ВСТУП
З часів появи на Землі людини життя її постійно зв’язане з рослинами, і цей зв'язок з часом не зменшується, не дивлячись на всі досягнення розвитку науки і техніки. Вже на зорі свого розвитку людина змушена була набувати найпростіші біологічні знання і навички, щоб вміти відрізнити отруйні рослини від їстівних і лікарських. З часом все більше стає очевидним, що рослини заслуговують глибокого вивчення, так як відіграють величезну роль на земній кулі. Вже одна кількість рослин, розповсюджених на суші і в воді, говорить про значення, яке вони мають в загальній економіці природи на Землі.
Найважливіший процес на Землі - фотосинтез - відбувається в зеленому листку рослини. Гектар зелених паркових насаджень протягом сонячного дня поглинає 220-280 кг вуглекислого газу і виділяє 180-220 кг потрібного людині кисню.
Мільйони років існує на Землі людина людина. Але, як і колись, життя на Землі забезпечують рослини. Вони годують, одягають, зігрівають нас, забезпечують чистим повітрям. Значення рослин носить глобальний характер. Але,існують як лікарські рослини так отруйні.
Отруйними називаються рослини, що містять такі хімічні речовини, які, потрапивши в організм людини або тварини, викликають отруєння. Отруєння може призвести до тяжкого захворювання і навіть до смерті. Для самої рослини отруйні речовини мають велике значення. Вони захищають рослину від тварин, які могли б з'їсти його стебла, листя, коріння та насіння.
До отруйних речовин, що містяться в рослинах, відносяться азотисті сполуки (алкалоїди), з'єднання Сахаров зі спиртами, кислотами та іншими речовинами (глікозиди), рослинні мила (сапоніни), гіркі речовини, токсини, смоли, вуглеводні та інші.
У деяких рослин отруйні кора і плоди, а листя і квітки зовсім нешкідливі (крушина), в інших отруйні квіти (гречка), у третіх - тільки плоди (полови), а у деяких видів отруйно вся рослина, крім плодів (сумах). Є рослини цілком отруйні (вороняче око). У міру розвитку рослини кількість отруйних речовин у ньому змінюється.
Людина і різні види тварин неоднаково сприйнятливі до різних отрут. Так, атропін, що міститься в беладона, наприклад, сильно діє на людей, небезпечний він для кішок, собак і птахів, але слабо діє на коней, свиней і кіз, а для кроликів зовсім нешкідливий. Птахи гинуть від плодів анісу, кмину і кропу, а людина використовує їх в їжу. Почасти таке явище пояснюється фізіологічними особливостями людини і різних видів тварин, і перш за все особливостями будови травних органів і нервової системи, тому що отруйні речовини у більшості випадків потрапляють в організм разом з їжею і в першу чергу діють на нервові клітини.
Об’єктом наших досліджень є отруйні рослини, що входять до складу природної флори.
Предметом дослідження є умови місцезростання та анатомо-морфологічна характеристика отруйних рослин
Мета роботи - встановити видовий склад отруйних рослин, проаналізувати його систематичну структуру та особливості поширення.
Відповідно до поставленої мети нами було визначено такі завдання:
.Проаналізувати рослини,що називаються отруйними
.Систематизувати та зробити аналіз,щодо опрацьованої літератури з теми.
.З’ясувати запобіжні заходи при отруєні з даних рослин
Нами були використані такі методи:
загальнонаукові теоретичні: аналізу, синтезу, порівняння, умовиводу,
індуктивний.
