Ботаник. RU

 

:: Рефераты ::

 

 

.: 06.12.2003 :: Реферат на тему Нейротоксины :.

Введение

С тех пор, как Ру (RouxЙерсен (Yersin) выделили в 1888 г. дифтерийный токсин, микробные токсины были признаны основными факторами вирулентности различных патогенных бактерий. Бактериальные токсины были определены как растворимые вещества, которые изменяют нормальный метаболизм клеток хозяина и оказывают тем самым вредное влияние на макроорганизм.

Действительно, основные симптомы заболеваний, вызываемых Corynebacterium diphtheriae (дифтерия), Bordetella pertussis (коклюш), Vibrio cholerae (холера), Bacillus anthracis (сибирская язва), Clostridium botulinum (ботулизм), Clostridium tetani (столбняк) и энтерогеморрагической Escherichia coli (кровавая диарея и гемолитико-уремический синдром), являются результатом действия токсинов, продуцируемых перечисленными микроорганизмами. Знания о ведущей роли токсинов в возникновении симптомов этих и ряда других заболеваний позволили использовать инактивированные токсины (токсоиды) в качестве вакцин, что внесло большой вклад в сохранение и укрепление здоровья общества.

Нейротоксины C.botulinum (BoNT серотипов A vG) и C.tetani (TeNT) формируют другую категорию бактериальных токсинов на основании сходства структуры, ферментативной активности и мишеней - клеток нервной системы. Токсины BoNT наиболее часто связаны с ботулизмом у новорожденных и пищевым ботулизмом и существуют в природе в виде больших комплексов, включающих нейротоксин и один или несколько белков, которые, как полагают, обеспечивают защиту и стабильность молекулы токсина в желудочно-кишечном тракте. TeNT, синтезируемый в ранах вегетативными формами C.tetani, не формирует комплексов с белками.

Гены, кодирующие BoNT и TeNT, локализованы на плазмидах (TeNT, BoNT/A, G и, возможно, B) или в составе бактериофагов (BoNT/C, D, E, F). Нейротоксины синтезируются в виде неактивных полипептидов с молекулярной массой до 150 кДа. Они высвобождаются при лизисе бактериальной клетки и активируются путем протеолитического расщепления незащищенной петли полипептида. Каждая активная молекула нейротоксина состоит из тяжелой (100 кДа) и легкой (50 кДа) цепочек, соединенных единичной бисульфидной связью. Тяжелая цепочка BoNT и TeNT содержит два домена: участок, ответственный за транслокацию токсина в N-концевой части, и область на C-конце, регулирующую связывание токсина с клеткой. Легкие цепочки BoNT и TeNT содержат цинксвязывающие последовательности, необходимые для осуществления протеазной активности токсина, зависящей от ионов цинка.

Клеточными мишенями BoNT и TeNT является группа белков, необходимых для стыковки и соединения синаптических пузырьков с пресинаптическими плазматическими мембранами с последующим высвобождением нейромедиаторов. BoNT связываются с рецепторами на пресинаптической мембране моторных нейронов периферической нервной системы. Протеолиз белков-мишеней в этих нейронах ингибирует высвобождение ацетилхолина, препятствуя таким образом мышечным сокращениям. BoNT/B, D, F и G разрушают везикулоассоциированный мембранный протеин и синаптобревин; BoNT/A и E поражают синаптосомально-ассоциированный белок SNAP 25; BoNT/C гидролизует синтаксин и SNAP 25.

TeNT воздействует на центральную нервную систему, поражая два вида нейронов. Он первоначально связывается с рецепторами пресинаптической мембраны моторных нейронов, но затем с помощью обратного везикулярного транспорта перемещается в спинной мозг, где может внедриться в тормозные и вставочные нейроны. Расщепление везикулоассоциированного мембранного протеина и синаптобревина в этих нейронах приводит к высвобождению глицина и гамма-аминомаслянойкислоты, которые в свою очередь вызывают мышечные сокращения (контрактуры). Различия в клинических проявлениях интоксикации BoNT и TeNT (пониженный тонус мышц и спастический паралич соответственно) являются прямым следствием воздействия данных токсинов на различные нейроны и блокирования различных нейротрансмиттеров.

 

 

ЗМЕИ И ЗМЕИНЫЙ ЯД

 

Возникновение ядовитого аппарата змей связано с важнейшей особенностью змей – заглатыванием крупной добычи целиком. Такая добыча должна быть предварительно обездвижена, и яд выполняет эту задачу. Кроме того, введение яда в тело жертвы в несколько раз ускоряет ее переваривание, поскольку яд изнутри разрушает ткани тела жертвы, подготавливая их к усвоению. Это свойство закреплялось в процессе эволюции, так как повышало эффективность охоты. Постепенно слюнные железы стали специализироваться на выработке преимущественно ядовитого секрета. Одновременно происходило и формирование аппарата для активного введения яда в тело жертвы. Отдельные зубы, находящиеся на заднем или переднем конце верхней челюсти, увеличивались в размерах, на их передней поверхности появлялась бороздка, по которой стекал яд. Затем при замыкании бороздки образовался внутренний канал, открывающийся выпускным отверстием недалеко от вершины зуба, что существенно повысило эффективность введения яда в тело жертвы.

семейство

название вида

русское латинское

характер яда

Тропическая Африка

Аспиды

Аспид или гая, Черная кобра, Желтая кобра (четыре вида) Naya haye, Naya nigricollis, Naya flava, Мамба Dendrophis

 

Нейротоксин

Гадюки

Гадюка-стрела, Африканская гадюка, Габонская гадюка, Гадюка-носорог, Эфа, Гюрза, Капская гадюка, Рогатая гадюка

Bitis arietans, Causas rhombeatus, Bitis gabonica, Bitis nasicornus, Echis carinatus, Vipera lebetina, Vipera arietans, Cerastes cornutus

Гемотоксин

Тропическая Азия

Аспиды

Большая ная, Королевская кобра, Индийская очковая кобра, Пама, Парагуда или крайт

Naya bungarus, Naya hannah, Naya tripudians, Bahgarus fasciatus, Bungarus coeruleus

Нейротоксин

Гадюки

Тик-полонча или кобра-маниль, Эфа

Vipera russelli, Echis carinatus

Гемотоксин

Ямкоголовые

Гладкий копьеголов или улартауна, Зеленая куфия

Anchistrodon rhodostoma, Trimeresurus gramineus

Нейротоксин

Тропическая Австралия и Океания

Аспиды

Черная ехидна, Тигровая змея, Шипохвост или змея смерти Фурия, короткая Тайпан

Pseudechis porphyriacus, Notechis scutatus, Acanthophis antarcticus, Hoplocephalus curtus, Oxynranus scuttelatus

Нейротоксин

Гадюки

Тик-полонча

Vipera russelli

Гемотоксин

Тропическая Америка

Ямкоголовые

Лабария Уруту Шарака, или ярарака Копьеголовая куфия Немой кротал, или бушмейстер Чернохвостый гремучник, или каскавелла

Bothrops atrox Bothrops alternatus Trimeresurus yararaca Trimeresurus lanceolatus Crotalus mutus Crotalus terrificus

Нейротоксин Нейротоксин

По отравляющему действию змеиные яды разделяются на две группы. Первую образуют яды аспидовых (к которым относятся всем известные кобры) и морских змей. В их составе преобладают нейротоксические ферменты, которые действуют парализующе на нервную систему. Ядовитая железа этих змей заключена в капсулу из соединительной ткани и более компактна, чем у гадюковых змей.

Ядозубной аппарат кобры устроен довольно примитивно. Главным его недостатком следует считать то, что ядовитые зубы неподвижно закреплены на переднем конце укороченной верхнечелюстной кости и относительно малы (у взрослой среднеазиатской кобры 6-7 мм, в то время как у гюрзы – 2 см). Устройство ядозубного аппарата не позволяет кобре, в отличие от гюрзы, наносить быстрые уколы. Поэтому при укусе она стремится как можно дольше не выпускать добычу из пасти. Дополнительные движения челюстей расширяют ранки, нанесенные ядовитыми зубами, и способствуют выделению яда из желез.

Вторую группу составляют яды гадюковых и ямкоголовых (гремучие змеи и щитомордники) змей, содержащие главным образом ферменты, разрушающие ткани и свертывающие кровь.

Соответственно ферментному составу картина отравления при укусах змей этих двух групп совершенно различна. Многие ферменты являются общими для ядов змей различных семейств. В то же время существуют и отличия, характеризующие яд змей той или иной систематической группы. Так, в состав яда аспидовых и морских змей входят токсические полипептиды (нейротоксины), нарушающие передачу возбуждения в нервно-мышечных синапсах и тем самым вызывающие вялый паралич скелетной и дыхательной мускулатуры. Смерть отравленных животных и человека наступает, как правило, от остановки дыхания. При укусе кобры местные явления – боль и отек – выражены гораздо в меньшей мере, чем при укусах гадюк или ямкоголовых. При тяжелой форме отравления наблюдается прогрессирующее угнетение функций центральной нервной системы, ослабление дыхания, затруднение глотания, нарушение речи. Рефлексы затормаживаются, наступает патологический сон.

Змеиный яд вырабатывается височными слюнными железами и имеет вид желтоватой,       прозрачной жидкости. В высушенном состоянии он сохраняет отравляющие свойства десятки лет.

Яд представляет собой поистине крепкий коктейль из различных ферментов и белков. Он разрушающе действует на живую ткань, но не играет никакой роли при переваривании пищи. Формула яда различна у разных змей, но самые распространенные яды, как правило, содержат:

1) элемент для парализации нервной системы;

2) элемент, парализующий сердечную мышцу и нарушающий циркуляцию крови;

3) составные части, одни из которых разрушают белки тела, а другие являются причиной образования тромбов или вызывают обширные кровоизлияния.

У многих видов змей выделяемая доза яда соответствует размеру добычи.

       Яд змей представляет собой сложную смесь белков, обладающих свойствами ферментов и ферментных ядов. В состав их входят протеолитические ферменты, разрушающие белки, ферменты протеазы и эстеразы, свертывающие кровь, и целый ряд других. По отравляющему действию змеиные яды разделяются на две группы.

