Muscarină (Muscarinum)
Este unul dintre cei mai otrăvitori alcaloizi descoperiți de Schmiedeberg. A fost găsit în Amanita muscaria sau Agaricus Muscarius L. din subfamilia de ciuperci lamelare din familia Himenomicetelor (Himenomicetele). De asemenea, muscarina a fost găsită în ciupercile Boletus luridus și Amanita pantherina și ciuperca Inocybe.
Proprietăți fizice
Acest alcaloid obținut din ciuperci se numește ciupercă sau muscarină naturală, formula sa empirică arată ca C5H15NO8, în timp ce nu a fost găsită nicio formulă structurală. Muscarina naturală este inodoră și insipidă și este un lichid siropos cu o reacție puternic alcalină, care, atunci când este uscat în prezența acidului sulfuric, se transformă treptat într-o stare cristalină. În aer, cristalele alcaloide se dizolvă foarte repede și muscarinase transformă din nou într-un lichid siropos. Se dizolvă bine în alcool și apă, foarte slab în cloroform și nu se dizolvă deloc în eter. Dacă este încălzit peste 100 de grade, atunci are loc distrugerea acestuia, în timp ce apare un miros de tutun nu foarte vizibil. Când este tratat cu oxid de plumb sau alcalin caustic și încălzit, acesta este transformat în trimetilamină și formează săruri cristaline cu acid sulfuric sau clorhidric. Există o presupunere că structura muscarinei este similară cu cea a colinei (C5H15NO2):
H3C / CH2CH (OH) 2
H3C - N
H3C / OH
Dar experimentele lui Schmiedeberg și Harnack arată că un alcaloid artificial, obținut sintetic din colină, acționează diferit asupra animalelor decât unul natural. Aceste experimente au arătat că muscarinele artificiale și naturale nu sunt identice.
Semnificație pentru medicină
Atât un alcaloid natural de ciuperci, cât și un compus obținut sintetic nu sunt utilizate în prezent în scopuri medicinale, dar în același timp valoarea lor medicală este foarte mare. Pe vremuri, s-a încercat tratarea epilepsiei și a proceselor oncologice ale glandelor cu muscarină. De asemenea, s-a propus utilizarea acestuia pentru bolile oculare și pentru tratamentul ulcerelor. Dar toate aceste experimente au fost oprite din cauza toxicității excepționale a compusului.
Dar muscarina are o mare semnificație toxică, teoretică și farmacologică. Aparține grupului de otrăvuri parasimpaticotrop, care au un efect interesant asupra nervilor parasimpatototropici periferici, în timp ce alcaloidul acționează strict selectiv asupra sistemului nervos. Această caracteristică îi conferă o mare valoare ca agent farmacologic care poate fi utilizat în experimente precum stimularea electrică sau în locul acesteia.
Dacă muscarina naturală este introdusă în corpul unui animal în doze mici , atunci activitatea cardiacă încetinește (acțiune inotropă și cronotropă negativă), iar în doze mari provoacă mai întâi o încetinire și slăbire a contracțiilor sistolice. Și apoi, în faza diastolică, există un stop cardiac complet.
