Лекарства и яды в древности реферат

Обновлено: 04.07.2024

Мир ядовит. Все вокруг: воздух, вода, пища потенциальный яд, при неправильном или чрезмерном употреблении которого отравление неизбежно. Если необходимое организму содержание поваренной соли увеличить в десять раз наступает смерть. Основа жизни, кислород, взятый в большом количестве, становится ядом. Употребление в один прием нескольких литров обычной воды приводит к гипонатриемии.

Неудачный эксперимент
Дело было в 1976 году в глухом уголке Австралии, где местные жители до сих пор гадают о дожде и считают докторов шарлатанами. Один крестьянин с острой зубной болью обратился к знахарю, и тот посоветовал положить за щеку кусочек жабьей кожи. Бедолага сделал, как ему велели, и вскоре действительно перестал чувствовать боль он умер. Дело в том, что во рту у него оказалась часть ядовитейшего животного жабы-аги (Bufo marinus). Ее кожа и внутренние органы пропитаны буфотоксином ядом судорожного действия. У отравившегося человека учащается пульс, появляются рвота и судороги, а потом наступает смерть от паралича сердца.

Родина жабы-аги джунгли Южной Америки. В 1935 году компании, производящие сахар, привезли жабу в Австралию, чтобы сократить популяцию жуков-вредителей на плантациях сахарного тростника. Сто амфибий выпустили на поля штата Квинсленд, и уже через полгода там прыгали 60 тысяч юных жаб, которые со страшной скоростью стали плодиться по всему побережью. Сначала сахарные магнаты радовались, но потом впору было плакать. Если для жучков-вредителей через пару десятилетий создали пестициды, то на американскую жабу управы нет никакой. В родных условиях агу худо-бедно поедают рыбы и пресмыкающиеся, привыкшие к ее яду за миллионы лет соседства. Но австралийская фауна к буфотоксину оказалась чувствительна: черноголовых питонов и смертельных змей находили мертвыми с жабой во рту. Ядовитые земноводные стали серьезной угрозой не только для животных, но и для людей. Так в очередной раз стало ясно, что живые организмы, безвредные в одних условиях, могут стать смертельно опасными в других.

От защиты к нападению

Механизмы защиты живых организмов при помощи ядов удивительно многообразны. Самый сильный яд растений знаменитое кураре получают из растения рода чилибуха, которое вырабатывает его исключительно для защиты. Этот яд южноамериканские индейцы издавна применяли на охоте, смазывая им наконечники своих стрел. Всего одно попадание стрелы в любую часть тела крупного животного, например тапира, было для него смертельным. Довольно долго ученые не могли понять, как действует этот яд. Эксперименты убеждали, что ни на нервные волокна, ни на мышцы кураре не оказывает никакого влияния. Только с открытием синаптической щели между нервным окончанием и мышцей стало понятно, что кураре блокирует прохождение электрических импульсов с нерва на мышцу. Мозг тапира приказывает телу беги, уноси ноги от охотника! Но мышцы не повинуются приказу, поскольку он до них просто не доходит. Потом наступает паралич дыхательной мускулатуры, удушье и смерть. В основе своей кураре состоит из алкалоидов, которые так и называют курарины. Тропические деревца синтезируют их сами и накапливают в коре и стволе, чтобы защищаться от многочисленных насекомых и сохраняя таким образом численность вида.

Токсикология родилась, по-видимому, одновременно с медициной, поскольку человека всегда окружали ядовитые животные и растения. Древние яды представляли собой вытяжки из растений, яды животных и некоторые минералы. Они были окружены тайной, использовались для охоты, войн, судебных наказаний и ритуальных обрядов. История ядов — это одна из огромных глав человеческой истории, в которой удивительным образом переплетены человеческие любознательность и гений (не всегда добрый), научные открытия, многовековой опыт медицины и других естественных наук и одновременно интриги, преступления, политика, личные трагедии великих людей и простых смертных, войны, природные катастрофы и чудовищные химические аварии современности. Об этом, в частности, говорится в увлекательной книге И.Д.Гадаскиной и Н.А.Толоконцева (1988).