Первую группу образуют яды аспидовых и морских змей. В их составе преобладают нейротоксические ферменты (кобротоксин и т. п.), которые действуют парализующе на нервную систему. Вторую группу образуют яды гадюковых и ямкоголовых змей, содержащие главным образом ферменты, разрушающие ткани и свертывающие кровь. Новейшие исследования показали, что в ядах второй группы содержится также небольшой процент нейротоксических ферментов и свежий яд оказывает действие также и на нервную систему. Однако при высушивании яд гадюковых теряет свою нейротоксичность, поскольку при этом разрушается гиалуронидаза - фермент, "проводящий" нейротоксины в организм жертвы. Поэтому сухой яд второй группы действует лишь гемотоксически, а свежий - комплексно. Он гемотоксичен и нейротоксичен, но вторая сторона воздействия затушевана резкими явлениями отравления кровеносной системы.

Соответственно ферментному составу картина отравления при укусах змей этих двух групп совершенно различна.

При укусе аспидовых и морских змей почти не наблюдается поражений в месте укуса, зато быстро развиваются явления общего паралича и в особенности паралича дыхательного центра.

При укусе гадюковых и ямкоголовых змей преобладают местные поражения - отек и кровоизлияния в области укуса, в тяжелых случаях распространяющиеся на большую часть туловища. Кроме того, массовые внутренние кровоизлияния происходят во многих органах тела, в наибольшей степени в печени и почках. Таким образом, происходит сильнейшее нарушение кровеносной системы, сопровождающееся громадной внутренней кровопотерей и резким падением кровяного давления. Это вызывает резкую слабость, головокружение и в тяжелых случаях потерю сознания.

Опасность, которую представляют змеиные укусы для жизни людей, имеет определенное значение в странах тропических и экваториальных областей. В странах умеренного пояса эта опасность практически ничтожна.

Яд у змей обыкновенно содержится в маленьком мешочке позади ядовитых зубов. На нижней поверхности ядовитых зубов есть небольшое возвышение, содержащее внутри канал, по которому протекает яд из железы. Когда зубы не в употреблении, они лежат плоско в полости рта на твердом небе. Когда же змея раздражена и раскрывает рот, то оба зуба выдвигаются из своего прикрытия и выступают вперед, наподобие двух длинных ланцетов. Отделительная железа покрыта мускулом, составляющим часть другого мускула, смыкающего челюсти. Таким образом, мышца, вгоняющая зубы в добычу змеи, в то же самое время сжимает мешотчатую железу, вырабатывающую яд, и выдавливает его по зубному каналу в рану. Что же затем следует? Это зависит от разных причин. Сила змеиного яда не всегда одинакова. Чем больше разъярена змея, тем сильнее действует яд. Если, при нанесении раны, зубы змеи должны прокусить платье, то часть яда может быть всосана последним. Кроме того, не остается без влияния сила индивидуального сопротивления укушенного субъекта.

Действие змеиного яда можно подразделить на три категории. Во-первых, те случаи, где действие яда можно сравнить с действием удара молнии или с приемом синильной кислоты. Немедленно же вслед за ужалением больной вздрагивает с выражением страдания на лице и затем падает мертвым. Такова картина полного, не ослабленного, молниеносного действия яда. Во второй (обыкновенной) категории случаев укушенное место опухает и быстро принимает не ярко–красный, а темно–багровый оттенок; кровь становится жидкою и у больного развиваются симптомы, сходные с симптомами гнилокровия. Число сердечных сокращений увеличивается, но сила и энергия их ослабевают. У больного появляется крайний упадок сил; тело покрывается холодным клейким потом. На теле появляются темные пятна от подкожных кровоизлияний, больной слабеет от угнетения нервной системы или от разложения крови, впадает в тифозное состояние и умирает. Или же наступают нервные явления. У больного появляется головокружение, темные пятна перед глазами, слепота, своеобразное дрожание по всему телу, лицо получает тупое выражение, одышка и даже тяжелое дыхание. Или же болезнь принимает более медленное течение. После головокружения или дрожания остается слабость и место укуса темнеет или омертвевает. Все выделения, как–то: пот, моча и кал, становятся зловонными. Больной впадает в забытье и в конце концов умирает. Все это – различные фазы действия змеиного яда на кровь и на нервные центры.

В большинстве случаев укусов змей можно избежать, если соблюдать элементарные правила поведения в местах, где существует потенциальная опасность. Если вы прибыли сюда не на отлов змей, то лучше их не трогайте. Обязательно носите прочную высокую обувь и будьте особенно внимательны в густой траве, заросших ямах. Никогда не переступайте с ходу бревно или ствол поваленного дерева – под деревом, с невидимой вам стороны, может оказаться змея. Ночью не ходите без фонаря – многие змеи особенно активны ночью. Не устраивайте ночлег возле деревьев с дуплами, прогнивших пней, входов в пещеру, куч мусора. Прежде чем лечь спать (особенно в спальный мешок), тщательно осмотрите свою постель. Если, проснувшись, обнаружите в своей постели змею, постарайтесь не поддаваться панике. Ваше испуганное движение может спровоцировать змею на укус. В этом случае следует позвать на помощь или ждать, когда змея уползет. Змеи полагаются на свою покровительственную окраску и, как правило, не станут кидаться на вас. Только наступив на змею или приблизившись к ней слишком близко, вы рискуете получить укус.

Если все же змея вас укусила, ни в коем случае не паникуйте и не умирайте раньше времени. Прежде всего нужно определить, что за змея вас укусила: ядовитая или нет. После укуса неядовитой змеи (ужа, полоза) на месте укуса остается несколько ранок от зубов в виде двух рядов мелких капель крови. После укуса ядовитой змеи на месте укуса остается рана в виде 1–2 кровоточащих точек. В случае укуса неядовитой змеей нужно просто промыть место укуса раствором марганцовки или хотя бы водой.

При укусе ядовитой змеей наиболее эффективным методом лечения является применение лечебных противозмеиных сывороток. При введении сыворотки необходимо строго придерживаться наставления по ее применению. К сожалению, противозмеиная сыворотка не всегда может оказаться под руками. Поэтому важно уметь быстро и правильно оказать первую помощь пострадавшему. Необходимо уложить пострадавшего в тень так, чтобы голова была опущена ниже уровня тела, обработать место укуса антисептиком и наложить тугую стерильную повязку. В первые же 3–5 минут промойте рану и энергичным массированием кожи по направлению к ране начните выдавливать и смывать кровь. Затем следует незамедлительно приступить к отсасыванию яда из ранки. Отсасываемую жидкость необходимо сплевывать, а после удаления яда рот прополоскать раствором марганцовки или водой. При наличии ранки во рту или больных зубов отсасывание ртом ни в коем случае нельзя проводить. При первых признаках отека отсасывание следует прекратить. Необходимо придать полную неподвижность укушенной конечности. В целях ослабления яда рекомендуется обильное питье (вода, чай). Нежелательны разрезы в области укуса, так как они приводят к образованию долго не заживающих язв и способствуют попаданию вторичной инфекции. Применение спиртных напитков может только усугубить тяжесть положения.

Змеиный яд поражает, повидимому, преимущественно блуждающий ( pneumogastricus ) и придаточный ( accessorius ) нервы; поэтому вы вправе ожидать, в качестве особенно характерных явлений, симптомов со стороны гортани, дыхания и сердца. И действительно, все змеиные яды вызывают удушье и ощущение сжимания, вследствие раздражения блуждающего нерва. Все они имеют также одышку и сердечные симптомы.

Найдено было, что змеиные яды вызывают свертывание крови, но вскоре разложение крови достигает такой степени, что она уже теряет свою способность свертываться. Кровь становится жидкою, темною и сочится изо всех отверстий тела.

 

 

 

 

 

 

 

КЛИНИКА ОТРАВЛЕНИЯ ЗМЕИНЫМ ЯДОМ.

 

 

Клиническая картина отравления змеиным ядом зависит от вида змеи, их размера, и соответственно - от количества яда, а также от места укуса: очень опасны укусы в голову, шею и укусы с повреждением крупных сосудов, когда яд поступает в общий кровоток и быстро развивается тяжелое отравление, нередко заканчивающееся летальным исходом.

Клиника отравления ядом Среднеазиатской Кобры.

(Naja oxiana), семейство Аспидов, Elapidae. Наиболее активны кобры с середины Апреля по Июнь, и с Сентября до середины Ноября. Гладкая чешуя имеет оливковый или коричневатый цвет. В отличие от Индийской кобры у Среднеазиатской отсутствует рисунок в виде очков на капюшоне. Обитают в предгорьях, долинах рек, заброшенных строениях в местах с кустарниковой растительностью и множеством грызунов. Питаются грызунами, земноводными, птицами и как другие аспиды охотно поедают змей, в том числе и ядовитых.

Яд кобры - нейротоксический, нарушает передачу нервных импульсов с окончаний двигательных нервов на мышцы, а в ЦНС и нервных ганглиях - с одних нервных клеток на другие. Среди ферментов яда кобры известны фосфолипаза А2, ацетилхолинэстераза, эндорибонуклеаза, фосфодиэстераза, 5-1-нуклеотидаза, оксидаза L-аминокислот,

гиалуронидаза. Наибольшее патогенетическое значение при отравлении ядом кобры имеют нейротоксины, вызывающие вялый паралич  скелетной и дыхательной мускулатуры. Действие нейротоксинов развивается по типу недеполяризующего блока N-холинорецепторов

поперечно-полосатой мускулатуры, что позволяет отнести их к курареподобным токсинам,,. Цитотоксины яда кобр взаимодействуют с биомембранами: в эритроцитах вызывая гемолиз (прямой литический фактор), а также деполяризуя нервную, мышечную и сердечную ткань (кардиотоксическое действие). Цитотоксин II обладает и антикомплементарным действием (антикомплементарные факторы обладают иммунодепрессивным действием). Важное значение в действии яда играют ферменты. Так, ацетилхолинэстераза, гидролизуя ацетилхолин тем самым усиливает парализующее действие нейротоксинов. Действие цитотоксинов на биомембраны потенцируется фосфолипазой А2, которая в свою очередь способна вызвать истощение запасов ацетилхолина в нервных окончаниях, т.е. пресинаптическое токсическое действие. Кроме того, фосфолипаза А2 способствует высвобождению в организме многих физиологически активных веществ, усугубляющих течение отравления. На месте укуса кобры ощущается жгучая боль, продолжающаяся несколько часов, незначительный местный отек, но цвет кожи остается без изменений, нет кровоизлияний, пузырей, посинения и других изменений, хотя могут иметь место лимфаденит и лимфангоит. У больных в ближайшие минуты после укуса кобры возникает резкая мышечная слабость, нарушение координации движений, неустойчивая походка, вслед за этим развивается общий паралич двигательной мускулатуры. Паралич всегда начинается с места укуса (как правило - с конечности) и постепенно распространяется по направлению к голове: восходящий паралич. В тяжелых случаях паралич доходит до мышц лица глотки и гортани. Речь становится невнятной, затем еззвучной, нарушается глотание и движение глазных яблок, развивается птоз (опущение век). Рефлексы затормаживаются, наступает патологический сон, во время которого резко снижена болевая и тактильная чувствительность (кома). Смерть наступает от остановки дыхания - таким образом, клиника напоминает действие мышечных релаксантов. При попадании массивных доз яда в кровоток (укус вблизи крупных сосудов) клиника развивается бурно и часто с токсически-гемодинамическим шоком, в патогенезе которого играют роль физиологически активные вещества: простагландины, гистамин, эндорфины.

