Мускарин
Мускарин (Muscarinum)
Это один из самых ядовитых алкалоидов, который был открыт Шмидебергом. Обнаружен в мухоморах Amanita muscaria или Agaricus Muscarius L. Из подсемейства мухоморовых семейства Гименомицеты (Hymenomycetes). Мускарин также был обнаружен в грибах Boletus luridus и Amanita pantherina, а также в грибах Inocybe.
Физические свойства
Этот полученный из грибов алкалоид называется грибком или природным мускарином, а его эмпирическая формула — C5H15NO8, хотя структурная формула не найдена. Природный мускарин не имеет запаха и вкуса и представляет собой сиропообразную жидкость с сильнощелочной реакцией, которая при высушивании в присутствии серной кислоты постепенно переходит в кристаллическое состояние. На воздухе кристаллы алкалоидов очень быстро расплываются, а мускарин снова превращается в сиропообразную жидкость. Он хорошо растворим в спирте и воде, очень мало растворим в хлороформе и совершенно нерастворим в эфире. Если его нагреть более чем до 100 градусов, он разрушается и появляется не слишком заметный запах табака. При обработке оксидом свинца или едкой щелочью и нагревании превращается в триметиламин,а серная или соляная кислота образует кристаллические соли. Предполагается, что структура мускарина аналогична структуре холина (C5H15NO2):
Н3С/СН2СН(ОН)2
H3C-N
Н3С/ОН
Но опыты Шмидеберга и Гарнака показывают, что искусственный алкалоид, полученный синтетическим путем из холина, действует на животных иначе, чем природный. Эти эксперименты показали, что искусственные и натуральные мускарины не идентичны.
Значение для медицины
Как природный алкалоид гриба, так и синтетически полученное соединение в настоящее время не используются в лечебных целях, но их медицинское значение очень велико. В прошлом предпринимались попытки лечения мускарином эпилепсии и онкологических процессов желез. Его также предлагалось использовать при глазных болезнях и для лечения язв. Но все эти эксперименты были остановлены из-за исключительной токсичности соединения.
Но мускарин имеет большое токсическое, теоретическое и фармакологическое значение. Он относится к группе парасимпатотропных ядов, оказывающих возбуждающее действие на периферические парасимпатотропные нервы, в то время как на нервную систему алкалоид оказывает строго избирательное действие. Эта характеристика делает его очень ценным в качестве фармакологического агента, который можно использовать в экспериментах как электрическую стимуляцию или вместо нее.
Если природный мускарин вводить в организм животного в малых дозах, то сердечная деятельность замедляется (отрицательный инотропный и хронотропный эффекты), а в больших дозах он сначала вызывает замедление и ослабление систолических сокращений. И тогда в диастолическую фазу наступает полная остановка сердца.
Действие на тело
Исследования, проведенные различными учеными, показывают, что мускарин оказывает парализующее действие на периферическую нервную систему дыхательных путей, вызывает усиленное сокращение мышц желудка и кишечника, движение кишечника видно даже невооруженным глазом брюшная стенка. Если мускарин вводят в большой дозе, то появляются беспорядочные перистальтические движения, которые сменяются антиперистальтикой, начинается рвота и диарея. Ярким признаком мускариновой интоксикации является спастический характер сокращений всего желудка или отдельных его отделов с последующим расслаблением. По Шмидебергу, мускарин очень сильно действует на кишечник и желудок,не только из-за действия на окончания блуждающего нерва, находящиеся в этих органах, но и из-за действия на ганглиозные клетки ауэрбаховского сплетения.Кроме того, этот алкалоид вызывает спастические сокращения и в других гладкомышечных органах, например в матка, селезенка и мочевой пузырь. Сокращение происходит в результате раздражающего действия вещества на расположенные в этих органах периферические рецепторы парасимпатических нервов, а также в результате воздействия на автоматы нервных ганглиев по аналогии с тем, как это происходит в сердце. Зрачок глаза под влиянием мускарина сильно сужается, развивается спазм аккомодации.