Muskariini (Muscarinum)
Tämä on yksi myrkyllisimmistä alkaloideista, jonka Schmideberg löysi. Sitä löydettiin kärpäshernestä Amanita muscaria tai Agaricus Muscarius L. Hemenomycetes (Hymenomycetes) -heimon alaheimosta. Myös muskariini on löydetty sienistä Boletus luridus ja Amanita pantherina sekä sienestä Inocybe.
fyysiset ominaisuudet
Tätä sienistä johdettua alkaloidia kutsutaan sieneksi tai luonnolliseksi muskariiniksi, ja sen empiirinen kaava on C5H15NO8, kun taas rakennekaavaa ei ole löydetty. Luonnollinen muskariini on hajuton ja mauton ja on siirappimainen neste, jolla on vahvasti emäksinen reaktio, joka rikkihapon läsnä ollessa kuivattaessa muuttuu vähitellen kiteiseksi. Alkaloidikiteet leviävät ilmassa hyvin nopeasti ja muskariini muuttuu siirappimaiseksi nesteeksi. Se liukenee hyvin alkoholiin ja veteen, erittäin huonosti kloroformiin ja täysin liukenematon eetteriin. Jos se kuumennetaan yli 100 astetta, se tuhoutuu ja ilmaantuu ei liian havaittavissa oleva tupakan haju. Lyijyoksidilla tai emäksisellä emäksellä käsiteltynä ja kuumennettaessa se muuttuu trimetyyliamiiniksi ja rikki- tai kloorivetyhapolla muodostaa kiteisiä suoloja. Oletetaan, että muskariinin rakenne on samanlainen kuin koliinin (C5H15NO2):
H3C / CH2CH(OH)2
H3C-N
H3C/OH
Mutta Schmiedebergin ja Harnackin kokeet osoittavat, että keinotekoinen alkaloidi, joka on saatu synteettisesti koliinista, vaikuttaa eläimiin eri tavalla kuin luonnollinen. Nämä kokeet osoittivat, että keinotekoiset ja luonnolliset muskariinit eivät ole identtisiä.
Merkitys lääketieteen kannalta
Sekä luonnollista sienialkaloidia että synteettisesti saatua yhdistettä ei tällä hetkellä käytetä hoitotarkoituksiin, mutta niiden lääketieteellinen merkitys on erittäin suuri. Aiemmin epilepsiaa ja rauhasten onkologisia prosesseja yritettiin hoitaa muskariinilla. Sitä ehdotettiin myös käytettäväksi silmäsairauksissa ja haavaumien hoitoon. Mutta kaikki nämä kokeet lopetettiin yhdisteen poikkeuksellisen myrkyllisyyden vuoksi.
Mutta muskariini sillä on suuri toksinen, teoreettinen ja farmakologinen merkitys. Se kuuluu parasympatikotrooppiseen myrkkyryhmään, jolla on stimuloiva vaikutus perifeerisiin parasympatikotrooppisiin hermoihin, kun taas alkaloidilla on tiukasti valikoiva vaikutus hermostoon. Tämä ominaisuus tekee siitä erittäin arvokkaan farmakologisena aineena, jota voidaan käyttää kokeissa, kuten sähköstimulaatiossa, tai sen sijaan.
Jos otat käyttöön luonnollisia pieniä annoksia muskariini eläimen kehoon, sitten sydämen toiminta hidastuu (negatiiviset inotrooppiset ja kronotrooppiset vaikutukset), ja suurina annoksina se ensin hidastaa ja heikentää systolisia supistuksia. Ja sitten diastolisessa vaiheessa tapahtuu täydellinen sydämenpysähdys.
