Muscarino (Muscarino)
Questo è uno degli alcaloidi più velenosi, scoperto da Schmideberg. È stato trovato nell'agarico di mosca Amanita muscaria o Agaricus Muscarius L. Dalla sottofamiglia della famiglia degli agarici Hymenomycetes (Hymenomycetes). Anche muscarina è stato trovato nei funghi Boletus luridus e Amanita pantherina e nel fungo Inocybe.
Proprietà fisiche
Questo alcaloide derivato dai funghi è chiamato fungo o muscarina naturale e la sua formula empirica è C5H15NO8, mentre non è stata trovata alcuna formula strutturale. La muscarina naturale è inodore e insapore ed è un liquido sciropposo con una reazione fortemente alcalina, che, una volta essiccato in presenza di acido solforico, si trasforma gradualmente in uno stato cristallino. Nell'aria, i cristalli di alcaloidi si diffondono molto rapidamente e muscarina ritorna ad un liquido sciropposo. È altamente solubile in alcol e acqua, molto poco in cloroformio e completamente insolubile in etere. Se viene riscaldato oltre i 100 gradi, viene distrutto e appare un odore di tabacco non troppo evidente. Se trattato con ossido di piombo o alcali caustici e riscaldato, viene convertito in trimetilammina e con acido solforico o cloridrico crea sali cristallini. Si presume che la struttura della muscarina sia simile alla struttura della colina (C5H15NO2):
H3C/CH2CH(OH)2
H3C—N
H3C/OH
Ma gli esperimenti di Schmiedeberg e Harnack mostrano che l'alcaloide artificiale, ottenuto sinteticamente dalla colina, colpisce gli animali in modo diverso da quello naturale. Questi esperimenti hanno dimostrato che i muscarini artificiali e naturali non sono identici.
Importanza per la medicina
Sia l'alcaloide naturale del fungo che il composto ottenuto sinteticamente non sono attualmente utilizzati per scopi terapeutici, ma il loro significato medico è molto elevato. In passato, si tentava di trattare l'epilessia e i processi oncologici delle ghiandole con la muscarina. È stato anche proposto di essere utilizzato nelle malattie degli occhi e per il trattamento delle ulcere. Ma tutti questi esperimenti sono stati interrotti a causa dell'eccezionale tossicità del composto.
Ma muscarina ha un grande significato tossico, teorico e farmacologico. Appartiene al gruppo dei veleni parasimpaticotropici, che hanno un effetto stimolante sui nervi parasimpaticotropici periferici, mentre l'alcaloide ha un effetto strettamente selettivo sul sistema nervoso. Questa caratteristica lo rende di grande valore come agente farmacologico che può essere utilizzato in esperimenti come la stimolazione elettrica o al suo posto.
Se a piccole dosi introduci naturale muscarina nel corpo di un animale, si verifica poi un rallentamento dell'attività cardiaca (effetti inotropi e cronotropi negativi) e a dosi elevate provoca prima un rallentamento e un indebolimento delle contrazioni sistoliche. E poi nella fase diastolica si verifica un arresto cardiaco completo.
Azione sul corpo
Studi di vari scienziati dimostrano che la muscarina ha un effetto paralizzante sul sistema nervoso periferico delle vie respiratorie, provoca una maggiore contrazione dei muscoli dello stomaco e dell'intestino e il movimento dell'intestino è visibile anche attraverso i tegumenti della parete addominale . Se la muscarina viene somministrata in una dose elevata, ci sono movimenti peristaltici irregolari, che vengono sostituiti da antiperistalsi, iniziano il vomito e la diarrea. Un chiaro segno di avvelenamento da muscarino è la natura spastica delle contrazioni dell'intero stomaco o delle sue singole sezioni, seguita dal rilassamento. Secondo Schmideberg, la muscarina ha un effetto molto forte sull'intestino e sullo stomaco, non solo per il suo effetto sulle terminazioni dei nervi vaghi che si trovano in questi organi, ma anche per il suo effetto sulle cellule gangliari del plesso di Auerbach . Inoltre, questo alcaloide provoca contrazioni spastiche in altri organi della muscolatura liscia, ad esempio nell'utero, nella milza e nella vescica. La contrazione si verifica a seguito dell'effetto irritante della sostanza sui recettori periferici dei nervi parasimpatici situati in questi organi, nonché come risultato dell'influenza sui dispositivi gangliari nervosi automatici, per analogia con come avviene nel cuore. La pupilla dell'occhio sotto l'influenza della muscarina è notevolmente ristretta, si sviluppa uno spasmo di accomodazione. Questi due fenomeni sono dovuti all'azione dell'alcaloide sui recettori delle fibre parasimpatiche del nervo oculomotore situati nei nervi circolari dell'iride e nel muscolo ciliare.
Schmideberg ha scoperto che la muscarina dei funghi non agisce sui nervi motori, a differenza della muscarina artificiale, che paralizza le terminazioni nervose motorie. Ciò è stato successivamente confermato da Hans Meyer e Gonda. Pertanto, le proprietà simili al curaro sono uniche per la muscarina sintetica derivata dalla colina.
Il fungo muscarina attiva le ghiandole del tratto gastrointestinale, stimola la secrezione della bile e del succo pancreatico. Aumenta anche la salivazione, la sudorazione e la lacrimazione. La secrezione di saliva sotto l'azione della muscarina è spiegata dal fatto che irrita le terminazioni nervose periferiche (questo è stato dimostrato da Schmideberg). La secrezione di tutte le altre ghiandole è accresciuta dall'azione irritante della muscarina sui loro nervi scapolari. In questo caso, il bersaglio dell'azione muscarina sono le terminazioni nervose periferiche.