 

ПАУКИ

Почти у всех пауков имеются ядовитые железы, но из всех обитающих в мире по-настоящему опасны для человека немногие - не больше 3% от общего числа. Похожие на дна мешочка ядовитые железы расположены у основания хелицер. Достаточно крупные железы могут захватывать и часть головы. С коготком хелицеры они соединены особым протоком, открывающимся у самого острия.

Яд паука по-разному воздействует на разных животных. Укус, гибельный для одних, практически никак не действует на других, причем это не всегда зависит от величины жертвы. Скажем, пауку "черной вдове" требуется в 160 раз больше яда, чтобы убить лягушку, чем куда более крупного цыпленка. Бывает, что из двух животных одного вида, укушенных одним пауком, одно погибает, а у другого нет даже признаков отравления. Существуют два вида паучьего яда - нейротоксический и гемолитический. Нейротоксины присутствуют в большинстве паучьих ядов и воздействуют на нервную систему жертвы.

 

Современный паук, Aranaeomorphae, использует челюсти, чтобы захватывать и раскусывать добычу. Большинство пауков использует яд, для того чтобы убить свою жертву. На конце челюстей имеются две шприце подобные структуры, которые являются полыми и очень острыми. Они используются для прокола тела жертвы и ввода яда. Яд производится специальными железами. Ядовитые ячейки растут в маленьких мешках с ядом и мигрируют к специальному пузырю, где они лопаются. Вокруг этого пузыря с ядом имеется спиральный мускул, который сокращается, чтобы выдавить яд через шприцы в добычу.

Яд паука содержит белок, амины и многопептиды. Некоторые из этих молекул способны к разрушению связи между нервной системой и мускулами, что вызывает у жертвы паралич. Другие молекулы причиняют смерть живым клеткам, что ведет к некрозу (омертвению). После того как добыча убита, паук выплевывает ферменты из своего рта в жертву. Ферменты разлагают внутренности добычи. Млекопитающие разлагают свою пищу в животе, используя фермент пепсин. Паук переваривает белки непосредственно в добыче и затем выпивает их.

Насколько смертелен яд паука? Это - трудный вопрос. Яду дают номер LD50(число), чтобы выразить токсичность. LD50 стоит за количество смертельной дозы, необходимой, чтобы убить 50 % тестовой популяции мышей. Яд паука "черная вдова" имеет LD50 в 0.9 мг на килограмм мышей. Поэтому 0.013 мг яда достаточно, чтобы убить одну мышь. Для того чтобы убить лягушку пауку нужно 2 мг яда. Так что смертельность различается для разных животных. Такое тестирование никогда не выполнялось на людях. Поэтому трудно вычислить насколько ядовиты пауки для людей. Хотя известно, что укус черной вдовы может убить человека.

Смертельность яда пауков для людей очень преувеличена. Однако имеются пауки, которые являются действительно опасными для людей. Latrodectus разновидность (Черной вдовы), Австралийский Сиднейский тунельный паук, Atrax robustus, и некоторые блуждающие пауки с Юга-Америки действительно опасны. В яде этих пауков находится вещество, которое нарушает нервную систему и может сбивать сердечный ритм, вызывать судороги, дрожь, боль и головокружение. Укус такого паука может быть фатальным для детей и людей со слабым телосложением.

Дифференциально-диагностические различия укусов пауков

Укус каракурта

Укус тарантула

1. Контакт с крупным пауком черного цвета (возможны и светлоокрашенные особи).

1. контакт с очень крупным пауком с опушенным пестро окрашенным брюшком.

2. Боль в месте укуса вскоре исчезает.

2. Боль в месте укуса сохраняется на  протяжении суток.

3. Место укуса слегка болезненно. Во сне укус мо-    о    жет  быть не замечен.

3. В месте укуса сразу же значительная болезненность.

4.   4.Места проколов кожи коготками халисцер пау-   ук   ков не  различимы невооруженным глазом.

4. Места проколов кожи различимы

невооруженным глазом и отстоят друг  от друга на расстоянии 3-15 мм.

5. В месте укуса можно заметить маленькое красное пятно.

5. В месте укуса быстро появляются

два заметных пятна, соответственно

проколам кожи.

6. Опухоли в месте укуса нет.

6. В месте укуса распространеное

покраснение, иногда обширный траневой отек.

7. Вскоре после укуса наблюдается резкое возбуждение, страх смерти, одышка.

7. Сонливое состояние, апатия.

8. Характерны очень сильные боли во всем теле,

в области живота, пояснице, грудной клетке, резкое  напряжение мышц брюшного пресса.

8. Распространенных болей нет, нередко  ощущение тяжести в спине

  • В первые 2-3 минуты можно использовать прием П.М.Марковского - прижечь место укуса каракурта пламенем воспламеняющейся спички, для чего 1-2 спички прижимают головками к месту укуса и поджигают 3-ей горящей спичкой, поскольку поражается поверхностный слой кожи (не глубже 0,5 мм), пламени спичек достаточно для разрушения зоотоксина.
  • Внутривенное введение 33% этилового спирта 10-12 мл каждые 5-6 часов.
  • Выраженность явлений интоксикации может быть уменьшена внутривенным введением новокаина 0,25%,0,5% - 10-20 мл; СаСl2 -10% - 10,0; сернокислой магнезии 2.5 г.
  • Противокаракутная лечебная сыворотка.
  • Госпитализация в стационар имеющий койки интенсивной терапии.
  • В стационаре дезинтоксикационная и симптоматическая терапия.

 

МОРСКИЕ ЗМЕИ

Наиболее ядовитая группа змей, обитающих на Земле. Почти каждый укус морских змей заканчивается летально. Одна капля яда морской змеи потенциально способна убить пять человек. Яд обладает нейро- кардиотоксическим и гемолитическим действием, то есть разрушаются эритроциты и цвет мочи становится темно-коричневым. По типу строения челюстного аппарата относятся к заднебороздчатым змеям, подобно семейству Ужеобразных (Colubridae).

Обычные названия змей этого семейства следующие: Arabian Gulf sea snake (Hydrophis lapemoides) Yellow sea snake (Lapemis curtus), Yellow-bellied sea snake (Pelamis platurus) и другие. На территории стран СНГ практически не встречаются.

 

КАК И ЧЕМ ОНИ КУСАЮТ

По обеим сторонам головы под глазами и сзади у морских змей расположены ядовитые железы, от которых тянутся каналы к бороздчатым ядовитым зубам. У большинства змей по два ядовитых зуба с каждой стороны верхней челюсти, у некоторых по одному. Ядовитые зубы короче, чем у наземных видов того же размера, = до 4 мм. После укуса на коже остаются 4 или 2 прокола в виде красных точек величиной с булавочную головку, иногда со следами мелких неядовитых зубов позади. Это самый надежный признак состоявшегося укуса морской змеи.

Чаще всего морские змеи нападают на рыбаков, разбирающих сети или сортирующих рыбу. Когда из сетей извлекают неподвижную змею, якобы погибшую от удушья, она может неожиданно ожить и вцепиться в руку. Кроме того, змеи нередко кусают людей, идущих по мелководью, пловцов и ныряльщиков. По статистике, 2/3 укусов приходятся в ноги ниже колен, остальные  в руки.

Большинство морских змей настроены вполне миролюбиво, некоторые агрессивны. Плоскохвост, например, не укусит, даже если его взять в руки. Астроция и носатая змея кусают охотно. Как правило, морские змеи реагируют на ныряльщиков с любопытством, подплывая на расстояние порядка 10 м. Но в период размножения змеи некоторых видов могут упорно преследовать пловца и, если до них дотронуться, кусают неоднократно.

Наиболее опасные места - у устьев рек, где морских змей особенно много и вода мутная. Бродя по мелководью, внимательно смотрите под ноги: если наступите на змею, укус неизбежен.

ЧТО ПРОИСХОДИТ ПОСЛЕ УКУСА

Яд одинаково токсичен у мирных и агрессивных морских змей. В составе его преобладают  нейротоксины,  парализующие нервную систему, и миотоксины, разрушающие мышцы. До первых симптомов проходит от 5 мин до б = 8 ч, в зависимости от количества впрыснутого яда. Симптомы поначалу мягкие, но постепенно становятся отчетливей. В месте укуса икакой боли ни сразу, ни после; вскоре развивается легкое недомогание и состояние тревоги, реже слабая эйфория. Постепенно немеет язык, возникает и нарастает тяжесть в груди, становится все труднее глотать и говорить. Общая мышечная слабость перерастает в паралич, распространяющийся от ног выше. Сухожильные рефлексы понижаются или исчезают, но возможны, наоборот, судороги с гиперрефлексией. Иногда наблюдаются безболезненное вздутие околоушных желез, тошнота и рвота, в том числе через нос. Пульс слабеет и сбивается, зрачки увеличиваются. В отдельных случаях наблюдаются подергивания мышц, извивающиеся движения, спазмы. Наряду с общим параличом возможен паралич бульбарных ядер и черепно-мозговых нервов. Два важных симптома, которые легко прозевать, отвердение челюстей (тризм), из-за чего пострадавшему трудно открыть рот, и опущение век (птоз). Пострадавший сонлив, но находится в полном сознании = до первых нарушений дыхания. Типичные ранние симптомы, кроме перечисленного, - жар, сухость в горле, жажда и сильное потоотделение. Обычны нарушения речи и затруднения глотания из-за тризма. Бывают глазной и лицевой паралич, сильные боли в животе, вторичный шок. По мере усиления паралича даже пассивные перемещения рук и ног становятся болезненными, угнетаются глубокие рефлексы.

Вскоре после укуса моча становится темно-красной (в ней появляются альбумин и гемоглобин), через два-пять часов  красно-коричневой и еще через час  темно-желтой (миоглобин) с положительным тестом на белок и неясным на кровь. Затем возможна потеря зрения, а в фатальных случаях  паралич дыхания с предсмертным повышением кровяного давления и посинением. Иногда периферический паралич выражен слабо, но укушенный умирает от бульбарного паралича.

