Наги и Нагайны: uncle

uncle_doc

Наги и Нагайны

Jul 20, 2009 14:32

Сначала - анонс. В сентябрьском номере журнала "Популярная механика" выйдет большая моя статья по токсикологии, точнее, по ядам животного происхождения. Там будет и повествовательная часть, и топ10 ядов в картинках :)

А теперь продолжим посты из серии "Занимательная токсикология" ;) На очереди - кобры. Те самые Наги и Нагайны из рассказа Редьярда Киплинга "Рикки-тикки-тави".

БЕЗМЕРНО ОПАСНЫ, БЕЗУМНО ПРЕКРАСНЫ

Так, слегка перефразировав "Мельницу", можно сказать о кобрах. Если змей можно считать повелительницами планеты (ну не зря же им поклонялись в стольких мировых религиях), то кобры, определенно, повелительницы змей.

Грациозны и безжалостны, хладнокровны (во всех смыслах) и быстры. И потрясающе красивы. Впрочем, мы сегодня будем говорить не об этом. А о том, что эти аспиды просто неприлично ядовиты.

Суслика видишь?

Собственно говоря, в современной классификации змей кобрам места не нашлось. Они как тот суслик - мы его не видим, но он есть.

Давайте по порядку. Я не зря кобр ругал аспидами. Собственно говоря, аспиды - это очень даже зоологический термин, семейство Elapidae. В него входит около 200 видов ядовитых змей - тут и крайты, и мамбы (интересно, кто додумался назвать сайт знакомств именем суперядовитой и на всю голову больной змеи?), и тайпаны, и прочая, прочая. Собственно, с греческого aspis - и есть "ядовитая змея". А как же кобры, спросите вы? А вот нет для них отдельной таксономической группы, отвечу я. Разбросаны они, бедолаги, по всему семейству отдельными родами.

Давайте попробуем суммировать, кого теперь называют кобрами:

Настоящие пацаны кобры (Naja)
Щитковые кобры (Aspidelaps)
Водяные кобры (Boulengerina)
Ошейниковые кобры (Hemachatus)
Королевские кобры (Ophiophagus)
Древесные кобры (Pseudohaje)
Ложные кобры Гюнтера (Pseudonaja)
Пустынные кобры (Walterinnesia)
Как пить дать - кого-то забыл

Впрочем, для нас особой роли не играет, в какую ячейку классификации их сложили. Важно другое - абсолютно все кобры ядовиты. Смертельно ядовиты.

Где ж ты, моя ненаглядная, где?

Кобры любят тепло, поэтому на территории Российской Федерации в дикой природе они не встречаются. И даже на территории бывшего СССР обитает только один вид - среднеазиатская кобра (Naja oxiana). В Африке кобр мало, потому что они любят не только тепло, но и влажность, а с водичкой в Африке напряженка (шутка). Впрочем, берега Нила кобрам по нраву, там живет египетская кобра, или гая (Naja haje). За то, что древнеегипетские кошки мужественно защищали дома своих хозяев от древнеегипетских кобр, древнеегипетский народ боготворил и тех, и других (Бастет и Амонет).

По саваннам Африки от Мавритании до Судана и от Сомали до ЮАР распространена черношейная, или плюющая кобра (Naja nigricollis). Об этой сволочи змее мы еще поговорим в разделе "Средства доставки". На юге Африки обитает ошейниковая кобра (Hemachatus haemachatus). Тоже, к слову, предпочитает плеваться ядом, а не кусаться. А еще слямзила у опоссумов привычку притворяться дохлой в случае опасности.

Настоящий рай для кобр, конечно, Индия. В Южной Азии для кобр созданы все условия: тепло, влажно, и население боится уважает. Самая красивая и самая опасная кобра региона - двухметрова индийская кобра (Naja naja naja - типа "три раза ку"). Именно от ее укусов гибнет больше всего людей. Индийская кобра - обладательница самого шикарного "капюшона", отличительного признака всех кобр. "Капюшон" появляется, когда кобра раздвигает шейные ребра и разводит их в стороны. При этом кобра угрожающе шипит и приподнимает переднюю часть тела над землей. Индийская кобра способна поставить в вертикальную стойку до 2/3 своей длины.

