Muscarine
Muscarinum (Muscarinum)
Het is een van de meest giftige alkaloïden die Schmiedeberg heeft ontdekt. Het werd gevonden in de vliegenzwam Amanita muscaria of Agaricus Muscarius L. Uit de onderfamilie van lamellaire schimmels van de familie Hymenomycetes (Hymenomycetes). Ook muscarine werd gevonden in de paddenstoelen Boletus luridus en Amanita pantherina en in de paddenstoel Inocybe.
Fysieke eigenschappen
Deze alkaloïde verkregen uit paddenstoelen wordt paddenstoel of natuurlijke muscarine genoemd, de empirische formule lijkt op C5H15NO8, terwijl er geen structuurformule is gevonden. Natuurlijke muscarine is reuk- en smaakloos en is een stroperige vloeistof met een sterk alkalische reactie, die, wanneer gedroogd in aanwezigheid van zwavelzuur, geleidelijk verandert in een kristallijne toestand. In lucht lossen alkaloïde kristallen zeer snel op, en muscarine gaat weer over in een stroperige vloeistof. Het lost goed op in alcohol en water, zeer slecht in chloroform en lost helemaal niet op in ether. Als het wordt verwarmd tot boven 100 graden, vindt de vernietiging plaats, terwijl een niet al te waarneembare geur van tabak verschijnt. Bij behandeling met loodoxide of bijtende base en verwarmd, wordt het omgezet in trimethylamine en vormt het kristallijne zouten met zwavelzuur of zoutzuur. Er wordt aangenomen dat de structuur van muscarine vergelijkbaar is met die van choline (C5H15NO2):
H3C / CH2CH (OH) 2
H3C - N
H3C / OH
Maar de experimenten van Schmiedeberg en Harnack laten zien dat een kunstmatige alkaloïde die synthetisch is verkregen uit choline anders werkt op dieren dan een natuurlijke. Deze experimenten toonden aan dat kunstmatige en natuurlijke muscarines niet identiek zijn.
Betekenis voor geneeskunde
Zowel een natuurlijke paddenstoelalkaloïde als een synthetisch verkregen verbinding worden momenteel niet voor medicinale doeleinden gebruikt, maar hun medicinale waarde is zeer hoog. Vroeger werden pogingen ondernomen om epilepsie en oncologische processen van de klieren te behandelen met muscarine. Er werd ook voorgesteld om het te gebruiken voor oogaandoeningen en voor de behandeling van zweren. Maar al deze experimenten werden stopgezet vanwege de uitzonderlijke toxiciteit van de verbinding.
Maar muscarine is van groot toxisch, theoretisch en farmacologisch belang. Het behoort tot de parasympathicotrope groep van gifstoffen, die een opwindend effect hebben op perifere parasympathicotrope zenuwen, terwijl de alkaloïde strikt selectief inwerkt op het zenuwstelsel. Deze functie geeft het een grote waarde als een farmacologisch middel dat kan worden gebruikt in experimenten zoals elektrische irritatie of in plaats daarvan.
Indien in kleine doses, natuurlijk muscarine in het lichaam van het dier, dan is er een vertraging van de hartactiviteit (negatief inotroop en chronotroop effect), en in grote doses veroorzaakt het eerst een vertraging en verzwakking van systolische contracties. En dan is er in de diastolische fase een complete hartstilstand.
