Muskarin (muscarinum)
Jedan je od najotrovnijih alkaloida koje je otkrio Schmiedeberg. Pronađen je u mušici Amanita muscaria ili Agaricus Muscarius L. Iz podporodice lamelarnih gljiva iz porodice Hymenomycetes (Hymenomycetes). Također je muskarin pronađen u gljivama Boletus luridus i Amanita pantherina te gljivi Inocybe.
Fizička svojstva
Ovaj alkaloid dobiven iz gljiva naziva se gljiva ili prirodni muskarin, njegova empirijska formula izgleda kao C5H15NO8, dok nije pronađena strukturna formula. Prirodni muskarin je bez mirisa i okusa i sirupasta je tekućina s jako alkalnom reakcijom, koja sušenjem u prisutnosti sumporne kiseline postupno prelazi u kristalno stanje. U zraku se kristali alkaloida vrlo brzo otapaju i muskarinopet se pretvara u sirupastu tekućinu. Dobro se otapa u alkoholu i vodi, vrlo slabo u kloroformu i uopće se ne otapa u eteru. Ako se zagrije iznad 100 stupnjeva, tada dolazi do njegovog uništenja, dok se pojavljuje ne previše primjetan miris duhana. Kada se obradi olovnim oksidom ili kaustičnom lužinom i zagrije, pretvara se u trimetilamin, a sumpornom ili klorovodičnom kiselinom stvara kristalne soli. Postoji pretpostavka da je struktura muskarina slična strukturi holina (C5H15NO2):
H3C / CH2CH (OH) 2
H3C - N
H3C / OH
Ali eksperimenti Schmiedeberga i Harnacka pokazuju da umjetni alkaloid dobiven sintetički iz kolina djeluje drugačije na životinje od prirodnog. Ti su eksperimenti pokazali da umjetne i prirodne muskarine nisu identične.
Značaj za medicinu
I prirodni alkaloid gljiva i sintetski dobiveni spoj trenutno se ne koriste u ljekovite svrhe, ali istodobno je njihova medicinska vrijednost vrlo velika. U stara vremena pokušavalo se liječiti epilepsiju i onkološke procese žlijezda muskarinom. Također je predloženo da se koristi za očne bolesti i za liječenje čira. Ali svi su ti eksperimenti zaustavljeni zbog iznimne toksičnosti spoja.
Ali muskarin je od velikog toksičnog, teorijskog i farmakološkog značaja. Pripada parasimpatikotropnoj skupini otrova koji djeluju uzbudljivo na periferne parasimpatikotropne živce, dok alkaloid strogo selektivno djeluje na živčani sustav. Ova mu značajka daje veliku vrijednost kao farmakološkom sredstvu koje se može koristiti u pokusima poput električne stimulacije ili umjesto nje.
Ako se prirodni muskarin uvodi u tijelo životinje u malim dozama , tada se srčana aktivnost usporava (negativno inotropno i kronotropno djelovanje), a u velikim dozama prvo uzrokuje usporavanje i slabljenje sistoličkih kontrakcija. A onda u dijastoličkoj fazi dolazi do potpunog srčanog zastoja.
