена тема: «Яды животных и растений». Актуальность изучения данной темы заключается в необходимости понимания особенностей влияния ядов растительного и животного происхождения на другие живые организмы, в частности на человека.

Среди животных и растений имеется немало видов, которых принято называть ядовитыми. Чаще всего понятие ядовитости ассоциирует с той потенциальной опасностью, которую несут для человека такие животные, как змеи, пауки, жалоносные насекомые и другие, или такие растения, как белена, волчник, дурман. Однако ядовитость как универсальное и интереснейшее явление в живой природе надо рассматривать значительно шире. Это один из важнейших механизмов в борьбе за существование на разных этапах развития эволюционного процесса.

Яды, вырабатываемые живыми организмами, служат химическими факторами, участвующими в межвидовых, или аллелохимических, взаимодействиях. Примеры использования химических веществ для защиты и нападения встречаются как среди животных, так и среди растений. Вещества, участвующие в аллелохимических взаимодействиях и приносящие пользу организму-продуценту, называют алломонами. К алломонам относят: 1) отпугивающие вещества; 2) вещества, прикрывающие бегство; 3) супрессоры (антибиотики); 4) яды; 5) противоядия; 6) приманки. К их числу относятся яды, вырабатываемые животными - зоотоксины и растениями - фитотоксины.

Зоотоксины как химические факторы межвидовых взаимоотношений занимают особое место среди алломонов, поскольку в конечном счете служат для убийства хищника или жертвы [4]. Различия заключаются только в характере использования яда - орудия защиты или нападения.

Многие ядовитые животные являются источником повышенной опасности для человека, но в то же время целый ряд из них обладают ядами с удивительными свойствами, поэтому широко используются в медицине.

В отличие от животных, подавляющее число растений используют химические вещества исключительно с целью защиты от животных-фитофагов. Фитофагия (растительноядность, травоядность) - питание животных растительной пищей.

Принципиальная специфическая черта всех растений - борьба с врагами преимущественно мерами химической защиты [3]. Совместная эволюция животных и растений привела к возникновению удивительных механизмов аллелохимических взаимодействий. Некоторые насекомые, приспособившись питаться на ядовитых растениях, аккумулируют в своем теле фитотоксины, защищающие их от насекомоядных животных. Напротив, многие растения обладают химической защитой в виде токсинов или отпугивающих веществ (репеллентов), что во многом обеспечивает господство зеленых растений на нашей планете, несмотря на использование их в пищу травоядными, насекомыми-фитофагами и паразитами.

Экологический подход к проблеме ядовитости - это, прежде всего, подход общебиологический, позволяющий связать воедино особенности биологии данного вида животного или растения со спецификой химической структуры и механизма действия вырабатываемых ими ядов.

Цель работы: изучить особенности ядов животного и растительного происхождения, их химическую природу и механизмы действия.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

· Провести анализ классификации токсинов по действию на рецепторы организма;

·   Провести анализ токсикологической классификации ядовитых животных и растений;

·   Рассмотреть взаимодействие токсинов растительного и животного происхождения и живых организмов;

·   Выделить наиболее токсичные соединения среди зоо- и фитотоксинов;

·   Определить пути введения токсинов в организм;

·   Показать, как необходимо проводить первую помощь при отравлениях;

·   Рассмотреть ядовитые растения и животные с точки зрения их охраны и рационального использования;

·   Рассмотреть, что представляет из себя биологический терроризм и чем он опасен.

 

Токсикометрия зоотоксинов

 

Токсикометрия - это совокупность методов и приемов исследований для количественной оценки токсичности и опасности ядов. В токсикометрии зоотоксинов важнейшей их характеристикой являетсятоксичность - свойство химического вещества в минимальном количестве вызывать патологические изменения, ведущие к нарушению основных процессовжизнедеятельности организма и приводящие к его гибели. Токсичность - одиниз основных количественных параметров, отражающих биологическую активностьзоотоксинов. Токсичность принятовыражать в величинах, кратных средней смертной дозе (DL50), т.е. дозе,вызывающей гибель 50% экспериментальных животных в течение фиксированногоинтервала времени (обычно 12 или 24 ч) [2].

Из-за высокой токсичности зоотоксины иногда включают группу ультраядов - химические вещества, токсичность которых выше цианистого калия и не превышает 1 мг/кг (табл. 1).

 

Табл. 1. Сравнительная токсичность различных ядов животного происхождения [4].

