Вещества, возбуждающие
центральную нервную систему
План.
1. Группа кофеина.
2. Группа камфары.
3. Группа стрихнина.
4. Препараты, тонизирующие ЦНС.
- 1 –
Группа кофеина
К группе кофеина относятся вещества растительного и животного происхождения, имеющие в основе строения пуриновое кольцо. Ядро пурина является составной частью нуклеиновых кислот, нуклеотидов, нуклеозидов, витаминов, коферментов, антибиотиков, алкалоидов и других веществ.
Пуриновые основания легко окисляются в ксантин, а при последующем метилировании - в моно-, ди- и триметилксантины.
Наиболее чувствительна к триметилксантинам ЦНС, особенно кора головного мозга, где и проявляется их действие раньше всего.
Процессы биотрансформации всех производных пурина в организме животных очень близки к метаболизму естественных продуктов.
Основные соединения этой группы - кофеин, теобромин и теофиллин. Два последних представляют интерес как диуретические средства и рассматриваются в соответствующем разделе.
Кофеин (теин) Coffeinum.
Это алкалоид, являющийся по строению 1,3,7 - триметилксантином.
Получают экстракцией из листьев чая (около 2 %), семян кофе (около 1,5 %), орехов какао и орехов колы. Синтетическим путем – из мочевой кислоты и гуанина.
Местное действие
При нанесении на кожу не обладает местным раздражающим действием, однако, при введении в более 10% концентрации человеку и 20% животным на месте введения вызывает обратимую коагуляцию мышечного белка миозина.
Действие на центральную нервную систему
Кофеин возбуждает ЦНС, особенно кору головного мозга - аналептик коры головного мозга, продолговатый мозг и в меньшей степени спинной.
Действие кофеина в значительной степени зависит от типа высшей нервной деятельности, исходного состояния ее. Дозирование кофеина должно проводиться с учетом индивидуальных особенностей нервной деятельности.
Наиболее яркое стимулирующее действие он оказывает в минимальных дозах (2 - 3 г животным и 0,05 - 0,1 г человеку) при функциональном угнетении ЦНС и при слабом типе нервной системы.
В минимальных дозах повышает возбудимость корковых клеток головного мозга, снимает чувство усталости, улучшает память, снимает сонное состояние, отмечается усиление условных рефлексов, повышение двигательной активности.
В средних дозах резко возбуждает кору головного мозга (на 1 - 2 часа), затем наступает сонливое состояние, стадия возбуждения сменяется угнетением. Условные рефлексы повышаются, создаются уравнительные (на сильные и слабые раздражители рефлексы уравниваются в силе).
В больших дозах возникают парадоксальные отношения (на сильные раздражители рефлексы ниже, чем на слабые). От больших доз кофеина происходит настолько значительное возбуждение коры головного мозга, что уменьшается сосредоточенность, появляется беспокойство. При длительном влиянии наступает ослабление и истощение нервных элементов.
Механизм действия на кору больших полушарий
В нейрохимическом механизме стимулирующего действия кофеина важную роль играет его способность блокировать специфические аденозиновые рецепторы мозга, эндогенным лигандом для которых является аденозин (пуриновый нуклеозид), уменьшающий процессы возбуждения в мозге, выделяющийся в организме при угнетении и накапливающийся в коре головного мозга. Молекула кофеина и аденозина имеют большое структурное сходство. Аденозин при применении кофеина лишается точек приложения. Замещение аденозина кофеином приводит к стимулирующему эффекту. При длительном применении кофеина возможно уменьшение в клетках мозга аденозиновых рецепторов, и действие кофеина постепенно снижается.
Кофеин угнетает фермент фосфодиэстеразу, что ведет к внутриклеточному накоплению циклического аденозинмонофосфата. Циклический аденозинмонофосфат рассматривается как вторичный медиатор, через которое опосредованы физиологические эффекты различных биогенных лекарственных веществ. Под влиянием циклического аденозинмонофосфата усиливаются процессы гликогенолиза, стимулируются метаболитические процессы в разных органах и тканях, в т. ч. в мышечной ткани и в ЦНС.
Аналептическая активность связана с влиянием кофеина на центры продолговатого мозга. Кофеин оказывает прямое стимулирующее действие на дыхательный и сосудодвигательный центры.
Возникают учащение и углубление дыхания, усиление легочной вентиляции, что особенно отчетливо проявляется при угнетении центра дыхания. Это действие более выражено у собак - в 1,5 - 2,5 раза по сравнению с исходным состоянием. Кроме того, кофеин возбуждает центры блуждающих нервов. На спинной мозг препарат действует только в больших дозах. За счет облегчения межнейронной передачи возбуждения он усиливает спинномозговые рефлексы.
Значительное место в фармакодинамике кофеина занимает его влияние на сердечно-сосудистую систему.
Кофеин оказывает прямое стимулирующее влияние на миокард, что выражается в увеличении абсолютной силы сердечных сокращений (положительное ионотропное действие), в повышении возбудимости ганглиев сердца, что ведет к улучшению проводимости импульсов в сердечной мышце, увеличению сократимости. Систола резкая, короткая. Следовательно, кофеин обладает кардиотоническим действием.
Косвенное влияние терапевтических доз кофеина на сердце состоит в том, что улучшается газообмен, происходит перераспределение крови, улучшается выделительная функция, активизируется центральная нервная система, расширяются коронарные сосуды.
Действие на сосуды
Стимулируя сосудодвигательный центр, кофеин повышает тонус сосудов, а при непосредственном влиянии на гладкие мышцы сосудов - снижает их тонус.
Кофеин оказывает неоднозначное влияние на разные сосудистые области. Так, например, коронарные сосуды чаще всего расширяются. Вместе с тем мозговые сосуды несколько тонизируются (действие зависит от исходного состояния). Расширяются сосуды легких, кожи, скелетных мышц, почек, печени (расширяются незначительно, лишь после спазма).
Суживаются артериолы и сосуды внутренних органов, иннервируемых чревным нервом.
Сложно изменяется артериальное давление, т. к. оно зависит от кардиотропных и сосудистых эффектов кофеина. Обычно, если исходное артериальное давление было нормальным, кофеин не изменяет или очень незначительно повышает его. Если препарат был введен на фоне гипотензии, то артериальное давление повышается (нормализуется).
Кофеин повышает основной обмен. Увеличивает гликогенолиз, вызывая гипергликемию, повышает липолиз (в плазме увеличивается содержание свободных жирных кислот). В больших дозах вызывает освобождение адреналина из мозгового вещества надпочечников.
Кофеин усиливает перистальтику, возбуждая центр блуждающего нерва, и вместе с тем способствует уменьшению спазмов мускулатуры благодаря восстановлению обменных процессов. Повышает секрецию желез желудка.
В небольшой степени кофеин повышает диурез, что связано с угнетением процесса реабсорбции в почечных канальцах ионов натрия и воды. Кроме того, кофеин расширяет сосуды почек и увеличивает фильтрацию в почечных клубочках.