Djelovanje na tijelo
Studije raznih znanstvenika pokazuju da muskarin djeluje paralizirajući na periferni živčani sustav dišnih putova, uzrokuje pojačano stezanje mišića želuca i crijeva, a kretanje crijeva vidljivo je čak i kroz sluznicu trbušnog zida. Ako se muskarin ubrizga u velikoj dozi, uzrokuje nepravilne peristaltičke pokrete, koji se zamjenjuju antiperistalizmom, počinje povraćanje i proljev. Jasan znak trovanja muskarinom je spastična priroda kontrakcija cijelog želuca ili njegovih pojedinih dijelova, nakon čega slijedi opuštanje. Prema Schmiedebergu, muskarin ima vrlo snažan učinak na crijeva i želudac, ne samo zbog učinka na završetke vagusnih živaca koji se nalaze u tim organima, već i zbog utjecaja na stanice ganglija pleksusa Auerbach.Ovaj alkaloid također uzrokuje spastične kontrakcije u drugim organima glatkih mišića, poput maternice, slezene i mjehura. Do kontrakcije dolazi kao rezultat nadražujućeg 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 srcu. Zjenica oka pod utjecajem muskarina jako je sužena i razvija se grč akomodacije. Ova dva fenomena posljedica su djelovanja alkaloida na receptore parasimpatičkih vlakana okulomotornog živca, koji se nalaze u kružnim živcima šarenice i u cilijarnom mišiću.Do kontrakcije dolazi kao rezultat nadražujućeg 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 javlja u srcu. Zjenica oka pod utjecajem muskarina jako je sužena i razvija se grč akomodacije. Ova dva fenomena posljedica su djelovanja alkaloida na receptore parasimpatičkih vlakana okulomotornog živca, koji se nalaze u kružnim živcima šarenice i u ciliarnom mišiću.Do kontrakcije dolazi kao rezultat nadražujućeg 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 srcu. Zjenica oka pod utjecajem muskarina jako je sužena, razvija se grč akomodacije. Ova dva fenomena posljedica su djelovanja alkaloida na receptore parasimpatičkih vlakana okulomotornog živca, koji se nalaze u kružnim živcima šarenice i u ciliarnom mišiću.Ova dva fenomena posljedica su djelovanja alkaloida na receptore parasimpatičkih vlakana okulomotornog živca, koji se nalaze u kružnim živcima šarenice i u cilijarnom mišiću.Ova dva fenomena posljedica su djelovanja alkaloida na receptore parasimpatičkih vlakana okulomotornog živca, koji se nalaze u kružnim živcima šarenice i u cilijarnom mišiću.
Schmiedeberg je otkrio da muskarin od gljiva ne djeluje na motoričke živce, za razliku od umjetnog, koji paralizira motoričke živčane završetke. To su kasnije potvrdili Hans Meyer i Gonda. Dakle, samo sintetički muskarin izveden iz holina ima curariformna svojstva.
Mushurin iz gljiva aktivira žlijezde gastrointestinalnog trakta, potiče izlučivanje žuči i soka gušterače. Također povećava salivaciju, znojenje i suzenje. Izlučivanje sline pod djelovanjem muskarina objašnjava se činjenicom da iritira periferne živčane završetke (to je dokazao Schmiedeberg). Izlučivanje svih ostalih žlijezda pojačano je nadražujućim djelovanjem muskarina na njihove razdvajajuće živce. U ovom su slučaju završeci perifernih živaca meta muskarinskog djelovanja.
Izravni antagonist muskarina je atropin koji blokira učinak muskarina paralizirajući završetke parasimpatičkih živaca. To se događa kada muskarin djeluje iritantno na periferne receptore bilo kojeg parasimpatičkog živca. Stoga atropin brzo eliminira dijastolički zastoj srca i usporavanje otkucaja srca koje pokreće muskarin. Također, atropin zaustavlja pojačanu peristaltiku, antiperistalizu i grčeve želuca i crijeva, grč akomodacije i kontrakcije zjenice, stezanje mjehura, kao i pojačanu sekretornu funkciju različitih žlijezda (znoja, slinovnica i drugih). Atropin sulfat ima svoj antagonistički učinak na muskarin u dovoljno maloj količini (0,001-0,1 mg). Također je poznatoda muskarin zaustavlja djelovanje atropina na srce, oči, submandibularnu žlijezdu i znojne žlijezde žabe. Stoga postoji mišljenje da su muskarin i atropin međusobni antagonisti. Ali istodobno je potrebno puno muskarina (do 7 g) kako bi učinak atropina prestao. S tim u vezi, teško je prikladno reći da muskarin ima specifičan učinak u odnosu na atropin, a mnogi farmakolozi smatraju da pitanje bilateralnog antagonizma ova dva spoja još nije riješeno.da muskarin ima specifičan učinak na atropin, a mnogi farmakolozi smatraju da pitanje bilateralnog antagonizma ova dva spoja još nije riješeno.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, dupin, kamfor, geleborin, kloral hidrat, adrenalin. Zanimljive je činjenice koje je Zondek izložio da kalcijev klorid također ima antagonistički učinak na muskarin.