Смерть может наступить самое раннее через несколько часов, самое позднее = через несколько суток после укуса, при почечной недостаточности даже на 7-й = 10-й день. Смертность от укусов морских змей составляет около 3%. Если укушенный не умер спустя 10 дней  значит, жить будет, хотя полная реабилитация иногда растягивается на недели и месяцы.

ЧТО ДЕЛАТЬ ПРИ УКУСЕ
С начала надо убедиться, что укус состоялся, т.е. кожа проколота к яд впрыснут: ведь зубы у морских змей короткие и могут не прокусить кожи. Если же:

 а) есть характерные следы укуса;

6) место укуса не болит;

в) в течение ближайшего часа возникли боли от мышечных движений, развился паралич ног, отмечены тризм и птоз  необходимо оказать пострадавшему первую помощь и доставить его к врачу. Если же симптомов нет в течение 6 ч после укуса  значит, либо яд не попал под кожу, либо это не была морская змея.

ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ. Яд всасывается тканями очень быстро, поэтому высасывать его имеет смысл лишь в первые минуты. Пораженную конечность надо сразу иммобилизовать: уложить пострадавшего так, чтобы она оказалась примерно на уровне сердца, и наложить турникет (тугую эластичную повязку), чтобы перекрыть венозный отток. Лучше всего воспользоваться манжеткой от тонометра или сфигмоманометра, накачав ее до 55 мм рт. ст. Если укус был в ногу, турникет накладывают на бедро, если в руку - выше локтя. Каждые 10 минут турникет надо ослаблять на 90 с. Очень важно не опоздать с его наложением: если после укуса прошло полчаса, толку от турникета уже немного. Держат его не дольше 2 ч.

Если есть противозмеиная сыворотка с крайтовой или элапидной фракцией (т. е. против кобр и аспидов), ее надо ввести внутримышечно в ягодицу либо другое место, удаленное от места укуса.

ВНИМАНИЕ: сыворотку можно использовать только после соответствующего кожного или соединительнотканного теста. Последнее время ее часто рекомендуют вводить внутривенно, контролируя сверхчувствительность адреналином. Обычно одной ампулы достаточно, пока пострадавшего транспортируют к врачу.

Пациента необходимо держать в тепле; алкоголя ему не давать, воду, кофе или чай - можно. Не позволяйте пострадавшему самостоятельно ходить и вообще как бы то ни было напрягаться при транспортировке. Попав в кровь, яд на время задерживается в ближайшем лимфоузле, но мышечные усилия облегчают его дальнейшее распространение. Кроме того, японские врачи советуют сразу после укуса ввести 30 ед. преднизолона, чтобы остановить резкое падение давления.

Salamandra salamandra terrestrisЯдовитые амфибии

Огненная саламандра издавна считалась животным мистическим и опасным. Помимо широко распространенного мнения, что она без вреда для себя может жить в огне, было известно также о ее чрезвычайной ядовитости. Плиний старший (23-79 н.э.) писал: "Самый жуткий из всех зверей - это саламандра. Другие кусают по крайней мере отдельных людей и не убивают многих сразу ..., а саламандра может погубить целый народ так, что никто и не заметит, откуда пришло несчастье. Если саламандра залезет на дерево, все фрукты на нем становятся ядовитыми... Если саламандра дотронется до листа, на котором пекут хлеб, то хлеб становится ядовитым; упав в поток, она отравляет воду ( интересно, только ниже по течению, или Salamandra salamandraвыше тоже? :)Прим. Буфо-до). Если она дотронется до любой части тела, даже до кончика пальца, то все волосы на теле выпадают. Однако некоторые звери, например, свиньи, едят это жуткое создание, ибо у всех есть враги."

Отдав дань Плинию (с некоторыми из его постулатов трудно не согласиться), рассмотрим, как обстоят дела у жуткого зверя сейчас, когда за него всерьез взялись исследователи, не опасаясь даже выпадения всех волос на теле.

Еще в 1860 году было выяснено, что действующим началом яда саламандр являются алкалоиды, а в 1930 была определена их стероидная структура. К счастью для исследователей и саламандр, из паротидных желез этих амфибий можно было получать сравнительно большие количества алкалоидов, в отличие, например, от древoлазов (Dendrobates). Мажорный алкалоид был назван самандарином, а всего было изолировано 9 алкалоидов со сходными структурами. Характерным для большинства самандариновых алкалоидов является наличие оксазолидинового кольца.

СамандаринСамандарин достаточно токсичен, его летальная доза для мыши составляет около 70 мкг. Он принадлежит к группе нейротоксинов и вызывает судороги, расстройства дыхания, сердечную аритмию и частичный паралич. С фармакологической точки зрения самандарины рассматриваются как потенциальные местные анестетики. Кроме того они имеют антимикробную активность.

Саламандры, в отличие, например, от листолазов (Phyllobates) сами чувствительны к своим алкалоидам (при их попадании в кровь). Самандариновые алкалоиды были обнаружены только у двух видов саламандр - европейской огненной (Salamandra salamandra) и альпийской S. atra. Алкалоиды, сходные по структуре с алкалоидами этих амфибий, больше в природе нигде обнаружены не были.

В отличие от алкалоидов древолазов (Dendrobatidae), для многих из которых было показано, что они поступают к лягушкам вместе с пищей, саламандры синтезируют алкалоиды самостоятельно и их содержание не снижается у находящихся в террариуме амфибий по крайней мере в течение трех поколений. Инкубирование радиоактивно меченного холестерола с экстрактом паротидных желез саламандр привело к инкорпорированию радиоизотопов в соответствующие алкалоиды.

Самая ядовитая лягушка.

Ядовитые свойтва кожных выделений амфибий были известны с давних времен - в частности, Авиценна описывал симптомы отравления жабьим ядом и возможности его использования для лечения некоторых болезней. В древнем Риме также использовали жаб для отравления, хотя и не всегда успешно. Форестус описал историю, когда некая женщина в Риме решила отравить своего мужа, страдавшего отечностью. Для этого она подсыпала ему в еду порошок высушенных и истолченных жаб, но вместо того, чтобы помереть, муж вскоре излечился от отечности. Американские индейцы также очень хорошо знали о ядовитости некоторых лягушек. Они смазывали ядом стрелы для духовых трубок и использовали их для охоты, в том числе и на ягуара - при этом смерть добычи наступала через 4-8 минут.

Наиболее токсичные (и наиболее ярко окрашенные - хорошо известный в природе факт предостерегающей окраски) амфибии живут в тропических лесах Южной Америки. Их английское название - Poison Dart Frogs или Poison Arrow Frogs - так и переводится - "лягушки отравленных стрел". Латинское название семейства - Dendrobatidae (Древолазы) - отражает другую их характеристику. Эти лягушки благодаря своей фантастической окраске быстро привлекли к себе внимание террариумистов и сейчас активно разводятся в террариумах. На фото справа изображен Dendrobates ventrimaculatus.

Тем не менее, среди обширного семейства дендробатесов, только 5 видов способны синтезировать уникальные по своим химическим и биологическим свойствам вещества - стероидные алкалоиды батрахотоксины. Все они относятся к роду Phyllobates (Листолазы), во многом именно благодаря этой их особенности. Из них три вида, живущие в Колумбии, содержат в коже достаточно  токсинов, чтобы их можно было использовать для отравленных стрел. Наибольшее содержание алкалоидов было зафиксировано в коже Phyllobates terribilis (фото справа внизу) - 500 Phyllobates terribilisмкг батрахотоксина (формула слева внизу), 300 мкг гомобатрахотоксина и 200 мкг батрахотксинина А в одном экземпляре. Батрахотоксин является одним из сильнейших в мире натуральных   токсинов  нейро-паралитического  действия . Для мыши его летальная доза составляет порядка 40 наннограмм (40 миллиардных долей грамма). Для крупного млекопитающего эта величина будет составлять порядка 100-500 микрограмм.   Действие батрахотоксинов основывается на высокоспецифическом связывании с Батрахотоксинпотенциал-зависимыми   натриевыми  каналами   нервов или мышц, вызывающем их открывание и деполяризацию нерва или мышечного волокна. Натриевые каналы   самих филлобатесов нечувствительны к батрахотоксинам. Используя Phyllobates terribilis как источник яда, индейцы просто проводили наконечником стрелы по спинке лягушки.

Из всех амфибий, включая дендробатид, батрахотоксины были найдены только у пяти видов Phyllobates. Их биосинтетический путь неизвестен, обнаружено только, что у содержащихся в террариуме лягушек уровень алкалоидов в коже постепенно снижается. Интересно, что в коже Phyllobates terribilis, родившихся в неволе, вообще не было обнаружено батрахотоксинов. Наиболее распространенная на сегодняшний день гипотеза предполагает зависимость биосинтеза и накопления алкалоидов в коже лягушек от их питания. В природе листолазы питаются мелкими насекомыми - муравьями, плодовыми мушками, москитами, сверчками и термитами. Будучи помещенными в неволю, они также получают сверчков и термитов, но алкалоиды не синтезируют. Возможно, необходимый для биосинтеза алкалоидов кофактор находится в содержимом пищеварительной системы насекомых, пойманных в природе, и не может быть компенсирован насекомыми, вырощенными в искуственных условиях. Другие гипотезы предполагают наличие в природе симбиотических микроорганизмов или влияние неизвестных факторов окружающей среды. Уровень батрахотоксинов у помещенных в террариум филлобатесов снижается не резко, а постепенно, в течении нескольких лет. Предположительно, это происходит потому, что они после линьки съедают старую кожу, частично восстанавливая таким образом содержание алкалоидов в новой.

Питоуи кирхоцефалусЕще одним удивительным фактом является обнаружение гомобатрахотоксина в перьях птицы из рода Pitohui, живущей в лесах Новой Гвинеи (примерно 20 микрограмм/экземпляр). Туземцы считали эту птицу ядовитой и советовали удалить с нее кожу, прежде чем есть. Примечательно, что ни одна лягушка Новой Гвинеи не синтезирует алкалоиды. Как связаны между собой биосинтезы алкалоидов колумбийских листолазов и птиц из Новой Гвинеи остается загадкой.

