Окончание. См. № 39/2002
Наркотики: химия и медицина
Галлюциногены (психотомиметики)
Один наркоман утешает другого
перед армией:
– Не волнуйся, и в армии жить можно. Как услышишь
команду: «Газы!» – снимай противогаз.
Анекдот
УЧИТЕЛЬ. Психотомиметики (от греч. psyche – душа, mimesis – подражание) известны с глубокой древности. Нет такой части света, где бы не нашлось свидетельств их древнейшего применения. Шаманы и знахари многих народов использовали их удивительный эффект в своих обрядах. Целые народы поклонялись растениям, содержащим галлюциногены.
К этой группе относятся: диэтиламид лизергиновой кислоты (LSD), псилоцибин, мескалин, буфотенин, гармин, кетамин и многие другие вещества, способные вызывать глубокие изменения психики. Некоторые вещества, относящиеся к этой группе, например LSD и псилоцибин, весьма токсичны и могут быть использованы не только как наркотики, но и как боевые отравляющие вещества.
Влияние психотомиметиков на психику человека столь велико, что появляются такие признаки психоза, как галлюцинации. В зависимости от психического склада человека возможны самые различные эффекты – от небольшого искажения действительности до самых невероятных мистических видений. Обычно возникают зрительные галлюцинации в виде пестрых образов и картин, которые дополняются слуховыми, обонятельными и осязательными галлюцинациями. Нередки случаи смешения восприятия, когда человеку кажется, что он обоняет музыку, слышит звук цвета или ощущает прикосновение запаха. Возникает иллюзия раздвоения личности (человек воспринимает все события, но считает, что все это происходит не с ним). Теряется ориентация в пространстве и времени, нарушаются мышление и речь, ослабевают умственные способности. При этом действие психотомиметиков не всегда сопровождается эйфорией, иногда она просто отсутствует, иногда за один сеанс происходит неоднократная смена эйфории и депрессии. В конце сеанса у многих возрастает агрессивность.
Психотомиметики вызывают психическую зависимость, но не вызывают физической зависимости. Лечение необходимо только при острых отравлениях.
Механизм действия галлюциногенов еще недостаточно изучен. Имеются предположения относительно механизма действия LSD. По всей видимости, LSD воздействует на чувствительные к нейромедиатору – серотонину – рецепторы нейронов. Кроме того, LSD ингибирует (т. е. замедляет, угнетает) действие ферментов (моноаминоксидаз (МАО)) других нейромедиаторов – ГАМК (g-аминомасляной кислоты), гистамина, норадреналина, что приводит к их накоплению в организме и, как следствие, к неадекватной передаче сигналов нервной системы.
Теперь подробнее о некоторых известных представителях.
LSD
– самый известный психотомиметик. В середине
прошлого столетия несколько сотрудников
известной швейцарской фирмы «Сандос» занимались
разработкой новых лекарств, синтезируемых из
алкалоидов, содержащихся в спорынье. Однажды они
почувствовали головокружение, сопровождаемое
странными галлюцинациями. В этот день был
синтезирован диэтиламид лизергиновой кислоты
(LSD). Если говорить более конкретно, то впервые
диэтиламид лизергиновой кислоты был получен в 1938
г. А.Гофманом (Швейцария). Первые публикации об LSD,
его аналогах и их психотропных свойствах
относятся к 1943 г. В 1970-х гг. в США началась
настоящая эпидемия употребления LSD, десятки
тысяч людей были захвачены этой новой страстью,
причем 90% потребителей были студенты.
Последствия этого безумия были ужасны. Над
страной пронеслась волна самоубийств, вызванных
применением LSD, психиатрические лечебницы
заполнились молодыми людьми с нарушенной
психикой. В результате расследования,
проведенного сенатором Робертом Кеннеди, было
принято решение карать за производство и сбыт LSD.
Сейчас LSD не самый распространенный наркотик.
Многие из тех, кто пробовал его, больше не
решаются повторить это – настолько сильны
негативные эффекты этого наркотика.
Кетамин
явился продуктом поиска безопасного общего
анестетика. В 1963 г. фармакологи активно
исследовали фенциклидины, которые давали
требуемую анестезию, но у пациентов отмечались
сильные психотические реакции. Дальнейшие
исследования привели в 1965 г. к кетамину, впервые
появившемуся в университете штата Мичиган. В
терапевтических дозах кетамин не вызывал
психотических реакций. В качестве общего
анестетика кетамин был широко применен уже во
Вьетнаме. Вскоре множество фирм наладило его
производство. Широко использовать в качестве
наркотика кетамин начали после запрета экстази.
