Мускарин (Muscarinum)
Це один з найбільш отруйних алкалоїдів, який відкрив Шмідеберг. Його виявлено у мухомора Amanita muscaria або Agaricus Muscarius L. З підродини агаричних сімейства Гіменоміцети (Hymenomycetes). Також мускарин було виявлено в грибах Boletus luridus і Amanita pantherina і в грибі Inocybe.
фізичні властивості
Цей грибний алкалоїд називається грибним або природним мускарином, а його емпірична формула C5H15NO8, хоча структурної формули не знайдено. Натуральний мускарин без запаху і смаку являє собою сиропоподібну рідину з сильно лужною реакцією, яка при висушуванні в присутності сірчаної кислоти поступово переходить у кристалічний стан. У повітрі кристали алкалоїдів поширюються дуже швидко, і мускарин перетворюється на сиропоподібну рідину. Він добре розчиняється в спирті і воді, дуже погано в хлороформі і зовсім нерозчинний в ефірі. Якщо його нагріти вище 100 градусів, то він руйнується, і з'являється не надто помітний запах тютюну. При обробці окисом свинцю або їдким лугом і нагріванні він перетворюється на триметиламін, а з сірчаною або соляною кислотою утворює кристалічні солі. Існує припущення, що структура мускарину схожа зі структурою холіну (C5H15NO2):
H3C / CH2CH(OH)2
H3C—N
H3C / OH
Але досліди Шмідеберга і Гарнака показують, що штучний алкалоїд, отриманий синтетичним шляхом з холіну, діє на тварин інакше, ніж природний. Ці експерименти показали, що штучні та натуральні мускарини не ідентичні.
Значення для медицини
Як природний грибний алкалоїд, так і синтетично отримана сполука в даний час не використовуються в терапевтичних цілях, але їх медичне значення дуже велике. У минулі часи мускарином намагалися лікувати епілепсію і онкологічні процеси залоз. Його також пропонували використовувати при захворюваннях очей і для лікування виразок. Але всі ці експерименти були припинені через виняткову токсичність сполуки.
але мускарин має велике токсичне, теоретичне і фармакологічне значення. Відноситься до групи парасимпатотропних отрут, які надають збудливу дію на периферичні парасимпатотропні нерви, тоді як алкалоїд має суворо вибіркову дію на нервову систему. Ця особливість робить його дуже цінним як фармакологічний агент, який можна використовувати в експериментах, таких як електрична стимуляція, або замість неї.
Якщо в малих дозах вводити натуральн мускарин в організм тварини, потім відбувається уповільнення серцевої діяльності (негативний інотропний і хронотропний ефекти), а у великих дозах спочатку викликає уповільнення і ослаблення систолічних скорочень. А потім у діастолічній фазі настає повна зупинка серця.
Дія на організм
Дослідження різних вчених показують, що мускарин надає паралізуючу дію на периферичну нервову систему дихальних шляхів, викликає посилене скорочення м'язів шлунка і кишечника, причому рух кишечника видно навіть через покриви черевної стінки. . Якщо ввести мускарин у великій дозі, то виникають безладні перистальтичні рухи, які змінюються антиперистальтикою, починається блювота і діарея. Явною ознакою отруєння мускарином є спастичний характер скорочень всього шлунка або окремих його відділів з наступним розслабленням. За словами Шмідеберга, мускарин дуже сильно впливає на кишечник і шлунок не тільки завдяки впливу на закінчення блукаючих нервів, які розташовані в цих органах, але і завдяки впливу на гангліозні клітини ауербаховского сплетення. . Також цей алкалоїд викликає спастичні скорочення в інших гладком'язових органах, наприклад, в матці, селезінці і сечовому міхурі. Скорочення виникає в результаті подразливої дії речовини на периферичні рецептори парасимпатичних нервів, розташованих в цих органах, а також в результаті впливу на автоматичні нервові вузли, аналогічно тому, як це відбувається в серце. Зіниця ока під впливом мускарину сильно звужується, розвивається спазм акомодації. Ці два явища зумовлені дією алкалоїду на рецептори парасимпатичних волокон окорухового нерва, розташованих у колових нервах райдужної оболонки та в циліарному м’язі.
Шмідеберг виявив, що грибний мускарин не діє на рухові нерви, на відміну від штучного мускарину, який паралізує рухові нервові закінчення. Пізніше це підтвердили Ганс Майєр і Гонда. Таким чином, курареподібні властивості є унікальними для синтетичного мускарину, отриманого з холіну.
Гриб мускарин активізує роботу залоз шлунково-кишкового тракту, стимулює виділення жовчі і панкреатичного соку. Також посилюється слиновиділення, потовиділення і сльозотеча. Виділення слини під дією мускарину пояснюється тим, що він подразнює периферичні нервові закінчення (це було доведено Шмідебергом). Секреція всіх інших залоз посилюється подразливою дією мускарину на їх лопаткові нерви. У цьому випадку мішенню дії мускарину є периферичні нервові закінчення.
