The effect of morphine on the brain of different animals

Abstract

The effect of morphine on the organism of animals is one of the important problems of pharmacology, since with subcutaneous and intravenous injections, it acts differently on different animals, and its effect on the central nervous system is manifested in vice anesthesia or excitation.

Full Text

Влияние морфия на организм животных представляет одну из важ­ных проблем фармакологии, так как при подкожных и внутривенных инъекциях он действует неодинаково на разных животных, и действие его на центральную нервную систему проявляется в вице наркоза или возбуждения.

Различное действие морфия дало возможность разбить животных на группы, среди которых имеют место все переходы от наркотического до судорожного действия (Starkenstein1)- Всего чувствительнее к наркотическому действию морфия является человек, у которого после 0,005-0,02 гр. морфия быстро исчезает болевая чувствительность и про­является склонность ко сну. Стойкое возбуждение проявляется у домаш­ней кошки уже от 0,01 гр. морфия (W. Straub2), последующие инъ­екции только усиливают возбуждение до судорожного действия. У собак морфий вызывает наркотическое действие и только большие дозы при­водят к возбуждению и судорогам клонического и тетанического харак­тера. Необычайно резистентны по отношению к морфию козы и овцы, также очень стойки свиньи, последние погибают только после внутривен­ной инъекции 0,15—0,18 гр. морфия на кгр. веса тела. У домашних птиц морфий вызывает в большинстве случаев наркотическое действие, но могут наблюдаться и явления возбуждения. Как показало исследова­ние Witkowski3, морфий очень медленно действует на центр, нервную систему лягушки и необходимо 0,03—0,05 гр. морфия, чтобы подавить у лягушки спонтанные движения. Спустя много часов у лягушки прояв­ляется вторая стадия морфийного действия—тетаническая, сказывающаяся в повышении возбудимости, весьма сходной с картиной стрихнинного от­равления. Опыты Witkowski очень интересны в том отношении, что ему удалось на лягушке установить, каким образом при наркотическом действии морфия исключаются центральные органы головного мозга. Дей­ствие начинается с больших полушарий и может при малых дозах огра­ничиться только этим, при больших же дозах распространяется посте­пенно на другие отделы мозга.

Однако, говоря о групповых отношениях животных к морфию, надо иметь в виду только средние типы, так как в пределах каждого вида могут быть индивидуальные колебания в отношении чувствительности к морфию и в выявлении наркотического или судорожного действий. Изве­стно, что и среди взрослых людей бывают случаи повышения возбуди­мости от небольших доз морфия; у собак также в редких случаях отме­чается от небольших доз морфия повышение возбудимости.

Просматривая руководства по фармакологии, мы обнаружили, что при рассмотрении действия морфия на центр, нерв, систему исходят только из опытов с внутривенными и подкожными инъекциями. Нет ука­заний о непосредственном применении морфия на нервные клетки голов­ного или спинного мозга и, как говорит Cushny6 „в настоящее время еще не имеется общей теории о действии морфия на нервные клетки, которая могла бы объяснить все эти различия в поведении различных животных, а также разницу в реакции нервных центров одного и того же животного“.

Нашу лабораторию давно интересовал вопрос о непосредственном действии морфия на нервные клетки головного мозга и исследование А. И. Смирнова п П. Д. Олефиренко наметило первые этапы к разрешению вопроса о действии морфия на нервные клетки головного мозга. Пользуясь выработанным ими методом менингостомии, они инъеци­ровали в кору мозга собак 0.005—0,01 гр. (1%) морфия, имея возмож­ность производить повторные инъекции морфия в мозг на хронически оперированных собаках (Смирнов и Олефиренко7) Опыты пока­зали, что морфий повышает возбудимость нервных клеток коры мозга собаки, и в зависимости от инъецируемой дозы морфия проявляется лег­кое возбуждение, клонус лицевых мышц противоположной стороны или тетанические судороги, приводящие к смерти от истощения центр, нервн. системы (см. сообщение Ге). В дальнейшем было установлено, что даже 0,002 гр. (0,2 кб. см. 1% раствора) морфия у некоторых собак прояв­ляет кратковременное судорожное действие.

Все это указывало на то, что вопрос о действии морфия на центральную нервную систему разных животных требует пересмотра. Необ­ходимо было исследовать, как будут реагировать нервные клетки других видов животных, если морфий войдет в непосредственное соприкоснове­ние с ними. Опыты с внутривенными и подкожными инъекциями морфия не давали правильных указаний о действии его на нервные клетки го­ловного мозга, так как возможна частичная задержка его в гематоэнце­фалическом барьере и может наступить изменение химических свойств морфия в крови опытного животного. Наше исследование и посвящено испытанию действия небольших доз морфия на нервные клетки головного мозга разных опытных животных. Для опытов мы пользовались кошками, голубями, курами, лягушками и рыбами.

Результаты опытов показали, что морфий действует возбуждающе на нервные клетки разных животных. У всех обследованных нами жи­вотных инъекция небольших доз морфия непосредственно в головной мозг сказывалась в повышении возбудимости и в развитии судорожного действия. Особенно характерно, что типичные стрихниноподобные судо­роги наступали у лягушки не от весьма больших доз и спустя много часов (Witkowski), а через несколько минут после инъекции в пе­редний мозг 2—3 капель 1% раствора морфия.

Опыт № 10. Лягушка. Через теменную кость в передний мозг инъециро­вано 2 капли 1% морфия. Через три минуты прикосновение к лягушке вызывает судороги всего тела с характерными явлениями выгибания туловища и забрасы­ванием конечностей. Судороги развиваются сильнее, в виде приступов. Между приступами стрихниноподобных судорог бывают паузы. Через 1 ч. 30 м. лягушка погибает при явлениях истощения центр, нервн. системы. Судороги такого же характера, как и описанные Witкоwsкі’м.