Acțiune asupra corpului
Studiile efectuate de diverși oameni de știință arată că muscarina are un efect paralizant asupra sistemului nervos periferic al căilor respiratorii, determină o contracție crescută a mușchilor stomacului și a intestinelor, iar mișcarea intestinelor este vizibilă chiar și prin căptușeala peretelui abdominal. Dacă muscarina este injectată într-o doză mare, aceasta determină mișcări peristaltice neregulate, care sunt înlocuite cu anti-peristaltism, încep vărsături și diaree. Un semn clar al otrăvirii cu muscarină este natura spastică a contracțiilor întregului stomac sau a secțiunilor sale individuale, urmată de relaxare. Potrivit lui Schmiedeberg, muscarina are un efect foarte puternic asupra intestinelor și stomacului, nu numai datorită efectului său asupra capetelor nervilor vagi, care se află în aceste organe, ci și datorită efectului asupra celulelor ganglionului plexului Auerbach.Acest alcaloid provoacă, de asemenea, contracții spastice în alte organe musculare netede, cum ar fi uterul, splina și vezica urinară. Contracția apare ca urmare a efectului iritant al substanței asupra receptorilor periferici ai nervilor parasimpatici localizați în aceste organe, precum și ca urmare a efectului asupra dispozitivelor automate de ganglion nervos, prin analogie cu modul în care se întâmplă în inimă. Pupila ochiului sub influența muscarinei este foarte îngustă, se dezvoltă un spasm de acomodare. Aceste două fenomene se datorează acțiunii alcaloidului asupra receptorilor fibrelor parasimpatice ale nervului oculomotor, care se află în nervii circulari ai irisului și în mușchiul ciliar.Contracția are loc ca urmare a efectului iritant al substanței asupra receptorilor periferici ai nervilor parasimpatici localizați în aceste organe, precum și ca urmare a efectului asupra dispozitivelor automate de ganglion nervos, prin analogie cu modul în care apare în inimă. Pupila ochiului sub influența muscarinei este foarte îngustă și se dezvoltă un spasm de acomodare. Aceste două fenomene se datorează acțiunii alcaloidului asupra receptorilor fibrelor parasimpatice ale nervului oculomotor, care se află în nervii circulari ai irisului și în mușchiul ciliar.Contracția apare ca urmare a efectului iritant al substanței asupra receptorilor periferici ai nervilor parasimpatici localizați în aceste organe, precum și ca urmare a efectului asupra dispozitivelor automate de ganglion nervos, prin analogie cu modul în care se întâmplă în inimă. Pupila ochiului sub influența muscarinei este foarte îngustă, se dezvoltă un spasm de acomodare. Aceste două fenomene se datorează acțiunii alcaloidului asupra receptorilor fibrelor parasimpatice ale nervului oculomotor, care se află în nervii circulari ai irisului și în mușchiul ciliar.Aceste două fenomene se datorează acțiunii alcaloidului asupra receptorilor fibrelor parasimpatice ale nervului oculomotor, care se află în nervii circulari ai irisului și în mușchiul ciliar.Aceste două fenomene se datorează acțiunii alcaloidului asupra receptorilor fibrelor parasimpatice ale nervului oculomotor, care se află în nervii circulari ai irisului și în mușchiul ciliar.
Schmiedeberg a descoperit că muscarina de ciuperci nu acționează asupra nervilor motori, spre deosebire de artificial, care paralizează terminațiile nervoase motorii. Acest lucru a fost confirmat ulterior de Hans Meyer și Gonda. Astfel, numai muscarina sintetică derivată din colină are proprietăți curariforme.
Muscarina de ciuperci activează glandele tractului gastro-intestinal, stimulează secreția de bilă și suc pancreatic. De asemenea, crește salivația, transpirația și ruptura. Secreția de salivă sub acțiunea muscarinei se explică prin faptul că irită terminațiile nervoase periferice (acest lucru a fost dovedit de Schmiedeberg). Secreția tuturor celorlalte glande este sporită de acțiunea iritantă a muscarinei asupra nervilor lor de separare. În acest caz, terminațiile nervoase periferice sunt ținta acțiunii muscarinice.
Antagonistul direct al muscarinei este atropina, care blochează efectul muscarinei paralizând capetele nervilor parasimpatici. Acest lucru se manifestă în cazurile în care muscarina are un efect iritant asupra receptorilor periferici ai oricăruia dintre nervii parasimpatici. Prin urmare, atropina elimină rapid stopul cardiac diastolic și încetinirea ritmului cardiac declanșat de muscarină. De asemenea, atropina oprește peristaltismul crescut, antiperistaltismul și spasmele stomacului și intestinelor, spasmul de acomodare și contracție a pupilei, contracția vezicii urinare, precum și funcția secretorie îmbunătățită a diferitelor glande (transpirație, salivare și altele). Sulfatul de atropină are efectul său antagonist asupra muscarinei într-o cantitate suficient de mică (0,001-0,1 mg). Este, de asemenea, cunoscutcă muscarina oprește acțiunea atropinei asupra inimii, ochilor, glandei submandibulare și sudoripare a broaștei. Prin urmare, există opinia că muscarina și atropina sunt antagoniști reciproci. Dar, în același timp, este necesară multă muscarină (până la 7 g) pentru ca efectul atropinei să se oprească. În această privință, este greu de spus că muscarina are un efect specific în raport cu atropina și mulți farmacologi sunt de părere că problema antagonismului bilateral al acestor doi compuși nu a fost încă rezolvată.că muscarina are un efect specific în raport cu atropina și mulți farmacologi sunt de părere că problema antagonismului bilateral al acestor doi compuși nu a fost încă rezolvată.că muscarina are un efect specific în ceea ce privește atropina și mulți farmacologi sunt de părere că problema antagonismului bilateral al acestor doi compuși nu a fost încă rezolvată.