РОЗДІЛ І. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА
ОТРУЙНИХ РОСЛИН
Отруйні рослини - умовно відокремлена й штучно обмежена група рослин (див. Адаптований перелік… у кінці статті) із значним вмістом рослинних токсинів (грец. toxikon), які призводять до отруєння (лат. venenum), тобто викликають симптоми хвороби чи смерть людини і тварин (див. Отруєння). вивченням отруйних рослин та їх токсинів займається фітотоксикологія, яка дуже близька до фармації, медицини, судової експертизи. Вона націлена на запобігання отруєнням, безпеку життєдіяльності людей, охорону здоров’я. Фітотоксикологія дає знання про морфологічні ознаки отруйних рослин, ареал їх розповсюдження, місце зростання, умови, за яких можуть виникати отруєння, про клінічну картину, патологоанатомічні зміни, методи встановлення діагнозу, терапію і профілактику отруєнь. Більшість отруйних рослин є водночас лікарськими та джерелом сировини для отримання БАР, ЛП, інсектицидів тощо. На цей сьогодні відомо понад 10 тис. видів отруйних рослин поширених по всій земній кулі, причому в тропіках і субтропіках їх кількість більша, а токсичність сильніша. На території СНД росте понад 400 отруйних видів, що містять фітотоксини, синтезовані рослинним організмом і призначені для його захисту та самозбереження. в ході еволюції рослини виробили численні захисні пристосування: утворення товстої кутикули , набуття сукулентності, гіркого чи кислого смаку, різкого неприємного запаху, накопичення надмірної кількості репелентних в’яжучих, їдких, в’язких речовин, отруйного молочного соку та ін. Інколи рослини використовують кінцеві продукти свого метаболізму для хімічного захисту від поїдання. Наприклад, представники родів щавлевих (Rumex L.), кислицевих (Oxalis L.) і ревеневих (Rheum L.) накопичують у листках до 1,3% щавлевої кислоти й оксалатів, які призводять до глибокого порушення обміну речовин в організмі. Хімічна захищеність (як головне із пристосувань рослин) зумовлена синтезуванням таких природних сполук, як ефірні олії, глікозиди, алкалоїди, глікоалкалоїди, сапоніни, антибіотики, фітонциди, смоли, бальзами, деякі кислоти та їх солі, таніни тощо. Більшість із них у тих чи інших кількостях викликає різноманітні специфічні патологічні зміни у структурі та функціях клітин, тканин, органів людини і тварин. Втім, у рослин присутні складні комплекси біологічно активних речовин (БАР )різної природи та біологічної дії. Нерідко відбувається сумація чи антагонізм ефектів, властивих кожній речовині окремо. В окремих випадках одні речовини можуть сенсибілізувати організм до впливу інших. Наприклад, тіоглікозиди, сапоніни і деякі алкалоїди подразнюють ШКТ, що сприяє більш інтенсивному всмоктуванню інших токсинів; діючі речовини їстівних грибів роду гнойовика (Coprinus) не розчинні у шлунково-кишковому середовищі, але розчиняються в алкоголі й викликають отруєння тільки в разі споживання спиртних напоїв перед їжею. Деякі токсини харчових та лікарських рослин (напр. ефедри, орляка, пікульників, наперстянок), умовно їстівних грибів з анатоксинами (представники родів Amanita, Chlorophyttum, Galerina, Lepiota) після кількаразового чи тривалого вживання кумулюють (див. Кумуляція), що призводить до стійких і тривалих розладів багатьох систем організму. Накопичення токсинів в організмі тварин зумовлює токсичність м’яса, жиру, молока та інших продуктів. Відомі випадки отруєння худоби макухою насіння мигдалю гіркого, бавовнику. Більшість фітотоксинів потрапляють в організм через рот і всмоктуються у кров у нижній ділянці тонкого кишечнику, деякі - безпосередньо у кров і діють швидше (напр. кураре), леткі речовини - повітряним шляхом. Крім того, фітотоксини (коліни) можуть впливати внаслідок алелопатії (див. Алелопатія) через ґрунтові чи повітряні виділення, при розкладанні опалого листя. Наприклад, у кореневих виділеннях сосни Веймута наявні азотисті сполуки та органічні кислоти (щавлева, гліколева, малонова, яблучна, аконітова); корені дуба, в’яза дрібнолистого, білої акації виділяють лейцин, валін, триптофан, лізин, аргінін). Отруйними стають ягоди лохіни (Vaccinium uliginosum L.), на яких сконденсувалися токсичні ефірні виділення багна звичайного. Найбільш досконалим і дієвим механізмом самозахисту рослин вважається дистанційний (попереджувальний) хімічний удар, коли фітотоксини виділяються у довколишнє середовище і починають діяти до того, як рослині завдані пошкодження (напр. запалення шкіри ефірними виділеннями ясенців, токсинами сумаху їдкого, токсикодендрону, багна звичайного). Отруєння трапляються здебільшого теплої пори року, в спекотливі дні, після дощу. Місцева дія токсинів на шкіру й слизові оболонки спричиняється часто під час контакту з отруйними рослинами. Наприклад, капсаїциноїди плодів стручкового перцю сильно подразнюють слизові оболонки, жалкі волоски кропиви дводомної містять мурашину кислоту, уртицин, гістамін, які викликають дерматит. Інколи місцеве ураження призводить до загальної інтоксикації внаслідок високої всмоктуваності хімічних сполук (напр. дафніїн і мезереїн вовчого лика викликають опіки шкіри, виникнення судом). Деякі отруйні рослини. підвищують чутливість шкіри до УФ- чи більш довгохвильового випромінювання, викликають гіперпігментацію, опіки шкіри. Такий фотосенсибілізувальний ефект виявляється при зовнішньому впливі фурокумаринів псоралеї, борщівника сибірського, амі великої, пастернака посівного, смоковниці звичайної, а також при внутрішньому вживанні трави звіробою, якірців та при поїданні тваринами гречки, проса, конюшини тощо. Найбільш вразливі люди і тварини з індивідуальною чутливістю, білотілі, блондини й альбіноси.
