Мускарин (Muscarinum)
Це один з найбільш отруйних алкалоїдів, який був відкритий Шмідеберг. Він був знайдений в мухоморі Amanita muscaria або Agaricus Muscarius L. З підродини пластинчастих грибів сімейства Hymenomycetes (гименомицетов). Також мускарин був знайдений в грибах Boletus luridus і Amanita pantherina і в грибі Inocybe.
Фізичні властивості
Цей алкалоїд, що видобувається з грибів, називається грибним або природним мускарином, його емпірична формула виглядає як C5H15NO8, в той час як структурна формула не знайдено. Природний мускарин не має запаху і смаку і являє собою сиропообразную рідина з сильно-лужної реакцією, яка при висушуванні в присутності сірчаної кислоти поступово переходить в кристалічний стан. На повітрі кристали алкалоїду дуже швидко розпливаються, і мускаринзнову переходить в сиропообразную рідина. Він добре розчиняється в спирті і в воді, дуже погано в хлороформі і абсолютно не розчиняється в ефірі. Якщо його нагрівати вище 100 градусів, то відбувається його руйнування, при цьому з'являється не дуже відчутний запах тютюну. При обробці окисом свинцю або їдким лугом і нагріванні перетворюється в тріметіламін, а сірчаної або соляної кислотою створює кристалічні солі. Є припущення, що будова мускарину схоже на будову холіну (C5H15NO2):
H3C / CH2CH (OH) 2
H3C - N
H3C / OH
Але експерименти Шмідеберг і Гарнака показують, що штучний алкалоїд, який отримують синтетичним шляхом з холіну, діє на тварин інакше, ніж природний. Ці досліди показали, що штучний і природний мускарином не є ідентичними.
Значення для медицини
Як природний грибний алкалоїд, так і з'єднання, отримане синтетично, в даний час з лікувальною метою не використовуються, але при цьому їх медичне значення дуже велике. У колишні часи здійснювалися спроби лікувати мускарином епілепсію і онкологічні процеси залоз. Також його пропонувалося застосовувати при очних хворобах і для лікування виразок. Але всі ці спроби були зупинені зважаючи на виняткову отруйності з'єднання.
Зате мускарин має велике токсичне, теоретичне і фармакологічне значення. Він відноситься до парасімпатікотропной групи отрут, які надають збудливу дію на периферичні парасімпатікотропние нерви, при цьому алкалоїд строго вибірково діє на нервову систему. Така його особливість надає йому велику цінність як фармакологічному засобу, яке можна використовувати в експериментах подібно до електричного подразнення або замість нього.
Якщо в малих дозах ввести природний мускарин в організм тварини, то відбувається уповільнення серцевої діяльності (негативну інотропну і хронотропное дію), а в великих дозах він спочатку викликає уповільнення і ослаблення систолических скорочень. А потім в діастолічної фазі відбувається повна зупинка серця.
