qwertyuiopåasdfghjklöäzxcvbnmqw ertyuiopåasdfghjklöäzxcvbnmqwert yuiopåasdfghjklöäzxcvbnmqwertyui opåasdfghjklöäzxcvbnmqwertyuiop Labbrapport åasdfghjklöäzxcvbnmqwertyuiopåas Den virtuella katten dfghjklöäzxcvbnmqwertyuiopåasdfg Farmakologi HT-11 Namn på Student hjklöäzxcvbnmqwertyuiopåasdfghjk löäzxcvbnmqwertyuiopåasdfghjklöä zxcvbnmqwertyuiopåasdfghjklöäzxc vbnmqwertyuiopåasdfghjklöäzxcvb nmqwertyuiopåasdfghjklöäzxcvbnm qwertyuiopåasdfghjklöäzxcvbnmqw ertyuiopåasdfghjklöäzxcvbnmqwert yuiopåasdfghjklöäzxcvbnmqwertyui opåasdfghjklöäzxcvbnmqwertyuiop åasdfghjklöäzxcvbnmqwertyuiopåas dfghjklöäzxcvbnmrtyuiopasdfghjklz
Innehåll Sammanfattning:... 3 Inledning:... 4 Material och metod:... 5 Resultat och diskussion:... 7 Referenser:... 10 2
Sammanfattning: I denna labortation skulle vi titta på hur olika substanser påverkade olika parametrar, så som blodtryck, hjärthastighet, kontraktion/dilatation av nictitating membran, och kontraktion/dilatation skelettmuskler i en vuxen nersövd katt. Två kända substanser och en okänd substans provades. De två kända substanserna, som undersöktes var Noradrenalin och Atropin. Den okända substansen kallas läkemedelsubstans O. Försöken utfördes i ett data simuleringsprogram, på en vuxen nedsövd katt. Parametrar som man kunde läsa av var blodtryck, hjärthastighet, kontraktion/dilatation av nictitating membrane, kattens blinkhinna och kontraktion/dilatation skelettmuskler. Effekten av noradrenalin: Ökat blodtryck och ökad hjärtfrekvens. Ökningen av hjärtfrekvens och blodtryck är dos beroende. Effekten av atropin: ökning av hjärtfrekvensen och en mindre ökning av blodtrycket, medan skelettmuskulaturen och nictitating membranet (kattens blinkhinna) var oförändrat. Effekten av läkemedel O, den okända substansen: Lite förhöjt blodtryck, hjärtfrekvens, medan det inte gav något utslag på skelettmuskelcellera eller nictitating membranet. Troligen är den okända läkemedelsubstansen en adenosinantagonist. 3
Inledning: I denna laboration skulle vi titta på hur olika substanser påverkade olika parametrar, så som blodtryck, hjärthastighet, kontraktion/dilatation av nictitating membran, och kontraktion/dilatation skelettmuskler i en vuxen nersövd katt. Två kända substanser och en okänd substans provades. De två kända substanserna, som undersöktes var Noradrenalin och Atropin. Den okända substansen kallas läkemedelsubstans O. Syftet med laborationen var att försöka få fram om den okända läkemedelsubstansen är en antagonist eller agonist, och även kunna ta fram vilken läkemedelsubsatans det är. Detta skulle kunna göras genom att förstå substansens verkningsmekanism. De två kända substanserna. Noradrenalin är en endogena substanser och som binder till adrenogena receprorer. De andrenogena receptorerna kan delas in i subtyper α1, α2 och β1, β2 - reseptorer. α1- receptorerne finns i våra blodkärl och har en sammandragande effekt när de stimmuleras. β1- receptorerna finns i hjärtat där de stimuleras till att öka hjärtfrekvensen, β2 receptorerna finns i blodkärlen runt våra luftvägar och har vidgande effekt. Noradrenalin frisättningen stimuleras av det sympatiska nervsystemet. Noradrenalin agonister används framförallt inom akutsjukvården, vid behandling av akut svår astma, vilket då leder till att luftrören vidgas. Det används även vid svåra allergiska reaktioner och anafylaktisk chock, när man vill ökad hjärtfrekvens och ökat blodtryck. Noradrenalin antagonister använder man framför allt vid hjärt-och kärl- sjukdomar så som hjärtsvik, hypertoni och kärlkramp. Eftersom en hämning av noradrenalinet ger minskat blodtryck och hjärtfrekvens.