Утворення й кількісний вміст токсинів в отруйних рослинах може змінюватися залежно від географічного розташування, місцезростання, умов навколишнього середовища: клімату, ґрунту, вологості (рослини, що вирощуються в умовах дефіциту вологи, накопичують більшу кількість токсичних нітратів, ціанідів), освітлення (напр. процеси накопичення алкалоїдів у пасльонових інтенсивніші вночі, ефірні олії накопичуються на яскравому світлі; при вирощуванні південних отруйних рослин на півночі їх токсичність зменшується). Також кількісний вміст, а частково й хімічний склад токсинів рослин залежать від пори року й фенофази (у період зимового спокою максимум токсинів запасають підземні органи), стадії онтогенезу (напр. у чемериці найотрутніші перші паростки, у маку, гірчиці, крушини ламкої - нестиглі плоди; в окремих злаків і бобових - молоді паростки насичені ціаногенними речовинами). Фітотоксини розподілені по всіх тканинах рослинних органів рівномірно чи локалізовані у спеціалізованих структурах (вмістищах, молочниках, трихомах тощо). небезпечними можуть бути всі органи отруйних рослин (наприклад у воронячого ока ягоди токсичні для серця, листки - для нервової системи, кореневища викликають блювання, вся рослина має інсектицидні властивості). Але частіше найотрутнішими виявляються певні частини рослин (напр. у вовчого лика звичайного - кора і плоди, у багна звичайного - листки, у болиголова плямистого - плоди, у чистотіла - корінь, у блекоти чорної - листки та насіння, у пасльона солодко-гіркого - зелені частини рослини). насіння з гірким присмаком і паростки багатьох плодових розоцвітих захищені ціаноглікозидом амігдаліном, при гідролізі якого утворюється бензальдегід і синильна кислота. [1]Відомі отруйні медоноси (напр. родів азалія, багно, рододендрон, хамедафна, лавровишня, вовче лико, чемериця, жовтець, блекота, дурман, беладона, тютюн, авран, анабазис, вороняче око, зірчатка, аконіт, олеандр тощо) з отруйним нектаром (див. Нектар) або квітковим пилком, наявність яких надає меду токсичності, може викликати лихоманку, нудоту, блювання, діарею. Буває, що деякі частини отруйних рослин неотруйні (напр. бульби картоплі, принасінник тису, насіння маку снодійного). Найнебезпечніші свіжі отруйні рослини Після висушування, термічної обробки чи при силосуванні токсичні властивості рослин або не втрачаються, або зменшуються, зрідка зовсім зникають. Отруєння рослинами виникають здебільшого як харчові, або аліментарні, що носять загально резорбтивний характер. Найчастіше це відбувається при використанні незнайомих рослин або грибів; після вживання небезпечних харчових продуктів (наприклад компоту, варення, настойки кісточкових з амігдаліном, що зберігаються більше 1 року); внаслідок вживання зерна чи борошна, забруднених склероціями ріжок пурпурових, насінням куколю, пажитниці, блекоти, геліотропу, триходесми) тощо. Інша причина гострих отруєнь - самолікування, неправильне застосування й передозування препаратів конвалії, наперстянки, адонісу, валеріани, чемериці, лимонника, женьшеню, беладони, папороті чоловічої, аконітів та ін. Водні витяжки з рослин, що містять сильнодіючі речовини, готуються лише в аптеках. Неприпустиме приготування в домашніх умовах настоїв, відварів з таких видів, як жовтозілля широколисте, скополія карніолійська, софора японська, термопсис ланцетоподібний, секуринега напівчагарникова, головатень звичайний, стефанія гола, іпекакуана, фізостигма отруйна, чилібуха отруйна, дельфіній сітчастоплідний, паслін дольчастий тощо. У терапевтичних дозах більшість отруйних рослин та їх отрути застосовують як ЛЗ (напр. серцеві глікозиди наперстянки і конвалії, атропін блекоти, морфін маку). Недотримання умов зберігання, способів, строків і доз вживання, ігнорування застережень щодо взаємодії з іншими ЛП призводить до отруєння сильнодіючими та наркотичними препаратами