muskarynowy (Muscarinum)
To jeden z najbardziej trujących alkaloidów, który odkrył Schmideberg. Stwierdzono go w muchomorze Amanita muscaria lub Agaricus Muscarius L. Z podrodziny muchomora Hymenomycetes (Hymenomycetes). Również muskarynowy stwierdzono w grzybach Boletus luridus i Amanita pantherina oraz w grzybie Inocybe.
właściwości fizyczne
Ten alkaloid pochodzenia grzybowego nazywany jest grzybem lub naturalną muskaryną, a jego wzór empiryczny to C5H15NO8, podczas gdy nie znaleziono żadnego wzoru strukturalnego. Naturalna muskarynka jest bezwonna i bezsmakowa, jest syropowatą cieczą o silnie alkalicznym odczynie, która po wysuszeniu w obecności kwasu siarkowego stopniowo przechodzi w stan krystaliczny. W powietrzu kryształy alkaloidów rozprzestrzeniają się bardzo szybko i muskarynowy zmienia się w syropowatą ciecz. Jest dobrze rozpuszczalny w alkoholu i wodzie, bardzo słabo w chloroformie i całkowicie nierozpuszczalny w eterze. Jeśli zostanie podgrzany powyżej 100 stopni, zostaje zniszczony i pojawia się niezbyt zauważalny zapach tytoniu. Po potraktowaniu tlenkiem ołowiu lub zasadą żrącą i podgrzaniu przekształca się w trimetyloaminę, a kwasem siarkowym lub chlorowodorowym tworzy krystaliczne sole. Przyjmuje się, że budowa muskaryn jest podobna do budowy choliny (C5H15NO2):
H3C / CH2CH(OH)2
H3C — N
H3C/OH
Ale eksperymenty Schmiedeberga i Harnacka pokazują, że sztuczny alkaloid, pozyskiwany syntetycznie z choliny, działa na zwierzęta inaczej niż naturalny. Eksperymenty te pokazały, że sztuczne i naturalne muskaryn nie są identyczne.
Znaczenie dla medycyny
Zarówno naturalny alkaloid grzybowy, jak i syntetycznie otrzymany związek nie są obecnie wykorzystywane do celów terapeutycznych, ale ich znaczenie medyczne jest bardzo duże. Dawniej podejmowano próby leczenia padaczki i procesów onkologicznych gruczołów muskarynami. Zaproponowano również stosowanie go w chorobach oczu oraz w leczeniu owrzodzeń. Ale wszystkie te eksperymenty zostały przerwane ze względu na wyjątkową toksyczność związku.
Ale muskarynowy ma duże znaczenie toksyczne, teoretyczne i farmakologiczne. Należy do grupy trucizn parasympatykotropowych, które działają pobudzająco na obwodowe nerwy przywspółczulne, natomiast alkaloid działa ściśle wybiórczo na układ nerwowy. Ta cecha sprawia, że ma wielką wartość jako środek farmakologiczny, który można stosować w eksperymentach, takich jak stymulacja elektryczna lub zamiast niej.
Jeśli w małych dawkach wprowadzasz naturalne muskarynowy do organizmu zwierzęcia, następnie następuje spowolnienie czynności serca (ujemne działanie inotropowe i chronotropowe), a w dużych dawkach powoduje najpierw spowolnienie i osłabienie skurczów skurczowych. A potem w fazie rozkurczowej dochodzi do całkowitego zatrzymania akcji serca.