Actie op het lichaam
Studies van verschillende wetenschappers tonen aan dat muscarine een verlammend effect heeft op het perifere zenuwstelsel van de luchtwegen, een verhoogde samentrekking van de spieren van de maag en darmen veroorzaakt, en de beweging van de darmen is zelfs zichtbaar door het slijmvlies van de buikwand. . Als muscarine in een grote dosis wordt geïnjecteerd, veroorzaakt dit grillige peristaltische bewegingen, die worden vervangen door antiperistaltiek, braken en beginnen met diarree. Een duidelijk teken van muscarinevergiftiging is de spastische aard van de samentrekkingen van de hele maag of de afzonderlijke secties, gevolgd door ontspanning. Volgens Schmiedeberg heeft muscarine een zeer sterk effect op de darmen en maag, niet alleen vanwege het effect op de uiteinden van de nervus vagus, die zich in deze organen bevinden, maar ook door het effect op de cellen van de Auerbach-plexus. ganglion.Ook veroorzaakt deze alkaloïde spastische contracties in andere gladde spierorganen, bijvoorbeeld in de baarmoeder, milt en blaas. De contractie vindt plaats als gevolg van het irriterende effect van de stof op de perifere receptoren van de parasympathische zenuwen in deze organen, evenals als gevolg van het effect op automatische zenuwganglion-apparaten, naar analogie met hoe het gebeurt in het hart . De pupil van het oog onder invloed van muscarine wordt sterk vernauwd en er ontwikkelt zich een spasme van accommodatie. Deze twee verschijnselen zijn te wijten aan de werking van de alkaloïde op de receptoren van de parasympathische vezels van de oculomotorische zenuw, die zich in de cirkelvormige zenuwen van de iris en in de ciliaire spier bevinden.
Schmiedeberg ontdekte dat muscarine van paddenstoelen niet werkt op motorische zenuwen, in tegenstelling tot kunstmatige muscarine, die motorische zenuwuiteinden verlamt. Dit werd later bevestigd door Hans Meyer en Gonda. Dus alleen synthetische muscarine afgeleid van choline heeft curariforme eigenschappen.
Mushroom muscarine activeert de klieren van het maagdarmkanaal, stimuleert de afscheiding van gal en pancreassap. Het verhoogt ook de speekselvloed, zweten en tranenvloed. De afscheiding van speeksel onder invloed van muscarine wordt verklaard door het feit dat het de perifere zenuwuiteinden irriteert (dit werd bewezen door Schmiedeberg). De afscheiding van alle andere klieren wordt versterkt door de irriterende werking van muscarine op hun scheidende zenuwen. In dit geval zijn perifere zenuwuiteinden het doelwit van muscarinerge werking.
De directe antagonist van muscarine is atropine, dat het effect van muscarine blokkeert door de uiteinden van de parasympathische zenuwen te verlammen. Dit komt tot uiting in gevallen waarin muscarine een irriterend effect heeft op de perifere receptoren van een van de parasympathische zenuwen. Daarom elimineert atropine snel diastolische hartstilstand en vertraagde hartslag veroorzaakt door muscarine. Atropine stopt ook verhoogde peristaltiek, antiperistaltiek en spasmen van de maag en darmen, spasmen van accommodatie en samentrekking van de pupil, samentrekking van de blaas, evenals verbeterde secretoire functie van verschillende klieren (zweet, speeksel en andere). Atropinesulfaat heeft zijn antagonistische effect op muscarine in een voldoende kleine hoeveelheid (0,001-0,1 mg). Het is ook bekend dat muscarine de werking van atropine op het hart, de ogen, de submandibulaire klier en de zweetklieren van de kikker stopt. Daarom wordt aangenomen dat muscarine en atropine wederzijdse antagonisten zijn. Maar tegelijkertijd is er veel muscarine nodig (tot 7 g) om het effect van atropine te stoppen. In dit opzicht is het nauwelijks gepast om te zeggen dat muscarine een specifiek effect heeft ten opzichte van atropine, en veel farmacologen zijn van mening dat de kwestie van de bilaterale antagonisme van deze twee verbindingen nog niet is opgelost.
Antagonisten van muscarine omvatten ook aconitine, hyoscyamine, veratrine, scopolamine, fysostigmine, digitaline, dolfijn, kamfer, gelleborine, chloraalhydraat, adrenaline. Er zijn interessante feiten die door Zondek worden geschetst dat calciumchloride ook een antagonistisch effect heeft op muscarine.