Но самый внушительный зверЪ живёт в Юго-Восточной Азии. Гамадриад, или королевская кобра (Ophiophagus hannah) достигает 5,5 метров в длину, средняя длина особи 3-4 метра. Правда, капюшончиком она не вышла, он у королевской кобры совсем не королевский, узенький. Монархические замашки проявляются в агрессивном характере и в поедании других змей. Братья и сестры по классу являются основной пищей королевской кобры, не зря ее латинское наименование переводится как "пожиратель змей". Отлично плавает, старается избегать людей (в отличие, например, от индийской кобры).

На фото: королевская трапеза королевской кобры.

Вооружение

Если хорошенько подумать, то яд кобр - не самый сильный зоотоксин на Земле. Дай бог, если он втиснется в десятку самых убойных ядов животного происхождения. Зато неплохо изучен, так что определенно есть, что рассказать. Яд кобры - многокомпонентная белковая смесь, в нём и токсины, и ферменты, и много еще чего интересного. DL50 нативного (цельного яда) - 0,2-0,7 мг/кг (мыши, в/м). Перевожу последнюю фразу с токсикологического на русский. DL = dosis letalis, смертельная доза. В данном случае она будет называться среднесмертельной, поскольку цифра 50 говорит о гибели только 50 процентов лабораторных животных, в данном случае мышей, которым внутримышечно была введена указанная доза яда - в миллиграммах на килограмм массы тела. Чисто для сравнения, DL50 яда морской змеи Enhydrina schistosa - 0,04 мг/кг (мыши, в/м).

За один укус кобра впрыскивает примерно 200 мг яда. Что, по идее, должно свалить с ног человека весом до одной тонны - при условии, что кобра полностью восстановила запас оружия после предыдущего укуса, а также при соблюдении многих других условий. По приблизительным оценкам, если не оказывать соответствующую медицинскую помощь, летальные исходы наступают примерно в трети случаев. Опять таки сравним с другими аспидами, например, черной мамбой Dendroaspis polylepis. Хотя яд её слабее кобриного примерно в 2-8 раз, мамба во время укуса вводит грамм (!) яда, что гарантировано убивает человека (летальность - 100 процентов), если не оказать ему помощь.

В состав яда кобры входят (в скобках указаны молекулярные массы): нейротоксин-I (8000), нейротоксин-II (7000), цитотоксины (7000), ферменты: фосфолипаза A2, ацетилхолинэстераза, эндорибонуклеаза, дезоксирибонуклеаза, фосфодиэстераза, 5'-нуклеотидаза, оксидаза L-аминокислот, гиалуронидаза; антикомплементарные факторы. Если судить по составу, кобрин яд - отличный парализатор, жертва никуда не слиняет. Это, кстати, подтверждается и токсиметрическими исследованиями нейротоксина-II. Его DL50 = 0,084 мг/кг (мыши, внутрибрюшинно). Если бы кобра питалась только мелкими млекопитающими, она вполне могла бы обойтись синтезом нейротоксина-II, но за универсальность в еде приходится расплачиваться некоторым снижением средней эффективности яда.

Нейротоксины яда кобры относятся к постсинаптическим. Молекулы токсина образуют прочные связи с рецепторами постсинаптической мембраны, в результате чего даже пришедший через синаптическую щель медиатор (ацетилхолин) не в состоянии оказать должное воздействие. Таким образом блокируется проведение нервного импульса к мышце, что приводит к её расслаблению. Этот эффект называется "курареподобным", аналогичный блок Н-холинорецепторов поперечно-полосатой мускулатуры вызывает знаменитый яд кураре.

Кобрины цитотоксины обладают достаточно широким спектром активности, в основе их действия лежит способность модифицировать поверхностные клеточные мембраны, что в случае с кровью приводит к гемолизу. Отдельно стоит упомянуть кардиотоксический эффект, обусловленный деполяризацией мембран клеток проводящей системы сердца.

Ферменты яда тоже не сидят на месте, так, фосфолипаза А2 гидролизует лецитин, который входит в состав мембран клеток, миелиновых оболочек нервов и много еще чего. Гиалуронидаза помогает другим компонентам яда проникать через ткани и быстро распространяться от места укуса по всему организму жертвы. Под действием гиалуронидазы соединительные ткани становятся более «прозрачными» и «проходимыми», что особенно ценно (с точки зрения кобры, конечно) для стенок сосудов жертвы.

Возникает резонный вопрос: а почему яд кобр безопасен для них самих и для их сородичей? Понятно, что помирать от собственного яда нелогично, и сито естественного отбора такие дурные создания не прошли бы. А вот конкретика стала известна только в 70-х годах XX века, когда в крови кобр стали обнаруживать антидоты к основным компонентам яда. А в 2004 году герпетолог и токсинолог Золтан Такаш (Zoltan Takacs) обнаружил одну особенность в строении ацетилхолинового рецептора египетской кобры (Naja haje). На постсинаптической мембране нашелся полисахарид, который не давал нейротоксину сделать своё черное дело. Дальнейшее изучение системы самозащиты кобр и других ядовитых змей поможет найти эффективные средства против их яда.

На рисунке представлена модель основного нейротоксина яда кобры.

Средства доставки

Для доставки яда в тело жертвы кобры, как и все ядовитые змеи, оборудованы специальными зубами. Их иногда не совсем корректно называют ядовитыми, правильнее называть ядопроводящими. Зубы парные, но яд обычно впрыскивается только через один из них, второй играет роль запасного.

Вообще кобры, как и все остальные аспиды, считаются чуть ли не самыми древними ядовитыми змеями, предполагается, что они жили еще на суперматерике Гондване (пока Скрат в "Ледниковом периоде-2" не разнес её на современные континенты). Обоснование достаточно простое: наиболее примитивно устроенное "кусательное оборудование", у гремучников и гадюк всё намного совершеннее. Зубы кобры загнуты назад и закреплены неподвижно, поэтому для нанесения укуса ей приходится очень широко разевать пасть. Ядопроводящий канал у кобр, как, впрочем, и у остальных аспидов, появился в результате смыкания бороздки на передней поверхности "рабочих" зубов. По этому признаку кобр относят к переднебороздчатым змеям.

Этой особенностью объясняется тот факт, что на самом деле человеку в дикой природе получить укус кобры достаточно проблематично. До последнего змея будет пугать и шипеть, потом делать ложные выпады, ударяя обидчика головой, и только потом, когда уже ничего другого не остается, пустит в ход основное оружие. Намертво закрепленные зубы часто ломаются и обезоруженная кобра фактически обречена на голодную смерть. Либо ее сожрет какое-нибудь шустрое и безбашенное существо типа мангуста, который без особых проблем справляется и с до всех зубов вооруженными кобрами.

Кроме того, на верхней челюсти кобры имеется множество мелких зубов. Поэтому место укуса кобры имеет достаточно характерный отпечаток: две крупных точечных ранки от ядопроводящих зубов, за ними - одна-две пары чуть меньших точек от вкалывания зубов-заместителей. При контакте с голой кожей возможны также очень мелкие отпечатки вспомогательных зубов, образующие вытянутый овал.

Пришло время вспомнить про плюющую кобру (Naja nigricollis). По большому счету, опять некорректный термин, правильнее было бы называть её "стреляющей", потому что она выстреливает струю яда, резко сжимая мышцы вокруг ядовитой железы. Такая стрельба невозможна без особенностей строения ядопроводящих зубов: выход канала должен смотреть не вниз, а вперед, параллельно разрезу рта. Иначе, действительно, у змеи получится только сплюнуть на землю с досады. Naja nigricollis - снайпер в своём деле, она способна попасть жертве точно в глаз с расстояния до двух метров. Кобры могут терять свои стрелковые способности, а могу приобретать их в течение жизни - всё зависит от индивидуальных особенностей формирования ядопроводящих зубов, особенно после травм и других повреждений.

На фото: лесная кобра (Naja melanoleuca), Камерун.

Клиника

Укус кобры - один из самых безболезненных среди всех змеиных укусов, не зря на основе её яда разрабатывалось мощное обезболивающее. След укуса не всегда заметен, особенно если кусались через одежду, что может привести к ошибкам в диагностике. Местные явления выражены очень слабо, отека и покраснения нет, единственное, что может появиться минут через 10-15 после укуса - нарушение кожной чувствительности.

Основное в клинике - нарушения со стороны центральной и периферической нервной системы. После кратковременного периода возбуждения наступает вялость, апатия, сонливость. Быстро развиваются обычные симптомы действия нейротропных ядов: затруднение дыхания, одышка, тошнота, иногда рвота, головокружение, помрачение или кратковременная потеря сознания. Возникают парезы и параличи мышц конечностей, гортани, языка и губ. Отмечаются затруднение глотания, нарушение речи, опущение век, иногда судороги. Поражение вегетативной нервной системы проявляется обильным слоюноотделением, потоотделением, непроизвольным мочеотделением и калоотделенеием. Дыхание становится редким и поверхностным, падает артериальное давление, развивается картина сердечной недостаточности.

В тяжелых случаях паралич дыхательного центра может стать причиной гибели пострадавшего в течение первых нескольких часов. Большая часть летальных исходов приходится на первые сутки после укуса.

Возможны вариации клинической картины в зависимости от конкретного вида кобры. Азиатские виды, например, оставляют после себя более выраженную местную реакцию, вплоть до некрозов, и преобладание сердечно-сосудистой симптоматики по сравнению с африканскими.

На фото: место укуса египетской кобры (Naja haje).

Спешим на помощь

Безусловно, самый эффективный способ помощи пострадавшему - немедленное введение сыворотки, известной как "Антикобра". На крайний случай пойдет и поливалентная сыворотка против нейротоксических ядов гюрзы, эфы и кобры, но она менее эффективна. Введение сыворотки возможно только с предварительной постановкой кожной или глазной пробы (о которых я писал в посте о морских змеях).

Если с собой сывороток нет, основная задача - как можно быстрее доставить укушенного в ближайшее место, где "Антикобра" есть. В ближайшие 5 минут после укуса имеет смысл отсасывать содержимое ранки ртом или кровоотсасывающей банкой. Понятно, что рот должен быть без свежих повреждений слизистой, а зубы - без выраженного кариеса, иначе количество пострадавших увеличится. В первые 5 минут таким образом удается удалить до 30-40 процентов яда, к 15-й минуте это будет уже не более 10 процентов. После отсасывания ранку необходимо обработать антисептиками и наложить стерильную, недавящую повязку.

Укус кобры - чуть ли не единственная ситуация, когда наложение жгута после укуса змеи может оказаться оправданным. Это связано с особенностями яда - он не вызывает массивного некроза в месте введения. Накладывать жгут следует выше места поражения, не более, чем на первые 30 минут. Замедлить всасывание и распространение яда может местное охлаждение места укуса.

Пострадавшему необходимо придать горизонтальное положение, укушенную конечность - иммобилизировать. И рысью в стационар. Никаких прижиганий, разрезов, кровопусканий, никакого алкоголя и аспирина. Если в аптечке есть антигистаминные средства - прекрасно, можно дать пару таблеток. Если пациент способен пить, лучше давать ему крепкий горячий чай.

Профилактика укусов сводится к одному - не приставайте к кобрам. Если бродите по местности, где они обитают, старайтесь ступать на полную стопу, не таитесь, змея, почувствовав приближение человека, постарается спрятаться. Конечно, если вы окажетесь возле ее гнезда, Нагайна будет биться до последнего, но в большинстве случаев кобра постарается избежать нападения, обойдясь демонстрацией стойки, развернутого капюшона и зловещего шипения.

Место для любования

Небольшая кобрина фотогалерея

Египетская кобра(Naja haje)