Особенностью кетамина является то, что он не
вызывает эйфории и тяги к повторному применению,
по этой же причине он не является «популярным»
наркотиком. Его употребление, как правило,
вызвано невозможностью достать другие
наркотики.
Мескалин. Кактус Peyote (Lophophora williamsii) – самое известное в Новом Свете растение, содержащее галлюциногены (а именно мескалин), – широко использовался еще ацтеками, которые считали его священным растением и поклонялись ему. От ацтеков культ переняли соседние племена индейцев. Использовавшаяся ацтеками верхушка кактуса очень походила на шляпку гриба, и европейцы вплоть до 1930 г. считали, что peyote – это гриб. В 1720 г. употребление его было запрещено в Мексике, но к тому времени культ Peyote уже давно перешагнул границы последней. Причины широкого использования Peyote (т. е. мескалина) понятны из слов Куанаха Паркера (один из последних вождей индейцев), которые он сказал одному из белых собеседников: «Белый человек идет в его церковь и говорит о Иисусе; индеец идет в свой типи и говорит с Иисусом». Таким образом, употребление мескалина было обусловлено его воздействием на психику. Вызываемые им галлюцинации воспринимались индейцами как общение с божеством.
Псилоцибин.
Еще одним элементом, входящим в ритуал
поклонения ацтеков богам, был гриб Psilocyde mexicana.
Ацтеки называют этот гриб teonanacatl, что можно
перевести как «плоть богов». Покорявшие Мексику
испанцы были потрясены, встретив аборигенов,
поклоняющихся своему божеству с помощью грибов.
Испанцы начали преследование религиозно
использовавшихся галлюциногенов, и ацтеки
вынуждены были использовать их подпольно,
тщательно скрывая все от испанцев. В результате
секреты древних церемоний оказались утерянными
(а возможно, и тщательно скрываемыми), и лишь в 1936
г. этот гриб был открыт заново и определенно
связан с древними мексиканскими ритуалами.
Атропин. Основным галлюциногеном датуры (Datura) является атропин. Датура использовалась жрецами Древней Греции и Вавилона во время древних религиозных ритуалов. Индийские жрецы съедали семена датуры, пили настойки датуры и европейские священники. Во всех этих случаях стимуляция атропином служила либо для общения с богом, либо для облегчения наступления пророческого просветления.
Для других целей атропин, содержащийся в датуре, использовали воры Европы и Индии. Ошеломленные этим мощным галлюциногеном, жертвы становились их легкой добычей. В Китае запрещалось законом смешивать датуру со спиртными напитками. В Европе датура исстари считалась одним из компонентов приворотных зелий и варева ведьм.
Широкую известность датура получила после того, как в 1676 г. по неосторожности поваров в рацион британских солдат, размещенных в Джимстауне (Вирджиния), включили датуру. У солдат начались галлюцинации, а все их поведение сильно напоминало опьянение. Этот случай получил широкую огласку, само растение начали называть «джимстаунский сорняк», а позднее – просто «джимсонвид». Необходимо отметить, что структура атропина чрезвычайно схожа со структурой кокаина, использовавшегося раньше в качестве местного анестетика. Модифицируя ее, ученым удалось получить новокаин, использующийся в медицине по сей день.
- Задание. Сколько моль брома может присоединить один моль LSD?
О т в е т. Один моль.
Снотворные
Что ваш покой? Бесчувствие
глубоко.
Сон истинный от вас уже далеко.
А.С. Пушкин
Снотворные средства известны с древности, полагают, что даже Клеопатра принимала снотворное и успокаивающее, когда уезжал Марк Антоний.
В эту группу входят производные барбитуровой кислоты (сама барбитуровая кислота снотворным действием не обладает), такие снотворные, как веронал, нембутал, циклобарбитал и т. д. В эту же группу попадают пришедшие на смену барбитуратам бензодиазепины – это такие снотворные, как нитразепам, флюнитразепам, диазепам и т. д.
Несмотря
на безобидное название и такое же
предназначение, эти вещества чрезвычайно опасны.