Эти два явления обусловлены действием алкалоида на рецепторы парасимпатических волокон глазодвигательного нерва, расположенных в круговых нервах радужки и в цилиарной мышце.Сокращение происходит в результате раздражающего действия вещества на периферических рецепторов парасимпатических нервов, расположенных в этих органах, а также в результате влияния на автоматические аппараты нервных ганглиев по аналогии с тем, как это происходит в сердце. Зрачок глаза под влиянием мускарина сильно сужается, развивается спазм аккомодации. Эти два явления обусловлены действием алкалоида на рецепторы парасимпатических волокон глазодвигательного нерва, расположенных в круговых нервах радужки и в цилиарной мышце.Сокращение происходит в результате раздражающего действия вещества на расположенные в этих органах периферические рецепторы парасимпатических нервов, а также в результате воздействия на автоматы нервных ганглиев по аналогии с тем, как это происходит в сердце. Зрачок глаза под влиянием мускарина сильно сужается, развивается спазм аккомодации. Эти два явления обусловлены действием алкалоида на рецепторы парасимпатических волокон глазодвигательного нерва, расположенных в круговых нервах радужки и в цилиарной мышце Эти два явления обусловлены действием алкалоида на рецепторы парасимпатических волокон глазодвигательного нерва, расположенных в круговых нервах радужки и в цилиарной мышце.Эти два явления обусловлены действием алкалоида на рецепторы парасимпатических волокон глазодвигательного нерва, расположенных в круговых нервах радужки и в цилиарной мышце.
Шмидеберг обнаружил, что грибной мускарин не действует на двигательные нервы, в отличие от искусственного мускарина, который парализует окончания двигательных нервов. Позже это подтвердили Ганс Мейер и Гонда. Следовательно, курареподобные свойства уникальны для синтетического мускарина, полученного из холина.
Мускарин гриба активизирует работу желез желудочно-кишечного тракта, стимулирует секрецию желчи и панкреатического сока. Это также увеличивает слюноотделение, потливость и слезотечение. Выделение слюны под действием мускарина объясняется тем, что он раздражает периферические нервные окончания (это было доказано Шмидебергом). Секреция всех остальных желез усиливается раздражающим действием мускарина на лопаточные нервы. При этом мишенью действия мускарина являются периферические нервные окончания.
Прямым антагонистом мускарина является атропин, который блокирует действие мускарина, парализуя окончания парасимпатических нервов. Это проявляется в тех случаях, когда мускарин оказывает раздражающее действие на периферические рецепторы какого-либо из парасимпатических нервов. Поэтому атропин быстро устраняет диастолическую остановку сердца и замедление сердечного ритма, вызванное мускарином. Атропин также купирует усиление перистальтики, антиперистальтику и спазмы желудка и кишечника, спазм аккомодации и сужение зрачка, сокращение мочевого пузыря, а также усиление секреторной функции различных желез (потовых, слюнных и др.).Атропина сульфат оказывает свое антагонистическое действие на мускарин в достаточно небольшом количестве (0,001-0,1 мг). Известно также, что мускарин останавливает действие атропина на сердце, глаза, поднижнечелюстную железу и потовые железы лягушки. Поэтому существует мнение, что мускарин и атропин являются взаимными антагонистами. Но в то же время для прекращения действия атропина требуется много мускарина (до 7 г). В связи с этим не уместно говорить о специфическом действии мускарина на атропин, и многие фармакологи придерживаются мнения, что проблема двустороннего антагонизма этих двух соединений до сих пор не решена.и многие фармакологи придерживаются мнения, что вопрос о двустороннем антагонизме этих двух соединений еще не решен, что мускарин обладает специфическим действием по отношению к атропину, и многие фармакологи придерживаются мнения, что вопрос о двустороннем антагонизме этих двух соединений два соединения еще не решены.
