Змеиный яд
Змеиный яд — сложная смесь органических и неорганических веществ, вырабатываемая железами некоторых видов змей (ядовитых змей). Состав и свойства яда различных змей неодинаковы[1].
Общие сведения
| Змеиный яд | |
|---|---|
| Безопасность | |
| Токсичность | токсичен, яд |
Секреция
Яд у ядовитых змей вырабатывается и секретируется ядовитыми железами, расположенными позади глаз. Эти железы представляют собой видоизменённые околоушные слюнные железы[2], открывающиеся наружу выводными протоками, которые сообщаются с помощью мешочка с одним либо несколькими каналами верхнечелюстных ядовитых зубов, в свою очередь тоже эволюционно видоизменённых[3][4]. Количество и концентрация яда, выделяемого одной и той же змеёй при укусе, может варьировать: в частности, зависит от времени накопления яда после предыдущего его расходования[5]. Некоторые виды змей могут регулировать впрыскивание яда при укусе[6] (к примеру, королевская кобра) либо выпрыскивать его струёй в сторону противника (жертвы) на расстоянии без его укуса (к примеру, плюющиеся кобры)[7], некоторые змеи могут производить серию укусов с впрыском яда при каждом из укусов (к примеру, прибрежный тайпан).
Основное предназначение яда у змей — обездвижение/парализация или умерщвление жертвы (пищи), проглатываемой ими целиком. Затем яд должен помочь змее наилучшим образом переварить жертву. На саму змею (и змей того же вида) яд не оказывает пагубного действия. Также яд может применяться змеями в качестве самообороны от крупных животных, в том числе человека, которые не являются объектами их охоты[8].
Синтез яда змеями требует значительного увеличения метаболизма их организма[9].
Состав
Змеиный яд представляет собой вязкую, слабокислую горьковатую жидкость. В жидком виде in vitro малостоек, утрачивает токсичность и ферментативную активность в течение 1,5—3 недель, подвергаясь гнилостному разложению[5], в высушенном виде может сохранять свойства до 23 лет[10].
Главные химические составляющие: белки, аминокислоты, жирные кислоты, ферменты (гидролазы, протеазы, нуклеазы, фосфонуклеазы, каталазы, оксидазы), микроэлементы[5].
Основное действующее вещество у змеиного яда — различного рода и состава зоотоксины, различающиеся в зависимости от видовой и групповой принадлежности змей (у некоторых видов имеются и половые различия[8]) и относящиеся к нейротоксинам, кардиотоксинам, антикоагулянтам, гемотоксинам, ферментам, ингибиторам или активаторам биомолекул, участвующих в процессах жизнедеятельности организмов[5]. Некоторые из них: геморрагин[10], кротамин[5], атратоксин[11], α-бунгаротоксин[11], β-бунгаротоксин[11], κ-бунгаротоксин, атролизин А, лецитиназа А[12], дендротоксин[13], кобротоксин[13], кардиотоксин III, нейротоксин I[14], нейротоксин II[14], акутолизин А, веномбин А, мукролизин, тайпоксин, a-, b-, c-сарафотоксины, миотоксины (a, I, II), трёхпетельный токсин[15], фосфолипаза A2[15], ирдитоксин, фасцикулин, кальцисептин и т. д. Все они белковой природы и составляют в различном сочетании более 90 % сухой массы яда[9].
К токсическому воздействию яда змей малочувствительны мангусты, ежи, свиньи, медоеды и опоссумы. Стойкость последних обусловлена наличием фактора крови LTNF (фактор, нейтрализующий летальные токсины)[9].
Классификация
По характеру воздействия яда на организм
В разных источниках могут выделять разные типы яда по характеру воздействия на организм. Как правило, это[16][17]:
- Нейротоксический (нейротоксичный) яд — обладает курареподобным действием, воздействует на нервную систему, включая головной мозг. Останавливает нейромышечную передачу, в результате чего наступает смерть от паралича.