 

ЯДОВИТЫЕ РАСТЕНИЯ, растения, содержащие специфические вещества, способные при определенной экспозиции (дозе и длительности воздействия) вызывать болезнь или смерть человека или других животных. В растительном мире существуют тысячи ядовитых веществ, которые обычно делят в зависимости от их химической природы на несколько групп. Например, выделяют алкалоиды, гликозиды, фитотоксины, фотосенсибилизирующие пигменты, сапонины, минеральные яды и др. Их можно также классифицировать по клинической картине отравления. Различают, скажем, нейротоксины, печеночные и почечные яды, вещества, раздражающие пищеварительный тракт, вызывающие остановку дыхания, повреждающие кожу, вызывающие пороки развития. Иногда одно вещество относится сразу к нескольким химическим классам или действует на несколько систем органов.

Точно установлена токсичность по крайней мере 700 видов североамериканских растений. Они известны во всех крупных таксономических группах – от водорослей до однодольных. Существуют ядовитые одноклеточные, папоротники, голосеменные и покрытосеменные; иногда отравление обусловлено плесневыми, головневыми или ржавчинными грибами, присутствующими на растениях или в растительной пище. Хотя бактерии и грибы сейчас относят к самостоятельным царствам организмов, некоторых из них по традиции рассматривают вместе с ядовитыми растениями.

Отравление и другие реакции. Различают отравление и инфекцию, которые вызывают бактерии или грибы. Инфекционные агенты поселяются в другом организме, разрушая ткани и размножаясь за их счет. Ядовитые же организмы выделяют токсичные вещества, которые действуют независимо от того, жив ли образовавший их организм или мертв, присутствует он или уже отсутствует в момент отравления. Например, ботулотоксин, вырабатываемый бактерией Clostridium botulinum, вызывает интоксикацию (ботулизм),

Уровень токсичности можно выразить в количестве растительного материала, способном привести к отравлению данного животного, в процентах от массы последнего. Так, если она равна 0,1%, значит, животное массой 100 кг отравится, съев 100 г ядовитого корма. У большинства ядовитых видов токсичность составляет от 0,01 до 1%. Практически это означает, что отравление не самыми опасными растениями наступит, только если несколько раз набрать полный рот листьев или плодов. Однако в случае некоторых растений гораздо меньшие их количества могут нанести серьезный ущерб здоровью и даже привести к смерти. Примеры тому – плоды волчеягодника (Daphne spp.), семена абруса опасного (Abrus precatorius) или клещевины обыкновенной (Ricinus communis). Последние два вида считаются самыми ядовитыми из всех семенных растений. Их токсины – сходные по строению полипептиды, подавляющие синтез белков в кишечной стенке. В результате она разрушается и перестает функционировать. В то же время семена клещевины – источник безопасного касторового масла. Пример другого рода – папоротник орляк (Pteridium aquilinum): отравление им скота отмечается лишь после поедания этого растения в количестве, примерно равном массе самого животного.

Профилактика и лечение. Отравления происходят чаще всего у детей до пяти лет. Эти случаи занимают в данной возрастной группе шестое место по частоте отравлений в целом и вызываются почти исключительно культивируемыми видами. Отравления взрослых обычно вызваны собираемыми для еды дикорастущими растениями. Эти отравления обычно более опасны. Ежегодно от отравлений растениями страдают примерно 15 000 человек. Для домашних животных этот показатель не определялся, но, скорее всего, он гораздо выше.

Цианобактерии

Цианобактерии появились в биосфере на заре развития жизни. Осуществляя оксигенный фотосинтез, цианобактерии создали атмосферу, содержащую кислород, что предопределило возможность появления растений и животных, они явились предшественниками хлоропластов растений. Значительна роль цианобактерий и в жизни современной биосферы.даже если сама бактерия была убита при стерилизации продуктов.

Любые организмы, живущие на Земле, занимают определенное и уникальное место в составе биоценозов, незаменимы и заслуживают тщательного изучения. Однако роль некоторых групп в эволюции и существовании биосферы представляется особенно значительной. Такой группой, по данным современной науки, несомненно, являются цианобактерии, что и оправдывает появление настоящей статьи.

Цианобактерий раньше называли синезелеными водорослями. Это название широко используется и в настоящее время, особенно в ботанической литературе, где они рассматриваются как таксон высокого ранга - Отдел или Тип в системе низших растений. Впрочем, еще в прошлом веке и в начале нашего столетия некоторые ученые обращали внимание на несомненное сходство синезеленых водорослей и бактерий. Одним из значительнейших достижений биологии второй половины двадцатого столетия является установление того факта, что все живые организмы, имеющие клеточное строение, могут быть разделены на две четко различающиеся группы (надцарства) в соответствии с особенностями организации их клеток: прокариоты - безъядерные клетки (более древние и примитивные) и эукариоты, клетки которых устроены более сложно. Прокариотическая клетка лишена органелл, то есть хлоропластов и митохондрий, лишена окруженного оболочкой ядра, вообще дифференцированных внутриклеточных мембранных систем, вакуолей, лишена цитоскелета и митотического аппарата, ее хромосома устроена проще хромосом эукариот. К прокариотам относят бактерий и архей.

Любые пресные или солоноводные водоемы населены цианобактериями. Цианобактерии находятся на поверхности донных отложений, на поверхности растений и в планктоне. Цианобактерии служат пищей для водных животных и таким образом вносят свой вклад в продуктивность водоемов. Азотфиксирующие виды обогащают воду связанным азотом. При создании определенных условий, однако, происходит массовое развитие цианобактерий - цветение водоема. Накапливается огромная биомасса цианобактерий, которые скоро отмирают и начинается их гниение. Из воды исчезает кислород, появляются продукты гниения и среда становится непригодной для жизни водных организмов, в том числе и рыб.

По данным мировой статистики, примерно в 40 - 50% случаев цветения происходит развитие токсигенных цианобактерий и в воде присутствуют токсины, природа которых уже была описана. Такая вода опасна для животных.

К сожалению, довольно многочисленные цианобактерии образуют токсины, губительные для животных и человека. Это представители родов Microcystis, Anabaena, Nodularia, Nostoc, Aphanizomenon, Oscillatoria и др. Способность к образованию яда не видовой признак, а свойство штамма или клона, то есть здесь наблюдаются внутривидовые различия. Яды образуют главным образом планктонные формы. Токсины бывают двух типов - нейротоксины или гепатотоксины. Первые представляют собой алкалоиды,   действующие на нервную систему. Цианобактерии, образующие нейротоксины, встречаются относительно редко. Гепатотоксины - это  циклические   гепто- или пентапептиды (то есть короткие цепи белковой природы, составленные пятью или шестью аминокислотами), содержащие необычные аминокислоты. К настоящему времени описано множество разновидностей таких пептидов, различающихся структурой и степенью токсичности. Гепатотоксин, попавший в организм животного, вызывает разрушение печени, и через несколько часов наступает смерть. Низкие дозы яда вызывают развитие рака. Случаи гибели людей от гепатотоксинов цианобактерий в литературе не описаны, но представляется совершенно очевидным, что некоторые люди, умершие от рака печени, убиты цианобактериями. Токсины находятся в клетках цианобактерий и только после их разрушения выходят в воду. Они весьма устойчивы и не разрушаются при хлорировании воды, токсины сохраняются и в сухих клетках. Если вы вынуждены иметь дело с водой, содержащей взвесь цианобактерий, лучше не контактировать с такой водой, особенно нужно избегать попадания воды в глаза. Для питья необходимо использовать только отфильтрованную и тщательно прокипяченную воду. При кипячении яды разрушаются.

Цианобактерии должны рассматриваться как важнейший элемент биосферы. Они были связаны с биосферой уже на самых начальных этапах ее развития, оказали решающее влияние на эволюцию земной атмосферы и эволюцию живых организмов, они обнаруживаются и у того предела, где жизнь кончается. В современной биосфере цианобактерии распространены повсеместно. Развиваясь в составе наземных, пресноводных или морских сообществ, цианобактерии увеличивают уровень их продуктивности. Вместе с тем, массовое развитие цианобактерий может представлять угрозу для жизни животных и человека, поскольку некоторые формы способны к образованию сильных ядов, а постоянно возрастающее антропогенное загрязнение природы способствует массовому развитию таких форм.

БОТУЛИЗМ

Термин «ботулизм» происходит от латинского слова «botulus» - колбаса. Он был известен в Германии очень давно. В начале болезнь связывали с употреблением мясных колбас, но затем было установлено, что она возникает и после употребления недоброкачественных продуктов растительного происхождения, а также рыбы.

Острая инфекционная болезнь из группы кишечных, вызываемая экзотоксином палочки ботулизма при употреблении инфицированных продуктов, хранившихся в анаэробных условиях, и характеризующаяся поражением нервной системы.

Причина.

Возбудитель - Clostridium botulinum. Подразделяется на 7 различных серотипов в зависимости от антигенных свойств: A, B, C, D, E, F и G.
Морфология: анаэробные подвижные грамотрицательные палочки, способные к спорообразованию. Споры очень устойчивы во внешней среде.
Факторы патогенности - нейротоксин (очень устойчив). Под влиянием ферментов пищеварительного тракта токсические свойства не только не ослабляются, но могут и усиливаться. Присутствие ботулотоксина в пищевых продуктах не изменяет их органолептических свойств. Защитное действие антитоксических сывороток специфично, способность к гетерологической нейтрализации наблюдается лишь у типов C и D.Возбудитель - бактерия из рода клостридий, называемая палочкой ботулизма. Существует в двух формах - вегетативной и споровой.

Вегетативные формы существуют только в условиях отсутствия кислорода. Они размножаются и выделяют сильнейший природный токсин (яд) - смертельная доза которого для человека составляет около 0,3 микрограмм. Наилучшие температурные условия для их размножения и образования яда - 20-37 о С. Токсин разрушается при 15-минутном кипячении или выдерживании при температуре 80 о С в течение 30 мин. Устойчив в кислой среде, выдерживает высокие концентрации поваренной соли, не разрушается в продуктах, содержащих различные специи, в консервированных продуктах сохраняется годами.

Споры (форма жизнедеятельности бактерий в неблагоприятных условиях) длительное время сохраняются во внешней среде, устойчивы к замораживанию и высушиванию, выдерживают 18% раствор поваренной соли (в морской воде в среднем 3,5%), кипячение до 6 ч, полностью гибнут только при автоклавировании (при температуре 120 о С в течение 30 мин).

Источник возбудителя - почва, ил озер и морей, содержимое кишечника диких и домашних животных, птиц, рыб, моллюсков.