Osjetljivost različitih životinja na muskarin može se uvelike razlikovati. Dakle, mačka umire od supkutane injekcije muskarina u dozi od 4 mg za nekoliko sati, a u dozi od 12 mg nakon 10-15 minuta. Psi podnose veće doze alkaloida. Ljudi imaju vrlo visoku osjetljivost na ovu tvar. Schmiedeberg i Koppé proveli su eksperimente na sebi i utvrdili da ubrizgavanje muskarina u dozi od 3 mg već uzrokuje trovanje, što se očituje vrlo snažnim salivacijom, naletom krvi u glavu, vrtoglavicom, slabošću, crvenilom kože, mučninom i oštrim bolovima u trbuhu, tahikardijom, poremećajem vid i grč smještaja. Također je pojačano znojenje na licu, a nešto manje na ostalim dijelovima tijela.
Uzorak trovanja
U slučaju trovanja gljivama, slika može biti slična opisu trovanja muskarinom, ali obično se i dalje razlikuje zbog činjenice da muharice sadrže razne otrovne supstance slične atropinu i druge spojeve koji s jedne strane utječu na središnji živčani sustav, a s druge strane zaustavljaju djelovanje muskarina ... Stoga trovanje mogu karakterizirati ili simptomi iz želuca i crijeva (mučnina, povraćanje, bol, proljev) ili potpuno različiti simptomi, na primjer, stanje opijenosti, popraćeno delirijem i jakim uznemirenjem, vrtoglavica, nezadrživa želja da se sve oko sebe uništi, potreba za kretanjem. Tada dolazi do podrhtavanja po cijelom tijelu, javljaju se epileptiformne i tetanične konvulzije, zjenica se širi, ubrzani puls postaje mnogo rjeđi, disanje je poremećeno, postaje nepravilno,tjelesna temperatura naglo pada i razvija se stanje kolapsa. U ovom stanju smrt nastupi za dva do tri dana. U slučaju oporavka, osoba se oporavlja vrlo sporo, u krvi se opaža stanje hiperleukocitoze, a sama krv se jako loše zgrušava. Ali danas nema pouzdanih i potpuno potvrđenih podataka o promjenama u krvi, kao što nema podataka ni o patološkim promjenama u slučaju trovanja.
Prva pomoć
Prije svega, u slučaju trovanja gljivama, morate ukloniti sadržaj iz želuca i crijeva. Da biste to učinili, koristite emetike, ispiranje želuca sondom i crijeva klistirom. Unutra se pije ricinusovo ulje u velikim dozama. Ako prevladaju simptomi trovanja, karakteristični za muskarin, tada se atropin ubrizgava supkutano. Ako se trovanje razvije uglavnom pod utjecajem supstanci sličnih atropinu, tada se atropin ne može koristiti kao protuotrov.
Umjetni muskarin, koji se dobiva iz kolina, najviše je proučavan. O ostalim umjetnim muskarinama vrlo se malo zna. Anhidromuskarin povećava izlučivanje znoja i sline i ni na koji način ne utječe na oči i srce. Uzrokuje smrt uslijed paralize dišnog sustava. Izomuscarin ne uzrokuje srčani zastoj, ali usporava rad srca, što se atropinom može eliminirati. U ptica dovodi do kontrakcije zjenice, a kod sisavaca djeluje kurariformno na motoričke živce i pojačava sekretornu funkciju žlijezda, ne utječe na oči i crijeva, već povećava krvni tlak. Ptomatomuskarin ima sličan učinak kao i holin muskarin, što sugerira da imaju sličnu kemijsku strukturu. Farmakološko djelovanje uromuskarina još nije proučeno.Isto se može reći i o farmakološkom djelovanju karnomuskarina.