Холиномиметики: классификация, препараты, механизмы и особенности действия, основные эффекты, применение, побочные эффекты. Клиника острого отравления мускарином. Меры помощи.

М -холинорецепторы возбуждаются ядом мухомора мускарином и блокируются атропином. Они локализованы в нервной системе и внутренних органах, получающих парасимпатическую иннервацию (вызывают угнетение сердца, сокращение гладких мышц, повышают секреторную функцию экзокринных желез) (табл. 15 в лекции 9). М-холинорецепторы ассоциированы с G -белками и имеют 7 сегментов, пересекающих, как серпантин, клеточную мембрану.

Молекулярное клонирование позволило выделить пять типов М-холинорецепторов:

1. М₁-холинорецепторы ЦНС (лимбическая система, базальные ганглии, ретикулярная формация) и вегетативных ганглиев;

2. М₂-холинорецепторы сердца (снижают частоту сердечных сокращений, атриовентрикулярную проводимость и потребность миокарда в кислороде, ослабляют сокращения предсердий);

3. М₃-холинорецепторы:

· гладких мышц (вызывают сужение зрачков, спазм аккомодации, бронхоспазм, спазм желчевыводящих путей, мочеточников, сокращение мочевого пузыря, матки, усиливают перистальтику кишечника, расслабляют сфинктеры);

· желез (вызывают слезотечение, потоотделение, обильное отделение жидкой, бедной белком слюны, бронхорею, секрецию кислого желудочного сока).

· Внесинаптические М₃ -холинорецепторы находятся в эндотелии сосудов и регулируют образование сосудорасширяющего фактора — окиси азота (NО).

· 4. М₄ - и М₅ -холинорецепторы имеют меньшее функциональное значение.

· М₁-, М₃- и М₅-холинорецепторы, активируя посредством G_q/11 -белка фосфолипазу С клеточной мембраны, увеличивают синтез вторичных мессенджеров — диацилглицерола и инозитолтрифосфата. Диацилглицерол активирует протеинкиназу С, инозитолтрифосфат освобождает ионы кальция из эндоплазматического ретикулума,

· М₂- и М₄-холинорецепторы при участии G_i- и G ₀-белков ингибируют аденилатциклазу (тормозят синтез цАМФ), блокируют кальциевые каналы, а также повышают проводимость калиевых каналов синусного узла.

· Дополнительные эффекты М-холинорецепторов — мобилизация арахидоновой кислоты и активация гуанилатциклазы.

· Н-холинорецепторы возбуждаются алкалоидом табака никотином в малых дозах, блокируются никотином в больших дозах.

· Биохимическая идентификация и выделение Н-холинорецепторов стали возможны благодаря открытию их избирательного высокомолекулярного лиганда -бунгаротоксина — яда тайваньской гадюки Bungarus multicintus и кобры Naja naja. Н-холинорецепторы находятся в ионных каналах, в течение миллисекунд они повышают проницаемость каналов для Na⁺, K⁺ и Са²⁺ (через один канал мембраны скелетной мышцы проходит 5 — 10⁷ ионов натрия за 1 с).

1. Холиномиметические ЛС: а) м-н-холиномиметики прямого действия (ацетилхолин, карбахолин); б) м-н-холиномиметики непрямого действия, или антихолинэстеразные (физостигмин, прозерин, галантамин, фосфакол); б) м-холииомиметики (пилокарпин, ацеклидин); в) н-холиномиметики (лобелин, цититон).

2. Холиноблокирующие ЛС: а) м-холиноблокаторы (атропин, платифиллин, скололамин, гиосциамин, гоматропин, метацин); б) н-холиноблокаторы-ганглиоблокаторы (бензогексоний, пентамин, пахикарпин, арфонад, гигроний, пирилен); миорелаксанты (тубокурарин, дитилин, анатруксоний).

Холиномиметические ЛС. М-н-холиномиметики прямого действия. АЦХ быстро разрушается холинэстеразой, поэтому действует непродолжительно (5-15 мин при п/к введении), карбахолин разрушается медленно и действует до 4 ч. Эти вещества производят все эффекты, связанные с возбуждением холинергических нервов, т.е. мускарино- и никотинолодобные.