[1] Känd substans 2: Atropin, är ett ämnen som utvinns ur växten Bella donna. Bella donna har används för sin berusande och halusinogen effekt, men framför allt var den använd av kvinnor för att framkalla vackert utseende med stora puppilrarna.[2] Atropin är en muskarinreceptorantagonist. Det innebär att den förhindrar acetylkolin att binda till receptorn och att få parasympatisk stimulering. Muskarinreceptorer finns på hjärtat, i hjärnan, på glatt muskulatur och exokrina körtlar. Genom att använda Atropin får man en motsatt effekt av parasympatikus, hjärtfrekvens ökar, utsöndringen av saliv och magsaft minskar. Atropin används som läkemedel inför operationen, när man behöver att torr lägga luftvägarna, och i akutsjukvården när man behöver att öka hjärtverksamheten.[1] Ögondroppar med atropin används vid undersökning av ögonbotten, just för att atropin vidgar pupillen [3] 4
Material och metod: Försöken utfördes i ett data simuleringsprogram, på en vuxen nedsövd katt. Parametrar som man kunde läsa av var blodtryck, hjärthastighet, kontraktion/dilatation av nictitating membran, kattens blinkhinna och kontraktion/dilatation skelettmuskler. Den virtuella katten är kopplad enligt figur 1. Via en kanyl i den vänstra brachial ven administrera läkemedel. Blodtrycket mäts via en kanyl i höger A.Cariotid som är kopplad till en tryck givare. N.Vagus är exponerad vid kattens nacke, och till nerven har man kopplat elektroder. Stimulering av N.Vagus via ganglion, orsakar en minskning av hjärtfrekvensen. Även den cervikala sypatiskanerven i nacken på katten är exponerad, och har en elektrod kopplad till sig. Vid stimulering av denna, så kontraheras nictitating membranet (kattens blinkhinna) Skelettmusklernas stimulering mäts via tibialis muskeln i kattens ben. Ena änden av muskeln är dissekerad fri och är fäst i en spänningsgivare. Stimulering av ischias nerven leder till muskel ryckningar. [4] Figur 1: Hur katten är uppkopplad till datasimuleringen. 5
Läkemedel med bestämd dos, se tabell 1, injekterades i katten och förändringar av blodtryck, hjärthastighet, nictitating membran och skelettmuskelaturen lästas av. tiden som läkemedlet gav effekt mättet också. Detta upprepades för var och ett av de tre läkemedlen och för de olika doserna. Försökeen gjordes i två omgångar per läkemedel vid olika injektions ställen. injektion i ven till cirkulationen, och injektion intramuskelärt i kattens tibiamuskel. Tabell 1: injektion 1 injektion 2 injektion 3 Injektion 4 Injektion 5 Noradrenalin 0,5 µg/ml 5,0 µg/ml 10,0 µg/ml 20 µg/ml ------------ Atropin 0,5 mg/kg 5,0 mg/ml 10,0 mg/kg 20,0 mg/kg ------------ Lkm,substans O 0,5 mg/kg 0,5 mg/kg 5,0 mg/kg 10,0 mg/kg 20,0 mg/kg 6
Resultat och diskussion: Tabell 2. Resultat av injektion av Noradrenalin i cirkulationen Injekterat i Normal 0,5 µg/ml 5,0 µg/ml 10,0 µg/ml 20 µg/ml cirkulationen värden Blodtryck 133/75 132/74 158/105 177/110 196/145 Hjärthastighet 83-110 108 119 131 143 Nict. 49-52 gms 51 59 68 75 Membran Skelett 50-56 gms 54 54 53 54 muskel Durationstid ----------- 192s 466s 478s Effekten av noradrenalin: Ökat blodtryck och ökad hjärtfrekvens. Ökningen av hjärtfrekvens och blodtryck är dos beroende, som man kan ses i tabell 2. Vid en högre dos (10µg/ml) fås även kontraktion av blinkhinnan i kattens öga, medans någon stimulering av skelettmuskeln inte ske, även om dosen högs. Dessa resultat var förväntade eftersom noradrenalin binder till androgena receptorer och dessa receptorer finns på hjärtat, kärlen och på glattamuskelatur, men återfinns inte på skelletmuskelaturen Noradrenalin är en endogensubstans som stimmulerar det symaptiska nervsystemet och ger med det ökad hjärtfrekvens, kontraktion av glattmuskelatur i kärlen vilket leder till ökat blodtryck. Det gjordes även ett försök där nornaderanlin injekterades intramuskulärt i kattens tibialis muskel. Detta gav samma effekt som vid injektion i venen, effekten kom även vid samma dos som i det första försöket. 7