De asemenea, antagoniștii muscarinei includ aconitina, hiosciamina, veratrina, scopolamina, fizostigmina, digitalina, delfinul, camforul, gelleborina, hidratul de clor, adrenalina. Există fapte interesante subliniate de Zondek că clorura de calciu are și un efect antagonist asupra muscarinei.
Sensibilitatea diferitelor animale la muscarină poate varia foarte mult. Deci pisica moare din cauza injecției subcutanate de muscarină la o doză de 4 mg în câteva ore și la o doză de 12 mg după 10-15 minute. Câinii tolerează doze mai mari de alcaloid. Oamenii au o sensibilitate foarte mare la această substanță. Schmiedeberg și Koppé au efectuat experimente pe ei înșiși și au constatat că injecția cu muscarină la o doză de 3 mg provoacă deja otrăvire, care se manifestă prin salivație foarte puternică, grăbit de sânge la cap, amețeli, slăbiciune, înroșirea pielii, greață și dureri abdominale ascuțite, tahicardie, tulburări viziune și spasm de acomodare. Există, de asemenea, transpirații crescute pe față și puțin mai puțin pe alte părți ale corpului.
Model de otrăvire
În cazul otrăvirii cu ciuperci, imaginea poate fi similară cu descrierea otrăvirii cu muscarină, dar, de obicei, diferă încă din cauza faptului că agaricele cu muște conțin diverse substanțe otrăvitoare asemănătoare atropinei și alți compuși care, pe de o parte, afectează sistemul nervos central și, pe de altă parte, opresc acțiunea muscarinei. ... Prin urmare, otrăvirea poate fi caracterizată fie prin simptome din stomac și intestine (greață, vărsături, durere, diaree), fie prin simptome complet diferite, de exemplu, o stare de intoxicație, însoțită de delir și agitație puternică, amețeli, dorință irepresibilă de a distruge tot ceea ce este în jur, nevoia de mișcare. Apoi apare un tremur pe tot corpul, apar convulsii epileptiforme și tetanice, pupila se dilată, pulsul rapid devine mult mai puțin frecvent, respirația este perturbată, devine neregulată,temperatura corpului scade brusc și se dezvoltă o stare de colaps. În această stare, moartea are loc în două până la trei zile. În caz de recuperare, o persoană se recuperează foarte încet, se observă o stare de hiperleucocitoză în sânge, iar sângele însuși se coagulează foarte slab. Dar astăzi nu există date fiabile și pe deplin confirmate despre modificările sângelui, la fel cum nu există date despre modificările patologice în caz de otrăvire.
Primul ajutor
În primul rând, în caz de otrăvire cu ciuperci, trebuie să eliminați conținutul din stomac și intestine. Pentru a face acest lucru, utilizați emetic, spălare gastrică cu o sondă și intestinele cu o clismă. În interior, uleiul de ricin se bea în doze mari. Dacă simptomele otrăvirii, caracteristice muscarinei, prevalează, atunci atropina se injectează subcutanat. Dacă otrăvirea se dezvoltă în principal sub influența substanțelor asemănătoare atropinei, atunci atropina nu poate fi utilizată ca antidot.
Muscarina artificială, care este derivată din colină, este cea mai studiată. Se știe foarte puțin despre alte muscarine artificiale. Anhidromuscarina crește secreția de transpirație și salivă și nu afectează în niciun fel ochii și inima. Provoacă moartea din cauza paraliziei respiratorii. Isomuscarina nu provoacă stop cardiac, dar încetinește ritmul cardiac, care poate fi eliminat prin atropină. La păsări, aceasta duce la o contracție a pupilei, iar la mamifere are un efect curariform asupra nervilor motori și îmbunătățește funcția secretorie a glandelor, nu afectează ochii și intestinele, dar crește tensiunea arterială. Ptomatomuscarina are un efect similar cu muscarina colinei, ceea ce sugerează că au o structură chimică similară. Acțiunea farmacologică a uromuscarinelor nu a fost încă studiată.Același lucru se poate spune despre acțiunea farmacologică a carnomuscarinei.