Działanie na ciało
Badania różnych naukowców pokazują, że muskaryna działa paraliżująco na obwodowy układ nerwowy dróg oddechowych, powoduje wzmożony skurcz mięśni żołądka i jelit, a ruch jelit widoczny jest nawet przez powłoki brzucha . Jeśli muskarynę podaje się w dużej dawce, pojawiają się nieregularne ruchy perystaltyczne, które zastępowane są przez antyperystaltykę, zaczynają się wymioty i biegunka. Wyraźną oznaką zatrucia muskarynami jest spastyczny charakter skurczów całego żołądka lub poszczególnych jego części, po którym następuje rozluźnienie. Według Schmideberga muskaryna ma bardzo silny wpływ na jelita i żołądek, nie tylko ze względu na działanie zakończeń nerwów błędnych znajdujących się w tych narządach, ale także ze względu na działanie na komórki zwojowe splotu Auerbacha. . Również ten alkaloid powoduje skurcze spastyczne w innych narządach mięśni gładkich, na przykład w macicy, śledzionie i pęcherzu. Skurcz następuje w wyniku drażniącego działania substancji na obwodowe receptory nerwów przywspółczulnych znajdujących się w tych narządach, a także w wyniku oddziaływania na automatyczne urządzenia zwojowe nerwowe, analogicznie jak to dzieje się w serce. Źrenica oka pod wpływem muskaryn jest znacznie zwężona, rozwija się skurcz akomodacji. Te dwa zjawiska wynikają z działania alkaloidu na receptory włókien przywspółczulnych nerwu okoruchowego zlokalizowane w nerwach okrężnych tęczówki i mięśnia rzęskowego.
Schmideberg odkrył, że muskarynę grzybową nie działa na nerwy ruchowe, w przeciwieństwie do sztucznej muskaryny, która paraliżuje zakończenia nerwów ruchowych. Zostało to później potwierdzone przez Hansa Meyera i Gondę. Tak więc właściwości podobne do kurary są unikalne dla syntetycznej muskarynowej pochodzącej z choliny.
Muskaryn grzybowy aktywuje gruczoły przewodu pokarmowego, stymuluje wydzielanie żółci i soku trzustkowego. Zwiększa również wydzielanie śliny, pocenie się i łzawienie. Wydzielanie śliny pod działaniem muskaryn tłumaczy się tym, że podrażnia ona zakończenia nerwów obwodowych (co udowodnił Schmideberg). Wydzielanie wszystkich pozostałych gruczołów nasila się dzięki drażniącemu działaniu muskaryn na ich nerwy szkaplerzowe. W tym przypadku celem działania muskaryn są zakończenia nerwów obwodowych.
Bezpośrednim antagonistą muskaryn jest atropina, która blokuje działanie muskaryn poprzez paraliżowanie zakończeń nerwów przywspółczulnych. Objawia się to w przypadkach, w których muskaryna działa drażniąco na obwodowe receptory któregokolwiek z nerwów przywspółczulnych. Dlatego atropina szybko eliminuje rozkurczowe zatrzymanie akcji serca i spowolnienie akcji serca wywołane przez muskarynę. Atropina hamuje również wzmożoną perystaltykę, antyperystaltykę i skurcze żołądka i jelit, skurcze akomodacyjne i skurcze źrenic, skurcze pęcherza, a także wzmożoną czynność wydzielniczą różnych gruczołów (potowych, ślinowych i innych). Siarczan atropiny działa antagonistycznie na muskarynę w dość niewielkiej ilości (0,001-0,1 mg). Wiadomo również, że muskarynę powstrzymuje działanie atropiny na serce żaby, oczy, gruczoł podżuchwowy i gruczoły potowe. Dlatego istnieje opinia, że muskaryna i atropina są wzajemnymi antagonistami. Ale jednocześnie potrzeba dużo muskaryn (do 7 g), aby ustało działanie atropiny. W związku z tym nie jest właściwe stwierdzenie, że muskaryna ma specyficzny wpływ na atropinę, a wielu farmakologów jest zdania, że kwestia dwustronnego antagonizmu tych dwóch związków nie została jeszcze rozwiązana.
Ponadto, antagoniści muskaryn obejmują akonitynę, hioscyjaminę, weratrynę, skopolaminę, fizostygminę, digitalinę, delfinę, kamforę, helleborynę, hydrat chloralu, adrenalinę. Interesujące fakty przedstawił Tsondek, że chlorek wapnia ma również antagonistyczne działanie na muskarynę.