Toiminta kehossa
Eri tutkijoiden tutkimukset osoittavat, että muskariinilla on lamauttava vaikutus hengitysteiden ääreishermostoon, se aiheuttaa mahalaukun ja suoliston lihasten lisääntynyttä supistumista ja suoliston liike näkyy jopa vatsan seinämän läpi. . Jos muskariinia annetaan suuria annoksia, tapahtuu epäsäännöllisiä peristalttisia liikkeitä, jotka korvataan antiperistaltialla, alkavat oksentelu ja ripuli. Selvä merkki muskariinimyrkytyksestä on koko mahalaukun tai sen yksittäisten osien supistuksen spastinen luonne, jota seuraa rentoutuminen. Schmidebergin mukaan muskariinilla on erittäin voimakas vaikutus suolistoon ja mahalaukkuun, ei pelkästään sen vaikutuksen vuoksi näissä elimissä sijaitseviin vagushermojen päihin, vaan myös sen vaikutuksensa vuoksi Auerbach-punoksen gangliosoluihin. . Tämä alkaloidi aiheuttaa myös spastisia supistuksia muissa sileissä lihaselimissä, esimerkiksi kohdussa, pernassa ja virtsarakossa. Supistuminen johtuu aineen ärsyttävästä vaikutuksesta näissä elimissä sijaitsevien parasympaattisten hermojen perifeerisiin reseptoreihin sekä vaikutuksena automaattisiin hermoganglionilaitteisiin, analogisesti sen kanssa, miten se tapahtuu sydän. Muskariinin vaikutuksen alainen silmän pupilli on huomattavasti kaventunut, kehittyy akkomodaatiospasmi. Nämä kaksi ilmiötä johtuvat alkaloidin vaikutuksesta silmän motorisen hermon parasympaattisten kuitujen reseptoreihin, jotka sijaitsevat iiriksen ympyrähermoissa ja sädelihaksessa.
Schmideberg havaitsi, että sieni-muskariini ei vaikuta motorisiin hermoihin, toisin kuin keinotekoinen muskariini, joka lamauttaa motorisia hermopäätteitä. Hans Meyer ja Gonda vahvistivat tämän myöhemmin. Siten curaren kaltaiset ominaisuudet ovat ainutlaatuisia koliinista johdetulle synteettiselle muskariinille.
Muskariinisieni aktivoi maha-suolikanavan rauhasia, stimuloi sapen ja haimamehun eritystä. Se lisää myös syljeneritystä, hikoilua ja kyynelten eritystä. Syljen erittyminen muskariinin vaikutuksesta selittyy sillä, että se ärsyttää ääreishermopäätteitä (tämän Schmideberg todisti). Kaikkien muiden rauhasten eritystä tehostaa muskariinin ärsyttävä vaikutus niiden lapahermoihin. Tässä tapauksessa muskariinitoiminnan kohteena ovat ääreishermopäätteet.
Muskariinin suora antagonisti on atropiini, joka estää muskariinin vaikutuksen lamauttamalla parasympaattisten hermojen päätteet. Tämä ilmenee tapauksissa, joissa muskariinilla on ärsyttävä vaikutus minkä tahansa parasympaattisen hermon perifeerisiin reseptoreihin. Siksi atropiini eliminoi nopeasti muskariinin aiheuttaman diastolisen sydämenpysähdyksen ja sykkeen hidastumisen. Atropiini pysäyttää myös lisääntyneen peristaltiikan, vatsan ja suoliston kouristusten antiperistaltiikkaa ja kouristuksia, majoituskouristuksia ja pupillien supistumista, virtsarakon supistumista sekä eri rauhasten (hiki, sylki ja muut) lisääntynyttä eritystoimintoa. Atropiinisulfaatilla on antagonistinen vaikutus muskariiniin melko pieninä määrinä (0,001-0,1 mg). Muskariinin tiedetään myös pysäyttävän atropiinin vaikutusta sammakon sydämeen, silmiin, alaleuan rauhaseen ja hikirauhasiin. Siksi on olemassa mielipide, että muskariini ja atropiini ovat keskinäisiä antagonisteja. Mutta samaan aikaan tarvitaan paljon muskariinia (jopa 7 g), jotta atropiinin vaikutus pysähtyy. Tässä suhteessa on tuskin asianmukaista väittää, että muskariinilla on spesifinen vaikutus atropiiniin, ja monet farmakologit ovat sitä mieltä, että kysymystä näiden kahden yhdisteen kahdenvälisestä antagonismista ei ole vielä ratkaistu.
Muskariiniantagonisteja ovat myös akonitiini, hyoskamiini, veratriini, skopolamiini, fysostigmiini, digitaliini, delphinium, kamferi, helleboriini, kloraalihydraatti, adrenaliini. Tsondekin esittämien mielenkiintoisten faktojen mukaan kalsiumkloridilla on myös antagonistinen vaikutus muskariiniin.
