Muskarín (Muscarinum)
Ide o jeden z najjedovatejších alkaloidov, ktorý objavil Schmideberg. Bol nájdený v muchovníku Amanita muscaria alebo Agaricus Muscarius L. Z podčeľade muchovníkovitých Hymenomycetes (Hymenomycetes). Tiež muskarín bol nájdený v hubách Boletus luridus a Amanita pantherina a v hube Inocybe.
fyzikálne vlastnosti
Tento alkaloid odvodený z húb sa nazýva huba alebo prírodný muskarín a jeho empirický vzorec je C5H15NO8, zatiaľ čo nebol nájdený žiadny štruktúrny vzorec. Prírodný muskarín je bez zápachu a chuti a ide o sirupovú tekutinu so silne zásaditou reakciou, ktorá po vysušení v prítomnosti kyseliny sírovej postupne prechádza do kryštalického stavu. Vo vzduchu sa kryštály alkaloidov šíria veľmi rýchlo a muskarín premení na sirupovú kvapalinu. Je vysoko rozpustný v alkohole a vode, veľmi zle v chloroforme a úplne nerozpustný v éteri. Ak sa zahreje nad 100 stupňov, zničí sa a objaví sa nie príliš nápadný zápach tabaku. Pri spracovaní s oxidom olovnatým alebo žieravinou a zahrievaním sa premení na trimetylamín a s kyselinou sírovou alebo chlorovodíkovou vytvára kryštalické soli. Existuje predpoklad, že štruktúra muskarínu je podobná štruktúre cholínu (C5H15NO2):
H3C/CH2CH(OH)2
H3C-N
H3C/OH
Ale pokusy Schmiedeberga a Harnacka ukazujú, že umelý alkaloid, získaný synteticky z cholínu, pôsobí na zvieratá inak ako ten prírodný. Tieto experimenty ukázali, že umelé a prírodné muskaríny nie sú totožné.
Význam pre medicínu
Prírodný hubový alkaloid ani synteticky získaná zlúčenina sa v súčasnosti nepoužívajú na terapeutické účely, ale ich medicínsky význam je veľmi vysoký. V minulosti sa robili pokusy liečiť epilepsiu a onkologické procesy žliaz muskarínom. Navrhovalo sa tiež použitie pri očných chorobách a na liečbu vredov. Ale všetky tieto experimenty boli zastavené kvôli výnimočnej toxicite zlúčeniny.
Ale muskarín má veľký toxický, teoretický a farmakologický význam. Patrí do parasympatikotropnej skupiny jedov, ktoré majú stimulačný účinok na periférne parasympatikotropné nervy, pričom alkaloid pôsobí prísne selektívne na nervový systém. Táto vlastnosť z neho robí veľkú hodnotu ako farmakologické činidlo, ktoré možno použiť v experimentoch, ako je elektrická stimulácia alebo namiesto nej.
Ak v malých dávkach zavediete prirodzené muskarín do tela živočícha, potom dochádza k spomaleniu srdcovej činnosti (negatívne inotropné a chronotropné účinky) a vo veľkých dávkach spôsobuje najskôr spomalenie a zoslabenie systolických kontrakcií. A potom v diastolickej fáze dôjde k úplnej zástave srdca.
Pôsobenie na telo
Štúdie rôznych vedcov ukazujú, že muskarín má paralyzujúci účinok na periférny nervový systém dýchacieho traktu, spôsobuje zvýšenú kontrakciu svalov žalúdka a čriev a pohyb čriev je viditeľný aj cez kožu brušnej steny. . Ak sa muskarín podáva vo veľkej dávke, potom dochádza k nepravidelným peristaltickým pohybom, ktoré sú nahradené antiperistaltikou, začína sa zvracanie a hnačka. Jasným znakom muskarínovej otravy je spastický charakter sťahov celého žalúdka alebo jeho jednotlivých úsekov s následnou relaxáciou. Podľa Schmideberga má muskarín veľmi silný účinok na črevá a žalúdok, a to nielen vďaka účinku na zakončenia blúdivých nervov, ktoré sa nachádzajú v týchto orgánoch, ale aj vďaka účinku na gangliové bunky Auerbachovho plexu. . Tento alkaloid tiež spôsobuje spastické kontrakcie v iných orgánoch hladkého svalstva, napríklad v maternici, slezine a močovom mechúre. Ku kontrakcii dochádza v dôsledku dráždivého účinku látky na periférne receptory parasympatických nervov umiestnených v týchto orgánoch, ako aj v dôsledku vplyvu na zariadenia automatických nervových ganglií, analogicky s tým, ako sa to deje v Srdce. Žiak oka pod vplyvom muskarínu je značne zúžený, vzniká spazmus ubytovania. Tieto dva javy sú spôsobené pôsobením alkaloidu na receptory parasympatických vlákien okulomotorického nervu umiestnených v kruhových nervoch dúhovky a v ciliárnom svale.
Schmideberg zistil, že hubový muskarín nepôsobí na motorické nervy, na rozdiel od umelého muskarínu, ktorý paralyzuje motorické nervové zakončenia. Neskôr to potvrdili Hans Meyer a Gonda. Vlastnosti podobné kurare sú teda jedinečné pre syntetický muskarín odvodený od cholínu.
Hubový muskarín aktivuje žľazy gastrointestinálneho traktu, stimuluje sekréciu žlče a pankreatickej šťavy. Zvyšuje tiež slinenie, potenie a slzenie. Vylučovanie slín pri pôsobení muskarínu sa vysvetľuje tým, že dráždi periférne nervové zakončenia (to dokázal Schmideberg). Sekrécia všetkých ostatných žliaz je zvýšená dráždivým pôsobením muskarínu na ich lopatkové nervy. V tomto prípade sú cieľom muskarínového účinku periférne nervové zakončenia.