Возбуждение м-ХР приводит к повышению тонуса гладких мышц, увеличению секреции пищеварительных, бронхиальных, слезных и лотовых желез. Это проявляется следующими эффектами. Происходит сужение зрачка (миоз) в результате сокращения круговой мышцы радужной оболочки глаза; снижение внутриглазного давления, так как при сокращении мышцы радужки расширяются шлемов канал и фонтановы пространства, по которым увеличивается отток жидкости из передней камеры глаза; спазм аккомодации в результате сокращения ресничной мышцы и расслабления цинновой связки, регулирующих кривизну хрусталика, который становится более выпуклым и устанавливается на ближнюю точку -видения. Секреция слезных желез возрастает. Со стороны бронхов наблюдается повышение тонуса гладкой мускулатуры и развитие бронхоспазма, увеличение секреции бронхиальных желез. Повышается тонус и усиливается перистальтика ЖКТ, возрастает секреция пищеварительных желез, повышается тонус желчного пузыря и желчевыводящих путей, усиливается секреция поджелудочной железы. Возрастает тонус мочевого пузыря, мочеточников, уретры, усиливается секреция потовых желез. Стимуляция м-ХР сердечно-сосудистой системы сопровождается урежением ритма сердца, замедлением проводимости, автоматизма и сократимости миокарда, расширением сосудов скелетных мышц и органов малого таза, снижением АД. Возбуждение н-ХР проявляется учащением и углублением дыхания в результате стимуляции рецепторов сонной пазухи (каротидных клубочков), откуда рефлекс передается в дыхательный центр. Увеличивается выделение адреналина из мозгового слоя надпочечников в кровь, однако его кардиотоническое и сосудосуживающее действие подавляется угнетением работы сердца и гипотензией в результате стимуляции м-ХР. Эффекты, связанные с увеличением передачи импульсов через симпатические ганглии (сужение сосудов, усиление работы сердца), также маскируются эффектами, обусловленными возбуждением м-ХР. Если предварительно ввести атропин, блокирующий м-ХР, то действие м-н-холииомиметиков на н-ХР проявляется отчетливо. АЦХ и карбахолин повышают тонус скелетных мышц и могут вызвать их фибриляцию. Этот эффект связан с усилением передачи импульсов с окончаний двигательных нервов на мышцы в результате стимуляции н-ХР. В больших дозах они блокируют н-ХР, что сопровождается угнетением ганглионарной и нервно-мышечной проводимости и снижением секреции адреналина из надпочечников. Через ГЭБ эти вещества не проникают, так как имеют ионизированные молекулы, поэтому в обычных дозах на ЦНС не влияют. Карбахолин можно использовать для снижения внутриглазного давления при глаукоме, при атонии мочевого пузыря.

· М-н-холиномиметики непрямого действия (антихолинэстеоазные). Это вещества, стимулирующие м- и н-ХР за счет накопления АЦХ в синапсах. МД обусловлен угнетением холинэстеразы, что приводит к замедлению гидролиза АЦХ и увеличению его концентрации в синапсах. Накопление АЦХ под их влиянием воспроизводит все эффекты АЦХ (за исключением стимуляции дыхания). Перечисленные выше эффекты, связанные со стимуляцией м- и н-ХР, характерны для всех ингибиторов холинэстеразы. Действие их на ЦНС зависит от проникновения через ГЭБ. Вещества, содержащие третичный азот (физостигмин, галантамин, фосфакол), хорошо проникают в мозг и усиливают холинергические влияния, а вещества с четвертичным азотом (прозерин) проникают плохо и действуют преимущественно на периферические синапсы.

По характеру действия на холинэстеразу они подразделяются на вещества обратимого и необратимого действия. К первым относятся физостигмин, галантамин и прозерин. Они вызывают обратимую инактивацию холинэстеразы, так как образуют с ней непрочную связь. Вторую группу составляют фосфорорганмчвские соединения (ФОС), которые используют не только в виде ЛС (фосфакол), но и для уничтожения насекомых (хлорофос, дихлофос, карбофос и др.), а также а качестве боевых отравляющих веществ нервно-паралитического действия (зарин и др.). они образуют с холинэстеразой прочную ковалентную связь, которая очень медленно гидролизуется водой (около 20 суток). Поэтому угнетение холинэстеразы приобретает необратимый характер.

· Антихолинэстеразные ЛС применяют при следующих заболеваниях: 1) остаточные явления после полиомиэлита, травм черепа, кровоизлияний в мозг (галантамин); 2) миастения - заболевание, характеризующееся прогрессирующей мышечной слабостью (прозерин, галантамин); 3) глаукома (фосфакол, физостигмин); 4) атония кишечника, мочевого пузыря (прозерин); 5) передозировка мышечных релаксантов (прозерин). Эти вещества противопоказаны при бронхиальной астме и заболеваниях сердца с нарушением проводимости. Отравления чаще всего возникают при попадании в организм ФОС, обладающих необратимым действием. Вначале развивается миоз, нарушение аккомодации глаза, саливация и затруднение дыхания, повышение АД, позывы на мочеиспускание. Тонус мышц нарастает, усилвается бронхоспазм, резко затрудняется дыхание, развивается брадикардия, снижается АД, рвота, понос, фибриллярные подергивания мышц, возникают приступы клонических судорог. Смерть, как правило, связана с резким нарушением дыхания. Первая помощь состоит во введении атропина, реактиваторов холинэстеазы (дипероксим и др.), барбитуратов (для снятия судорог), гмпертензивных ЛС (мезатон, эфедрин), искусственной вентиляции легких (лучше кислородом). М-холиномиметики. Мускарин не применяется из-за высокой токсичности. Его используют в научных исследованиях. В качестве ЛС применяют пилокарпин и ацеклидин. МД этих ЛВ связан с прямой стимуляцией м-ХР, что сопровождается фармакологическими эффектами, обусловленными их возбуждением. Они проявляются сужением зрачка, понижением внутриглазного давления, спазмом аккомодации, повышением тонуса гладких мышц бронхов, ЖКТ, желче- и мочевыводящих путей, увеличением секреции бронхиальных, пищеварительных желез, потовых желез, снижением автоматизма, возбудимости, проводмости и сократимости миокарда, расширением сосудов скелетных мышц, половых органов, снижением АД. Из этих эффектов практическое значение имеют снижение внутриглазного давления и повышение тонуса кишечника. Остальные эффекты чаще всего вызывают нежелательные последствия: спазм аккомодации нарушает адаптацию зрения, угнетение работы сердца может вызвать нарушение кровообращения и даже внезапную остановку сердца (синкопэ). Поэтому вводить эти препараты в/в не рекомендуется. Нежелательны также снижение АД. спазм бронхов, гиперкинезы.

· Действие м-холиномиметиков на глаз имеет большое значение при лечении глаукомы, которая нередко дает обострения (кризы), являющиеся частой причиной слепоты и поэтому нуждаются в экстренной терапии. Закапывание в глаз р-ров холиномиметиков вызывает снижение внутриглазного давления. Их также применяют при атонии кишечника. При глаукоме применяют пилокарпин, при атонии - ацеклидин, который дает меньше побочных эффектов. М-холиномиметики противопоказаны при бронхиальной астме, нарушении проводимости в сердце, при тяжелых заболеваниях сердца, при эпилепсии, гиперкинезах, беременности (из-за опасности выкидыша). При отравлении м-холиномиметиками (чаще всего мухомором) первая помощь состоит в промывании желудка и введении атропина, являющегося антагонистом этих веществ за счет блокады м-ХР.

· Н-холиноминетики. Никотин лечебного значения не имеет. При курении вместе с продуктами горения табака он способствует развитию многих заболеваний. Никотин имеет высокую токсичность. Вместе с дымом при курении вдыхаются и другие ядовитые продукты: смолы, фенол, окись углерода, синильная кислота, радиоактивный полоний и Др. Влечение к Курению обусловлено фармакологическими эффектами никотина, связанными с возбуждением н-ХР ЦНС (кора, продолговатый и спинной мозг), что сопровождается субъективным ощущением повышения работоспособности. Имеет значение также выделение адреналина из надпочечников, который усиливает кровообращение. Большую роль в развитии влечения играет привычка и психологическое воздействие окружающей обстановки. Курение способствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний (гипертоническая болезнь, стенокардия, атеросклероз и др.), бронхолегочных заболеваний (бронхиты, эмфизема, рак легкого), заболеваний ЖКТ (язвенная болезнь, гастриты). Избавление от этой вредной привычки зависит прежде всего от самого курильщика. Этому могут помочь некоторые ЛС (напр., табекс), содержащие цитизин или лобелин.

· Лобелин и цититон избирательно стимулируют н-ХР. Практическое значение имеет возбуждение н-ХР каротидных клубочков, которое сопровождается рефлекторным возбуждением дыхательного центра. Поэтому их используют как стимуляторы дыхания. Эффект кратковременный (2-3 мин) и проявляется только при в/в введении. Одновременно усиливается работа сердца и повышается АД в результате выделения адреналина из надпочечников и ускорения проведения импульсов через симпатические ганглии. Эти препараты показаны при угнетении дыхания, вызванном отравлением окисью углерода, при утоплении, асфиксии новорожденных, травме мозга, для профилактики ателектаза и пневмонии. Однако медицинское значение их ограничено. Чаще используют аналептики прямого и смешанного действия.

 

Антихолинэстеразные средства: классификация, механизм и особенности действия, препараты, применение и побочные эффекты. Клиника острого отравления антихолинэстеразными препаратаим, меры помощи

Антихолинэстеразные средства, обратимо или необратимо блокируя ацетилхолинэстеразу синапсов и псевдохолинэстеразу крови, вызывают накопление ацетилхолина, усиливают и пролонгируют его действие на М- и Н-холинорецепторы. Холинэстераза имеет два активных центра — анионный (карбоксил глутаминовой кислоты) и эстеразный (имидазол гистидина и гидроксил серина). Катионная головка ацетилхолина устанавливает с анионным центром холинэстеразы ионную связь, что обеспечивает распознавание медиатором фермента. Для гидролиза необходима ковалентная связь карбонильного углерода ацетилхолина с гидроксилом эстеразного центра.

В холинергических синапсах находится избыток ацетилхолинэстеразы, поэтому усиление холинергической передачи наступает только при ингибировании 80 — 90 % молекул фермента.

Первое антихолинэстеразное средство — алкалоид физостигмин (эзерин) было выделено из калабарских бобов в 1864 г.

Обратимые блокаторы ХОЛИНЭСТЕРАЗЫ (физостигмин, прозерин, пиридостигмин) являются эфирами аминоспиртов и карбаминовой кислоты (H₂N — COOH). Карбаминовая кислота устанавливает с эстеразным центром холинэстеразы ковалентную связь, намного более прочную, чем связь уксусной кислоты ацетилхолина. Гидролиз ковалентной связи карбаминовой кислоты происходит в течение 3 — 4 ч.

Третичные амины ФИЗОСТИГМИН — эфир N-метилкарбаминовой кислоты, алкалоид калабарских бобов; ГАЛАНТАМИН (НИВАЛИН, РЕМИНИЛ) — алкалоид клубней подснежника Воронова; АМИРИДИН (НЕЙРОМИДИН) — синтетическое производное хинолина, блокирует не только холинэстеразу, но и калиевые каналы нейронов, что препятствует выходу ионов калия и облегчает деполяризацию;

· ТАКРИН — синтетическое производное акридина, по фармакологическому действию близок амиридину, но обладает гепатотоксичностью. Обратимые блокаторы холинэстеразы — третичные амины хорошо всасываются в кровь при приеме внутрь, ингаляционном и накожном введении, ингибируют холинэстеразу в ЦНС и периферических синапсах.

Четвертичные амины ПРОЗЕРИН (НЕОСТИГМИЛ) — упрощенный аналог физостигмина, эфир N-диметилкарбаминовой кислоты, оказывает сильное, быстро наступающее и непродолжительное действие; ПИРИДОСТИГМИНА БРОМИД (КАЛИМИН) — производное прозерина с более продолжительным эффектом; ДИСТИГМИНА БРОМИД (УБРЕТИД), ОКСАЗИЛ, ХИНОТИЛИН — симметричные бисаммонийные соединения, по активности превосходящие прозерин.

Четвертичные амины отличаются рядом особенностей: плохо проникают через мембраны; не поступают в головной мозг через гематоэнцефалический барьер; слабо изменяют функции холинергических синапсов внутренних органов (М-холинорецепторы) и вегетативных ганглиев (Н_H-холинорецепторы); значительно улучшают нервно-мышечную передачу (Н_M-холинорецепторы).

Необратимые блокаторы ХОЛИНЭСТЕРАЗЫ имеют химическое строение фосфорорганических соединений (ФОС). В эту фармакологическую группу входят инсектициды и акарициды (карбофос, хлорофос, дихлофос, метафос), боевые отравляющие вещества (зарин, зоман, табун) и средства для лечения тяжелой глаукомы (АРМИН). Первое фосфорорганическое вещество синтезировано в 1854 г. — на 10 лет раньше, чем был выделен физостигмин. Фосфор устанавливает с эстеразным центром холинэстеразы очень прочную ковалентную связь, устойчивую к гидролизу. Активность фермента восстанавливается через несколько недель путем синтеза новых молекул. ФОС обладают высокой растворимостью в липидах и быстро проникают через клеточные мембраны. Некоторые вещества этой группы окисляются цитохромом Р-450 печени или гидролизуются А -эстеразами (параоксоназы) крови и печени. А -эстеразы не проявляют активность холинэстеразы и устойчивы к действию блокаторов. В головном мозге ФОС необратимо ингибируют карбоксилэстеразы (алиэстеразы), что защищает ацетилхолинэстеразу. Антихолинэстеразные средства не только ингибируют холинэстеразу, но и прямо возбуждают или сенсибилизируют холинорецепторы, облегчают выделение ацетилхолина из холинергических окончаний. М-холиномиметические свойства характерны для физостигмина и армина, Н-холиномиметическим действием обладают галантамин, прозерин, пиридостигмин, дистигмин, оксазил и хинотилин. Избирательное возбуждение холинорецепторов проявляется после денервации органов и перерождения холинергических окончаний. Деполяризация пресинаптической мембраны под влиянием избытка ацетилхолина создает антидромные импульсы к мотонейронам спинного мозга, что сопровождается фасцикуляцией (лат. fasciculus — пучок мышечных волокон) — сокращением моторных единиц скелетных мышц.

Местное действие антихолинэстеразных средств на глаз аналогично эффектам М-холиномиметиков (миоз, снижение внутриглазного давления, спазм аккомодации), но сильнее и продолжительнее. При применении блокаторов холинэстеразы возможны боль в глазу, гиперемия склеры и конъюнктивы, при длительном назначении развиваются стойкий миоз и катаракта.

Физостигмин и прозерин используют в глазных каплях для лечения тяжелых форм глаукомы. При их неэффективности допустимо применение армина. Галантамин в офтальмологии противопоказан вследствие раздражающего действия. Резорбтивное влияние антихолинэстеразных средств является алгебраической суммой эффектов возбуждения М- и Н-холинорецепторов в ЦНС и периферических холинергических синапсах. Центральные эффекты — улучшение памяти и обучения (облегчается холинергическая передача в ЦНС). 2. Мускариноподобные эффекты — снижение частоты сердечных сокращений и атриовентрикулярной проводимости, артериальная гипотензия, сокращение гладких мышц, повышение секреторной функции желез. 3. Никотиноподобные эффекты — тахикардия, артериальная гипертензия (непрямое возбуждение Н-холинорецепторов симпатических ганглиев и мозгового слоя надпочечников), одышка (непрямое возбуждение Н-холинорецепторов каротидных клубочков), увеличение тонуса и сократительной активности скелетных мышц.