Токсин и источник его получения	DL50 мыши, мкг/кг
Цианид калия	10000
Мускарин (алкалоид мухоморов)	1000
Зоман (боевое отравляющее вещество)	100
Нейротоксин кобры (Naja oxiana)	75
Нейротоксин скорпиона (Androctonus australis)	9
Тетродотоксин (из рыбы фугу Tetradon)	8
Сакситоксин (из динофлагеллят Gonyaulax sp.)	8
Батрахотоксин (кожный яд амфибий Phyllobates sp.)	2
Тайпоксин (из яда змеи Oxyuranus scutellatus)	2
Пилитоксин (из кишечнополостных Palythoa sp.)	0,15

 

Алкалоиды [1] - азотсодержащие органические основания, в подавляющем большинстве с гетероциклической структурой, т.е. в состав которых наряду с углеродом <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%B3%D0%BB%D0%B5%D1%80%D0%BE%D0%B4> входят и атомы других элементов. Известно более 5000 алкалоидов, многие из которых в разной степени токсичны. Избирательность действия многих алкалоидов на различные системы и органы человека и животных позволяет использовать их в качестве лекарств. Алкалоиды классифицируются по характеру гетероцикла. Как правило, алкалоиды содержатся в растениях в виде солей органических кислот (лимонной, яблочной, щавелевой, янтарной и др.). Алкалоиды - обычно бесцветные кристаллические соединения, горькие на вкус и практически нерастворимые в воде, но хорошо растворимые в органических растворителях - эфире, хлороформе, бензоле. Соли алкалоидов, напротив, хорошо растворимы в воде, но не растворяются в органических растворителях.

Нейротоксин [4] - токсин <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%BD>, специфически действующий на нервные клетки <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B5%D0%B9%D1%80%D0%BE%D0%BD>, обычно взаимодействуя с белками <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BB%D0%BA%D0%B8> мембраны, такими как ионные каналы <http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%98%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BA%D0%B0%D0%BD%D0%B0%D0%BB&action=edit&redlink=1>. Некоторые нейротоксины поражают нервную ткань, но, например, бунгаротоксин <http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%91%D1%83%D0%BD%D0%B3%D0%B0%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%BD&action=edit&redlink=1>, который относится к нейротоксинам, поражает нервно-мышечные синапсы <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%BD%D0%BE-%D0%BC%D1%8B%D1%88%D0%B5%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%81%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D0%BF%D1%81>. Нейротоксинами являются ботулотоксин, понератоксин, тетродотоксин, батрахотокин, компоненты ядов пчел, скорпионов, змей. Многие яды <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AF%D0%B4> и токсины, используемые организмами для защиты от позвоночных <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B7%D0%B2%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B5>, являются нейротоксинами. Наиболее частый эффект - паралич <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D1%87>, наступающий очень быстро. Некоторыми животными нейротоксины используются при охоте, так как парализованная жертва становится удобной добычей.

Мускарин - алкалоид <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BB%D0%BA%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B8%D0%B4>, содержащийся в грибах. Название происходит от латинского названия красного мухомора <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%B0%D1%81%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BC%D1%83%D1%85%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D1%80>. В мухоморах содержание мускарина не превышает 0,02 %. Мускарин также получают синтетическим путём. Алкалоиды - группа азотсодержащих <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82> органических соединений <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%80%D0%B3%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B5_%D0%B2%D0%B5%D1%89%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B0> природного происхождения (чаще всего растительного), преимущественно гетероциклических <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BE%D1%86%D0%B8%D0%BA%D0%BB%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B5_%D1%81%D0%BE%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F>, большинство из которых обладает свойствами слабого основания <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%81%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5_(%D1%85%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%8F)>. Токсикологическое значение мускарина заключается, прежде всего, в отравлении грибами, которые его содержат. Для таких отравлений характерен так называемый мускариновый синдром: саливация <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B2%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F> (повышенное слюноотделение), потоотделение, рвота, понос <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D1%81>, брадикардия <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%80%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D0%BA%D0%B0%D1%80%D0%B4%D0%B8%D1%8F>, лёгкое сужение зрачков, нарушение зрения. В тяжёлых случаях наступают коллапс <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BB%D0%BB%D0%B0%D0%BF%D1%81_(%D0%BC%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%BD%D0%B0)> (падение кровяного давления и ухудшение кровоснабжения жизненно важных органов), нарушения дыхания, отёк лёгких <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%82%D1%91%D0%BA_%D0%BB%D1%91%D0%B3%D0%BA%D0%B8%D1%85>. Симптомы отравления возникают через 0,5-2 ч после приёма мускарина или мускариносодержащих грибов. Смертельная доза мускарина для человека - 0,525 грамм, которые содержатся в 4 килограммах свежих красных мухоморов <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D1%83%D1%85%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D1%80_%D0%BA%D1%80%D0%B0%D1%81%D0%BD%D1%8B%D0%B9>. Регулярный прием может вызывать наркотическую зависимость.