Достаточно вспомнить, что в 1970-х гг. на Западе
ежегодно умирало множество людей от отравления
барбитуратами, причем многие из них принимали
барбитураты как снотворные. Дело в том, что
снотворные угнетают дыхание, и этот эффект во
много раз усиливается при совместном приеме с
алкоголем или опиатами. Эйфории эти вещества не
вызывают, человек попросту засыпает, однако
привыкание к снотворному эффекту развивается
чрезвычайно быстро и в степени большей, чем у
опиатов. Ломки от барбитуратов переносятся
гораздо тяжелее опиатных ломок, нередок
летальный исход. У лиц со сформировавшейся
зависимостью отмечается беспокойство,
переходящее в явное возбуждение,
вегетососудистая дистония, нередко возникают
судороги. При длительном применении эти
лекарства могут сделать человека действительно
ненормальным. Развивается паранойя, различные
фобии (например, человек боится ездить в 
общественном
транспорте и т. д.), вырабатываются навязчивые
схемы поведения. Бензодиазепамы к тому же
ослабляют сдерживающие факторы и самоконтроль, а
это уже прямая угроза жизни, погибнуть в таком
случае можно и просто при переходе улицы.
Снотворные, по всей видимости, являются
последней ступенькой лестницы вниз. Человек,
постоянно употребляющий снотворные, идет по пути
саморазрушения. Тот факт, что героинщики с
презрением относятся к потребителям снотворных,
говорит о многом.
При
лечении барбитуроманов прибегают к
заместительной терапии. Вместо барбитуратов
назначают менее токсичные препараты. Но и после
лечения возможен срыв, спровоцированный,
например, приемом алкоголя.
Механизм действия бензодиазепинов следующий. Все они связываются со специфическими бензодиазепиновыми рецепторами. В последнее время эти рецепторы подразделяют на две подгруппы: Бз-1 и Бз-2. Полагают, что снотворное действие обусловлено более сильным связыванием соединений с Бз-1-рецепторами. Связывание с бензодиазепиновыми рецепторами сопровождается активацией ГАМК-рецепторов, что приводит к ингибированию активности клеток ЦНС. Основное значение для снотворного эффекта имеет угнетение активности клеток ретикулярной активирующей системы ствола мозга.
Лица, злоупотребляющие лекарственными препаратами, могут иметь татуировки с изображением перстня, «камень» которого представлен светлым кругом, разделенным на три сектора, или полумесяца с буквой «Н». Общее употребление лекарственных препаратов – перстень с «камнем» в виде белого креста.
- Задание 1. Почему барбитуровую кислоту называют кислотой, ведь она не имеет ни одной карбоксильной группы?
О т в е т. Атом водорода группы CH2, находящейся между двумя карбонильными группами, «кислый», т. е. способен отщепляться. Растворы барбитуровой кислоты имеют рН = 4–5.
- Задание 2. Будет ли производное барбитуровой кислоты – снотворное веронал – обладать кислотными свойствами?
О т в е т. Нет, не будет, т. к. не имеет водородных атомов при атоме углерода между двумя карбонильными группами.
Токсикомания.
Летучие наркотически действующие вещества (ЛНДВ)
(Учитель демонстрирует слайд № 10.)
Шаманы и знахари многих народов активно использовали ингаляцию для введения людей в состояние эйфории или транса. Обычно для этого использовалось небольшое замкнутое помещение с искусственно созданной (при помощи различных благовоний, ладанов, чадящих факелов, специально кипящих жидкостей) атмосферой, содержащей пары различных веществ, преимущественно органического происхождения. Такая атмосфера туманила сознание и позволяла шаману наиболее сильно воздействовать на психику человека.
Для ингаляции может быть использовано огромное количество бытовых веществ. Вот «обычный» перечень веществ, используемых токсикоманами: клей, бензин, бутан (газ для зажигалок), краски, лаки, растворители, различные бытовые аэрозоли и т. д. Общая черта – все эти вещества легколетучи и широкодоступны.
Под действием этих веществ человек испытывает небольшое возбуждение, иногда сопровождающееся галлюцинациями и головокружением. Обычно нарушается координация движений, рассеивается внимание, речь становится нечленораздельной. Во время сеанса возможна потеря сознания, переходящая в смерть от удушья. Кроме того, возможна внезапная остановка сердца.
Предполагают следующий механизм действия. ЛНДВ растворяются в жировой оболочке, защищающей нейроны, и тем самым нарушают нормальное функционирование, вызывая все вышеописанные явления.
Разрушительный эффект ЛНДВ огромен. Но давайте рассмотрим их воздействие по порядку (см. слайд № 10).
1. Повреждения мозга.
А. Растворяясь в защитной жировой ткани, ЛНДВ не только вызывают эйфорию, но и разрушают это покрытие, что в итоге приводит к гибели нейрона.