De gevoeligheid van verschillende dieren voor muscarine kan sterk variëren. Dus de kat sterft door de subcutane injectie van muscarine in een dosis van 4 mg na een paar uur en bij een dosis van 12 mg na 10-15 minuten. Honden verdragen hogere doses van de alkaloïde. Mensen zijn erg gevoelig voor deze stof. Schmiedeberg en Koppé voerden experimenten met zichzelf uit en ontdekten dat de injectie van muscarine in een dosis van 3 mg al vergiftiging veroorzaakt, die zich manifesteert door zeer sterke speekselvloed, bloedstroom naar het hoofd, duizeligheid, zwakte, rood worden van de huid, misselijkheid en scherpe pijn in de buik, tachycardie, stoornis van het gezichtsvermogen en spasmen van accommodatie.Er is ook meer zweten op het gezicht en iets minder zweten op andere delen van het lichaam.
Vergiftigingspatroon
In het geval van paddestoelvergiftiging kan het beeld vergelijkbaar zijn met de beschrijving van muscarinevergiftiging, maar meestal verschilt het nog steeds vanwege het feit dat vliegenzwammen verschillende giftige atropineachtige stoffen bevatten en andere verbindingen die enerzijds de centrale zenuwstelsel, en aan de andere kant, stop de werking van muscarine ... Daarom kan vergiftiging worden gekenmerkt door symptomen van de maag en darmen (misselijkheid, braken, pijn, diarree) of totaal verschillende symptomen, bijvoorbeeld een toestand van intoxicatie, vergezeld van delirium en sterke opwinding, duizeligheid, een niet te onderdrukken verlangen om te vernietigen alles eromheen, de behoefte aan beweging. Dan is er een tremor door het hele lichaam, treden epileptische en tetanische convulsies op, de pupil verwijdt, de snelle pols wordt veel minder frequent, de ademhaling wordt verstoord, wordt onregelmatig, de lichaamstemperatuur daalt sterk en er ontwikkelt zich een toestand van ineenstorting. In deze toestand treedt de dood binnen twee tot drie dagen op. In het geval van herstel herstelt de persoon heel langzaam, wordt een toestand van hyperleukocytose in het bloed waargenomen en stolt het bloed zelf zeer slecht. Maar vandaag zijn er geen betrouwbare en volledig bevestigde gegevens over veranderingen in bloed, en er zijn ook geen gegevens over pathologische veranderingen in geval van vergiftiging.
Eerste hulp
Allereerst moet u in het geval van paddestoelvergiftiging de inhoud uit de maag en darmen verwijderen. Gebruik hiervoor emetica, maagspoeling met een sonde en de darmen met een klysma. Binnen wordt ricinusolie in grote hoeveelheden gedronken. Als de symptomen van vergiftiging, kenmerkend voor muscarine, de overhand hebben, wordt atropine subcutaan geïnjecteerd. Als de vergiftiging voornamelijk ontstaat onder invloed van atropineachtige stoffen, dan kan atropine niet als tegengif worden gebruikt.
Kunstmatige muscarine, die is afgeleid van choline, is het meest bestudeerd. Er is zeer weinig bekend over andere kunstmatige muscarines. Anhydromuscarin verhoogt de afscheiding van zweet en speeksel en heeft geen effect op de ogen en het hart. Het veroorzaakt de dood als gevolg van ademhalingsverlamming. Isomuscarine veroorzaakt geen hartstilstand, maar vertraagt de hartslag, die kan worden geëlimineerd door atropine. Bij vogels leidt het tot een samentrekking van de pupil, en bij zoogdieren heeft het een curariform effect op de motorische zenuwen en verbetert het de secretoire functie van de klieren, heeft het geen invloed op de ogen en darmen, maar het verhoogt de bloeddruk. Ptomatomuscarine heeft een vergelijkbaar effect als cholinemuscarine, wat suggereert dat ze een vergelijkbare chemische structuur hebben. De farmacologische werking van uromuscarines is op geen enkele manier onderzocht. Hetzelfde kan gezegd worden over de farmacologische werking van carnomuscarine.