Наиболее ранним документом, свидетельствующим о знаниях древних о ядах, считают Эберский папирус, написанный примерно за 1500 лет до н.э.. Сегодня его рассматривают как самую раннюю фармакопею, дошедшую из древности до наших дней. Она содержит сведения о некоторых ядах — опии, мышьяке, аконите, циансодержащих гликозидах и др. Упоминается также яд, получаемый из калабарских бобов (Physostigmine venenesa) и используемый в то время для судебных наказаний (пыток). Поразительно, что этот препарат — физостигмин (эзерин) входит и во все современные фармакопеи в качестве лекарственного средства из класса обратимых ингибиторов холинэстеразы, производных карбаминовой кислоты. Одновременно он широко известен и как достаточно сильное ядовитое химическое соединение.

Точно так же из далекой древности пришел к нам строфантин. Имеются сведения, что доисторические охотники масаи, населявшие Кению несколько тысяч лет назад, использовали экстракт растения вида Strophantus для смазывания дротиков и стрел, которыми они убивали животных на охоте и своих врагов в различных столкновениях. Сведения о ядах содержатся во многих древних книгах: в древнеиндийских текстах — Ведах (XII и IX столетия до н.э.), в "Одиссее" Гомера (около 850 г. до н.э.), в сочинениях Аристотеля (384—322 гг. до н.э.), Овидия (43 г. до н.э. — 18 г. н.э.) и др. В древнекитайской медицине ядам придавалось огромное значение. Легенды говорят о том, что император Шен-Нунгу прожил 140 лет и знал не менее 70 ядов и противоядий. Утверждают, что китайские императоры умирали, выпив настойку из волшебных снадобьев, которые даровали им якобы вечную жизнь.

Расцвет наук в Древней Греции в VII и VI вв. до н.э. коснулся и медицины. Наиболее известна Косская школа, основателем которой был Гиппократ (около 460—370 гг. до н.э.). Гиппократ отвергал яды как орудия убийства. В творениях Гиппократа нет ни слова о ядах, их действиях, и это потому, что отец медицины дал клятву не говорить о них, и это запретил своим ученикам, что соблюдено Плинием и Галеном, которые говорят только о противоядиях [6]. Клятва Гиппократа жива и сегодня. В части ядов она звучит так: "Я не дам никому просимого у меня смертельного средства и не покажу пути для подобных замыслов".

Ученые древности знали немало о ядах. Знания они получали из наблюдений за случайными отравлениями, а также при преднамеренном воздействии ядами. В отличие от стран Востока в Древнем Риме и Древней Греции яды часто использовались как орудия убийства осужденных. Так, древнегреческий поэт и врач Никандр в поэме "Териака" описывает клиническую картину отравлений различными ядами животного происхождения. В другом своем поэтическом труде "Алексифармика" Никандр дает характеристику растительным ядам, а также излагает способы терапии отравлений. В частности, он рекомендовал вызывание рвоты, как весьма эффективный способ оказания помощи при отравлениях. Рвоту он советовал вызывать питьем подогретого льняного масла, раздражением глотки и пищевода с помощью простых приспособлений, изготовленных из бумаги или перьев птиц. Многое из того, о чем сообщал Никандр, основано на его собственных экспериментах на осужденных преступниках.

Значительно раньше Платон описал смерть своего учителя Сократа, которую тот принял, выпив по решению Афинского суда (399 г. до н.э.) жидкость, содержащую яд, по-видимому, цикуту. Цикуту получали из растений Conium maculatum, которое содержит алкалоид кониин — блокатор передачи нервно-мышечного проведения.

В трактате "Материя медика" Диоскорид (40—80 гг. н.э.) — врач Нерона — представил классификацию ядов (растительные, животные, минералы), которая имела практическое хождение среди врачей более 15 веков. В трактате впервые излагались способы идентификации некоторых ядов.