В. Смерть клеток в коре мозга приводит к разрушению личности, ухудшению памяти и галлюцинациям.
С. Мозжечок – центр, управляющий координацией движений, повреждение его ингалятами заканчивается нарушением координации движений и речи (речь становится нечленораздельной).
Хронические наркоманы страдают от неконтролируемого тремора (дрожания).
D. Разрушают оптальмический нерв, что приводит к ухудшению зрения.
2. Повреждения тела.
А. Кровь: некоторые вещества (нитриты и метиленхлорид) химически блокируют кислород, тем самым транспортная емкость крови уменьшается.
В. Легкие: использование в качестве ЛНДВ краски приводит к необратимому повреждению легких.
С. Сердце: токсичные вещества нарушают работу сердца, делают его чрезвычайно чувствительным к нервным сигналам. Возможен внезапный сбой с летальным исходом.
D. Печень: галогениды, например трихлорэтилен (компонент аэрозольных красок), наносят непоправимый ущерб печени.
E. Почки: ЛНДВ, содержащие толуол, нарушают способность почек регулировать кислотность крови. Длительное употребление таких ЛНДВ может привести к образованию камней в почках.
3. Истощение мускулов и костного мозга.
A. Мускулы: хроническое злоупотребление ЛНДВ может привести к истощению мускулов, уменьшению их тонуса и силы.
B. Костный мозг: бензол, компонент бензина, может стать причиной лейкемии.
4. Другие последствия.
Периферийная нервная система: хроническая ингаляция оксида азота и гексана кончается повреждением периферийных нервов. Признаки такого повреждения могут включать нечувствительность, покалывание или полный паралич.
Слуховой (акустический) нерв и мускул: ингаляция толуола уничтожает нервы, которые передают звук в мозг. Хронический токсикоман может стать глухим.
Последствия ужасают, хорошо подумайте: стоит ли даже просто пробовать?
Не только вред
Судьба твоих грядущих дней,
Мой сын, в твоей отныне воле.
А.С. Пушкин
Я не хочу, чтобы у вас сложилось исключительно отрицательное отношение к наркотическим веществам. Сейчас наркотики олицетворяют собой палку о двух концах, но будем надеяться, что в будущем они будут приносить только пользу.
История знает много примеров веществ, первые попытки применения которых были не всегда удачны, а иногда даже комичны. Приведу историю, случившуюся с Г.Дэви, проводившим сеанс по вдыханию закиси азота. В 1798 г. Дэви поступил в «пневматическое заведение», учрежденное для изучения в интересах медицины новых газов. Первым газом, предложенным Дэви для изучения, была закись азота. «Я плясал по лаборатории, как безумный» – так описал Дэви свои первые экспериментальные данные. По воспоминаниям современника, присутствовавшего на одном из сеансов наркоза оксидом азота(I), одни джентльмены прыгали по столам и стульям, у других развязывались языки, третьи обнаруживали чрезвычайную склонность к потасовке.
Вот еще один пример эффекта действия оксида азота(I), который наблюдал американский химик Вудхауз: «Я дал вдохнуть… Генри Латробу, 14 лет от роду. Через минуту я мог наблюдать его действие. Генри двигался по лаборатории прыжками, высоко поднимая ноги… Господин Томас Льюис впал в ужасный гнев. Он схватил меня за шиворот, дергал за галстук, оторвал воротник, бегал по комнате и лез со всеми в драку… У.Тейлор упал в обморок, длившийся несколько минут».
На первый взгляд вещество, так действующее на человека, не может найти практического применения, но теперь оксид азота(I) применяется для наркоза, избавляя людей от страданий. Однако путь к такому использованию был непростым. Зубной врач Хорас Уэллс в 1844 г. первым попытался применить окcид азота(I) для наркоза в зубоврачебной практике. Первые опыты по обезболиванию, которые он провел над собой, дали превосходный результат. Но при многолюдной демонстрации пациент Хораса закричал, по всей видимости, от воображаемой боли. Врач был освистан. Не вынеся перенесенного унижения, Уэллс попал в приют для душевнобольных, где три года спустя покончил жизнь самоубийством, после того как узнал об успешном применении для наркоза диэтилового эфира… Только позднее оксид азота(I) был заново испытан и вошел в медицинскую практику.