Опыт № 23, Карась. Через теменную кость инъецировано в головной мозг 2 капли 1% раствора морфия. Через 1 ч. 10 мин. проявляется настолько резкая картина судорожного действия на всем теле рыбы, что не приходилось сомне­ваться, что в этом случае имело место резкое возбуждение центр, нервн. системы. Вероятно, возбудимость ц. н. с. была повышена значительно раньше, но при пла­вании рыбы трудно было найти правильный критерий для суждения о степени возбудимости ц. н. с. На следующий день рыба проявляет нормальные реакции на окружающую среду.

Опыт №;7. Голубь. Через правую теменную кость инъецируется в передний мозг 0,2 кб. см. 1% раствора морфия. Через 10 минут отмечаются признаки воз­буждения, которые постепенно нарастают. Отмечаются клонические судороги в мышцах крыльев. Через 27 минут сильные приступы тетанических судорог с резко выраженным опистотонус. Через 45 мин. смерть при явлениях сильных тетанических судорог.

Опыт № 8. Голубь (контрольный опыт). Через правую теменную кость инъецировано в передний мозг 0,2 кб. см. 0,85% NaCl. Никаких внешних явле­ний не отмечается. Через 25 мин. голубь, посаженный в клетку, ест пищу нарав­не с другими голубями.

Опыт № 3. Петух (большой). Через затылочную кость справа инъециро­вано в передний мозг 0,5 кб. см. 1% морфия. Через 3 мин. клонические судороги в мышцах крыльев, которые переходят очень скоро в общие тетанические. Пере­рывы между судорогами 5—10 мин. Характерны—опистотонус, судороги ног и ма­ханье крыльями. Через 40 мин. смерть при явлениях тетанических судорог.

Опыт № 6. Кошка. 3/11 3! года. В правой теменной кости черепа сде­лано трепанационное отверстие, которое прикрыто продырявленной серебряной пластинкой, рана асептически закрыта (метод Смирнова и Олефпренко8). 9/11—12 ч, 26 мин. В кору мозга вводится 1 капля 1% раств. морфия.

12 ч. 27 м.—сильная саливация. Других явлений не отмечается.

12 ч. 35 м.—инъекция еще 0,2 кб. см. 1% раств. морфия. Саливация.

12 ч. 45 м.—инъекция 0,3 кб. см. 1% морфия. Тотчас же проявляется неко­торое возбуждение. 1 ч. 30 мин.-сильное возбуждение.

1 ч. 40 м.—координация движений нарушена; кошка валится на бок.

1 ч. 45 м.-ходить не может. Спастические-паралитические явления.

1 ч. 55 м.-клонические судороги лицевых мышц и мышц конечностей.

2 ч. 25 м.—клонические судороги весьма усиливаются и сменяются тетани­ческими судорогами.

2 ч. 25 м.—очень сильные тетанические судороги.

4 ч. 30 м.—тетанические судороги постепенно ослабевают. Кошка лежит неподвижно. Дыхание ослабленное.

4 ч. 50 м.—смерть.

Конечно, наши опытные данные не изменяют прежней законности распределения животных по группам морфийного действия, так как обыч­ные виды аппликации морфия исчерпываются субкутанными и интраве­нозными инъекциями, но наши данные дают возможность установить, что качественные различия в морфийном действии у разных животных зависят от условий прохождения морфия через организм животных. Различ­ная проницаемость гемато-энцефалического барьера и видовые особенно­сти химизма крови должны представлять существенное значение при оценке действия морфия на ц. н. с. разных животных. Нельзя согла­ситься с мнением Guigan и Ross9, а также Tamura10, которые считают, что не сам морфий, а продукт его окисления вызывает судорож­ное действие, так как наблюдения нашей лаборатории говорят об обрат­ном. Скорее можно допустить, что для наркотического действия морфия нужна какая-то функциональная настройка нервной клетки и изменение морфия в крови.

Мы вскрыли только часть проблемы морфийного действия на нерв­ные клетки головного мозга, что непосредственное действие морфия на. нервную клетку приводит ее к возбуждению той или иной интенсивности, но для нас еще не ясно, сам ли морфий или его продукт вызывает тор­можение нервной клетки. Возможно, что в условиях нормального крово­тока создается различная „функциональная напряженность“ нервных клеток головного мозга и циркулирующий в крови морфий возбуждает или тормозит нервные клетки, производя свое действие на фоне каче­ственных молекулярных перемещений в нервной клетке. Мы имеем осно­вания для такого рода допущения, так как состояние возбудимости нерв­ных клеток головного мозга у морфинистов и отношение их нервных клеток к действию морфия дает указания на изменение „функциональ­ной направленности“ нервных клеток и образования новых установок нервной клетки по отношению к раздражителю. Мы считаем необходи­мым в этом направлении углублять изучение вопроса о возбуждающем и тормозящем действии морфия на нервные клетки, так как понятие о воз­буждении и торможении тесно связано с представлением о „функциональ­ной направленности“ нервной клетки.

Выводы.

     1. Инъекция небольших доз 1% раствора морфия в го­ловной мозг лягушки, рыбы, голубя, петуха и кошки                     приводит к повы­шению возбудимости центральной нервной системы этих животных.

2. При инъекции в головной мозг нервные клетки головного мозга вышеуказанных животных приходят в возбуждение от морфия, а не от продукта его окисления.
3. Различие в действии морфия на разных животных нужно искать в видовых особенностях гематоэнцефалического барьера и химизма крови, а также в особенностях „функциональной направленности“ нервных кле­ток головного мозга у разных животных.