Речовини, що збуджують
центральну нервову систему
1. Група кофеїну.
2. Група камфори.
3. Група стрихніну.
4. Препарати, що тонізують ЦНС.
До групи кофеїну відносяться речовини рослинного та тваринного походження, що мають в основі будови пуринове кільце. Ядро пурину є складовою нуклеїнових кислот, нуклеотидів, нуклеозидів, вітамінів, коферментів, антибіотиків, алкалоїдів та інших речовин.
Пуринові основи легко окислюються в ксантин, а при подальшому метилюванні - моно-, ді-і триметилксантини.
Найбільш чутлива до триметилксантинів ЦНС, особливо кора головного мозку, де і проявляється їхня дія насамперед.
Процеси біотрансформації всіх похідних пурину в організмі тварин дуже близькі до метаболізму природних продуктів.
Основні сполуки цієї групи - кофеїн, теобромін та теофілін. Два останні представляють інтерес як діуретичні засоби та розглядаються у відповідному розділі.
Кофеїн (теїн)Coffeinum.
Це алкалоїд, що є будовою 1,3,7 - триметилксантином.
Одержують екстракцією з листя чаю (близько 2%), насіння кави (близько 1,5%), горіхів какао та горіхів коли. Синтетичним шляхом – із сечової кислоти та гуаніну.
При нанесенні на шкіру не має місцевої дратівливої дії, проте, при введенні більш ніж 10% концентрації людині та 20% тварин на місці введення викликає оборотну коагуляцію м'язового білка міозину.
Дія на центральну нервову систему
Кофеїн збуджує ЦНС, особливо кору головного мозку - аналептик кори головного мозку, довгастий мозок і меншою мірою спинний.
Дія кофеїну значною мірою залежить від типу вищої нервовоїдіяльності, вихідного стану її. Дозування кофеїну повинне проводитися з урахуванням індивідуальних особливостей нервової діяльності.
Найбільш яскраву стимулюючу дію він чинить у мінімальних дозах (2 - 3 г тваринам та 0,05 - 0,1 г людині) при функціональному пригніченні ЦНС та при слабкому типі нервової системи.
У мінімальних дозах підвищує збудливість кіркових клітин головного мозку, знімає відчуття втоми, покращує пам'ять, знімає сонний стан, відзначається посилення умовних рефлексів, підвищення рухової активності.
У середніх дозах різко збуджує кору мозку (на 1 - 2 години), потім настає сонливий стан, стадія збудження змінюється пригніченням. Умовні рефлекси підвищуються, створюються зрівняльні (на сильні та слабкі подразники рефлекси зрівнюються у силі).
У великих дозах виникають парадоксальні відносини (на сильні подразники рефлекси нижчі, ніж слабкі). Від великих доз кофеїну відбувається настільки значне порушення кори головного мозку, що зменшується зосередженість, з'являється занепокоєння. При тривалому впливі настає ослаблення та виснаження нервових елементів.
Механізм дії на кору великих півкуль
У нейрохімічному механізмі стимулюючої дії кофеїну важливу роль відіграє його здатність блокувати специфічні аденозинові рецептори мозку, ендогенним лігандом для яких є аденозин (пуриновий нуклеозид), що зменшує процеси збудження в мозку, що виділяється в організмі при пригніченні та накопичується в корі головного. Молекула кофеїну та аденозину мають велику структурну подібність. Аденозин при застосуванні кофеїну позбавляється точок застосування. Заміщення аденозину кофеїном призводить до стимулюючого ефекту. При триваломузастосування кофеїну можливе зменшення в клітинах мозку аденозинових рецепторів, і дія кофеїну поступово знижується.
Кофеїн пригнічує фермент фосфодіестеразу, що призводить до внутрішньоклітинного накопичення циклічного аденозинмонофосфату. Циклічний аденозинмонофосфат розглядається як вторинний медіатор, через який опосередковано фізіологічні ефекти різних біогенних лікарських речовин. Під впливом циклічного аденозинмонофосфату посилюються процеси глікогенолізу, стимулюються метаболітичні процеси в різних органах та тканинах, у т. ч. у м'язовій тканині та в ЦНС.
Аналептична активність пов'язана з впливом кофеїну на центри довгастого мозку. Кофеїн має пряму стимулюючу дію на дихальний та судинно-руховий центри.
Виникають почастішання та поглиблення дихання, посилення легеневої вентиляції, що особливо виразно проявляється при гнобленні центру дихання. Ця дія більш виражена у собак – у 1,5 – 2,5 раза порівняно з вихідним станом. Крім того, кофеїн збуджує центри блукаючих нервів. На спинний мозок препарат діє лише у великих дозах. За рахунок полегшення міжнейронної передачі збудження він посилює спинномозкові рефлекси.
Значне місце у фармакодинаміці кофеїну займає його вплив на серцево-судинну систему.
