1. Яды и организм животного

Яды - это неорганические и органические вещества, способные при воздействии на живые организмы вызывать резкое нарушение нормальной жизнедеятельности, т.е. отравление. Биологическая активность ядов определяется их структурой, физическими и химическими свойствами, особенностями механизма действия, путей поступления в организм и превращения в нем, а также фазой и длительностью влияния на организм. Яд по оценке одних авторов – это мера действия химических веществ, в результате которого при определенных условиях возникает отравление, по оценке других - это химические соединения, отличающиеся высокой токсичностью, т.е. способные в минимальных количествах вызывать тяжелые нарушения жизнедеятельности или гибель животного организма. Некоторые авторы считают, что яд - это химический компонент среды обитания, поступающий в количестве, не соответствующем врожденным или приобретенным свойствам организма, и поэтому несовместимый с его жизнью.

Лужников Е.А. с соавторами рекомендует различать два основных вида ответных реакций организма на введение токсической дозы химического вещества. Первый – результат прямого воздействия токсического агента на биоструктуру, когда он находится в организме и продолжает оказывать свое специфическое действие. Второй – возникает параллельно с первым , как следствие нарушения установившегося в организме равновесия процессов жизнедеятельности и включения различных приспособительных реакций . Степень и длительность проявления каждого из этих видов биологических реакций зависит от животного. В основе механизма действия яда лежат их реакции с другими биоструктурами : гемоглобином , нуклидами , белками биологических мембран . По механизму влияния на структуру и функции разных биохимических компонентов внутренней среды организма яды подразделяют на 9 – 11 групп.

В клинической токсикологии рассматривают 9 групп основных синдромов, характерных для острого отравления:

• синдром нарушения сознания (кома, ступор), возникает при непосредственном воздействии яда (ФОС, спирты, опий, релаксанты и др.) на кору головного мозга, вызывая нарушение мозгового кровообращения и кислородную недостаточность;

• синдром нарушения дыхания, когда угнетается дыхательный центр или наступает паралич дыхательной мускулатуры ( синильная кислота и др.) ;

• синдром поражения крови характерен для отравления окисью углерода , окислителями гемоглобина , гемолитическими ядами . При этом инактивизируется гемоглобин , снижается кислородная емкость крови ;

• синдром нарушения кровообращения, когда наступает угнетение сосудодвигательного центра, нарушение функции надпочечников, повышение проницаемости сосудов и др.;

• судорожный синдром, возникает как следствие тяжелого течения отравления, остро наступающего кислородного голодания мозга или в результате действия ядов на центральные нервные структуры (стрихнин, ФОС, этиленгликоль, хлорированные углеводороды);

• синдром нарушения терморегуляции проявляется ее понижением (цианиды , алкоголь , бромистые вещества) или повышением (кислоты , щелочи ,ФОС ,окись углерода);

• синдром нарушения водно-электролитного баланса является следствием расстройства функции пищеварительной и выделительной систем, сопровождается обезвоживанием организма, накоплением недоокисленных продуктов обмена веществ в организме животного.

• синдром нарушения функции центральной нервной системы характерен для отравления алкоголем, атропином, тетраэтиленсвинцом, диэтиламидом лизергиновой кислоты.

. синдром нарушения тканевого дыхания.

Американские ученые (Грин Д. , Гольдбергер Р.) по механизму действия разделяют яды на два типа. К первому относят вещества, обладающие способностью реагировать со многими компонентами клеток . При этом большое число молекул яда расходуется на взаимодействие со всевозможными клеточными элементами , прежде чем яд подействует на жизненно важные структуры организма . Яды второго типа реагируют только с одним определенным компонентом клетки , т.е. поражают одну определенную мишень. Такие яды, в отличие от первых, способны вызывать отравление в низких концентрациях. Поэтому по избирательности воздействия яды подразделяют также на несколько групп:

• электротропные, которые поражают органы желудочно-кишечного тракта (соли тяжелых металлов);

• гемотропные, образующие метгемоглобин (углекислый газ, хлорид натрия, нитриты);

• нервно-рефлекторные (ботулинус) ;

• остеотропные, поражающие костную ткань (ртуть, фосфор, фтор);

• нефротропные, вызывающие поражение паренхимы почек (мышьяк, соли тяжелых металлов, фосфор, эфирные масла);

• дерматропные, поражающие слои кожи (йод, фосфор, растительные яды спорыньи, гречихи и клевера);

• ангиотропные, действующие на стенки сосудов (мышьяк, хлористый барит);

• экзиматические, изменяющие активность ферментов (фосфорорганические соединения).