Прямим антагоністом мускарину є атропін, який блокує дію мускарину, паралізуючи закінчення парасимпатичних нервів. Це проявляється в тих випадках, коли мускарин чинить подразнюючу дію на периферичні рецептори будь-якого з парасимпатичних нервів. Тому атропін швидко усуває спровоковану мускарином діастолічну зупинку серця і уповільнення серцевого ритму. Атропін також припиняє посилену перистальтику, антиперистальтику і спазми шлунка і кишечника, спазм акомодації і звуження зіниці, скорочення сечового міхура, а також посилення секреторної функції різних залоз (потових, слинних та інших). Атропіну сульфат проявляє свою антагоністичну дію на мускарин у відносно невеликій кількості (0,001-0,1 мг). Також відомо, що мускарин припиняє дію атропіну на серце, очі, підщелепну та потові залози жаби. Тому існує думка, що мускарин і атропін є взаємними антагоністами. Але при цьому потрібно багато мускарину (до 7 г), щоб дія атропіну припинилася. У зв'язку з цим навряд чи доцільно говорити про те, що мускарин має специфічну дію на атропін, і багато фармакологів вважають, що питання двостороннього антагонізму цих двох сполук досі не вирішено.
Також до антагоністів мускарину відносяться аконітин, гіосціамін, вератрин, скополамін, фізостигмін, дигіталін, дельфініум, камфора, гелеборін, хлоралгідрат, адреналін. Є цікаві факти, наведені Цондеком, про те, що хлорид кальцію також має антагоністичну дію на мускарин.
Чутливість різних тварин до мускарину може сильно відрізнятися. Так від підшкірного введення мускарину в дозі 4 мг кішка гине через кілька годин, а в дозі 12 мг через 10-15 хвилин. Собаки добре переносять більш високі дози алкалоїду. Людина дуже чутлива до цієї речовини. Шмідеберг і Коппе провели на собі досліди і виявили, що ін'єкція мускарину в дозі 3 мг вже викликає отруєння, яке проявляється дуже сильним слиновиділенням, припливом крові до голови, запамороченням, слабкістю, почервонінням шкіри, нудотою і різким болі в животі, тахікардія, розлад зору і спазм акомодації. Також спостерігається підвищене потовиділення на обличчі і трохи менше на інших частинах тіла.
Картина отруєння
При отруєнні грибами картина може бути подібна до опису отруєння мускарином, але зазвичай вона все ж відрізняється через те, що мухомор містить різні отруйні атропіноподібні речовини та інші сполуки, які, з одного боку, впливають на центральну нервової системи, а з іншого боку, припиняють дію мускарину. Тому отруєння може характеризуватися як симптомами з боку шлунка і кишечника (нудота, блювота, біль, діарея), так і зовсім іншими симптомами, наприклад, стан сп'яніння, що супроводжується маренням і сильним збудженням, запамороченням, непереборним бажанням все знищити. навколо, потреба рухатися. Потім виникає тремтіння у всьому тілі, виникають епілептиформні та тетанічні судоми, зіниця розширюється, пульс значно рідшає, дихання порушується, стає нерегулярним, різко падає температура тіла і розвивається колапс. У такому стані смерть настає через два-три дні. У разі одужання людина одужує дуже повільно, в крові спостерігається стан гіперлейкоцитозу, а сама кров дуже погано згортається. Але на сьогоднішній день достовірних і повністю підтверджених даних про зміни крові немає, як і про патологічні зміни при отруєнні.
Перша допомога
Перш за все, при отруєнні грибами необхідно видалити вміст шлунка і кишечника. Для цього застосовують блювотні засоби, промивають шлунок зондом, кишечник клізмою. Всередину у великих дозах п'ють касторку. Якщо переважають симптоми отруєння, характерні для мускарину, то підшкірно вводять атропін. Якщо отруєння розвивається переважно під впливом атропіноподібних речовин, то атропін не можна використовувати як антидот.
Найбільш вивченим є штучний мускарин, який отримують з холіну. Про інші штучні мускарини відомо дуже мало. Ангідромускарин посилює секрецію поту і слини, не впливає на очі і серце. Він викликає смерть внаслідок паралічу дихання. Ізомускарин не викликає зупинки серця, але уповільнює частоту серцевих скорочень, що можна змінити за допомогою атропіну. У птахів він призводить до звуження зіниці, а у ссавців має курареподібну дію на рухові нерви і посилює секреторну функцію залоз, не впливає на очі і кишечник, але підвищує артеріальний тиск. Птоматомускарин має подібну дію до холінемускарину, що свідчить про їх схожу хімічну структуру. Фармакологічна дія уромускаринів ще не вивчена. Те саме можна сказати про фармакологічну дію карномоскарину.