Muskarin (Muscarinum)
Jedná se o jeden z nejjedovatějších alkaloidů, který objevil Schmideberg. Byl nalezen v muchovníku Amanita muscaria nebo Agaricus Muscarius L. Z podčeledi muchovníkové čeledi Hymenomycetes (Hymenomycetes). Taky muskarin byl nalezen v houbách Boletus luridus a Amanita pantherina a v houbě Inocybe.
fyzikální vlastnosti
Tento alkaloid pocházející z hub se nazývá houba nebo přírodní muskarin a jeho empirický vzorec je C5H15NO8, ale nebyl nalezen žádný strukturní vzorec. Přírodní muskarin je bez zápachu a chuti a je sirupovitá kapalina se silně zásaditou reakcí, která sušením v přítomnosti kyseliny sírové postupně přechází do krystalického stavu. Ve vzduchu se krystaly alkaloidů šíří velmi rychle a muskarin přechází do sirupovité kapaliny. Je vysoce rozpustný v alkoholu a vodě, velmi špatně v chloroformu a zcela nerozpustný v etheru. Pokud se zahřeje nad 100 stupňů, zničí se a objeví se nepříliš patrný zápach tabáku. Při zpracování s oxidem olovnatým nebo žíravinou a zahřátím se přemění na trimethylamin a s kyselinou sírovou nebo chlorovodíkovou vytváří krystalické soli. Existuje předpoklad, že struktura muskarinu je podobná struktuře cholinu (C5H15NO2):
H3C/CH2CH(OH)2
H3C-N
H3C/OH
Ale pokusy Schmiedeberga a Harnacka ukazují, že umělý alkaloid, získaný synteticky z cholinu, působí na zvířata jinak než ten přírodní. Tyto experimenty ukázaly, že umělé a přírodní muskariny nejsou totožné.
Význam pro medicínu
Jak přírodní houbový alkaloid, tak synteticky získaná sloučenina se v současnosti pro léčebné účely nepoužívají, ale jejich lékařský význam je velmi vysoký. V dřívějších dobách byly činěny pokusy léčit epilepsii a onkologické procesy žláz muskarinem. Bylo také navrženo k použití při očních onemocněních a k léčbě vředů. Ale všechny tyto experimenty byly zastaveny kvůli výjimečné toxicitě sloučeniny.
Ale muskarin má velký toxický, teoretický a farmakologický význam. Patří do parasympatikotropní skupiny jedů, které mají stimulační účinek na periferní parasympatikotropní nervy, zatímco alkaloid působí přísně selektivně na nervový systém. Díky této vlastnosti má velkou hodnotu jako farmakologické činidlo, které lze použít v experimentech, jako je elektrická stimulace nebo místo ní.
Pokud v malých dávkách zavedete přírodní muskarin do těla zvířete, pak dochází ke zpomalení srdeční činnosti (negativní inotropní a chronotropní účinky) a ve velkých dávkách způsobí nejprve zpomalení a zeslabení systolických kontrakcí. A pak v diastolické fázi dojde k úplné zástavě srdce.
Akce na těle
Studie různých vědců ukazují, že muskarin má paralyzující účinek na periferní nervový systém dýchacích cest, způsobuje zvýšenou kontrakci svalů žaludku a střev a pohyb střev je viditelný i přes vrstvy břišní stěny. . Pokud je muskarin podán ve velké dávce, pak dochází k nepravidelným peristaltickým pohybům, které vystřídá antiperistaltika, nastupuje zvracení a průjem. Jasnou známkou muskarinové otravy je spastický charakter stahů celého žaludku nebo jeho jednotlivých úseků s následnou relaxací. Podle Schmideberga má muskarin velmi silný účinek na střeva a žaludek, a to nejen díky účinku na zakončení bloudivých nervů, které se v těchto orgánech nacházejí, ale také díky účinku na gangliové buňky Auerbachova plexu. . Tento alkaloid také způsobuje spastické kontrakce v jiných orgánech hladkého svalstva, například v děloze, slezině a močovém měchýři. Ke kontrakci dochází v důsledku dráždivého účinku látky na periferní receptory parasympatických nervů umístěných v těchto orgánech, jakož i v důsledku vlivu na zařízení automatických nervových ganglií, analogicky s tím, jak se to děje v srdce. Oční zornice pod vlivem muskarinu je značně zúžená, vzniká křeč akomodace. Tyto dva jevy jsou způsobeny působením alkaloidu na receptory parasympatických vláken okulomotorického nervu umístěných v cirkulárních nervech duhovky a v ciliárním svalu.
Schmideberg zjistil, že houbový muskarin nepůsobí na motorické nervy, na rozdíl od umělého muskarinu, který paralyzuje motorická nervová zakončení. To později potvrdili Hans Meyer a Gonda. Vlastnosti podobné kurare jsou tedy jedinečné pro syntetický muskarin získaný z cholinu.
Houba muskarin aktivuje žlázy trávicího traktu, stimuluje sekreci žluči a pankreatické šťávy. Zvyšuje také slinění, pocení a slzení. Vylučování slin působením muskarinu se vysvětluje tím, že dráždí periferní nervová zakončení (to dokázal Schmideberg). Vylučování všech ostatních žláz je zvýšeno dráždivým působením muskarinu na jejich lopatkové nervy. V tomto případě jsou cílem muskarinového působení periferní nervová zakončení.