Тетродотоксин считается сильным небелковым ядом естественного происхождения, нейропаралитического <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B5%D0%B9%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%BD> (курареподобного <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%83%D1%80%D0%B0%D1%80%D0%B5>) действия, уступает по токсичности батрахотоксину, сакситоксину, палитоксину, майтотоксину. Большое количество тетродотоксина содержится в рыбе фугу <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D1%83%D0%B3%D1%83>, (особенно в печени и в икре), в калифорнийском тритоне <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BD%D0%B8%D0%B9%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%BE%D0%BD> (Taricha torosa), а также токсин встречается у ряда бычковых рыб (Gobiidae), у Синекольчатого осьминога <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%87%D0%B0%D1%82%D1%8B%D0%B9_%D0%BE%D1%81%D1%8C%D0%BC%D0%B8%D0%BD%D0%BE%D0%B3>, в коже и яйцах коста-риканских лягушек рода Ателопы <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D0%BF%D1%8B> (Atelopus), в тканях краба Atergatis floridus <http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Atergatis_floridus&action=edit&redlink=1> и других животных. Тетродотоксин представляет собой соединение аминопергидрохиназолина с гуанидиновой <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D1%83%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B4%D0%B8%D0%BD> группой. Благодаря большим физическим размерам всей молекулы тетродотоксин закупоривает натриевые каналы, как пробка, в результате чего нервные волокна <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D0%B2%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%BA%D0%BD%D0%B0> теряют способность проводить импульсы <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B8%D0%BC%D0%BF%D1%83%D0%BB%D1%8C%D1%81>. Тетродотоксин легко всасывается в кровь и быстро проникает через различные биологические барьеры организма, накапливаясь преимущественно в тканях почек и сердца. Симптомы острого отравления: через 10-45 минут появляются зуд губ, языка и других частей тела, отмечаются обильное слюнотечение, тошнота, рвота, понос, боли в животе. Возникают подергивания мышц, потеря чувствительности кожи, затрудняется глотание. Смерть наступает от паралича дыхательных мышц. Умирает более 60 % отравившихся.

Батрахотоксин - сильнейший яд <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AF%D0%B4> небелковой природы из группы стероидных алкалоидов <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BB%D0%BA%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B8%D0%B4%D1%8B>. Содержится в кожных железах некоторых видов лягушек <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D1%81%D1%85%D0%B2%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8B%D0%B5>-древолазов <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D1%80%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%BB%D0%B0%D0%B7%D1%8B> из рода листолазов <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%BE%D0%BB%D0%B0%D0%B7%D1%8B> (Phyllobates); сравнительно недавно вещества из группы батрахотоксинов были обнаружены у птиц Новой Гвинеи <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D0%93%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D1%8F> из рода дроздовых мухоловок <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D1%80%D0%BE%D0%B7%D0%B4%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B5_%D0%BC%D1%83%D1%85%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%BA%D0%B8> (Pitohui). При попадании в кровь <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%BE%D0%B2%D1%8C> через слизистую оболочку <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%8F_%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D1%87%D0%BA%D0%B0> или трещину в коже, яд вызывает аритмию <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%BC%D0%B8%D1%8F> (экстрасистолию), ведущую к остановке сердца <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BA%D0%B0_%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B4%D1%86%D0%B0>, в результате которой наступает летальный исход. Эффективного противоядия <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BE%D1%8F%D0%B4%D0%B8%D0%B5> не найдено. Сильный антагонист <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%B3%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D1%81%D1%82_(%D0%B1%D0%B8%D0%BE%D1%85%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%8F)> - тетродотоксин <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%BD>. При комбинации с ядом скорпиона токсичность <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B8%D1%87%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C> яда повышается в 12 раз.

 

Ядовитые органы

 

Растительные токсины могут концентрироваться как во всех частях растений, так и в специализированных органах [3]. Известны примеры узкой локализации фитотоксинов. Например, в семядолях плодовых многих розоцветных содержится придающий им горький вкус цианогликозид амигдалин, при распаде которого образуется синильная кислота с характерным запахом «горького миндаля». Концентрация цианидов именно в семядолях способствует защите проростков как наименее конкурентоспособных особей в популяциях растений.