Заражение происходит при употреблении пищевых продуктов животного и растительного происхождения, зараженных клостридиями ботулизма и хранившихся в условиях отсутствия (или недостатка) кислорода воздуха без достаточной термической обработки. Обычно это консервы или продукты длительного хранения (колбасы, ветчина, копченая, соленая и вяленая рыба) домашнего приготовления, где невозможно создать необходимый температурный режим для гибели спор возбудителя. При отсутствии кислорода они превращаются в вегетативные формы, образующие токсин, который накапливается в пищевом продукте, и газообразные продукты жизнедеятельности, вызывающие вздутие ("бомбаж") банок. При этом органолептические свойства (вид, запах, вкус) продукта не изменяются.

Восприимчивость людей к ботулизму высокая.

Чаще всего заражение происходит при употреблении грибов домашнего консервирования, вяленой или копченой рыбы. Возникают семейные вспышки заболевания. Известны случаи смертельного заболевания не от употребления в пищу продукта с токсином, а только его накалывания вилкой и пользования ею в процессе приема незараженной пищи.

Больные не заразны.

Патогенез ботулизма

  1. Ботулотоксин попадает в организм человека с пищей. Всасывание происходит через слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта, начиная с полости рта, основное всасывание - в желудке и тонком кишечнике.

    2. Далее ботулотоксин попадает в лимфу, оттуда - в кровь, и таким образом, разносится по всему организму.

    3.1. Ботулотоксин связывается с нервными клетками, он избирательно действует на холинергические отделы нервной системы, следственно прекращается выделение ацетилхолина в синаптическую щель и нарушается нервно-мышечная передача возбуждения (парезы, параличи).
    3.2. Сначала нарушается работа наиболее активных мышц: глазодвигательных мышц глотки и гортани.
    3.3. Потом происходит угнетение функции дыхательных мышц: межреберных, диафрагмы - развивается гипоксия и респираторный алкалоз.
    3.4. Так как нарушается вегетативная иннервация, снижается секреция пищеварительных желез (выделение слюны, желудочного сока), развивается стойкий парез желудочно-кишечного тракта.

    4.1. Из-за пареза кишечника происходит застой пищи, создаются условия, близкие к анаэробным. Клостридии размножаются в кишечнике, вырабатывают токсин, который затем всасывается в кровь, этим может быть обусловлен потенцированный токсический эффект.
    4.2. Нарушению вентиляции легких способствует нарушение функции глотки и гортани, скоплению густой слизи, аспирации рвотных масс, пищи и воды.
    4.3. Смерть возникает часто из-за вентиляционной недостаточности.
    4.4. Циркуляция ботулотоксина продолжается около 3 недель.
  2. Токсин из желудочно-кишечного тракта всасывается в кровь и разносится по всему организму, прочно связываясь и нарушая деятельность нервных клеток, ответственных за работу мышц. В первую очередь страдают мышцы глаз, глотки и гортани, затем дыхательные мышцы.

Больные умирают от паралича дыхания.

Перенесенное заболевание не оставляет стойкой невосприимчивости к нему.

Распознавание болезни. Предположение ботулизма подтверждается обнаружением ботулинического токсина в крови больного, рвотных массах или промывных водах желудка, а также в пищевых продуктах, явившихся источником заражения. Поэтому остатки подозреваемого продукта нужно сохранить до осмотра больного врачом.

Эпидемиология

Токсин палочки ботулизма попадает в организм  с пищевыми продуктами. Для образования токсина ботулизма необходимы анаэробные условия, которые создаются в глубине мясных и рыбных продуктов, а также в грибах домашнего приготовления без полноценной термической обработки. Наблюдается гнездное распределение токсина в пищевых продуктах. Споры палочки ботулизма широко распространены в природе и встречаются в почве даже девственных лесов, а также в испражнениях людей, животных и птиц. Выделяют 6 типов возбудителей ботулизма, которые продуцируют сильные типоспецифические токсины. В патологии людей наибольшее значение имеют типы А, В, С. Токсин термолабилен, а его образование зависит от концентрации соли и сахара, а также содержания кислоты в консервированном продукте.

Клиническая картина

Инкубационный период продолжается от нескольких часов до 2—5 дней. Длительность его определяет тяжесть течения болезни. Болезнь начинается с общетоксических и гастроинтестинальных явлений. Общетоксические симптомы ботулизма выражаются в общей слабости, головной боли, недомогании, субфебрильной температуре тела.

Иногда в начале заболевания возникает гастроинтестинальный синдром с болями в области живота, тошнотой, рвотой и поносом. Эти явления могут продолжаться в течение суток, а затем развивается неврологическая симптоматика: сухость во рту, нарушение зрения, глотания. Больные отмечают выраженную общую слабость, наличие сетки перед глазами, «двоение» предметов и затруднение при чтении даже крупного шрифта. При осмотре глаз выявляется расширение зрачков с их слабой реакцией на свет, может быть парез глазодвигательных мышц и птоз верхнего века. Для ботулизма характерна симметричность поражений со стороны глаз. Очаговые изменения со стороны глаз — самый ранний и типичный симптом ботулизма. Расстройство глотания может быть различной степени выраженности. Вначале отмечаются затруднения при глотании твердой пищи, в последующем поперхивание и закашливание вследствие пареза мышц надгортанника и попадания пищи в трахею, а при парезе мягкого нёба голос становится гнусавым и жидкая пища выливается через нос. Паралич мышц гортани может приводить к афонии. Тяжелое течение ботулизма сопровождается параличом дыхательных мышц. При обследовании больных определяется нормальная или субфебрильная температура тела, выраженная глухость сердечных тонов, тахикардия, гипотония и парез кишечника, что проявляется отсутствием стула в течение нескольких дней. Смерть при тяжелом течении болезни наступает от паралича дыхания. При благоприятном исходе у перенесших ботулизм в течение длительного времени сохраняется мышечная слабость и астенизация.

Осложнения: токсический миокардит, пневмония, невриты.

Лечение

При подозрении на ботулизм больные подлежат немедленной госпитализации в инфекционную больницу с введением по клиническим показаниям противоботулинической сыворотки по методу Безредки. Обычно вводят смесь моновалентных сывороток против типов А, В, Е. Одна лечебная доза сыворотки против типа А и Е содержит 10 000 ME, против типа В — 5000 ME. После установления типа возбудителя вводят типоспецифическую сыворотку. Курсовое количество доз сыворотки зависит от тяжести состояния и длительности инкубационного периода. При легкой форме (инкубационный период свыше 2 суток)— 1,5—2 дозы, при средней тяжести (инкубационный период 1 — 2 суток) — 2—3 дозы и при тяжелом течении (инкубационный период меньше суток) — 4—5 доз. Первую дозу сыворотки, подогретой до 37°, вводят в вену при отсутствии сенсибилизации к лошадиному белку, повторно вводят внутримышечно. Противоботулиническая сыворотка оказывает профилактическое действие, связывая токсин, циркулирующий в крови и продолжающий всасываться из желудка и кишечника. Для удаления токсина из организма необходимо зондом промыть желудок 2—3 % раствором соды или слабо-розовым раствором перманганата калия.

Для дезинтоксикации вводят коллоидные кровезаменители типа гемодеза (10— 20 мл/кг массы) или реополиглюкина. В связи с нарушением глотания количество вводимой парентерально жидкости должно соответствовать физиологическим потребностям больного. Показано назначение в больших дозах витамина С, а также в возрастных дозах витаминов группы В. Для улучшения нервно-мышечной проводимости вводят прозерин, галантамин, дибазол. АТФ и кокарбоксилаза регулируют метаболические процессы в мышечной ткани. Для подавления жизнедеятельности палочки ботулизма в кишечнике применяют левомицетин или ампициллин. При расстройстве дыхания больных переводят в отделение интенсивной терапии, где по показаниям проводят искусственную вентиляцию легких.

Профилактика

Профилактика ботулизма предусматривает санитарный надзор за режимом консервирования продуктов и просветительную работу среди населения по правилам домашнего консервирования. В очаге всем лицам, употреблявшим подозрительный продукт, вводят с профилактической целью противоботулинические сыворотки типов А, В, Е по 1000—2000 ME. Медицинское наблюдение за очагом осуществляется в течение 10—12 дней.

- Какие продукты наиболее часто вызывают отравления?

- Прорастанию спор и образованию токсина препятствует кислота. Поэтому наибольшую опасность представляют домашние консервы, приготовленные из продуктов, в которых мало кислоты. Это огурцы, кабачки, сладкий перец, зеленый горошек. Очень опасны грибы в герметически закрытых банках. Это связано с тем, что грибы практически невозможно отмыть от частиц почвы, с которыми могут попасть и споры ботулинуса. Грозный яд таят в себе вяленая рыба, сырокопченые окорока, если при их приготовлении нарушаются санитарные и технологические правила.

 

Прежде чем оказаться в том или ином органе (ткани), находящиеся в крови яды преодолевают ряд внутренних клеточных и мембранных барьеров. Важнейшими из них являются гематоэнцефалический и плацентарный — биологические структуры, которые находятся на границе кровеносного русла, с одной стороны, и центральной нервной системой— с другой. Поэтому результат действия ядов и лекарств часто зависит от того, насколько выражена их способность проникать через барьерные структуры. Так, вещества, растворимые в липидах и быстро диффундирующие через липопротеидные мембраны, например спирты, наркотические средства многие сульфаниламидные препараты, хорошо приникают в головной и спинной мозг.

США: создано чрезвычайно эффективное средство для борьбы с токсином ботулизма

Нейротоксин ботулизма считается самым сильным из всех природных отравляющих веществ и представляет огромную опасность как возможное оружие террористов. Новый антитоксин является первым средством против ботулизма, пригодным для массового производства и применения. В его состав входят три разновидности моноклональных антител, которые химически связываются с различными участками молекулы токсина и препятствуют ее проникновению в нервные клетки. Одной дозы лекарства достаточно для создания шестимесячной невосприимчивости к ботулизму. Препарат можно использовать и для спасения отравленных – в этом случае его необходимо вводить до проявления первых симптомов действия яда.

 

 

 

 

Батрахотоксин

батрахотоксин

 Содержится в кожных железах бесхвостых земноводных-древолазов из рода Phyllobates. Впервые выделен из лягушки Phyllobates aurotaenia. Кристаллы, растворимые в полярных органических растворителях, разлагается в сильнощелочных средах. Смерть мышей в дозе 2 мкг/кг (п/к) наступает через 8 мин. Обладает сильным кардиотоксическим действием вызывая экстрасистолии и фибрилляцию желучочков сердца. Ему свойственно также паралитическое влияние на дыхательную мускулатуру, сердечную мышцу и мышцы конечностей. Стойко и необратимо повышает проницаемость покоящейся мембраны для ионов натриялокирует аксональный транспорт. Антидоты не найдены, сильный антагонист - тетродотоксин.

