muskarin (Muscarinum)
Ovo je jedan od najotrovnijih alkaloida, koji je otkrio Schmideberg. Pronađen je u muharici Amanita muscaria ili Agaricus Muscarius L. Iz potporodice agarika porodice Hymenomycetes (Hymenomycetes). Također muskarin je pronađen u gljivama Boletus luridus i Amanita pantherina te u gljivi Inocybe.
fizikalna svojstva
Ovaj alkaloid porijeklom iz gljiva naziva se gljiva ili prirodni muskarin, a njegova empirijska formula je C5H15NO8, dok strukturna formula nije pronađena. Prirodni muskarin je bez mirisa i okusa te je sirupasta tekućina izrazito alkalne reakcije, koja sušenjem u prisutnosti sumporne kiseline postupno prelazi u kristalno stanje. U zraku se kristali alkaloida šire vrlo brzo, i muskarin pretvara u sirupastu tekućinu. Vrlo je topiv u alkoholu i vodi, vrlo slabo u kloroformu i potpuno netopljiv u eteru. Ako se zagrije iznad 100 stupnjeva, tada se uništava, a pojavljuje se i ne previše zamjetan miris duhana. Kada se tretira olovnim oksidom ili kaustičnim alkalijama i zagrijava, pretvara se u trimetilamin, a sa sumpornom ili solnom kiselinom stvara kristalne soli. Postoji pretpostavka da je struktura muskarina slična strukturi kolina (C5H15NO2):
H3C / CH2CH(OH)2
H3C—N
H3C / OH
Ali pokusi Schmiedeberga i Harnacka pokazuju da umjetni alkaloid, dobiven sintetski iz kolina, djeluje na životinje drugačije nego prirodni. Ovi pokusi su pokazali da umjetni i prirodni muskarini nisu identični.
Značaj za medicinu
I prirodni alkaloid gljive i sintetski dobiveni spoj trenutno se ne koriste u terapijske svrhe, ali je njihov medicinski značaj vrlo velik. Ranije se muskarinom pokušavalo liječiti epilepsiju i onkološke procese žlijezda. Također je predloženo da se koristi kod očnih bolesti i za liječenje čireva. No svi su ti pokusi prekinuti zbog iznimne toksičnosti spoja.
Ali muskarin ima veliki toksični, teorijski i farmakološki značaj. Spada u skupinu parasimpatikotropnih otrova koji stimulirajuće djeluju na periferne parasimpatikotropne živce, dok alkaloid ima strogo selektivno djelovanje na živčani sustav. Ova značajka čini ga vrlo vrijednim kao farmakološko sredstvo koje se može koristiti u eksperimentima poput električne stimulacije ili umjesto nje.
Ako u malim dozama unosite prirodne muskarin u organizam životinje, zatim dolazi do usporavanja srčane aktivnosti (negativni inotropni i kronotropni učinci), a u velikim dozama najprije uzrokuje usporavanje i slabljenje sistoličkih kontrakcija. A tada u dijastoličkoj fazi dolazi do potpunog srčanog zastoja.
Djelovanje na tijelo
Istraživanja raznih znanstvenika pokazuju da muskarin djeluje paralizirajuće na periferni živčani sustav dišnog trakta, uzrokuje pojačanu kontrakciju mišića želuca i crijeva, a kretanje crijeva vidljivo je čak i kroz ovojnice trbušne stijenke. . Ako se muskarin primijeni u velikim dozama, tada dolazi do neredovitih peristaltičkih pokreta, koje zamjenjuje antiperistaltika, počinje povraćanje i proljev. Jasan znak trovanja muskarinom je spastična priroda kontrakcija cijelog želuca ili njegovih pojedinih dijelova, nakon čega slijedi opuštanje. Prema Schmidebergu, muskarin ima vrlo snažan učinak na crijeva i želudac, ne samo zbog djelovanja na završetke vagusnih živaca koji se nalaze u tim organima, već i zbog djelovanja na ganglijske stanice Auerbachovog pleksusa. . Također, ovaj alkaloid uzrokuje spastične kontrakcije u drugim glatkim mišićnim organima, na primjer, u maternici, slezeni i mjehuru. Kontrakcija se javlja kao rezultat iritirajućeg učinka tvari na periferne receptore parasimpatičkih živaca koji se nalaze u tim organima, kao i kao rezultat utjecaja na automatske živčane ganglijske uređaje, analogno onome kako se to događa u srce. Zjenica oka pod utjecajem muskarina jako se sužava, razvija se grč smještaja. Ova dva fenomena posljedica su djelovanja alkaloida na receptore parasimpatičkih vlakana okulomotornog živca koji se nalaze u kružnim živcima šarenice i u cilijarnom mišiću.
Schmideberg je utvrdio da muskarin gljive ne djeluje na motoričke živce, za razliku od umjetnog muskarina koji paralizira motoričke živčane završetke. To su kasnije potvrdili Hans Meyer i Gonda. Stoga su svojstva slična kurareu jedinstvena za sintetski muskarin dobiven iz kolina.
Gljiva muskarin aktivira žlijezde gastrointestinalnog trakta, potiče izlučivanje žuči i pankreasnog soka. Također povećava salivaciju, znojenje i suzenje. Izlučivanje sline pod djelovanjem muskarina objašnjava se time što on iritira periferne živčane završetke (to je dokazao Schmideberg). Izlučivanje svih ostalih žlijezda pojačano je iritirajućim djelovanjem muskarina na njihove lopatične živce. U ovom slučaju cilj djelovanja muskarina su završeci perifernih živaca.