чи патологій (нікотинізм, кокаїнізм, морфізм) можливі також виробничі респіраторно-контактні отруєння працівників фармацевтичної, хімічної, тютюнової, деревообробної галузей промисловості при вирощуванні, збиранні, заготівлі й переробці рослинної сировини (хмелю, тютюну, конопель, беладони, чемериці, чистотілу, жовтецю, перцю червоного й ін.), при обробці або хімічній переробці деревини (усі хвойні, токсикодендрон, дуб, бук, тис, вільха, гіркокаштан, робінія, бруслини та ін.). нікотинове отруєння трапляється у робітників, що обробляють сире листя тютюну, або від передозування нікотину при палінні й викликає дихальний параліч, збудження з подальшою депресією нервової системи. Побутові респіраторні отруєння (нездужання, запаморочення, головний біль) можуть викликати леткі речовини при тривалому перебуванні в оточенні заростей або великих букетів магнолій, лілій, гіацинтів, черемхи, маку. Певні види отруйних рослин неоднаково впливають на різні тваринні організми. Напр. беладона отруйна для людини і нешкідлива для кролів; людина вживає плоди кмину, кропу, анісу, а птахи гинуть від них. як правило, тварини не поїдають або уникають отруйних рослин.
Рослини, що містять отруйні речовини, при різних формах контакту з якими у людини і тварин виникають отруєння. Діючими речовинами отруйних рослин є алкалоїди, глікозиди, ефірні олії, органічні кислоти, смоли та ін. Відомо близько 10 тис. видів отруйних рослин, поширених по всій земній кулі. В тропіках і субтропіках О. р. більше, ніж у помірних широтах, отрута їх сильніша. Проте і в р-нах з помірним і холодним кліматом зустрічаються отруйні рослини з сильною дією. Найбільше отруйних рослин серед квіткових рослин, зокрема дводольних (з род. пасльонових, жовтецевих, молочайних га ін.) і грибів. Кількісний вміст отруйних речовин в рослинах залежить від умов зовнішнього середовища: клімату, грунту, освітлення та ін. (напр., при вирощуванні пд. Отруйних рослин . на Пн. зменшується їх отруйність), а також від фази розвитку рослини (напр., у чемериці найотрутніші перші паростки, у маку - нестиглі коробочки). Отруйною однаковою мірою може бути кожна частина отруйних рослин (напр., у воронячого ока), але частіше найотрутнішими бувають певні частини отруйних рослин (напр., у вовчого лика звичайного - кора і плоди, у багна звичайного - листки, у болиголова - плоди, у чистотілу великого - корінь, у блекоти чорної - листки та насіння, у пасльону солодко-гіркого - зелені частини рослини). Здебільшого діючі речовини отруйних рослин потрапляють в організм через рот та органи дихання. Деякі отруйні рослини небезпечні і на відстані, наприклад сумах їдкий, отруйні виділення якого переносяться повітрям і спричинюють запалення шкіри. Якщо при пораненні отруйні речовини отруйних рослин потрапляють безпосередньо в кров, вони діють швидше. Різні види організмів неоднаково реагують на дію тих самих рослин.Так, беладонна отруйна для людини і нешкідлива для кролів, людина вживає плоди кмину, кропу, анісу, а птахи гинуть від них. Найотрутніші свіжі рослини. При висушуванні, відварюванні, силосуванні токсичність здебільшого зменшується або зовсім втрачається. Тварини, як правило не поїдають (за винятком тих випадків, коли в раціоні тварин довго не було зелених кормів, при перевезенні їх у нові місця з "незнайомими" травами тощо). За характером дії на організм розрізняють отруйні рослини, що уражують центральну нервову систему (чемериця,, блекота, болиголов тощо), серцево-судинну систему (чемерник, конвалія та ін.), органи дихання і травлення (пізньоцвіт осінній, переступень білий тощо) та ін. До сильно діючих отруйних рослин України відносять жовтець їдкий, кукіль звичайний, беладонну, вороняче око, конвалію травневу, чоловічу папороть та ін. Багато які отруйні рослини є водночас лікарськими рослинами, інші - сировиною для інсектицидів.