Priamym antagonistom muskarínu je atropín, ktorý blokuje účinok muskarínu paralyzovaním zakončení parasympatických nervov. To sa prejavuje v prípadoch, keď muskarín pôsobí dráždivo na periférne receptory niektorého z parasympatických nervov. Preto atropín rýchlo eliminuje diastolickú zástavu srdca a spomalenie srdcovej frekvencie vyvolané muskarínom. Atropín tiež zastavuje zvýšenú peristaltiku, antiperistaltiku a kŕče žalúdka a čriev, akomodačný kŕč a kontrakciu zreníc, kontrakciu močového mechúra, ako aj zvýšenú sekrečnú funkciu rôznych žliaz (potných, slinných a iných). Atropín sulfát má svoj antagonistický účinok na muskarín v pomerne malom množstve (0,001-0,1 mg). Je tiež známe, že muskarín zastavuje pôsobenie atropínu na srdce, oči, podčeľustnú žľazu a potné žľazy. Preto existuje názor, že muskarín a atropín sú vzájomnými antagonistami. Zároveň je však potrebné veľa muskarínu (až 7 g), aby sa účinok atropínu zastavil. V tejto súvislosti je sotva vhodné povedať, že muskarín má špecifický účinok na atropín a mnohí farmakológovia zastávajú názor, že otázka bilaterálneho antagonizmu týchto dvoch zlúčenín ešte nie je vyriešená.
Medzi muskarínové antagonisty patrí aj akonitín, hyoscyamín, veratrín, skopolamín, fyzostigmín, digitalín, delfínium, gáfor, helleborín, chloralhydrát, adrenalín. Existujú zaujímavé fakty prezentované Tsondekom, že chlorid vápenatý má tiež antagonistický účinok na muskarín.
Citlivosť rôznych zvierat na muskarín sa môže značne líšiť. Takže mačka umiera na subkutánnu injekciu muskarínu v dávke 4 mg po niekoľkých hodinách a pri dávke 12 mg po 10-15 minútach. Psy tolerujú vyššie dávky alkaloidu. Ľudia sú na túto látku veľmi citliví. Schmideberg a Koppe na sebe robili pokusy a zistili, že injekcia muskarínu v dávke 3 mg už spôsobuje otravu, ktorá sa prejavuje veľmi silným slinením, návalom krvi do hlavy, závratmi, slabosťou, sčervenaním kože, nevoľnosťou a ostrým bolesti brucha, tachykardia, frustrácia videnia a akomodačné kŕče. Zvýšené potenie je aj na tvári a o niečo menej na iných častiach tela.
Obrázok otravy
V prípade otravy hubami môže byť obrázok podobný popisu otravy muskarínom, zvyčajne sa však stále líši tým, že muchovník obsahuje rôzne jedovaté látky podobné atropínu a iné zlúčeniny, ktoré na jednej strane ovplyvňujú centrálny nervový systém, a na druhej strane zastaviť pôsobenie muskarínu . Preto otravu môžu charakterizovať buď príznaky zo žalúdka a čriev (nevoľnosť, vracanie, bolesť, hnačka), alebo úplne iné príznaky, napríklad stav opitosti sprevádzaný delíriom a silným vzrušením, závratmi, neodolateľnou túžbou všetko zničiť. okolo, potreba pohybu. Potom dochádza k chveniu po celom tele, vznikajú epileptiformné a tetanické kŕče, rozširuje sa zrenica, zrýchlený pulz sa stáva oveľa menej častým, dýchanie je narušené, nepravidelné, telesná teplota prudko klesá a vzniká kolapsový stav. V tomto stave nastáva smrť do dvoch alebo troch dní. V prípade zotavenia sa človek zotavuje veľmi pomaly, v krvi sa pozoruje stav hyperleukocytózy a samotná krv sa veľmi zle koaguluje. Ale k dnešnému dňu neexistujú žiadne spoľahlivé a úplne potvrdené údaje o zmenách krvi, rovnako ako neexistujú údaje o patologických zmenách počas otravy.
Prvá pomoc
V prvom rade je pri otrave hubami potrebné odstrániť obsah zo žalúdka a čriev. K tomu použite emetiká, výplach žalúdka sondou a črevá klystírom. Vnútri vo veľkých dávkach pijú ricínový olej. Ak prevládajú príznaky otravy charakteristické pre muskarín, potom sa atropín vstrekuje subkutánne. Ak sa otrava vyvíja hlavne pod vplyvom látok podobných atropínu, potom atropín nemožno použiť ako protijed.
Najviac študovaný je umelý muskarín, ktorý je odvodený od cholínu. O iných umelých muskarínoch sa vie veľmi málo. Anhydromuskarín zvyšuje sekréciu potu a slín a nemá žiadny vplyv na oči a srdce. Spôsobuje smrť v dôsledku paralýzy dýchania. Izomuskarín nespôsobuje zástavu srdca, ale spomaľuje srdcovú frekvenciu, čo sa dá zvrátiť atropínom. U vtákov vedie ku kontrakcii zrenice a u cicavcov pôsobí ako kurare na motorické nervy a zvyšuje sekrečnú funkciu žliaz, neovplyvňuje oči a črevá, ale zvyšuje krvný tlak. Ptomatomuskarín má podobný účinok ako cholínmuskarín, čo naznačuje, že majú podobnú chemickú štruktúru. Farmakologický účinok uromuskarínov sa ešte neskúmal. To isté možno povedať o farmakologickom účinku karnomoskarínu.