Přímým antagonistou muskarinu je atropin, který blokuje účinek muskarinu paralyzováním zakončení parasympatických nervů. To se projevuje v případech, kdy muskarin působí dráždivě na periferní receptory některého z parasympatických nervů. Proto atropin rychle eliminuje diastolickou srdeční zástavu a zpomalení srdeční frekvence vyvolané muskarinem. Atropin také zastavuje zvýšenou peristaltiku, antiperistaltiku a křeče žaludku a střev, akomodační křeče a kontrakci zornic, kontrakci močového měchýře, jakož i zvýšenou sekreční funkci různých žláz (potních, slinných a dalších). Atropin sulfát uplatňuje svůj antagonistický účinek na muskarin v poměrně malém množství (0,001-0,1 mg). O muskarinu je také známo, že zastavuje působení atropinu na srdce žáby, oči, podčelistní žlázu a potní žlázy. Proto existuje názor, že muskarin a atropin jsou vzájemnými antagonisty. Ale zároveň je potřeba hodně muskarinu (až 7 g), aby se působení atropinu zastavilo. V tomto ohledu je stěží vhodné říci, že muskarin má specifický účinek na atropin, a mnoho farmakologů zastává názor, že otázka bilaterálního antagonismu těchto dvou sloučenin není dosud vyřešena.
Antagonisté muskarinu také zahrnují akonitin, hyoscyamin, veratrin, skopolamin, fysostigmin, digitalin, delphinium, kafr, helleborin, chloralhydrát, adrenalin. Tsondek uvádí zajímavé skutečnosti, že chlorid vápenatý má také antagonistický účinek na muskarin.
Citlivost různých zvířat na muskarin se může značně lišit. Takže kočka zemře na subkutánní injekci muskarinu v dávce 4 mg po několika hodinách a v dávce 12 mg po 10-15 minutách. Psi tolerují vyšší dávky alkaloidu. Lidé jsou na tuto látku velmi citliví. Schmideberg a Koppe na sobě provedli pokusy a zjistili, že injekce muskarinu v dávce 3 mg již způsobuje otravu, která se projevuje velmi silným sliněním, návalem krve do hlavy, závratěmi, slabostí, zarudnutím kůže, nevolností a ostrým bolesti břicha, tachykardie, frustrace vidění a spasmus akomodace. Zvýšené pocení je také na obličeji a o něco méně na jiných částech těla.
Obrázek otravy
V případě otravy houbami může být obrázek podobný popisu otravy muskarinem, ale většinou se ještě liší tím, že muchovník obsahuje různé jedovaté látky podobné atropinu a další sloučeniny, které na jedné straně ovlivňují centrální nervový systém a na druhé straně zastavit působení muskarinu. Proto může být otrava charakterizována buď příznaky ze žaludku a střev (nevolnost, zvracení, bolest, průjem), nebo zcela jinými příznaky, například stavem opilosti doprovázeným deliriem a silným vzrušením, závratěmi, neodolatelnou touhou vše zničit kolem, potřeba se pohybovat. Poté dochází k třesu po celém těle, objevují se epileptiformní a tetanické křeče, rozšiřuje se zornice, zrychlený puls je mnohem méně častý, dýchání je narušené, nepravidelné, tělesná teplota prudce klesá a rozvíjí se kolapsový stav. V tomto stavu nastává smrt za dva nebo tři dny. V případě zotavení se člověk zotavuje velmi pomalu, v krvi je pozorován stav hyperleukocytózy a samotná krev koaguluje velmi špatně. Ale k dnešnímu dni neexistují žádné spolehlivé a plně potvrzené údaje o změnách krve, stejně jako neexistují žádné údaje o patologických změnách během otravy.
První pomoc
V první řadě je při otravě houbami nutné odstranit obsah ze žaludku a střev. K tomu použijte emetika, výplach žaludku sondou a střeva klystýrem. Uvnitř ve velkých dávkách pijí ricinový olej. Pokud převažují příznaky otravy charakteristické pro muskarin, pak se atropin injikuje subkutánně. Pokud se otrava rozvine hlavně pod vlivem látek podobných atropinu, nelze atropin použít jako protijed.
Umělý muskarin, který je odvozen od cholinu, je nejvíce prozkoumaný. O dalších umělých muskarinech je známo velmi málo. Anhydromuscarin zvyšuje sekreci potu a slin a nemá žádný vliv na oči a srdce. Způsobuje smrt v důsledku respirační paralýzy. Isomuscarin nezpůsobuje zástavu srdce, ale zpomaluje srdeční frekvenci, což lze zvrátit atropinem. U ptáků vede ke kontrakci zornice a u savců působí jako kurare na motorické nervy a zvyšuje sekreční funkci žláz, neovlivňuje oči a střeva, ale zvyšuje krevní tlak. Ptomatomuskarin má podobný účinek jako cholinmuskarin, což naznačuje, že mají podobnou chemickou strukturu. Farmakologické působení uromuscarinů nebylo dosud studováno. Totéž lze říci o farmakologickém působení karnomoskarinu.