 

 

 

Сакситоксин

Синонимы: афантоксин II. Мол. м. 299. Химическое название: 2,6-diamino-4-сакситоксин(((amino-carbonyl)oxy)methyl)-3a,4,8,9-tetrahydro-(3aS-(3a-alpha,4-alpha,10aR*))-1H,10H-Pyrrolo(1,2-c)purine-10,10-diol.
Токсическое вещество динофлагеллят ("красный прилив"). Продуцируется динофлагеллятами различных родов, синезеленными водорослями Aphanizomenon flos-aquae, вторично-ядовитых Zosimus acneus, Atergatis floridis, Platypodia granulosa, Careinoscorpins rotundicanda; Alexandrium tamarense, Gonyaulax catenella и др. Кристаллы, хорошо растворимые в воде, метаноле, этаноле, не растворимые в неполярных растворителях. Гигроскопичен, устойчив в кислых растворах, разлагается щелочами. Летальная доза для человека при приеме внутрь = 0,3-1,0 мг. Первые симптомы отравления: онемение языка, губ, кончиков пальцев. Прогрессивно развивается сердечно-сосудистая и дыхательная недостаточность которая может привести к смерти через 1-12 часов из-за остановки дыхания. Антидотов при отравлении нет. Лечение симтоматическое, рекомендуется гидрокарбонат натрия, так как токсин инактивируется в шелочной среде. В дозах 2 мкг/кг нашел применение в медицине как гипотензивное средство при особых случаях гипертонии.

Тетродотоксин

Синонимы: тарихатоксин, Babylonia japonica toxin 1, Maculotoxin, Spheroidine, Tarichatoxin, ТТХ, яд фугу. CAS № 4368-28-9. Мол. м. 319,28. Химическое название: octahydro-12-(hydroxymethyl)-2-imino-5,9:7,10a-Dimethano-10aH-(1,3)dioxocino(6,5-d)pyrimidine-4,7,10,11,12-pentol. Брутто-формула: C11H17N3O8.

Содержится в ее икре, печени и брюшине рыбы фугу (род Spheroides), в коже и икре калифорнийского тритона Taricha torosa, центральноамериканских (Панама, Коста-Рика) сухопутных лягушек Atelopus, у синекольчатого осминога Hapalochlaena maculosa. Бесцветные кристаллы. Тпл = 225°Сразл), рКа = 8,7. Плохо растворим в воде, лучше – в подкисленных растворах (разбавленные уксусная и серная кислоты), умеренно растворим в эфире, этаноле. Высокоспецифический блокатор натриевых каналов.

Смертельная доза для человека = 0,7-1,0 мг. Первые симптомы отравления появляются в промежутке между несколькими минутами и 3 часами после приема яда. В острых случаях смерть наступает в течение первого часа. Вначале пораженный ощущает онемение губ и языка, которое может распространяться на все тело. Затем появляются головные боли, боль в животе и руках. Походка становится шатающейся. Если развивается рвота прогноз благоприятный. Смерть наступает от остановки дыхания, хотя сердце продолжает еще некоторое время биться. Искусственное дыхание иногда спасает человека.

Схема синтеза: синтез тетродотоксина

В мозге человека находится 10 миллиардов нервных клеток, и все они делают одну и туже работу: передают сигналы со своих входов (дендритов) на выходы (аксоны). Нейрон немного похож на дерево, только вместо корней и веток у него есть дендриты и аксоны. Грубо говоря, дендриты принимают сигналы, а аксоны – передают

Как устроены ионные   каналы в клеточных мембранах


      Все слышали про незадачливого хозяина, который выпилил в заборе два отверстия большое для собаки и маленькое для кошки. Но белковые ионные  каналы  в мембранах нейронов и других клеток< устроены именно так: отдельно для  Na  + и отдельно для K+, хотя ионный радиус натрия 0,095 нм, а калия 0,133 нм. Причем  каналы  обладают и большой проводимостью, и большой избирательностью (калиевый пропускает в секунду 106-108 К+, но лишь один чужак   Na + проскочит на 10 000 своих). Так почему же "кошка"-натрий не пробегает там, где проходит "собака"-калий? В принципе, ответ известен; ионы гидратированы, то есть заключены в "шубы" из молекул воды, размер и структура которых у каждого типа ионов свои. А геометрия и химические свойства каналов таковы, что позволяют "раздеться" и после этого пройти только определенным ионам.

      До последнего времени о структуре каналов приходилось судить на основании косвенных данных - по их проницаемости для различных молекул и ионов; так, через натриевый проникает гидразоний (NH2-NH3+), но не близкий по форме метиламмоний (CH3-NH3+). Чтобы понять характер такой дискриминации, нужно знать детальное строение канала, но выделить и закристаллизовать мембранные белки не удавалось.

      Наконец в Рокфеллеровском университете это смогли сделать для калиевого   канала бактерии Streptomyces lividans (бактериальный белок схож по строению с аналогичным белком высших животных), что позволило с разрешением 0,34 нм выяснить устройство его центральной, служащей фильтром, части.   Канал  имеет форму расширяющейся наружу воронки (туда направляются К+), образованной четырьмя субъединицами. Параллельное изучение 60 различных мутантных форм белка позволило выявить в нем те аминокислоты, которые непосредственно участвуют в "проверке паспортов" ионов. Узкая часть  канала   диаметром 0,3 и длиной 1,2 нм имеет достаточно жесткую конструкцию; она выстлана карбонильными группами, кислород которых служит для К+ заменителем кислородного атома в молекуле воды, когда ионы избавляются от гидратной оболочки, - для калия этот процесс идет почти без затрат энергии. А вот для более мелких ионов   Na  +, с которыми H2O связана прочнее, он будет энергетически невыгодным. Значит, в общих чертах стало понятно, почему натрию такой   канал   не подходит, однако для полной ясности нужно дождаться расшифровки структуры его собственного   канала.

      Большая пропускная способность мембранных каналов и их высокая селективность раньше многим казались противоречивыми, взаимно исключающими свойствами. Предполагали даже, что избирательной проводимостью обладает сама липидная мембрана, которая может находиться в разных состояниях, а белки играют какую-то другую, возможно, управляющую роль. Теперь есть уверенность, что вскоре подобные вопросы будут окончательно сняты.

Натриевые и   кальциевые ионные каналы - два типа вольтзависимых ионных каналов. Эти каналы   открываются   и закрываются не из-за действия медиаторов, а из-за разности потенциалов на внешней и внутренней стороне клеточной мембраны.

Вольтзависимые натриевые каналы обычно принимают участие в предаче потенциала действия (ПД) - распространении нервного импульса вдоль аксона, напоминающем падающее домино. Натриевый канал открывается, когда напряжение достигает определенного порога активации; последующий приток натрия активизирует нейрон дальше (приводя к открытию большего количества нариевых каналов). Со временем часть каналов закрывается (иначе бы они были бы открытыми всегда). Наоборот, калиевые вольтзависимые каналы участвуют в возвращении нейрона в состояние покоя.

Кальциевые каналы сходны с натриевыми и обычно открываются активирующим напряжением. Их работа, тем не менее, состоит в пропускании иона кальция внутрь клетки, где он выступает посредником (мессенджером) во внутриклеточных механизмах. Самый типичный пример - приток кальция в окончание аксона вызывает выброс медиатора. NMDA рецепторы структурно сходны с вольтзависимыми кальциевыми каналами.

Выяснилось, что ДХМ блокирует натриевые и кальциеве каналы, хотя он и не очень силен в этом случае. Из-за их широкой распространенности, блокада этих ионнх каналов может оказать общий депрессивный эффект на функционирование мозга и объяснить токсичность ДХМ на очень высоких уровнях дозировки.

Любой определенный медиатор может связываться с несколькими различными рецепторами. Например, серотонин (5HT -гидрокситриптамин) активизирует по крайней мере двенадцать подтипов рецепторов (5HT1A, 5HT1B, 5HT1D, 5HT1E, 5HT1F, 5HT2A, 5HT2C, 5HT3, 5HT4, 5HT5, 5HT6, и 5HT7)! Несколько подтипов (вместо всего одного) существуют из-за того, что каждый подтип рецептора вовлечен в разные процессы в нейронах различных типов.

Нейротоксины действуют на мозг путем изменения нейротрансмиссии [передачи нервного импульса] тем или иным способом.  Нейротоксины, имитирующие, блокирующие, или иным способом воздействующие на работу определенного медиатора, не одинаково действуют на рецепторы всех подтипов..

Различные вещества могут привязываться к одному и тому же рецептору, в то же время по-разному влияя на него. Агонист - связывающееся с рецептором и активирующее его вещество. Частичный агонист - агонист не полностью активизирующий рецептор. Антагонист связывается с рецептором и прекращает его функционирование.

У каждого рецептора может более одного места связывания (место, к оторому вещество может прикрепляться, в основном воздействуя на активность рецептора. Иногда называется "сайт"). Например, у NMDA комплекса канал/рецептор их семь (глутамат, глицин, ион магния, цинка, сайт открытого канала PCP, сайт полиамина и сайт фосфорилирования). У большинства их меньше; NMDA- канал - очень сложный рецептор.

Вольт-зависимые ионные   каналы аналогичны быстодействующим рецепторам с ирисовым затвором, с тем исключением, что открываются разностью потенциалов клеточной мембраны. Они обычно передают сигналы по нервным волокнам, или вынуждают окончание аксона выделить медиатор. Натрий, калий, кальций и хлор ( Na  +, K+, Ca2+, и Cl-) - это те самые ионы, которые проводят эти  каналы . Тетродотоксин, активный ингредиент в "порошке зомби" [выделяется из рыбы-собаки (фугу)], блокирует натриевые  каналы . NMDA рецепторы обладают некоторыми чертами вольтзависимых ионных  каналов.