Сезонность содержания токсичных веществ определяется особенностями функционирования различных органов растений в течение годового цикла. В запасающих подземных органах, например, максимум токсинов сосредоточено в период зимнего покоя (от листопада до распускания листьев), в надземных частях - апогей их содержания в период цветения. У некоторых растений наиболее ядовиты недозрелые плоды и семена (мак). Однако большинство плодов наиболее токсично после созревания.

 

Заключение

 

В ходе выполнения работы мной были изучены особенности влияния ядов животного и растительного происхождения, механизмы действия и последствия этого влияния.

Биологическое значение зоотоксинов для ядообразующих животных связано с использованием ядов как оружия защиты или нападения, а фитотоксинов - лишь для защиты. Защитное действие реализуется с помощью различных механизмов: алгогенного (болевого), репеллентного (отпугивающего) и некоторых других. При нападении животного на жертву на первый план выступает паралитическое (обездвиживающее) действие зоотоксинов.

Стратегия ядовитости в животном мире имеет два основных направления: использование чужих ядов (вторично-ядовитые животные) и выработка собственных ядовитых веществ (первично-ядовитые животные). Вторичная ядовитость, как правило, не обеспечивает индивидуальной защиты, а лишь ценой гибели отдельной особи повышает шансы выживания популяции в целом. Более совершенными являются вооруженные активно-ядовитые животные.

Ядовитые аппараты различных животных отличаются большим морфологическим разнообразием. Вместе с тем имеется определенное соответствие между химическим составом яда, морфологическими особенностями ядовитого аппарата и биологической спецификой того или иного яда. Так, ядовитые секреты подавляющего большинства изученных к настоящему времени активно-ядовитых животных представляют собой сложные смеси токсических полипептидов и ферментативных белков (яды змей, перепончатокрылых, пауков, скорпионов, кишечнополостных и некоторых других). Характерно, что эти яды активны в основном при парентеральном введении, а при введении внутрь расщепляются пищеварительными ферментами. Отсюда становится понятной и морфологическая специализация ядовитого аппарата, снабженного ранящим устройством. С другой стороны, животные, обладающие невооруженным ядовитым аппаратом, во многих случаях имеют яды небелковой природы (амфибии, муравьи, жуки, многоножки). Яд пассивно-ядовитых животных в естественных условиях эффективен только при попадании с пищей (рыбы, простейшие и др.) [4].

Существует взаимосвязь между биологией того или иного вида ядовитых животных и особенностями продуцируемых ими ядов. Как правило, хищнический образ жизни сопровождается развитием вооруженной формы ядовитого аппарата (змеи, скорпионы, пауки, актинии, осы и др.), причем во многих случаях яд имеет выраженную нейротропную форму активности, поскольку предназначен для обездвиживания жертвы. У животных с невооруженным ядовитым аппаратом продуцируемые ими яды выполняют в подавляющем большинстве случаев защитные функции, т. е. являются отпугивающими веществами - репеллентами (стероиды, органические кислоты, эфиры и др.). Такие яды можно наблюдать у амфибий, многоножек, жуков, муравьев.

Изучение токсических свойств растений традиционно проводилось в плане борьбы с их вредоносным воздействием, оказывающим ощутимый ущерб здоровью человека, животноводству и т.п. Кроме того, растительные яды с давних пор использовались в качестве лечебных и профилактических средств.

Эволюция растительного и животного мира проходила в тесной взаимосвязи с совершенствованием механизма аллелохимической защиты. При этом растения постоянно усложняли свои яды, защищаясь от поедания адаптирующихся к ним животных. Животные же были вынуждены в поисках источника корма постоянно совершенствовать механизм этой адаптивной защиты.

Принципиальным отличием в токсической защите животных и растений является то, что растения в силу своей неподвижности и пассивности вынуждены накапливать ядовитые вещества во всем теле или в «органах покоя» (семенах, подземных корневищах, клубнях, луковицах и т.п.), чтобы сохраниться от истребления.

Растительные токсины, являясь продуктами вторичного метаболизма растений, в большинстве своем не токсичны для производящего их растительного организма или других растений. И, наоборот, все растительные и животные токсины являются ядовитыми для большинства животных, так как стратегия химической защиты в растительном и животном мире всегда направлена на сохранение организмов от поедания животными.