Дія на організм
Дослідження різних вчених показують, що мускарин надає паралізує дію на периферичну нервову систему дихальних шляхів, викликає посилене скорочення мускулатури шлунка і кишечника, причому рух кишок видно навіть через покриви черевної стінки. Якщо мускарин введений у великій дозі, той виникають безладні перистальтичні рухи, які змінюються антіперістальтікой, починаються блювота і понос. Явною ознакою отруєння мускарином є спастичний характер скорочень всього шлунка або його окремих ділянок з наступним розслабленням. На думку Шмідеберг мускарин дуже сильно впливає на кишечник і шлунок не тільки завдяки своїм впливом на закінчення блукаючих нервів, які знаходяться в цих органах, а й внаслідок впливу на клітини ганглій сплетення Ауербаха.Також цей алкалоїд викликає спастичні скорочення і в інших гладком'язових органах, наприклад, в матці, селезінці і сечовому міхурі. Скорочення виникає в результаті дратівної дії речовини на периферичні рецептори парасимпатичних нервів, що знаходяться в цих органах, а також в результаті впливу на автоматичні нервові гангліозні прилади, за аналогією з тим, як це відбувається в серці. Зіниця ока під впливом мускарину сильно звужується, розвивається спазм акомодації. Ці два явища обумовлені дією алкалоїду на рецептори парасимпатичних волокон окорухового нерва, які перебувають в кругових нервах райдужної оболонки ока і в цилиарной м'язі.Скорочення виникає в результаті дратівної дії речовини на периферичні рецептори парасимпатичних нервів, що знаходяться в цих органах, а також в результаті впливу на автоматичні нервові гангліозні прилади, за аналогією з тим, як це відбувається в серці. Зіниця ока під впливом мускарину сильно звужується, розвивається спазм акомодації. Ці два явища обумовлені дією алкалоїду на рецептори парасимпатичних волокон окорухового нерва, які перебувають в кругових нервах райдужної оболонки ока і в цилиарной м'язі.Скорочення виникає в результаті дратівної дії речовини на периферичні рецептори парасимпатичних нервів, що знаходяться в цих органах, а також в результаті впливу на автоматичні нервові гангліозні прилади, за аналогією з тим, як це відбувається в серці. Зіниця ока під впливом мускарину сильно звужується, розвивається спазм акомодації. Ці два явища обумовлені дією алкалоїду на рецептори парасимпатичних волокон окорухового нерва, які перебувають в кругових нервах райдужної оболонки ока і в цилиарной м'язі.Ці два явища обумовлені дією алкалоїду на рецептори парасимпатичних волокон окорухового нерва, які перебувають в кругових нервах райдужної оболонки ока і в цилиарной м'язі.Ці два явища обумовлені дією алкалоїду на рецептори парасимпатичних волокон окорухового нерва, які перебувають в кругових нервах райдужної оболонки ока і в цилиарной м'язі.
Шмідеберг було встановлено, що грибний мускарин не діє на моторні нерви, на відміну від штучного, який паралізує рухові нервові закінчення. Це ж пізніше підтвердили Ганс Мейер і Гонда. Таким чином, курареподібних властивості притаманні тільки синтетичному мускарину, отриманого з холіну.
Грибний мускарин активує роботу залоз шлунково-кишкового тракту, стимулює виділення жовчі і соку підшлункової залози. Також він збільшує слюно-, пото- і сльозовиділення. Виділення слини під дією мускарину пояснюється тим, що він дратує периферичні нервові закінчення (це довів ще Шмідеберг). Секреція всіх інших залоз посилюється за рахунок дратівної дії мускарину на їх отделітельний нерви. В цьому випадку мішенню дії мускарину є периферичні нервові закінчення.
Прямим антагоністом мускарину є атропін, який блокує ефект мускарину за рахунок паралізації закінчень парасимпатичних нервів. Це проявляється в тих випадках, коли мускарин подразнює периферичні рецептори будь-якого з парасимпатичних нервів. Тому атропін швидко усуває діастолічну зупинку серця і уповільнення серцевого ритму, спровоковані мускарином. Також атропін припиняє посилену перистальтику, антиперистальтику і спазми шлунку і кишечника, спазм акомодації і скорочення зіниці, скорочення сечового міхура, а також посилену секреторну функцію різних залоз (потових, слинних та інших). Своє антагоністичну дію відносно мускарину сірчанокислий атропін надає вдостаточно малій кількості (0,001-0,1 мг). Також відомо,що мускарин припиняє дію атропіну на серце жаби, очі, підщелепні залозу і потові залози. Тому існує думка, що мускарин і атропін є обопільними антагоністами. Але при цьому мускарину потрібно досить багато (до 7 г), для того щоб дія атропіну припинилося. У зв'язку з цим навряд чи доречно говорити про те, що мускарин надає специфічну дію щодо атропіну, і багато фармакологи дотримуються думки, що питання про двостороннє антагонізмі цих двох з'єднань поки ще не вирішене.що мускарин надає специфічну дію щодо атропіну, і багато фармакологи дотримуються думки, що питання про двостороннє антагонізмі цих двох з'єднань поки ще не вирішене.що мускарин надає специфічну дію щодо атропіну, і багато фармакологи дотримуються думки, що питання про двостороннє антагонізмі цих двох з'єднань поки ще не вирішене.