РОЗДІЛ ІІ. КЛАСИФІКАЦІЯ ОТРУЙНИХ
РОСЛИН
.1 Класифікаційні групи отруйних речовин
отруйний токсичний рослина
Класифікація отруйних рослин умовна, оскільки універсальною вона не може бути. На сьогодні отруйні рослини групують на підставі таких ознак: ботанічна приналежність, спосіб дії, ступінь токсичності, природа токсинів та їх хімічна специфіка, клінічна картина токсичної дії речовин, патоморфологічні й патоанатомічні зміни та деякі інші.
Ботанічна класифікація отруйні рослини ґрунтується на сучасні філогенетичні системи рослинного світу і враховує видові особливості вторинного метаболізму. Найбільша кількість отруйних рослин серед квіткових дводольних рослин (родини пасльонових, жовтецевих, молочайних, барвінкових, ранникових, макових та ін.). Їх містять також ціанобактерії та деякі гриби (напр. роду мухомор (Amanita), клавіцепс пурпуровий, або ріжки пурпурові (Claviceps purpurea). серед усіх рослинних токсинів найактивніші, складні й видоспецифічні - алкалоїди квіткових рослин. У мохоподібних, папоротеподібних та водоростей алкалоїди майже відсутні; деякі види хвощів містять псевдоалкалоїди. Хемотаксономічна специфічність рослинних організмів робить певні групи фітотоксинів діагностичними ознаками певних ботанічних таксонів. Хоча ботанічна класифікація не дозволяє скласти будь-яке уявлення про хімічну природу і клінічне значення діючих речовин отруйних рослин, вона сприяє запобіганню отруєнь маловідомими рослинами певної таксономічної групи.
За способом дії і фітотоксини поділяють на контактні, що завдають шкоди при контакті з ними; респіраторні, або дистанційні, - унаслідок вдихання летких токсинів; респіраторно-контактні; такі, що безпосередньо потрапляють у кров (напр. кураре); загальнорезорбтивні, або аліментарні, що проходять через ШКТ і в різних його відділах всмоктуються у кров.
За ступенем токсичності виділяють групи дуже отруйних, смертельно отруйних, безумовно отруйних рослин (у наданому переліку вони позначені). Однак погляди авторів щодо представництва цих груп не завжди збігаються. умовно отруйними рослинами вважаються такі, що стають токсичними лише в певних районах чи умовах зростання внаслідок змін хімічного складу (накопичення оксалатів, селену, важких металів, радіоактивних елементів, ціанідів тощо), при неправильному зберіганні (отрутний глікоалкалоїд соланін накопичується в бульбах картоплі, які позеленіли на світлі або перезимували у ґрунті); при ураженні грибами чи бактеріями (запліснявіла трава пажитниці - Lolium L., уражені грибом-паразитом Stromctinia temulenia зернівки злаків тощо. Серед умовно отруйних рослин розрізняють групи таких, що спричиняють отруєння оксалатами (оксалізм), селеном (селеноз), ціанідами, нітратами тощо [2]. Оксалізм найчастіше викликають: амарант закинутий, або щириця хвостата, портулака городня, ревінь чорноморський та деякі види родів кислиця, мишій, свиняча трава, лобода, буряк, просо, щавель, солянка та ін. Ознаки оксалізму: гастроентерит, гіпотензія, гіпокальціємія, м’язова млявість і сіпання, нефроз і гіпероксалурія. Селеноз виникає у рогатої худоби при поїданні рослин, що поглинули з ґрунту надлишок селену (напр. види родів робінія, айстра, лобода, кастилея, гринделія, гірчак, моринда, нептунія та ін.) чи є індикаторами селену (напр. види астрагалу). ціанідне отруєння найчастіше викликає ціанід водню, що виділяється з фунгіциду чи інсектициду, та при вживанні рослин, що містять ціаногенні сполуки (орлики звичайні, росичка криваво-червона, диморфотека, мушмула японська, лепешняк смугастий, медова трава шерстиста, бузина чорна, квасоля лімська, індигофера австралійська, конюшина повзуча, горошок посівний та деякі представники родів робінія, лобода, циперус, ешольція, евкаліпт, молочай, лядвенець, льон, олеандр, просо, пасифлора, алича, терен, груша, сорго та ін. Діють ціаніди швидко й сильно, викликаючи нудоту, запаморочення, судоми і смерть від паралічу дихання. Отруєння нітратами, які в організмі людей і жуйних тварин перетворюються на нітрити, спричиняється у разі вживання рослин, природно багатих на нітрати (лобода біла, шавлія відігнута, представники роду щириця та деякі ін.) чи перенасичених добривами. Ознаки включають гастроентерит, діарею, смертельно небезпечну метгемоглобінемію з анемічною аноксією, задуху, тремтіння й синюшність.