Среди ядов-минералов в античных трактатах упоминаются ртуть, мышьяк, свинец и др. Никандру, по-видимому, принадлежит заслуга первого описания отравления свинцом. Как известно, в Древнем Риме свинец получил широкое распространение в быту: из него изготовлялись водопроводные трубы, сосуды для вина, посуда и т.д. Для улучшения качества в уже готовое вино добавляли свинцовые пластинки. Свинец в то время был очень дорог и доступен только богатым. Неудивительно, что хронические свинцовые отравления стали бичом древнеримской аристократии. Некоторые историки полагают, что одной из причин падения Древнего Рима были массовые хронические отравления свинцом. Древние римляне и греки хорошо знали об опасности ртути. Именно поэтому, как сообщал Диоскорид, рудокопы надевали маски, чтобы предохранить себя в шахтах от "ртутных паров".

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Когда опасная доза измеряется миллиграммами, вещество считают ядовитым, а если для появления неприятных последствий необходимо принять гораздо больше, соответственно, не ядовитым. Отравиться можно и обычной поваренной солью, если съесть ее несколько сотен граммов. Более того, отравиться можно даже водой! Но для этого придется выпить около семи литров — не самая простая задача.

Острые и хронические отравления

Помимо количества вещества большое значение для отравления также имеет время контакта: если яд поступает в организм регулярно, даже очень небольшие количества могут привести к тяжелым последствиям. При этом каждая принятая доза сама по себе будет практически незаметна. По этому признаку все отравления разделяют на острые и хронические. Острое возникает при одномоментном приеме достаточно большой дозы яда. Симптомы появляются в течение от нескольких минут до нескольких суток после приема вещества и бывают достаточно тяжелыми, вплоть до летального исхода.

Хроническое отравление развивается месяцами и годами, когда яд регулярно поступает в организм в малых количествах, недостаточных для острого отравления. Первые симптомы могут появиться спустя недели и месяцы после начала отравления, чаще всего они слабо выражены, но нарастают и усиливаются со временем. Если яд продолжает поступать, то состояние человека ухудшается и может наступить смерть. Картину хронического отравления легко перепутать с какой-нибудь болезнью. Раньше не было надежных методов обнаружения ядов в организме, чем часто пользовались отравители, долго подсыпая яд жертве небольшими порциями. Отравление принимали за болезнь, а после смерти жертвы никаких подозрений не возникало.

Природные и искусственные яды

Чаще всего для оценки опасности вещества используют полулетальную дозу (ЛД₅₀ или LD₅₀). Это средняя доза, которая вызывает гибель половины членов испытуемой группы. Ее определяют экспериментально на лабораторных животных (крысах или мышах) и выражают в миллиграммах на килограмм веса животного (мг/кг). Нескольким группам животных вводят разные дозы тестируемого вещества, а затем подсчитывают, сколько погибло в каждой из групп: где умерла половина, там и получается LD₅₀.

У такого метода, помимо жестокости, есть еще один существенный недостаток: у животных разная чувствительность к ядам. То есть данные, полученные на крысах или мышах, далеко не всегда справедливы для человека. Разумеется, экспериментально LD₅₀ на людях никто не определяет — используют статистический метод. Собирают и изучают статистику случайных отравлений людей различными веществами и их последствия. Анализируя данные, можно примерно определить полулетальную дозу для человека. Но и тут есть сложность — при случайных отравлениях очень трудно точно оценить принятую дозу яда. Кроме того, величина LD₅₀ зависит от способа введения яда: как правило, если яд ввели через рот, то полулетальная доза будет выше, чем при внутривенном или внутримышечном способе.

Индейцы, кора и семена

Большинство лекарств при передозировке проявляют токсическое действие, то есть становятся ядами. Но есть обратные примеры, когда яд стал лекарством. Два самых ярких — яд кураре и ботулотоксин.

Индейцы Гвианы добывали кураре из коры ядовитого растения Strychnos toxifera (Стрихноса ядоносного) и смазывали им наконечники стрел для охоты. Если такой стрелой даже легко ранить жертву, яд проникает в кровь, быстро вызывает паралич и смерть от удушья. Основное действующее вещество кураре — тубокурарин, он блокирует передачу нервного импульса к мышцам, что и приводит к параличу. А развивающийся паралич дыхательных мышц — к остановке дыхания. В то же время не нарушается сознание, поэтому смерть от отравления кураре довольно мучительна. При этом тубокурарин очень легко разрушается в желудочно-кишечном тракте, поэтому мясо отравленных кураре животных можно спокойно употреблять в пищу.