- Гемовазотоксический — воздействует на сердечно-сосудистую систему, включая сердце и кровь. Повреждая сосуды (вазотоксическое действие), вызывает сосудистый спазм, за ним — сосудистую проницаемость, а потом — отёк тканей и внутренних органов. Кроме того, могут отдельно выделять:
- Гемотоксический — поражает саму кровь.
- Гемолитический — повреждает красные клетки крови. (Иногда гемотоксический яд и гемолитический яд выступают как синонимы, то есть в этом случае повреждение крови в целом = повреждение красных клеток крови.)
- Миотоксический — воздействует на мышечные ткани, повреждая их.
- Цитотоксический — оказывает локальное действие в месте укуса, разрушая клеточные структуры.
Иногда выделяют также следующие яды:
- Нефротоксический — повреждает почки.
- Кардиотоксический — повреждает сердце.
- Некротоксический — разрушает ткани.
- Протеолитический — разрушает белки.
- И др.
По происхождению
Яд аспидов
Все виды семейства аспидов ядовиты. Парные ядовитые зубы расположены в передней части укороченных верхнечелюстных костей; они заметно крупнее остальных зубов, загнуты назад и снабжены ядопроводящим каналом; закреплены неподвижно (примитивный признак). Ядопроводящий канал у аспидов произошёл от бороздки на передней поверхности зуба путём постепенного смыкания её краёв. Функционирует обычно только один из ядовитых зубов, второй является «заместителем» на случай утраты первого. Помимо клыков, у многих аспидов верхняя челюсть снабжена мелкими зубами; у мамб и американских аспидов таковые отсутствуют.
В яде аспидовых змей в целом преобладают нейротоксины (и кардиотоксины), что даёт при укусе характерную клиническую картину. Местные явления в области укуса почти не развиваются (нет ни опухоли, ни покраснения), зато быстро наступает смерть вследствие угнетения нервной системы, в первую очередь паралича дыхательного центра.
У австралийских аспидов яды смешанного характера (нейротоксины и ферменты, влияющие на свёртываемость крови)[5].
Укус крупных аспидов, например кобры, представляет смертельную опасность для человека. К этому семейству относится самая ядовитая змея в мире — наземная змея тайпан Маккоя (Oxyuranus microlepidotus). Из этого семейства и вторая по ядовитости змея — сетчатая коричневая змея, тоже наземная.
Яд морских змей (как часть яда аспидов)
Морские змеи — подсемейство семейства аспидов.
Имеют один из наиболее сильных змеиных ядов вообще. Ведь питаются они рыбами и головоногими моллюсками, а холоднокровные более устойчивы к змеиному яду, чем млекопитающие и птицы. Ядовитые зубы морских змей закреплены неподвижно (примитивный признак) в передней части верхней челюсти и немного короче, чем у наземных змей. Однако у большинства из них длина зубов достаточна для проникновения сквозь кожу человека. Исключением являются виды, питающиеся преимущественно икрой рыб.
Самой ядовитой морской змеёй считается оливковая морская змея Дюбуа (лат. Aipysurus duboisii), которая после тайпана Маккоя и сетчатой коричневой змеи (двух наземных змей) — третья по ядовитости змея в мире.
Яды морских змей в основном содержат нейро- и кардиотоксины[5].
Яд гадюк
Все представители семейства гадюковые имеют пару относительно длинных, полых внутри клыков, которые используются для выделения яда из ядовитых желёз, находящихся за верхней челюстью. Каждый из двух клыков расположен в передней части пасти на верхнечелюстной вращающейся взад-вперед кости. Когда не используются, клыки сложены назад и закрыты плёночной оболочкой. Левый и правый клыки вращаются независимо друг от друга. Во время схватки пасть открывается на угол до 180 градусов, и кость вращается вперёд, выпячивая клыки. Челюсти смыкаются при контакте, и сильные мышцы, находящиеся вокруг ядовитых желёз, сокращаются, выделяя при этом яд. Это действие мгновенно и является скорее ударом, чем укусом. Змеи используют этот механизм как для обездвиживания жертвы, так и для самообороны.