Наибольшее число ядовитых представителей среди растительного и животного мира характерно для южных широт, в которых складываются или чрезвычайно жесткие условия для жизни в силу сухости климата, или, наоборот, значительно благоприятствующие для развития многих групп организмов, например в тропиках. И в том, и в другом случае складывается жесткая конкурентная борьба за жизненные ресурсы. Однако в одном случае она вызвана крайним недостатком влаги и питательных веществ для всех, а в другом - значительной перенаселенностью, также ограничивающей доступность продуктов питания. Благоприятствующий тропический климат вызывает развитие многочисленных групп насекомых и грибов, значительно повреждающих растительные организмы, в связи с чем тропическая флора наиболее химически активна. Поэтому механизм токсической защиты является в таких условиях одним из основных регуляторных приспособлений в динамике растительных и животных популяций.

 

Список используемой литературы

 

. Кораблева А.И. Введение в экологическую токсикологию: учеб. пособие для студентов вузов / А.И. Кораблева, Л.Г. Чесанов, А.Г. Шапарь. - Днепропетровск: Центр экономического образования, 2001. - 308 с.

2. Крамаренко В.Ф. Токсикологическая химия: учебное пособие для студ. высш. уч. Заведения / В.Ф. Крамаренко - Киев: Высш. шк., 1989. - 447 с.

3. -Куценко С. А. Военная токсикология, радиобиология и медицинская защита: уч. для студ. проф.-техн. уч. заведения/ С.А. Куценко, А.В. Яценко СПб: Фолиант, 2004. - 528 с. <http://fptl.ru/biblioteka/toksikologija/voennaja_toksikologija.djvu>

.   --Орлов Б.Н. Зоотоксинология (ядовитые животные и их яды): учеб. пособие для студентов вузов по спец. «Биология» / Б.Н. Орлов, Д.Б. Гелишвили. М.: Высш. шк., 1985. 280 с. <http://fptl.ru/biblioteka/toksikologija/zootoksinologija.djvu>

.   -Паршина Е.А. Ядовитые растения: учебное пособие для студ. высш. уч. заведения / Е.А. Паршина. Хабаровск: Меридиан, 1995. <http://fptl.ru/biblioteka/toksikologija/rastenija.djvu> - 323 с.

Введение

 

Для выполнения курсовой работы мной была выбрана и рассмотрена тема: «Яды животных и растений». Актуальность изучения данной темы заключается в необходимости понимания особенностей влияния ядов растительного и животного происхождения на другие живые организмы, в частности на человека.

Среди животных и растений имеется немало видов, которых принято называть ядовитыми. Чаще всего понятие ядовитости ассоциирует с той потенциальной опасностью, которую несут для человека такие животные, как змеи, пауки, жалоносные насекомые и другие, или такие растения, как белена, волчник, дурман. Однако ядовитость как универсальное и интереснейшее явление в живой природе надо рассматривать значительно шире. Это один из важнейших механизмов в борьбе за существование на разных этапах развития эволюционного процесса.

Яды, вырабатываемые живыми организмами, служат химическими факторами, участвующими в межвидовых, или аллелохимических, взаимодействиях. Примеры использования химических веществ для защиты и нападения встречаются как среди животных, так и среди растений. Вещества, участвующие в аллелохимических взаимодействиях и приносящие пользу организму-продуценту, называют алломонами. К алломонам относят: 1) отпугивающие вещества; 2) вещества, прикрывающие бегство; 3) супрессоры (антибиотики); 4) яды; 5) противоядия; 6) приманки. К их числу относятся яды, вырабатываемые животными - зоотоксины и растениями - фитотоксины.

Зоотоксины как химические факторы межвидовых взаимоотношений занимают особое место среди алломонов, поскольку в конечном счете служат для убийства хищника или жертвы [4]. Различия заключаются только в характере использования яда - орудия защиты или нападения.

Многие ядовитые животные являются источником повышенной опасности для человека, но в то же время целый ряд из них обладают ядами с удивительными свойствами, поэтому широко используются в медицине.

В отличие от животных, подавляющее число растений используют химические вещества исключительно с целью защиты от животных-фитофагов. Фитофагия (растительноядность, травоядность) - питание животных растительной пищей.