Кофеїн надає прямий стимулюючий вплив на міокард, що виявляється у збільшенні абсолютної сили серцевих скорочень (позитивна іонотропна дія), у підвищенні збудливості гангліїв серця, що веде до покращення провідності імпульсів у серцевому м'язі, збільшення скоротливості. Систола різка, коротка. Отже, кофеїн має кардіотонічну дію.
Непрямий вплив терапевтичних доз кофеїну на серце полягає в тому, щопокращується газообмін, відбувається перерозподіл крові, покращується функція виділення, активізується центральна нервова система, розширюються коронарні судини.
Стимулюючи судинно-руховий центр, кофеїн підвищує тонус судин, а при безпосередньому впливі на гладкі м'язи судин - знижує їх тонус.
Кофеїн неоднозначно впливає на різні судинні області. Так, наприклад, коронарні судини найчастіше розширюються. Разом з тим мозкові судини дещо тонізуються (дія залежить від вихідного стану). Розширюються судини легень, шкіри, скелетних м'язів, нирок, печінки (розширюються незначно, лише після спазму).
Звужуються артеріоли та судини внутрішніх органів, що іннервуються черевним нервом.
Складно змінюється артеріальний тиск, тому що він залежить від кардіотропних та судинних ефектів кофеїну. Зазвичай, якщо вихідний артеріальний тиск був нормальним, кофеїн не змінює або дуже підвищує його. Якщо препарат було введено на тлі гіпотензії, то артеріальний тиск підвищується (нормалізується).
Кофеїн посилює перистальтику, збуджуючи центр блукаючого нерва, і водночас сприяє зменшенню спазмів мускулатури завдяки відновленню обмінних процесів. Підвищує секрецію залоз шлунка.
Невеликою мірою кофеїн підвищує діурез, що пов'язано з пригніченням процесу реабсорбції в ниркових канальцях іонів натрію та води. Крім того, кофеїн розширює судини нирок та збільшує фільтрацію у ниркових клубочках.
Вплив на скелетну мускулатуру.
Підвищується працездатність, абсолютна сила м'язів, збудливість та швидкість скорочення, швидко зникає втома. Цей вплив відбувається через ЦНС і через зміну обміну речовин.
Температуратіла підвищується на 0,2 -0,5 0 С внаслідок активізації теплоутворення та частково внаслідок збудження центру терморегуляції.
Кофеїн у стимулюючих дозах підвищує стійкість тварин до дії різних токсинів та активізує імунну активність організму.
Кофеїн, і особливо водорозчинні солі, добре всмоктуються з кишечника (у тому числі з товстого). Основна частина піддається біотрансформації (деметилюється та окислюється). Близько 80% кофеїну перетворюється на сечовину і близько 10% виділяється нирками у незміненому вигляді.
При тривалому застосуванні кофеїну розвивається маловиразне звикання. Можливе виникнення психічної залежності (теїзм).
Побічні ефекти виявляються у вигляді нудоти, блювання, занепокоєння, збудження, безсоння, тахікардії, серцевих аритмій.
Кофеїн застосовують для збудження ЦНС при отруєнні отрутами, що пригнічують нервову систему (наркотики, снодійні речовини), перевтому, м'язову слабкість, при різних захворюваннях, що супроводжуються зниженням працездатності. Призначають для збудження серцево-судинної системи при слабкій серцевій діяльності, зниженій збудливості та провідності у серці, шокових станах. Його застосовують при хронічному міокардиті, міодистрофіях, хронічних міодегенераціях; як судинорозширювальний засіб при спазмах судин головного мозку, нирок, серця; кофеїн призначають для збудження дихального центру при його пригніченні та ослабленні дихання, при спастичних станах м'язів шлунково-кишкового тракту, при пологовому парезі у корів. Вводять двічі на день.
Дози всередину: коням та великої рогатої худоби - 3 - 8 г; дрібній рогатій худобі та свиням - 0,5 - 2 г; собакам – 0,2 – 0,5 г; курям - 0,05 - 0,1 р.
Протипоказанийкофеїн при некомпенсованих пороках серця, міодегенераціях, паралічах периферичних судин. На місці ін'єкції концентрованих розчинів (30 - 35%) у коней часто залишається на тривалий час ущільнення тканин з наступним асептичним запаленням. При ін'єкції менш концентрованих розчинів (10%) таких змін немає.
Чистий кофеїнCoffeinum purum.
Білі шовковисті голчасті кристали гіркого смаку, без запаху. Легко всмоктується незалежно від шляхів його введення та швидко надає резорбтивну дію. Рідко застосовують у практиці внаслідок поганої розчинності у воді.
Кофеїн-натрію бензоатCoffeinum-natrii benzoas.
Містить 40% кофеїну та 60% бензоату натрію. Білий порошок або зерниста маса слабогіркого смаку, без запаху.
Розчини стерилізують плинною парою при 100 0 С протягом 30 хвилин.
Форма випуску: порошок, таблетки по 0,1 та 0,2 г та 10 % та 20 % розчин в ампулах по 1, 2 та 10 мл.