Eri eläinten herkkyys muskariinille voi vaihdella suuresti. Joten kissa kuolee muskariinin ihonalaiseen injektioon 4 mg:n annoksella muutaman tunnin kuluttua ja 12 mg:n annoksella 10-15 minuutin kuluttua. Koirat sietävät suurempia annoksia alkaloidia. Ihminen on erittäin herkkä tälle aineelle. Schmideberg ja Koppe tekivät kokeita itsellään ja havaitsivat, että muskariinin injektio 3 mg:n annoksella aiheuttaa jo myrkytyksen, joka ilmenee erittäin voimakkaana syljenerityksenä, veren vuotamisena päähän, huimauksena, heikkoutena, ihon punoituksena, pahoinvointina ja terävänä. vatsakivut, takykardia, näön pettymys ja asumiskouristukset. Hikoilu lisääntyy myös kasvoilla ja hieman vähemmän muissa kehon osissa.
Kuva myrkytyksestä
Sienimyrkytystapauksessa kuva voi olla samanlainen kuin muskariinimyrkytyksen kuvaus, mutta yleensä se kuitenkin eroaa siitä syystä, että kärpäshelta sisältää erilaisia myrkyllisiä atropiinin kaltaisia aineita ja muita yhdisteitä, jotka toisaalta vaikuttavat keskushermostoon. hermosto, ja toisaalta lopettaa muskariinin toiminnan. Siksi myrkytystä voidaan luonnehtia joko mahalaukun ja suoliston oireilla (pahoinvointi, oksentelu, kipu, ripuli) tai täysin erilaisilla oireilla, esimerkiksi myrkytyksen tilalla, johon liittyy delirium ja voimakas jännitys, huimaus, vastustamaton halu tuhota kaikki ympärillä, tarve liikkua. Sitten koko kehossa esiintyy vapinaa, esiintyy epileptiformisia ja tetaanisia kouristuksia, pupilli laajenee, nopea pulssi muuttuu paljon harvemmaksi, hengitys häiriintyy, muuttuu epäsäännölliseksi, kehon lämpötila laskee jyrkästi ja kehittyy romahdus. Tässä tilassa kuolema tapahtuu kahdessa tai kolmessa päivässä. Toipumisen tapauksessa henkilö toipuu hyvin hitaasti, veressä havaitaan hyperleukosytoositila ja veri itse hyytyy erittäin huonosti. Mutta toistaiseksi ei ole olemassa luotettavia ja täysin vahvistettuja tietoja veren muutoksista, samoin kuin ei ole tietoja patologisista muutoksista myrkytyksen aikana.
Ensiapu
Ensinnäkin sienimyrkytyksen yhteydessä on tarpeen poistaa sisältö mahalaukusta ja suolistosta. Käytä tätä varten oksentelua, mahahuuhtelua koettimella ja suolet peräruiskeella. Sisällä suurina annoksina he juovat risiiniöljyä. Jos muskariinille tyypilliset myrkytysoireet ovat vallitsevia, atropiini ruiskutetaan ihon alle. Jos myrkytys kehittyy pääasiassa atropiinin kaltaisten aineiden vaikutuksesta, atropiinia ei voida käyttää vastalääkkeenä.
Keinotekoinen muskariini, joka on johdettu koliinista, on tutkituin. Muista keinotekoisista muskariineista tiedetään hyvin vähän. Anhydromuskariini lisää hien ja syljen eritystä, eikä sillä ole vaikutusta silmiin ja sydämeen. Se aiheuttaa kuoleman hengityshalvauksen vuoksi. Isomuskariini ei aiheuta sydämenpysähdystä, mutta hidastaa sykettä, mikä voidaan kääntää atropiinilla. Lintuilla se johtaa pupillien supistumiseen, ja nisäkkäillä se vaikuttaa curaremaisesti motorisiin hermoihin ja tehostaa rauhasten eritystoimintaa, ei vaikuta silmiin ja suolistoon, mutta nostaa verenpainetta. Ptomatomuskariinilla on samanlainen vaikutus kuin koliinimuskariinilla, mikä viittaa siihen, että niillä on samanlainen kemiallinen rakenne. Uroskariinien farmakologista vaikutusta ei ole vielä tutkittu. Sama voidaan sanoa karnomoskariinin farmakologisesta vaikutuksesta.