Первое знакомство европейцев с еще одним наркотическим веществом буквально чудом не закончилось трагедией. Капитана Джеймса Кука и его товарищей спасло лишь то, что они съели небольшое количество рыбы-собаки, или фугу. Вот запись, сделанная Куком в 1774 г.: «Процедура описания рыбы [фугу] и ее зарисовки отняли много времени, что уже было слишком поздно; на стол подали только печень и молоки [рыбы фугу], к которым оба Форстера и я едва притронулись. Около трех или четырех часов утра мы почувствовали небывалую слабость во всех членах, сопровождаемую таким ощущением, будто окоченевшие на морозе руки и ноги сразу попали в огонь. Я уже почти ничего не чувствовал и даже утратил способность соизмерять тяжесть тел: кружка воды емкостью в одну кварту и перо казались в моей руке одинаково тяжелыми… Одна из свиней, съевшая внутренности, околела…»
Капитан Кук очень точно описал действие тетродотоксина, содержащегося в рыбе фугу. Если учесть тот факт, что тетродотоксин в десять раз токсичнее знаменитого кураре, то можно решить, что его можно использовать лишь как яд. Но в действительности его применяют как мощное обезболивающее средство при лечении тяжелых форм проказы и при опухолевых заболеваниях в неоперабельных стадиях. Еще более интересно то, что рыба фугу в Японии считается деликатесом. Ведь тетродотоксин, содержащийся в ней, вызывает у человека ощущение внутреннего комфорта, легкую эйфорию, тепло во всем теле и легкое онемение.
Как видно из приведенных историй, человек может найти достойное применение даже для веществ с такими необычными свойствами. Хочется верить, что так же будет и с остальными наркотическими веществами.
Надеюсь, что вы поняли – нет плохих веществ, есть лишь люди, которые не могут или не хотят использовать их для благих целей. От каждого из нас сейчас зависит то, как будут люди воспринимать наркотические вещества: как смертельную опасность или как лекарство, способное помочь человеку.
Контрольные задания
- Задание 1. Какие группы наркотиков вызывают физическую зависимость?
О т в е т. Физическую зависимость вызывают опиаты.
- Задание 2. На пляже вы увидели человека с такой татуировкой – профиль луны с приставленной к носу ладонью.Что вы можете предположить?
О т в е т. Этот человек скорее всего употребляет марихуану или гашиш.
- Задание 3. Какие наркотики могут быть применены в качестве боевых отравляющих веществ (БОВ)?
О т в е т. В качестве БОВ могут быть использованы некоторые психотомиметики (LSD и псилоцибин).
- Задание 4. Назовите наркотик, получаемый из конопли.
О т в е т. Тетрагидроканнабинол.
- Задание 5. Какой из перечисленных опиатов не встречается в природе: морфин, героин или кодеин?
О т в е т. Героин.
- Задание 6. Проходя через подворотню, вы увидели четырех наркоманов: один неподвижно лежал, уставившись в небо, второй весело прыгал, третий спал, четвертый ловил в луже крокодила. Как вы думаете, наркотики какой группы употребил каждый из наркоманов?
О т в е т. Первый принимает опиаты, второй – амфетамины, третий – снотворные, четвертый – галлюциногены.
* * *
Мы хотим выразить искреннюю благодарность заведующему лабораторией химии координационных соединений кафедры неорганической химии химического факультета МГУ профессору Андрею Рафаиловичу Каулю за оказанную помощь и содействие при создании данного курса, а также всем сотрудникам этой лаборатории.
Использованная литература
Успенский А.Е. О наркотиках и наркоманах. Химия и жизнь, 1988, № 2, с. 45–50;
Сележинский Г.В. Маков цвет. Химия и жизнь, 1976, № 8, с. 59–61;
Осокина Л.А., Потапов А.В. Яд, лекарство, деликатес. Химия и жизнь, 1988, № 11, с. 46–48;
Лейстнер Л., Буйташ П. Химия в криминалистике. М.: Мир, 1990; Эткинс П. Молекулы. М.: Мир, 1991;
Халецкий А.М. Фармацевтическая химия. Л.: Медицина, 1966;
Нейланд О.Я. Основы органической химии. М.: Высшая школа, 1990;
Антонов Н.С. Химическое оружие на рубеже двух столетий. М.: Прогресс, 1994;
Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю. Книга по химии для домашнего чтения. М.: Химия, 1994;
Машковский М.Д. Лекарственные средства. Харьков: Торсинг, 1998;
Гудман М., Морхауз Ф. Органические молекулы в действии. М.: Мир, 1977;
Мир культурных растений. Справочник. М.: Мысль, 1994.