Також до антагоністів мускарину можна віднести аконітін, гиосциамін, вератрин, скополамін, фізостигмін, дігіталін, дельфінячий, камфору, геллеборін, хлоралгідрат, адреналін. Є цікаві факти, викладені Цондека, що хлористий кальцій також надає антагоністичну дію відносно мускарину.
Чутливість різних тварин до мускарину може сильно коливатися. Так кішка гине від підшкірного введення мускарину в дозі 4 мг через кілька годин, а в дозі 12 мг вже через 10-15 хвилин. Собаки переносять більш високі дози алкалоїду. У людей чутливість до цієї речовини дуже висока. Шмідеберг і Коппе проводили досліди на собі і встановили, що впорскування мускарину в дозі 3 мг вже викликає отруєння, яке проявляється дуже сильним слинотечею, приливами крові до голови, запамороченням, слабкістю, почервонінням шкірних покривів, нудотою і різкими болями в животі, тахікардією, розладом зору і спазмом акомодації. Також відбувається посилене потовиділення на обличчі і трохи менше на інших ділянках тіла.
картина отруєння
При отруєнні грибами картина може бути схожа на опис отруєння мускарином, але зазвичай вона все ж відрізняється за рахунок того, що мухомори містять різні отруйні атропіноподібні речовини та інші сполуки, які з одного боку впливають на центральну нервову систему, а з іншого - купіруют дію мускарину . Тому для отруєння можуть бути характерні або симптоми з боку шлунка і кишечника (нудота, блювота, болі, пронос) або абсолютно інші симптоми, наприклад, стан сп'яніння, що супроводжується маренням і сильним збудженням, запаморочення, нестримне прагнення зруйнувати все навколо, потреба в русі. Потім по всьому тілу йде тремтіння, виникають епілептиформні і тетанические судоми, розширюється зіниця, прискорений пульс стає значно рідше, подих порушується, стає нерегулярним,різко падає температура тіла і розвивається стан колапсу. При такому стані через два-три дні настає летальний результат. У разі одужання осіб відновлюється дуже повільно, в крові спостерігається стан гіперлейкоцитоз, сама кров згортається дуже погано. Але достовірних і повністю підтверджених даних про зміни крові на сьогоднішній день немає, як і немає даних про патологічні зміни при отруєнні.
Перша допомога
В першу чергу при отруєнні грибами треба видалити вміст зі шлунка і кишечника. Для цього використовують блювотні засоби, промивання шлунка за допомогою зонда, а кишечник за допомогою клізми. Всередину у великих дозах п'ють касторове масло. Якщо переважають симптоми отруєння, характерні для мускарину, то підшкірно вводять атропін. Якщо ж отруєння розвивається переважно під дією атропіноподобних речовин, то атропін в качесвте протиотрути застосовувати не можна.
Штучний мускарин, який отримують з холіну, є найбільш вивченим. Про інших штучних мускарином відомо дуже мало. Ангідромускарін посилює виділення поту і слини, і ніяк не діє на очі і серце. Він викликає смерть внаслідок паралічу дихання. Ізомускарін не викликає зупинку серця, але уповільнює серцевий ритм, що можна усунути атропіном. У птахів він призводить до скорочення зіниці, а у ссавців надає курареподібних ефект на рухові нерви і підсилює секреторну функцію залоз, не впливає на очі і кишечник, але зате підвищує артеріальний тиск. Птоматомускарін має подібне дію з холінмускаріном, що дає підстави вважати, що вони мають схожу хімічну будову. Фармакологічна дія уромускарінов поки ніяк не вивчено.Те ж можна сказати і щодо фармакологічної дії карномускаріна.