Wrażliwość różnych zwierząt na muskarynę może się znacznie różnić. Tak więc kot umiera od podskórnego wstrzyknięcia muskaryny w dawce 4 mg po kilku godzinach, a w dawce 12 mg po 10-15 minutach. Psy tolerują wyższe dawki alkaloidu. Ludzie są bardzo wrażliwi na tę substancję. Schmideberg i Koppe przeprowadzili na sobie eksperymenty i stwierdzili, że wstrzyknięcie muskaryny w dawce 3 mg już powoduje zatrucie, które objawia się bardzo silnym ślinieniem, przypływem krwi do głowy, zawrotami głowy, osłabieniem, zaczerwienieniem skóry, nudnościami i ostrymi bóle brzucha, tachykardia, frustracja widzenie i skurcze akomodacji. Zwiększa się również potliwość twarzy i nieco mniej innych części ciała.
Obraz zatrucia
W przypadku zatrucia grzybami obraz może być podobny do opisu zatrucia muskarynami, ale zwykle nadal różni się tym, że muchomor zawiera różne trujące substancje atropinopodobne i inne związki, które z jednej strony wpływają na centralny układ nerwowy, a z drugiej strony hamują działanie muskaryn. Dlatego zatrucie może charakteryzować się objawami z żołądka i jelit (nudności, wymioty, ból, biegunka) lub zupełnie innymi objawami, na przykład stanem odurzenia, któremu towarzyszy majaczenie i silne podniecenie, zawroty głowy, nieodparta chęć zniszczenia wszystkiego wokół, potrzeba ruchu. Następnie w całym ciele pojawia się drżenie, pojawiają się drgawki padaczkowe i tężcowe, źrenica rozszerza się, szybki puls staje się znacznie rzadszy, oddychanie jest zaburzone, staje się nieregularne, temperatura ciała gwałtownie spada i rozwija się stan zapaści. W tym stanie śmierć następuje w ciągu dwóch lub trzech dni. W przypadku powrotu do zdrowia osoba bardzo powoli wraca do zdrowia, we krwi obserwuje się stan hiperleukocytozy, a sama krew bardzo słabo krzepnie. Ale do tej pory nie ma wiarygodnych i w pełni potwierdzonych danych dotyczących zmian we krwi, podobnie jak nie ma danych dotyczących zmian patologicznych podczas zatrucia.
Pierwsza pomoc
Przede wszystkim w przypadku zatrucia grzybami konieczne jest usunięcie zawartości żołądka i jelit. Aby to zrobić, użyj środków wymiotnych, płukania żołądka sondą i jelit z lewatywą. Wewnątrz w dużych dawkach piją olej rycynowy. Jeśli przeważają objawy zatrucia charakterystyczne dla muskaryn, atropina jest wstrzykiwana podskórnie. Jeśli zatrucie rozwija się głównie pod wpływem substancji podobnych do atropiny, to atropiny nie można stosować jako antidotum.
Najwięcej przebadano sztuczną muskarynę, która jest pochodną choliny. Niewiele wiadomo o innych sztucznych muskarynach. Anhydromuscarine zwiększa wydzielanie potu i śliny, nie ma wpływu na oczy i serce. Powoduje śmierć z powodu paraliżu oddechowego. Izomuscarine nie powoduje zatrzymania akcji serca, ale spowalnia tętno, co można odwrócić za pomocą atropiny. U ptaków prowadzi do skurczu źrenicy, a u ssaków działa na nerwy ruchowe jak kurara i wzmaga czynność wydzielniczą gruczołów, nie wpływa na oczy i jelita, ale podnosi ciśnienie krwi. Ptomatomuscarine działa podobnie do cholinemuscarine, co sugeruje, że mają podobną budowę chemiczną. Działanie farmakologiczne uromuskaryn nie zostało jeszcze zbadane. To samo można powiedzieć o farmakologicznym działaniu karnomoskaryny.