По происхождению яды подразделяют :

• ядовитые синтетические вещества (пестициды, фосфорорганические, хлорорганические, ртутьорганические соединения и кислоты);

• ядовитые минеральные вещества (мышьяк, фосфор, фтор, соли бария, соли тяжелых металлов, хлорид натрия, нитрит и нитрат натрия);

• кормовые добавки (мочевина ,аммиачная вода и фосфаты);

• растительные яды (гликозиды, алкалоиды, эфирные масла);

• биологические ядовитые вещества (ботулинус, микотоксины);

Вредные вещества в организм животного могут поступать через органы дыхания, пищеварения и кожу. Легкие становятся “входными воротами” чаще всего для ядов, хорошо растворимых в жирах, дифундируя через альвеолярно-капилярную мембрану толщиной около 0.8 мкм в малый круг кровообращения и минуя печень достигают сосудов большого круга.

С кормом, водой и в “чистом” виде яды всасываются в кровь через слизистые оболочки полости рта, желудка и кишечника. При этом ведущим фактором проникновения ядов в организм является их растворимость в жирах и степень их диссоциации. Жиронерастворимые (гидрофильные) яды проникают через клеточные мембраны слизистых оболочек желудка и кишечника по порам и пространствам между мембранами.

Проникновение ядов через кожу прямопропорционально их растворимости в липидах, но скорость перехода их в кровь зависит от способности растворяться в воде.

Яды при попадании в организм в уровнях, превышающих защитную способность клеток и тканей, вызывают острые отравления. Течение острых отравлений возможно до двух суток. Яды, в малых дозах, поступающие длительное время в организм и обладающие кумулятивными свойствами вызывают хронические отравления. Течение хронических отравлений более пяти суток.

Для отравлений характерными являются внезапность заболевания и быстрая гибель, массовость поражения животных с одинаковой клиникой и патанатомией, в режиме кормления и содержания, резкое изменение температуры у заболевших, поражение во всех случаях органов-мишеней.

Проникающие в организм яды подвергаются разнообразным биохимическим превращениям (биотрансформации) , в результате которых часто образуются менее токсические вещества. Однако имеются соединения, токсичность которых резко возрастает вследствие биотрансформации в клетках органов мишеней. Часть молекул яда фиксируется белками плазмы крови и тканей и в таком комплексе находится в организме длительный период. При убое такого скота можно обнаружить наличие вредных соединений в органах и тканях.

Установлено, что процессы биотрансформации ядов протекают в печени, желудочно-кишечном тракте, легких и почках, и в жировой ткани. Но главное значение при этом имеет печень, ее микросомальная фракция клеток, где в эндоплазмотическом ретикулуме локализуется большинство ферментов, катализирующих превращения чужеродных веществ. В основе биотрансформации токсинов лежат несколько типов химических реакций, в результате которых происходит присоединение или же отщепление метильных, ацетильных, карбоксильных, гидроксильных радикалов, а также атомов серы и серосоединяющих групп. Основными биохимическими компонентами организма, вступающими во взаимодействие с ядами, являются глюкороновая кислота, цистеин, глицин, серная кислота и др.

Яды часто вызывают необходимые изменения в равновесии биологических систем. Их действие начинается на молекулярном уровне. Они ингибируют ферменты клеток, изменяют структуру молекул белков, ДНК и РНК, нарушают метаболизм в тканях, могут вызывать мутацию и образование измененных клеток или гибель клеток - мишеней.

Видовая чувствительность животных к ядам значительно отличается. Животные, занимающие более высокое положение в эволюционном древе, чувствительнее к большинству нейротропных ядов. Считается, что половозрелые самки животных устойчивее самцов к действию различных вредных факторов внешней среды. У неполовозрелых особей различия с чувствительности к ядам самками и самцами практически не выявляются. Молодняк животных более чувствителен к ядам, чем взрослые или старые особи. Эти биологические особенности животных надо учитывать при диагностике отравлений у разного поголовья из одной партии скота.