Кроме того, антагонисты мускарина включают аконитин, гиосциамин, вератрин, скополамин, физостигмин, наперстянку, дельфиниум, камфору, гелеборин, хлоралгидрат и адреналин. Интересны данные, представленные Цондеком, что хлорид кальция также оказывает антагонистическое действие на мускарин.
Чувствительность разных животных к мускарину может сильно различаться. Затем кошку забивают подкожным введением мускарина в дозе 4 мг через несколько часов и в дозе 12 мг через 10-15 минут. Собаки переносят более высокие дозы алкалоида. Люди очень чувствительны к этому веществу. Шмидеберг и Коппе провели опыты на себе и установили, что введение мускарина в дозе 3 мг уже вызывает отравление, которое проявляется очень сильным слюнотечением, приливом крови к голове, головокружением, слабостью, покраснением кожи, тошнотой и острым болевые ощущения в животе, тахикардия, расстройство зрения и спазм аккомодации. Также отмечается усиление потоотделения на лице и несколько меньше на других участках тела.
Изображение отравления
При отравлении грибами картина может быть аналогична описанию отравления мускарином, но обычно она все же отличается в связи с тем, что в состав мухоморов входят различные ядовитые вещества, подобные атропину, и другие соединения, которые, с одной стороны, воздействуют на центральной нервной системы, а с другой стороны, замедляют действие мускарина. Так, отравление может характеризоваться желудочными и кишечными симптомами (тошнота, рвота, боли, понос) или совершенно иными симптомами, например, состоянием опьянения, сопровождающимся бредом и сильным возбуждением, головокружением, неудержимым желанием разрушить все вокруг, нужно двигаться. Так, во всем теле возникает тремор, возникают эпилептиформные и тетанические припадки, расширяется зрачок,учащенный пульс становится значительно реже, дыхание нарушается, становится нерегулярным, температура тела резко падает, развивается коллапсное состояние. При таком состоянии смерть наступает через два-три дня. В случае выздоровления человек выздоравливает очень медленно, в крови наблюдается состояние гиперлейкоцитоза, а сама кровь очень плохо свертывается. Но до настоящего времени нет достоверных и полностью подтвержденных данных об изменениях в крови, как нет и данных о патологических изменениях при отравлении.в крови наблюдается состояние гиперлейкоцитоза, а сама кровь очень плохо свертывается. Но до настоящего времени нет достоверных и полностью подтвержденных данных об изменениях в крови, как нет и данных о патологических изменениях при отравлениях.в крови наблюдается состояние гиперлейкоцитоза, а сама кровь очень плохо свертывается. Но до настоящего времени нет достоверных и полностью подтвержденных данных об изменениях в крови, как нет и данных о патологических изменениях при отравлении.
Первая медицинская помощь
В первую очередь при отравлении грибами необходимо удалить содержимое желудка и кишечника. Для этого применяют рвотные средства, промывание желудка зондом, кишечника клизмой. Внутрь в больших дозах пьют касторовое масло. Если преобладают симптомы интоксикации, характерные для мускарина, подкожно вводят атропин. Если отравление развивается преимущественно под влиянием атропиноподобных веществ, то атропин нельзя использовать в качестве антидота.
Наиболее изучен искусственный мускарин, полученный из холина. О других искусственных мускаринах известно очень мало. Ангидромускарин увеличивает секрецию пота и слюны и не влияет на глаза и сердце. Вызывает смерть от паралича дыхания. Изомускарин не вызывает остановку сердца, но замедляет частоту сердечных сокращений, которую можно обратить вспять с помощью атропина. У птиц он вызывает сужение зрачка, а у млекопитающих оказывает курареподобное действие на двигательные нервы и улучшает секреторную функцию желез, не влияет на глаза и кишечник, но повышает кровяное давление. Томатомускарин оказывает такое же действие, как и холинмускарин, что позволяет предположить, что они имеют схожую химическую структуру. Фармакологическое действие уромускаринов еще не изучено.То же самое можно сказать и о фармакологическом действии карномускарина.