Принципиальная специфическая черта всех растений - борьба с врагами преимущественно мерами химической защиты [3]. Совместная эволюция животных и растений привела к возникновению удивительных механизмов аллелохимических взаимодействий. Некоторые насекомые, приспособившись питаться на ядовитых растениях, аккумулируют в своем теле фитотоксины, защищающие их от насекомоядных животных. Напротив, многие растения обладают химической защитой в виде токсинов или отпугивающих веществ (репеллентов), что во многом обеспечивает господство зеленых растений на нашей планете, несмотря на использование их в пищу травоядными, насекомыми-фитофагами и паразитами.

Экологический подход к проблеме ядовитости - это, прежде всего, подход общебиологический, позволяющий связать воедино особенности биологии данного вида животного или растения со спецификой химической структуры и механизма действия вырабатываемых ими ядов.

Цель работы: изучить особенности ядов животного и растительного происхождения, их химическую природу и механизмы действия.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

· Провести анализ классификации токсинов по действию на рецепторы организма;

·   Провести анализ токсикологической классификации ядовитых животных и растений;

·   Рассмотреть взаимодействие токсинов растительного и животного происхождения и живых организмов;

·   Выделить наиболее токсичные соединения среди зоо- и фитотоксинов;

·   Определить пути введения токсинов в организм;

·   Показать, как необходимо проводить первую помощь при отравлениях;

·   Рассмотреть ядовитые растения и животные с точки зрения их охраны и рационального использования;

·   Рассмотреть, что представляет из себя биологический терроризм и чем он опасен.

 

Глава 1. Токсины и классификация токсинов

 

Яд - вещество <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B5%D1%89%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE>, приводящее даже небольших в дозах относительно массы тела, к нарушению жизнедеятельности <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%96%D0%B8%D0%B7%D0%BD%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D1%8F%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C> организма <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%80%D0%B3%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B7%D0%BC>: к отравлению <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5>,интоксикации <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%BA%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F>, заболеваниям <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5> и патологическим <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B0%D1%82%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F> состояниям. Яды биологического происхождения называются токсинами <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%BD> [1].

Яды и их действие (токсический процесс) изучает токсикология <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F>. Яды биологического происхождения изучает токсинология <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F> - раздел токсикологии.

По действию токсины подразделяются на категории:

·   гематические яды (Heamotoxic) - яды, затрагивающие кровь <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%BE%D0%B2%D1%8C>;

·   нейротоксичные яд <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B5%D0%B9%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B8%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%8F%D0%B4>ы (Neurotoxic) - яды, поражающие нервную систему и мозг <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BE%D0%B7%D0%B3>;

·   миотоксичные яды <http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%9C%D0%B8%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B8%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%8F%D0%B4%D1%8B&action=edit&redlink=1> (Myotoxic) - яды, повреждающие мышцы <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D1%8B%D1%88%D1%86%D1%8B>;

·   гемотоксины <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D0%BC%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%BD%D1%8B> (Haemorrhaginstoxins) - токсины, повреждающие кровеносные сосуды <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D0%BE%D1%81%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%81%D0%BE%D1%81%D1%83%D0%B4%D1%8B> и вызывающие кровотечение;

·   гемолитические токсины <http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%93%D0%B5%D0%BC%D0%BE%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B5_%D1%82%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%BD%D1%8B&action=edit&redlink=1> (Haemolysinstoxins) - токсины, повреждающие красные кровяные тельца (эритроциты <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D1%80%D0%B8%D1%82%D1%80%D0%BE%D1%86%D0%B8%D1%82%D1%8B>);

·   нефротоксины <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B5%D1%84%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%BD%D1%8B> (Nephrotoxins) - токсины, повреждающие почки <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D1%87%D0%BA%D0%B0_(%D0%B0%D0%BD%D0%B0%D1%82%D0%BE%D0%BC%D0%B8%D1%8F)>;

·   кардиотоксины <http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%9A%D0%B0%D1%80%D0%B4%D0%B8%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%BD%D1%8B&action=edit&redlink=1> (Cardiotoxins) - токсины, повреждающие сердце <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B5%D1%80%D0%B4%D1%86%D0%B5>;

·   некротоксины <http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%9D%D0%B5%D0%BA%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%BD%D1%8B&action=edit&redlink=1> (Necrotoxins) - токсины, неспецифически разрушающие ткани;

·   протоплазматические яды <http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%9F%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D0%B7%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B5_%D1%8F%D0%B4%D1%8B&action=edit&redlink=1> - яды, действующие на уровне клеток;

Существуют токсины, которые действуют на другие рецепторы организма, не представленные в данном перечне.