Izravni antagonist muskarina je atropin, koji blokira učinak muskarina paralizirajući završetke parasimpatičkih živaca. To se očituje u slučajevima kada muskarin ima iritirajući učinak na periferne receptore bilo kojeg od parasimpatičkih živaca. Stoga atropin brzo otklanja dijastolički srčani zastoj i usporavanje otkucaja srca izazvano muskarinom. Atropin također zaustavlja pojačanu peristaltiku, antiperistaltiku i grčeve želuca i crijeva, grč akomodacije i kontrakciju zjenice, kontrakciju mokraćnog mjehura, kao i pojačanu sekretornu funkciju raznih žlijezda (znojnih, pljuvačnih i drugih). Atropin-sulfat ispoljava svoj antagonistički učinak na muskarin u relativno maloj količini (0,001-0,1 mg). Poznato je da muskarin zaustavlja djelovanje atropina na srce, oči, submandibularnu žlijezdu i žlijezde znojnice. Stoga postoji mišljenje da su muskarin i atropin međusobni antagonisti. Ali u isto vrijeme potrebno je mnogo muskarina (do 7 g) da bi prestalo djelovanje atropina. S tim u vezi, teško da je prikladno reći da muskarin ima specifičan učinak na atropin, a mnogi farmakolozi smatraju da pitanje bilateralnog antagonizma ova dva spoja još nije riješeno.
Također, antagonisti muskarina uključuju akonitin, hioscijamin, veratrin, skopolamin, fizostigmin, digitalin, delfinij, kamfor, heleborin, kloralhidrat, adrenalin. Postoje zanimljive činjenice koje je iznio Tsondek da kalcijev klorid također ima antagonistički učinak na muskarin.
Osjetljivost različitih životinja na muskarin može jako varirati. Tako mačka umire od subkutane injekcije muskarina u dozi od 4 mg nakon nekoliko sati, a u dozi od 12 mg nakon 10-15 minuta. Psi toleriraju veće doze alkaloida. Ljudi su vrlo osjetljivi na ovu tvar. Schmideberg i Koppe proveli su pokuse na sebi i otkrili da injekcija muskarina u dozi od 3 mg već izaziva trovanje, koje se očituje vrlo jakim lučenjem sline, navalom krvi u glavu, vrtoglavicom, slabošću, crvenilom kože, mučninom i oštrim bolovi u abdomenu, tahikardija, frustracija vida i grč smještaja. Prisutno je i pojačano znojenje na licu, a nešto manje na ostalim dijelovima tijela.
Slika trovanja
U slučaju trovanja gljivama slika može biti slična opisu trovanja muskarinom, ali obično se ipak razlikuje zbog činjenice da muhara sadrži različite otrovne tvari slične atropinu i druge spojeve koji, s jedne strane, djeluju na središnji živčani sustav, a s druge strane, zaustavljaju djelovanje muskarina . Stoga se trovanje može karakterizirati ili simptomima iz želuca i crijeva (mučnina, povraćanje, bol, proljev) ili potpuno drugačijim simptomima, na primjer, stanje opijenosti praćeno delirijem i jakim uzbuđenjem, vrtoglavicom, neodoljivom željom da se sve uništi okolo, potreba za kretanjem. Tada se javlja drhtavica u cijelom tijelu, javljaju se epileptiformne i tetaničke konvulzije, zjenica se širi, ubrzan puls postaje znatno rjeđi, disanje je poremećeno, nepravilno, tjelesna temperatura naglo pada i nastaje stanje kolapsa. U tom stanju smrt nastupa za dva ili tri dana. U slučaju oporavka, osoba se oporavlja vrlo sporo, u krvi se opaža stanje hiperleukocitoze, a sama krv koagulira vrlo slabo. No, do danas nema pouzdanih i potpuno potvrđenih podataka o promjenama krvi, kao što nema podataka o patološkim promjenama tijekom trovanja.
Prva pomoć
Prije svega, kod trovanja gljivama potrebno je odstraniti sadržaj iz želuca i crijeva. Da biste to učinili, koristite emetike, ispiranje želuca sondom, a crijeva klistirom. Unutra u velikim dozama piju ricinusovo ulje. Ako prevladavaju simptomi trovanja karakteristični za muskarin, tada se atropin ubrizgava supkutano. Ako se trovanje razvija uglavnom pod utjecajem tvari sličnih atropinu, tada se atropin ne može koristiti kao protuotrov.
Umjetni muskarin, koji se dobiva iz kolina, najviše je proučavan. O drugim umjetnim muskarinima zna se vrlo malo. Anhidromuskarin pojačava izlučivanje znoja i sline, a ne djeluje na oči i srce. Uzrokuje smrt zbog respiratorne paralize. Izomuskarin ne uzrokuje srčani zastoj, ali usporava otkucaje srca, što se može poništiti atropinom. Kod ptica dovodi do suženja zjenice, a kod sisavaca kurarelično djeluje na motoričke živce i pojačava sekretornu funkciju žlijezda, ne utječe na oči i crijeva, ali povećava krvni tlak. Ptomatomuskarin ima sličan učinak kao kolinemuskarin, što sugerira da imaju sličnu kemijsku strukturu. Farmakološko djelovanje uromuskarina još nije istraženo. Isto se može reći i za farmakološko djelovanje karnomoskarina.