Яды гадюковых, в том числе и большинства гремучих змей, оказывают действие на свёртываемость крови (снижают или, наоборот, вызывают свёртывание) и вызывают некрозы, преобладают протеазы[5]. Яд гюрзы оказывает гемолитическое действие.
Яды некоторых тропических гремучников содержат нейро- и кардиотоксины. У некоторых их видов яды смешанного характера (нейротоксины и ферменты, влияющие на свёртываемость крови).
Яд ужеобразных
Большинство представителей семейства ужеобразных неядовиты. Однако в семействе есть и ядовитые змеи — так называемые ложные ужи, обладающие крупными ядовитыми зубами и бороздами для стекания по ним яда. Ядовитые клыки у ядовитых видов семейства ужеобразных расположены, в отличие от представителей остальных семейств змей, не спереди, а сзади верхней челюсти. В связи с этим ложных ужей называют заднебороздчатыми змеями (лат. Opisthoglypha).
Функциональное назначение яда ужеобразных — не столько умерщвление жертвы, сколько её обездвиживание. Таким образом, у ужеобразных — в основном нейротоксический яд, приводящий к параличу. Яд ужеобразных специфичен: оказывает воздействие лишь на животных, являющихся их объектами питания. Для человека, как правило, яд ужеобразных неопасен, однако есть отдельные виды (бумсланг, винная змея, капская винная змея), укус которых может привести к смерти человека.
Яд шпильковых змей
Шпильковые змеи (лат. Atractaspidinae) — подсемейство змей из семейства Lamprophiidae или, по другой классификации, отдельное семейство Atractaspididae.
Шпильковые змеи ядовиты и, кроме того, непредсказуемы и агрессивны. Они могут наносить укусы с закрытым ртом, поскольку их клыки (иногда складные) являются очень длинными и выступают из пасти по бокам[18].
Хотя большинство видов недостаточно ядовиты в той степени, чтобы убить человека, их яд может стать причиной серьёзного некроза тканей. Кроме того, при отсутствии своевременного лечения яд разрушает даже сердечные мышцы.
После укуса ядовитой змеи
Ранка при укусе ядовитой змеёй имеет вид двух точек — это следы ядовитых зубов. Между этими точками имеются два параллельных, идущих назад ряда точек от укуса неядовитых зубов, имеющих меньшие размеры по сравнению с ядовитыми.
Укусы в конечность или в жировую ткань менее опасны, чем укусы в туловище, лицо или непосредственно в какой-либо кровеносный сосуд; прямое поражение ядом посредством ядовитых зубов змеи более опасно, чем нанесённые этим же зубами царапины, скользящие удары или удары зубами в кость[16].
Полезное применение
Яд получают от живых змей путём их отлова в дикой природе или в серпентариях.
Яды змей применяются в основном в медицине, например в качестве болеутоляющего, противовоспалительного средства при заболеваниях периферической нервной системы и т. п. в составе некоторых лекарственных препаратов[10][5][19].
Змеиный яд применяется в изготовлении анатоксинов, которыми иммунизируют животных для получения противоядий (противозмеиных сывороток, иммуноглобулинов). Также используется при получении некоторых диагностических реактивов и в экспериментальном моделировании некоторых патологических процессов[5].
Примечания
Литература
- Тарханов И. Р. Яд змеиный // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- Ботанико-фармакогностический словарь: Справ. пособие / К. Ф. Блинова, Н. А. Борисова, Г. Б. Гортинский и др.; Под ред. К. Ф. Блиновой, Г. П. Яковлева. — М.: Высш. шк., 1990. — С. 160. — ISBN 5-06000085-0. Архивная копия от 20 апреля 2014 на Wayback Machine