L'antagonista diretto della muscarina è l'atropina, che blocca l'effetto della muscarina paralizzando le terminazioni dei nervi parasimpatici. Ciò si manifesta nei casi in cui la muscarina ha un effetto irritante sui recettori periferici di uno qualsiasi dei nervi parasimpatici. Pertanto, l'atropina elimina rapidamente l'arresto cardiaco diastolico e il rallentamento della frequenza cardiaca provocati dalla muscarina. L'atropina blocca anche l'aumento della peristalsi, l'antiperistalsi e gli spasmi dello stomaco e dell'intestino, lo spasmo dell'accomodazione e la contrazione della pupilla, la contrazione della vescica e l'aumento della funzione secretoria di varie ghiandole (sudore, salivare e altre). L'atropina solfato esercita il suo effetto antagonista sulla muscarina in una quantità piuttosto piccola (0,001-0,1 mg). La muscarina è anche nota per fermare l'azione dell'atropina sul cuore, sugli occhi, sulla ghiandola sottomandibolare e sulle ghiandole sudoripare della rana. Pertanto, si ritiene che muscarina e atropina siano antagonisti reciproci. Ma allo stesso tempo è necessaria molta muscarina (fino a 7 g) affinché l'azione dell'atropina si fermi. A questo proposito, non è il caso di dire che la muscarina ha un effetto specifico sull'atropina, e molti farmacologi sono del parere che la questione dell'antagonismo bilaterale di questi due composti non sia stata ancora risolta.
Inoltre, gli antagonisti della muscarina includono aconitina, iosciamina, veratrina, scopolamina, fisostigmina, digitalina, delfinio, canfora, elleborina, cloralio idrato, adrenalina. Ci sono fatti interessanti presentati da Tsondek che il cloruro di calcio ha anche un effetto antagonista sulla muscarina.
La sensibilità di diversi animali alla muscarina può variare notevolmente. Quindi il gatto muore per l'iniezione sottocutanea di muscarina alla dose di 4 mg dopo poche ore e alla dose di 12 mg dopo 10-15 minuti. I cani tollerano dosi più elevate dell'alcaloide. Gli esseri umani sono molto sensibili a questa sostanza. Schmideberg e Koppe hanno condotto esperimenti su se stessi e hanno scoperto che l'iniezione di muscarina alla dose di 3 mg provoca già avvelenamento, che si manifesta con salivazione molto forte, afflusso di sangue alla testa, vertigini, debolezza, arrossamento della pelle, nausea e bruciore dolori all'addome, tachicardia, visione di frustrazione e spasmo dell'accomodazione. C'è anche una maggiore sudorazione sul viso e leggermente meno su altre parti del corpo.
Immagine di avvelenamento
In caso di avvelenamento da funghi, l'immagine può essere simile alla descrizione dell'avvelenamento da muscarino, ma di solito differisce ancora a causa del fatto che l'agarico di mosca contiene varie sostanze velenose simili all'atropina e altri composti che, da un lato, colpiscono il centro sistema nervoso e, d'altra parte, fermare l'azione della muscarina. Pertanto, l'avvelenamento può essere caratterizzato da sintomi dello stomaco e dell'intestino (nausea, vomito, dolore, diarrea) o da sintomi completamente diversi, ad esempio uno stato di intossicazione accompagnato da delirio e forte eccitazione, vertigini, desiderio irresistibile di distruggere tutto intorno, la necessità di muoversi. Quindi si verificano tremori in tutto il corpo, si verificano convulsioni epilettiformi e tetaniche, la pupilla si espande, il polso rapido diventa molto meno frequente, la respirazione è disturbata, diventa irregolare, la temperatura corporea scende bruscamente e si sviluppa uno stato di collasso. In questa condizione, la morte avviene in due o tre giorni. In caso di guarigione, una persona si riprende molto lentamente, si osserva uno stato di iperleucocitosi nel sangue e il sangue stesso coagula molto male. Ma ad oggi, non ci sono dati affidabili e completamente confermati sui cambiamenti del sangue, così come non ci sono dati sui cambiamenti patologici durante l'avvelenamento.
Primo soccorso
Prima di tutto, in caso di avvelenamento da funghi, è necessario rimuovere il contenuto dallo stomaco e dall'intestino. Per fare questo, utilizzare emetici, lavanda gastrica con una sonda e l'intestino con un clistere. Dentro a grandi dosi bevono olio di ricino. Se predominano i sintomi di avvelenamento caratteristici della muscarina, l'atropina viene iniettata per via sottocutanea. Se l'avvelenamento si sviluppa principalmente sotto l'influenza di sostanze simili all'atropina, l'atropina non può essere usata come antidoto.
La muscarina artificiale, che deriva dalla colina, è la più studiata. Si sa molto poco di altri muscarini artificiali. L'anidromuscarino aumenta la secrezione di sudore e saliva e non ha alcun effetto sugli occhi e sul cuore. Provoca la morte per paralisi respiratoria. L'isomuscarina non provoca arresto cardiaco, ma rallenta la frequenza cardiaca, che può essere invertita con l'atropina. Negli uccelli porta a una contrazione della pupilla e nei mammiferi ha un effetto simile al curaro sui nervi motori e migliora la funzione secretoria delle ghiandole, non colpisce gli occhi e l'intestino, ma aumenta la pressione sanguigna. La ptomatomuscarina ha un effetto simile alla colinemuscarina, il che suggerisce che hanno una struttura chimica simile. L'azione farmacologica delle uromuscarine non è stata ancora studiata. Lo stesso si può dire dell'azione farmacologica della carnomoscarina.