Tabell 3: Resultat av injektion av Atropin i cirkulationen Injekterat i Normal 0,5 mg/kg 5,0 mg/kg 10,0 mg/kg 20 mg/kg cirkulationen värde Blodtryck 133/75 134/80 144/80 144/88 144/88 Hjärthastighet 83-110 114 125 126 128 Nict. 49-52 50 51 49 49 Membran Skelett 50-56 51 53 50 54 muskel Durationstid --------- <1000s <1000s <1000s Effekten av atropin: ökning av hjärtfrekvensen och en mindre ökning av blodtrycket, medan skelettmuskulaturen och nictitating membranet (kattens blinkhinna) var oförändrat, se tabell 3. ingen av Durations tiden är dosberoende, högre dos gav längre durationstid. Hjärthastigheten ökar på grunda av att atropin binder till hjärtats muskarinrceptorer som blockerar acetylkolin ifrån att kunna binda in till receptorn, det medför att den dämpande effekt på hjärtat försvinner och man får då en ökad hjärthastighet. På endotelcellena finns det även mukarinreceptiorer. När acetylkolin binder till dessa receptorer så frisätts vasodilatorer. Genom att atropin binder till dessa så blockeras denna effekt. på skelletmuskelcellerna och på nictitating membranet finns inga muskarinreceptorer, där av ger dessa parametrar inte något utslag. Det gjordes även ett försök där atropin injekterades intramuskulärt i kattens tibialis muskel. Detta gav samma effekt som vid injektion i venen, effekten kom även vid samma dos som i det första försöket. Se tabell 3. 8
Tabell 4: Resultat av injektion av Läkemedel O i cirkulationen. Injekserat i cirkulatinen Normal värde 0,5 mg/kg 1,0 mg/kg 5,0 mg/kg 10,0 mg/kg 20,0 mg/kg Blodtryck 133/75 134/79 133/75 144/87 145/87 144/87 Hjärthastighet 83-110 109 108 125 126 126 Nict. 49-52 51 50 51 50 51 Membran Skelett 50-56 50 51 51 51 50 muskel durationstid -------- <1000s <1000s <1000s Effekten av läkemedel O, den okända substansen: Lite förhöjt blodtryck, hjärtfrekvens, medan det inte gav något utslag på skelettmuskelcellera eller nictitating membranet. Detta visar att det inte kan vara någon substans som påverkar acetylkolin på något sätt. För att i så fall skulle detta läkemedel även ge kontraktioner på skelettmuskelcellera och nictitating membranet eftersom dessa har acetylkolinreceptorer. Läkemedlet slå inte häller på någon av de androgena receptorerna, efter som det då skulle ha gett utslag på nictitating membranet. Denna har även androgenareceptorer. Min gissning var att detta läkemedel var en adenosin antagonist. Ett försök gjordes med att tillsätta en adenosinantagonist, tillsammans med läkemedlet O. Detta gjordes för att se om effekten förstärktes. Detta gav ingen förändring på parametrarna. En orsak till detta kunde vara att det finns för lite adenosin i cirkulationen, vilket då medför att en tillsatt antagoninst inte ger något reslutat. Ett ytterligare försök gjordes. Denna gång tillfördes adenosin i en dos av 10 µg/kg, och sedan tillfördes läkemedel O i en dos av 2 mg/kg. Detta gjordes för att se om läkemedel O slog av effekten av det till satta adenosinet. Det gjorde det, så troligen är det okända läkemedlet en adenosin-antagonist Adenosinets effekt på människokroppen är att sänka hjärtverksamheten och dilatera kärlen. Genom att hämma detta med en antagonist så får man ett ökat blodtryck och ökad hjärthastighet.[3] 9
Referenser: [1] Norlen.P, Lindström.E (2009) Farmakologi. Liber AB. Stockholm [2] Samuelsson. G, Bohlin. L, (2009) Drugs of natural orgin. Swedish pharmaceutical press. Stockholm [3] Rang. H.P, Dale.M.M, Ritter. J.M, Flower. R.J, Henderson. G (7:de upplagan) Rang and Dale s pharmacology. Elsevier Churchill Livingstone. [4] labbkompendie The virtual Cat Karlstads universitet. 10