С действием ботулотоксина человечество также знакомо далеко не первое столетие. Этот токсин вырабатывается бактериями Clostridium botulinum и вызывает смертельно опасное заболевание — ботулизм. Ботулотоксин — одно из самых ядовитых веществ, известных науке. Его полулетальная доза составляет около 10 -9 г/кг. У него очень сложный механизм действия: основной эффект — нейротоксический: нарушается передача импульсов по черепным нервам и прерывается работа мотонейронов спинного и продолговатого мозга. Все это приводит к параличам различных групп мышц, включая дыхательные мышцы, остановке дыхания и смерти. Так как ботулотоксин — это белок, в качестве антидота используют специальную противоботулиническую сыворотку.

Свойство ботулотоксина вызывать длительный стойкий паралич мышц используется в медицине. С его помощью разглаживают мимические морщины (тот самый ботокс) и лечат различные состояния, связанные со спастичностью мышц. Для этого очень маленькие количества ботулотоксина вводят в определенные мышцы, вызывая их паралич. Он проходит через шесть-двенадцать месяцев, и тогда требуется новая доза ботулотоксина.

Еще один очень сильный яд природного происхождения — рицин — уступает по своей токсичности ботулотоксину. Его LD₅₀ для человека составляет около 0,3 мг/кг. Рицин содержится в семенах клещевины и является белком по химической структуре. Его опасно не только вводить в кровь, но и вдыхать. В медицине он не применяется, но из-за высокой ядовитости рассматривался как боевое отравляющее вещество. Также использовался для террористических атак — в США рассылали письма с рицином. После проникновения в клетку рицин нарушает работу рибосом и биосинтез белка, что приводит к ее гибели. То есть рицин действует практически на все клетки организма, сразу нарушая работу многих органов.

Символ всех ядов

Пожалуй, самое известное ядовитое вещество, ставшее символом всех ядов, — цианистый калий, он же цианид калия, или просто цианид. На фоне предыдущих примеров его ядовитость выглядит куда скромнее: LD₅₀ у цианистого калия — аж 1,7 мг/кг. Но, уступая многим органическим ядам, он все же остается очень опасным веществом. По химической природе это соль синильной кислоты, а ядовитость вещества как раз обусловлена цианид-ионом. Для человека опасны любые соли синильной кислоты, как и она сама. Последнюю раньше использовали в США для казни преступников в газовой камере. Так как температура кипения у синильной кислоты +25 градусов, она очень легко переходит в газообразное состояние и проникает в организм через легкие.

Независимо от пути проникновения, цианид-ион попадает в клетки и блокирует работу ферментов, участвующих в клеточном дыхании. Это приводит к нарушению поглощения кислорода клетками и прекращению выработки в них энергии, в результате чего клетки гибнут. Цианиды действуют на все клетки организма, но так как самая чувствительная к недостатку кислорода — нервная система, то первой поражается она. Человек при этом быстро теряет сознание, после чего останавливается сердце. Из-за того, что цианиды нарушают дыхание именно на клеточном уровне, характерный симптом отравления — высокое содержание кислорода не только в артериальной, но и в венозной крови. Цианиды действуют быстро, но не настолько, как это часто показывают в шпионских фильмах. Смерть наступает обычно в течение 5—15 минут после принятия летальной дозы.

В качестве антидота используют тиосульфат натрия, который превращает токсичный цианид-ион в более безопасный роданид-ион. Также можно использовать метиленовую синь и нитрат натрия — они вызывают образование в крови метгемоглобина, который связывает цианид.

Какие бывают токсины и как их ищут в организме?

Именно поэтому нет и какого-то одного общего противоядия, универсального антидота, свойства которого в средние века приписывали безоару. В зависимости от того, чем именно отравился человек, назначаются специфическое лечение и специальные антидоты. Поэтому при любом отравлении критически важно как можно быстрее точно установить яд — от этого зависят успешность лечения и жизнь пострадавшего.