 

 

 

Зис.1. Действие ацетилхолина на холинорецепторы: 1 - ионная связь катионной части молекулы ацетилхолина с анионным центром холинорецептора; 2 - водородная связь карбонильного атома кислорода с рецептором


Пожалуй, первым было введено в теорию фармакологии понятие о рецепторах ацетилхолина. Как известно, многие нервы передают возбуждение к исполнительным органам или нервным клеткам с помощью медиатора ацетилхолина. Он выделяется окончаниями нервов, которые и получили название холинэргических, то есть действующих с помощью ацетилхолина. Ацетилхолин представляет собой эфир холина и уксусной кислоты и связывается с рецептором с помощью ионной связи, которой его катионная "головка" соединяется с отрицательно заряженным участком рецептора, носящим название анионного центра (рис. 1). Предполагают также, что молекула ацетилхолина может связываться и с эфирным центром рецептора с помощью водородных связей через карбоксильный атом кислорода. Рецептор ацетилхолина находится в клеточной мембране, и его взаимодействие с ацетилхолином увеличивает проницаемость натриевых каналов, по которым натрий поступает внутрь клетки, что приводит к деполяризации мембраны и наступает состояние возбуждения клетки. Гладкие мышцы, имеющие холинергическую иннервацию, сокращаются, клетки слюнной железы начинают отделять секрет, что и носит название первичного эффекта ацетилхолина (рис. 2).

 

Рис. 2. Эффект ацетилхолина на натриевый канал мембраны клетки, которая поляризована, внутренняя поверхность заряжена отрицательно, наружная - положительно: а - в состоянии покоя натриевый канал закрыт для входа натрия в клетку; б - присоединение молекулы ацетилхолина к рецепторам липопротеидов, образующих натриевый канал, вызывает в последнем конформационные изменения, канал расширяется, натрий входит в клетку, вызывая явления деполяризации и возбуждение клетки

Хотя ацетилхолин является одним и тем же медиатором и в окончаниях парасимпатических нервов, и в окончаниях двигательных нервов, подходящих к поперечнополосатой мускулатуре, и при передаче импульсов в ряде клеток центральной нервной системы, однако рецепторы в этих органах имеют отличия, которые проявляются при действии других веществ. Рецепторы постганглионарных окончаний парасимпатических нервов получили название М-холинорецепторов, так как чувствительны к яду грибов мухоморов - мускарину. Рецепторы поперечнополосатых мышц, ганглиев вегетативной нервной системы получили название H-холинорецепторов, так как чувствительны к никотину. На основе изучения механизмов действия ацетилхолина получен и введен в практику ряд веществ: расслабляющих поперечнополосатые мышцы и применяющихся в хирургии - миорелаксантов, прерывающих проведение импульсов в ганглиях, - ганглиоблокаторов и др.

Механизм действия некоторых бактериальных токсинов

Механизм действия некоторых бактериальных токсинов.

A – повреждение клеточных мембран под действием a-токсина S.aureus После связывания и олигомеризации "ножка" гептамера a-токсина внедряется в пораженную клетку и нарушает вход и выход ионов. B – подавление белкового синтеза токсином Шига (Stx). Токсин, состоящий из ферментативно активной (А) и пяти связывающих (В) субъединиц, проникает в клетку с помощью глоботриазилцерамидного (Gb3) рецептора. Субъединица А, действуя подобно N-гликозидазе, отщепляет адениновый остаток от 28S рРНК, что останавливает синтез белков. C – механизм действия бактериальных токсинов, активирующих вторичные мессенджеры. Связывание термостабильных энтеротоксинов (ST) с рецептором гуанилатциклазы приводит к увеличению образования циклического ГМФ (цГМФ)оторый отрицательно влияет на транспорт электролитов. Экзоэнзим С3 C.botulinum (С3) и токсины А и В C.difficile (CdA и CdB) вызывают соответственно рибозилирование или гликозилирование АДФ, что инактивирует Rho ГТФ-связывающие белки. Цитотоксический некротизирующий фактор (CNF) E.coli и дермонекротический токсин (DNT) Bordetella spp. активирует Rho за счет дезаминирования

Voltage-gated Na+ каналы создают порог генерации потенциала действия и являются, следовательно, хорошими кандидатами для обеспечения форм пластичности, которая затрагивает весь нейрональный output. Установлено, что функция Na+ каналов модифицируется с помощью фосфорилирования. Более того, модуляция Na+ каналов участвует в контроле взаимоотношений между входом выходом в нескольких типах нейронов и, по-видимому, участвует в феномене cocaine withdrawal, гипералгезии и световой адаптации.

Voltage-gated Na+ каналы состоят из субъединицы, ассоциированной с auxiliary субъединицами. Субъединицы содержат 4 гомологичных домена, каждый из которых содержит 6 трансмембранных сегментов и мембранную re-entrant петлю между S5 и S6. Сегменты S4 служат в качестве voltage сенсоров, сегменты S5 и S6 и re-entrant петля формируют выстилку поры, а короткая внутриклеточная петля между доменами III и IV формирует инактивационные ворота (gate).

Voltage-gated Na+ каналы являются первыми кандидатами на обеспечение клеточной пластичности, т.к. они создают порог для генерации потенциала действия. Анализ регуляции Na+ каналов выявил молекулярные механизмы нейромоделяции Na+ каналов с помощью фосфорилирования белка посредством путей цАМФ-зависимой протеин киназы (PKA) и протеин киназы C (PKC).

Модулирование Na+ каналов участвует в контроле взаимоотношений input-output в нескольких типах нейронов, включая striatal, hippocampal, и cortical клетки. Активация нескольких of G-protein-coupled рецепторов, которые стимулируют PKA и PKC, м. затрагивать функциональность нативных Na+ токов.

Модуляция Na+-каналов скорее всего связана с разными аспектами физиологии нервной системы. Напр., cocaine treatment и withdrawal м. модулировать функцию Na+ каналов, а гипералгезия м. вести к повышению активности Na+ каналов. Более того, изменение генерации потенциала действия в ганглиолярных нейронах сетчатки во время контрастной адаптации скорее всего связана с модуляцией Na+ каналов.

 

 

Заключение

 

Микробные токсины, способные прерывать или гиперстимулировать многие важные функции эукариотических клеток, эволюционируют вместе со своими бактериями-носителями. Вероятно, эти токсины выгодны бактериям либо на стадии взаимодействия "паразит - хозяин", либо в какой-либо экологической нише во внешней среде, где встречаются данные бактерии. Некоторые бактериальные токсины приводят к необратимым повреждениям клеточной мембраны или изменяют нормальную передачу сигнала в клетке, другие проявляют ферментативную активность только лишь при попадании в цитоплазму чувствительных к ним клеток путем эндоцитоза. Кроме того, существуют токсины, выключающие или замыкающие нормальные функции клеток хозяина.

Вредные для чувствительных клеток при инфекции свойства некоторых бактериальных токсинов нашли применение в исследованиях биохимических реакций в эукариотических клетках и в медицине.

Таким образом, изучение микробных токсинов предоставляет новые данные не только о их роли в развитии заболеваний, но и о свойствах клеток-мишеней.

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Голлербах М.М., Косинская Е.К., Полянский В.И. Определитель пресноводных водорослей СССР. Вып. 2. Синезеленые водоросли. М.: Советская наука, 1953.

2. Громов Б.В. «Ультраструктура синезеленых водорослей». Л.: Наука, 1976.

3. Гусев М.В., Никитина К.А. «Цианобактерии» М.: Наука, 1979.

4. Химическая энциклопедия т.5М 1999г. Стр. 526

5. Г.И. Оксенгендлер «Яды и противоядия» «Наука» 1982г.

6. С.В. Пигулевский «Ядовитые животные. Токсикология позвоночных». «Медицина» 1966г.

7. Г.И. Оксенгендлер «Яды и организм»  «Наука» 1991г.

8. С.В. Пигулевский «Ядовитые животные» «Медицина» 1975г.

9. Харкевич Д.А. Фармакология: Учебник. М.: Медицина, 1993.

10. Лепахин В.К., Белоусов Ю.Б., Моисеев В.Ф. Клиническая фармакология с международной номенклатурой лекарств: Учебник. М.: Ун-т дружбы народов, 1988.

11. Бактериальные токсины: друзья или враги?

Клер К. Шмитт, Карен С. Мейсик, Алисон Д. О'Браэн

12. Roux E, Yersin A. Contribution a l'etude de la diphtherie. Ann Inst Pasteur 1888; 629-61.

13. Schlessinger D, Schaechter M. Bacterial toxins. In: Schaechter M, Medoff G, Eigenstein Bl, editors. Mechanisms of microbial disease. 2nd ed. Baltimore: Williams and Wilkins; 1993.p. 162-75.

14. Songer JG. Bacterial phospholipases and their role in virulence. Trends Microbiol 1997;5:156-61.

15. Lottenberg R, Minning-Wenz D, Boyle MD. Capturing host plasmin(ogen): a common mechanism for invasive pathogens? Trends Microbiol 1994;2:20-4.

16. Singh BR, Li B, Read D. Botulinum versus tetanus neurotoxins: why is botulinum neurotoxin but not tetanus neurotoxin a food poison? Toxicon 1995;33:1541-7.

17. Jahn R, Hanson PI, Otto H, Ahnert Hilger G. Botulinum and tetanus neurotoxins: emerging tools for the study of membrane fusion. Cold Spring Harb Symp Quant Biol 1995;60:329-35.

18. Henderson I, Davis T, Elmore M, Minton NP. The genetic basis of toxin production in Clostridium botulinum and Clostridium tetani. In: Rood JI, McClane BA, Songer JG, Titball RW, editors. The clostridia: molecular biology and pathogenesis. San Diego: Academic Press;1997.p.261-94.

45. Schiavo G, Montecucco C. The structure and mode of action of botulinum and tetanus toxins. In: Rood JI, McClane BA, Songer JG, Titball RW, editors. The clostridia: molecular biology and pathogenesis. San Diego: Academic Press;1997.p.295-322.

46. Kessler KR, Benecke R. Botulinum toxin: from poison toremedy. Neurotoxicology 1997;18:761-70.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Добавил: Алимов Сергей alimov3@aport2000.ru

 

.: 16.12.2003 :: Вы тоже сможите :.

Вы тоже можете послать нам свою работу и она обязательно попадет к нам на сайт и если вы получите высокий бал  то сможете поучаствовать в городской олимпиаде в Санкт- Петербурге.

Администрация [Anatomist]

 

 

 

:: Навигация ::

 Новости

 Память

 Чат

 Рефераты

 Форум

 Гостевая

 

:: Новости ::

27.12 :  Сайт начал…

27.12 :   Запущены…

            Пополнение

 

:: Содержание ::

? :: Рефераты [24-10]

? :: Игры [28-120]

? :: Пользователи [264-264]

 

:: Сервер ::

Код : 192.168.0.1:27015

Карта : зона RU

Игроки : 8/12

 

:: Регистрация ::

Логин  :

Пароль  :

 

 

:: design by Anatomist :: email : Anatomist@yandex.ru: ::

 

 

Hosted by uCoz