I. Вводное слово преподавателя о истории ботанического сада ТвГУ.
II. Экскурсия по ботаническому саду. Устное собеседование по теме занятия. Заслушивание и обсуждение рефератов. Дискуссия.
III.Заключительное слово преподавателя.
ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЛОК
Алкалоиды – это яды растительного и животного происхождения. Производителями этих ядов обитают на всех континентах. Алкалоиды встречаются не во всех организмах. Есть алкалоиды в: мухоморах, спорынье, хвощах, плаунах, голо-и покрытосеменных растениях. Известны алкалоиды аконита, аспидоспермы, хинного дерева, эфедры, ипекакуаны, люпина, опийного мака, раувольфии, крестовника, картофеля, стрихноса (рвотного ореха), иохимбе и другие.
Алкалоиды встречаются в растениях в „отбросах“ листьях, коре, плодах. Яды защищают растения от животных, регулируют физиологические процессы. Однако 85–90% растений прекрасно обходятся без алкалоидов. Химическая их классификация алкалоидов основана на строении азотно-углеродного скелета.
|
|
По химической природе алкалоиды могут быть медиаторами в организме животных – амины, пептиды, производными аминокислот, ацетилхолин, адреналин, норадреналин, серотонин, и другие. Попав в организм животного или человека, они блокируют или запускают разнообразные процессы, например передачу сигнала (ацетилхолина) от нервных окончаний мышцам. Ацетилхолин передаёт нервные импульсы в некоторых областях ЦНС, в вегетативных узлах, в окончаниях двигательных и парасимпатических нервов. Холинорецепторы нервов сердца, гладкой мускулатуры, желез, расположенных за ганглиями, активируются мускарином — ядом из мухоморов и блокируются атропином. Холинорецепторы, расположенные в области ганглионарных синапсов и в соматических нервно-мышечных синапсах, активируются никотином и блокируются тубокурарином.
Последствия отравления алкалоидами, выделенными из сока растений, физиологи описывали уже в XIX веке. Индейцы мазали наконечники стрел ядом кураре — соком хондодендрона войлочного. Преднамеренные отравления не ограничивались войной. Сок цикуты в демократичной Греции использовали в качестве орудия казни. В платоновском диалоге „Федон“ описано, как яд подействовал на Сократа. Наиболее известными алкалоиды стали благодаря знаменитым отравлениям и криминалистике.
В 1836 году англичанин Джеймс Марш придумал точный по тем временам метод определения мышьяка в теле отравленного, путем минерализации тканей убитого кислотой. Его способ усовершенствовал француз Матье Жозеф Орфила, основоположник токсикологии и судебной медицины.
В 1805 году Фридрих Зертюрнер извлёк из опиума морфий. В 1809 году Луи Воклен выделил из табака никотин. В 1818 году Пьер Пельтье и Жозеф Каванту обнаружили в рвотном орехе стрихнин. В 1819 году Фридлиб Рунге открыл хинин в коре хинного дерева, а в 1821-м Мdash- кофеин в кофе. Пьер Робике открыл наркотин в 1817-м и кодеин в 1832-м годах. Все эти яды давали щелочную реакцию, реагировали с кислотами и получили название алкалоиды — „похожие на щелочи“. Знания о них распространялись, и преступники начали всё чаще пользоваться чистыми алкалоидами, например морфием, никотином, стрихнином. Уже в 1823 году во Франции подсудимого обвиняли в убийстве при помощи морфия. Один из убитых скончался после неожиданно начавшейся рвоты и общей слабости; врач заметил у него слабый пульс и странно суженные зрачки. Врачи и физиологи, призванные в качестве экспертов, не сумели помочь следствию, не могли даже точно сказать, сужает морфий зрачки или расширяет. Обвинительный приговор был вынесен на основании других сведений.
|
|
Криминалистам стало проще искать преступников после того, как бельгиец Жан Серве Стае в 1850–1851 годах разработал метод обнаружения алкалоидов в теле пострадавшего. Он экстрагировал ткани эфиром, а затем определил, что в экстракте содержится горькое маслянистое коричневое вещество с запахом табака. Это был никотин, которым отравили убитого.
Способ Стаса оставался главным методом определения алкалоидов в криминалистике до середины XX века. В дополнение к экстракции химики разработали химические реакции на отдельные алкалоиды, которые давали с каждым веществом определённые оттенки цвета. Например, смесь реактива Мэке с экстрактом, содержащим морфий, окрашивается сначала в оливковый, затем в голубовато-фиолетовый цвет, а позднее опять становится оливковой с красным пояском.
Криминалисты прибегали и к физиологическим пробам. Амбруаз Тардье в 1864 году получал из тканей трупа экстракт и вводил его в кровь собаке. Если наблюдалось известное физиологическое действие, это доказывало наличие яда. В XX веке разработали методы идентификации алкалоидов по форме кристаллов их солей, по точке плавления кристаллов, с помощью ультрафиолетовой и инфракрасной спектроскопии, рентгеновского структурного анализа, хроматографии.
Гуманное применение алкалоидов насчитывает тысячелетия. В качестве лекарств они применялись знахарями. Китайцы более 5000 лет под названием „ма-хуан“ используют надземные части растений рода Ephedra (в нашу фармакопею до середины 80-х годов прошлого века входил раствор эфедрина, выделенного из этого растения). Среди алкалоидов встречаются: обезболивающие средства (морфин, кодеин); стимуляторы центральной нервной системы (стрихнин, бруцин); мидриатики, расширяющие зрачок (атропин, гиосциамин); миотики, суживающие зрачок (физостигмин, пилокарпин) и другие. Некоторые алкалоиды действуют, как адреналин: возбуждают симпатическую нервную систему, стимулируют сердечную деятельность и повышают кровяное давление (эфедрин, эпинефрин). Другие снижают кровяное давление (резерпин, протовератрин А). Иногда алкалоиды служат противоядиями, например атропин — при отравлениях морфием и фосфорорганическими инсектицидами. Выдающуюся роль сыграли препараты алкалоидов, убивающие паразитических простейших, так, хинин стал оружием против малярийного плазмодия.
Алкалоиды заинтересовали не только химиков и криминалистов, но и физиологов, фармакологов, врачей, а затем биохимиков. В XX веке растения - источники этих веществ уже выращивали в специальных хозяйствах, а селекционеры выводили новые сорта мака, белены, паслёна, беладонны и прочих ядовитых трав.
Африка подарила миру кофе, Азия — чай, Америка — шоколад, мате и табак, а позже — кока-колу. Привязанность человечества к кофеину, теофиллину и теобромину, входящим в состав бодрящих напитков, привела к важным последствиям. На кофейные плантации в Америке завозили чёрных рабов, и это привело к смешению чёрной, жёлтой и белой рас. Завоёвывать и обживать жаркие районы планеты европейцам помог ещё один алкалоид, открытый индейцами - хинин. Инки для снятия усталости при долгих переходах жевали листья коки с кокаином; конкистадоры, заставляя индейцев работать на рудниках, давали им эти листья вместо зарплаты. В результате повышалась работоспособность, а затем и смертность. Эта линия применения продолжилась в допингах, к которым прибегали спортсмены и работники спецслужб. Сейчас спортсмены уже не применяют алкалоиды для стимуляции, но ещё недавно чемпион, закапавший в нос эфедрин, мог попасться на допинге.
|
|
Применяются алкалоиды и в обрядах. Шаманы ели мухоморы, чтобы общаться с духами, варяжские воины — чтобы возбудить свой боевой дух, индейцы Южной Америки употребляли кактусы, в Азии курили гашиш и опиум. В древних цивилизациях обряды проходили под надзором жрецов и были, вероятно, жёстко регламентированы. В средневековье ведьмы и колдуны, несомненно, знали галлюцинаторные растения и использовали для приготовления зелья дурман, белену и беладонну.
Позднее появилась наркомания. Первой её жертвой стал Китай. Английские купцы ввозили туда опиум из Бенгалии в обмен на чай. В первой половине XIX века наркомания в Китае достигла размеров эпидемии, начала всерьёз угрожать существованию государства. Попытки чиновников защититься от опасности привели к войнам, в которых победили вооружённые артиллерией и ружьями армии Англии и её союзников. Только коммунистический режим смог противостоять наркомании в Китае.
Европейское общество познакомилось с привезёнными с Востока наркотиками (гашиш, опиум) в начале XIX века. Они стали популярны как болеутоляющие лекарства и как средства для путешествий в мир фантазии, обещая творцам стимуляцию воображения и новые трудовые успехи на ниве творчества. В XX веке наркомания распространилась во многих странах мира.
|
|
Новый виток наркомании начался в 1960-е годы, когда развитые страны преодолели последствия войны и часть молодежи перестала понимать, в чём смысл жизни. Кого-то увлекала возможность новых ощущений, кого-то — протест против буржуазного благополучия. С тех пор наркобизнес стал самым прибыльным видом нелегальной деятельности. Затевая споры на медико-этические темы, не лишним будет вспомнить, что человечество уже много тысяч лет знакомо с веществами, которые могут служить как гению так и злодею, с помощью которых можно убивать и спасать. Очевидно, противоборство отравителя и криминалиста, наркоторговца и врача продолжится и в новом веке.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ
1. Понятие алкалоидов. Их типы.
2. Ядовитые растения, произрастающие на территории России.
3. Влияние растительных ядов и алкалоидов на организм человека.
4. Яды и алкалоиды, применяющиеся в медицине.
5. Ядовитые растения ботанических садов и их использование в медицине.