Способов обнаружения токсических веществ в организме очень много. Их разработкой занимается специальная наука — токсикологическая химия. Тем не менее найти яд в организме довольно сложно. Учитывая, что многие ядовитые вещества вызывают отравление в небольших количествах, нужно использовать очень чувствительные методы обнаружения. Задача усложняется еще и тем, что яд нужно выделить из биологического образца (крови, мочи, кусочков органов и так далее), который сам по себе имеет очень сложный состав. Кроме того, известны тысячи ядов — какой именно искать в образцах? При этом установить яд нужно как можно быстрее — еще же лечить пострадавшего. Здесь на помощь экспертам приходит весь арсенал современных физико-химических методов анализа.

Некоторые яды, особенно при длительном поступлении в организм, могут откладываться в волосах, ногтях и костях (например, мышьяк, кадмий или свинец). В этом случае установить отравление можно многие месяцы спустя. Иногда даже через столетия после смерти жертвы — при исследовании останков.

Однако большинство органических ядов довольно быстро выводятся из организма — от нескольких часов до нескольких дней. Если пробу взять позже, обнаружить уже ничего не удастся. Тогда предположить, чем было вызвано отравление, можно, только опираясь на какие-то характерные симптомы, но они бывают далеко не всегда.

Люди травили врагов и недоброжелателей, наверное, с тех пор, как обнаружили, что такое возможно. Самый ранний письменный свод токсикологических знаний датируется примерно 1500 г. до н.э.: в древнеегипетском Папирусе Эберса, посвященном медицине, имеются описания мышьяка, токсичных калабарских бобов и других подходящих для этой цели субстанций.

Болиголов (кониин)

Зонтичный болиголов Conium maculatum встречается повсюду от Северной Африки до Северной Европы, Кавказа, Турции и даже Китая. Поэтому жители Евразии встречались с ним с незапамятной древности, и эти встречи наверняка стали запоминающимися. Все части растения содержат набор токсичных алкалоидов, хотя больше всего их содержится в семенах. Ключевое из этих веществ – кониин, который, кстати, применяют и насекомоядные растения саррацении для обездвиживания своих жертв.

Кониин легко всасывается в человеческом кишечнике и попадает в кровь. Структурно он схож с никотиновой кислотой, поэтому связывается с никотиновыми ацетилхолиновыми рецепторами в нейро-мышечных синапсах и нарушает проведение сигнала. В течение нескольких часов развивается паралич, причем центральная нервная система при этом остается в целом в норме, и отравленный сохраняет сознание вплоть до момента, когда остановится дыхание. Смерть наступает от удушья или остановки сердца.

В Древней Греции болиголов использовали для казни осужденных преступников. Но самая знаменитая его жертва отравилась самостоятельно: в 399 г. до н.э. отвар ядовитого болиголова выпил древнегреческий философ Сократ, признанный виновным во внушении молодежи богохульных мыслей.

Белладонна, белена (атропин, гиосциамин)

Рвотный орех (стрихнин)

Стрихнин содержится в семенах чилибухи (Strychnos nux-vomica), высокого дерева, которое в естественных условиях произрастает лишь в тропиках от юга Индии до севера Австралии. Поэтому и знания об этом яде европейцы получили от индийских ученых и местных жителей, наладив их поставки в метрополию – в качестве крысиного яда. Именно с такой широкой доступностью связана печальная популярность стрихнина в качестве средства для убийства – в том числе и среди авторов детективов.

Согласно одной из исторических гипотез, Александр Македонский, погибший в весьма юном возрасте, был убит именно стрихнином, который подсыпала ему любимая, но ревнивая супруга Роксана. Описания смерти полководца, включая дрожь, рвоту и галлюцинации, действительно напоминают симптомы отравления стрихнином.

Мышьяк

В отличие от прочих фигурантов нашего списка, мышьяк – это чистый химический элемент. Он встречается в составе природных минералов, в форме сульфидов и оксидов, и ученые еще в древности нашли способы работы с мышьяком – и обнаружили его токсическое действие. Он применялся в качестве яда тысячелетиями, перекочевав даже в арсеналы химического оружия армий ХХ века.

Читайте также: