ГРУППА КОФЕИНА
Лекция №8 Вещества возбуждающую центральную нервную систему
1. Группа кофеина, группа стрихнина
2. Камфоры, корозола и кордиамина
Активизация центральной нервной системы фармакологическими средствами, так же как и возбуждение, в обычном понимании этого влияния (стр. 27), возможна в форме восстановления ослабленной функции, усиления ее в пределах физиологических показателей.
Наибольшее значение имеют вещества стимулирующие (они же и восстанавливающие физиологическое состояние). К ним относят кофеин, камфору, коразол, кордиамин, стрихнин, женьшень, лимонник, ци-тизин, лобелии и др. Эти стимуляторы центральной нервной системы способны быстро поднять и поддерживать даже угасающую жизнедеятельность организма; их часто называют аналептиками (Analeptica).
К группе кофеина относятся вещества растительного и животного происхождения, имеющие в основе строения пуриновое кольцо. Пурин (Имидазоло-4',5/-4,5-пиримидин) образует в растительных и в животных организмах много соединений, очень разных по составу и действию. Ядро пурина является необходимой составной частью нуклеиновых кислот, нуклеотидов, нуклеозидов, многих витаминов, кофермен-тов, антибиотиков, алкалоидов и др. Из производных пурина особенно активны аденин, гаунин, ксантин, гипоксантин, монометилксантин и др.
Пуриновые основания (1) легко окисляются в ксантин (2,6-диокси-пурин) (2), а при последующем метилировании превращаются в моно-, ди- и триметилксантины. Введенные в организм три- и диметилксантины претерпевают обратные изменения — вначале диметилируются, а затем восстанавливаются до пурина. Все промежуточные соединения (начиная с диметилксантинов) в той или иной степени оказывают положительное влияние на обмен гуанина, аденина, гипоксантина, мочевой кислоты, нуклеиновых кислот. Поскольку обмен этих веществ необходим для всех клеток, то и влияние метилксантинов бывает очень разносторонним. Но так как чувствительность разных клеток к таким изменениям обмена веществ различна, то и неодинаково влияние их на состояние и функцию разных физиологических систем. Наиболее чувствительна к триметилксантинам центральная нервная система, особенно кора головного мозга, где и проявляется их действие раньше всего.
Основные соединения этой группы — кофеин, теобромин и теофил-лин.
Кофеин— Coffeinum. Это алкалоид, являющийся по строению 1,3,7-триметилксантином. Получают синтетически, а также экстракцией из листьев чайного дерева и семян кофейного дерева, в которых содержится 2—3% алкалоида.
Кофеин — алкалоид сложного действия. Он возбуждает центральную нервную систему, главным образом кору головного мозга, дыхательный и сосудодвигательный центры; в значительной степени возбуждает и спинной мозг. Кроме того, он улучшает сердечную деятельность, сложно влияет на сосудистую систему, увеличивает работоспособность поперечнополосатой мускулатуры и повышает диурез. К этому следует добавить, что в зависимости от состояния организма и функциональной активности различных его систем фармакологический эффект во всех направлениях проявляется неодинаково как по силе, так и по продолжительности.
Механизм действия кофеина заключается в усилении возбудимости корковых клеток и тем самым в повышении предела их работоспособности. Но это действие кофеина зависит от типа и состояния нервной системы, с одной стороны, и от дозы вещества — с другой. От малых доз кофеина наблюдается более закономерное повышение возбудимости центральной нервной системы. В результате этого величина условных рефлексов повышается, активизируется функция всех органов и систем животного организма. Это особенно ценно для ослабленного организма, тем более что оно продолжается не менее 6 ч, а иногда даже в течение суток.
На сердце кофеин влияет непосредственно и косвенно через другие системы и органы. Косвенное влияние на сердце терапевтических доз кофеина состоит в том, что улучшается газообмен, происходит перераспределение крови, улучшается выделительная функция, активизируется центральная нервная система, расширяются коронарные сосуды и т. д. Непосредственное действие на сердце ведет к увеличению абсолютной силы сердца, к повышению возбудимости и проводимости им пульсов.
При ослаблении работы сердца кофеин действует сильнее и продолжительнее, а при сильном отравлении хлоралгидратом, хинином, флавакридином и другими веществами, изменяющими структуру клеток, только кратковременно улучшает состояние. Но в отличие от этого токсичность указанных ядов на фоне кофеина уменьшается во много раз. Эти исследования, а также опыты на животных убедительно показывают, что под влиянием кофеина повышается устойчивость к ядам.
Механизм действия кофеина на мышцу точно не установлен, но полагают, что, кроме влияния через центральную нервную систему, он и непосредственно изменяет обмен веществ тем, что, подобно ксантину и креатину, способствует образованию в мышце молочной кислоты, активизирует процесс фосфорилирования, метилирования и окисления.
Кофеин регулирует моторную функцию пищеварительного тракта. Он усиливает перистальтику, возбуждая, центр блуждающего нерва, и вместе с тем способствует уменьшению спазмой мускулатуры благодаря восстановлению обменных процессов. При этом вагусный эффект наиболее полно проявляется при атонии кишечника, а расслабляющее действие — при спазмах. Поэтому при многих формах кишечных заболеваний кофеин выравнивает перистальтику и ослабляет боли.
Весьма сложно и своеобразно влияние кофеина йа мочеотделение. Чай и кофе давно уже апробированы как мочегонные средства. Кофеин также является диуретиком. Под влиянием его увеличивается общее количество выделяемой мочи, повышается выделение хлоридов и азотистых продуктов.
При подкожных инъекциях больших количеств концентрированного раствора кофеина на месте введения и на значительном расстоянии в окружности развивается окоченение мышц вследствие свертывания миозина.
Препараты. Чистый кофеин — Cofeinum purum. Белые шелковистые игольчатые кристаллы горького вкуса, без запаха. Растворяется в 80 частях воды при 15°, в 50 частях спирта. Имеет очень слабые основные свойства, образуя соли только с сильными кислотами. Чувствительных нервных окончаний не раздражает. Легко всасывается независимо от путей его введения и быстро оказывает резорбтивное действие. Чистый кофеин редко применяют в практике вследствие плохой растворимости в воде. Чаще назначают его комплексную соль — кофеин-натрия бензоат.
Кофеин-натрия бензоат (кофеинбензойнонатриевая соль) — Coffeinum-natrii benzoas. Содержит 40% кофеина и 60% бензоата натрия. Белый порошок или зернистая масса слабогорького вкуса, без запаха. Растворяется в 2 частях воды, в 40 частях спирта. Выпускают в порошках и растворах (в ампулах). Препарат можно вводить внутрь и инъецировать; по действию он не отличается от чистого кофеина.
Под руководством С. В. Аничкова создана группа новых синтетических лекарственных средств, в основу которых положена видоизмененная молекула кофеина. Эта группа лекарств, получившая общее название «антифеины», оказывает очень своеобразное действие на центральную нервную систему. С точки зрения практической медицины наиболее важное свойство антифеинов — их способность возбуждать дыхательный центр при одновременном успокоении высших корковых центров.
Это свойство антифеинов позволяет успешно применять их в хирургической практике для лечения больных, перенесших тяжелую операцию, а также в акушерской практике при асфиксии плода.