Алан Колок - Современные яды: Дозы, действие, последствия
Люди, у которых развивается толерантность, часто пытаются справиться с этим, увеличивая принимаемую дозу. По мере повышения дозы нейроны вынуждены снова уменьшать число рецепторов. Из-за этого наркоман может вообще перестать испытывать эйфорию, но продолжает принимать наркотик, чтобы избавиться от неприятных ощущений, связанных с низким уровнем взаимодействия между нейротрансмиттерами и рецепторами.
Когда человек резко отказывается от наркотика, его нервные клетки далеко не сразу возвращаются к исходному состоянию, потому что число рецепторов уже сильно изменено. В этот период происходит «ломка», или синдром отмены. У употребляющих некоторые виды наркотиков (героин, кокаин, метамфетамин, никотин и алкоголь) синдром отмены длится болезненно долго: на то, чтобы вновь синтезировать рецепторные молекулы, требуется много времени. У других психоактивных веществ (кофеина) он существенно короче, поскольку общее число рецепторов с повышением дозы не меняется.
Важно отличать пристрастие от настоящей зависимости, так как не все вещества, вызывающие химическую зависимость, также порождают пристрастие, и не все пристрастия основаны на химической зависимости. Все мы знаем примеры когда что-то становится пристрастием, но не вызывает зависимость, – например, азартные игры. Человек, пристрастившийся к игре, испытывает такое сильное влечение к ее продолжению, что теряет над собой контроль, несмотря на то что она может крайне негативно влиять на его финансовое положение и личную жизнь.
Интересно, что природные галлюциногены, такие как пейот и мескалин (и практически все остальные галлюциногены), не порождают компульсивного поведения или пристрастия, а также не вызывают химической зависимости. Отчасти это объясняется тем, что содержащиеся в них вещества не стимулируют дофаминергический центр удовольствия мозга, так как не взаимодействуют с дофаминовыми рецепторами и белками-переносчиками дофамина.
Наркотики как экзогенные клеточные сигналы
Психоактивные вещества, рассмотренные выше, во многих случаях действуют как клеточные сигналы. Наркотики, присоединяющиеся к рецепторам нейронов, «маскируются» под эндогенные нейротрансмиттеры и посылают сигналы постсинаптическим нейронам, что дает в высшей степени приятный (хотя во многих случаях разрушительный) эффект. Нейротрансмиттеры – это один из важных классов сигнальных молекул, но в организме есть и другие, в частности гормоны. Гормоны переносятся кровью от производящей их железы к соответствующим рецепторам на поверхности мембраны или внутри клеток.
Интересно, что анаболические стероиды (которые принимают для наращивания мышечной массы и повышения спортивных результатов) в некотором смысле сходны с психоактивными веществами, хотя цель их использования обычно не состоит в получении приятных ощущений. На основании результатов опытов на грызунах ученые пришли к выводу, что анаболические стероиды являются веществами подкрепления, то есть их потребление дает чувство психологического вознаграждения. Это видно из экспериментов на предпочтение мест потребления: крысам вводили анаболические стероиды в одной из двух соединенных между собой клетках. Когда воздействие стероидов становилось хроническим, крысы начинали отдавать некоторое предпочтение той клетке, где они получали наркотик. Другие исследования на грызунах продемонстрировали, что анаболические стероиды воздействуют на дофаминергический центр вознаграждения головного мозга, хотя механизм в данном случае оказывается не стимуляторным, как у амфетаминов и опиоидов, и не ингибирующим обратное всасывание дофамина, как у кокаина.
Анаболические стероиды – не просто средства подкрепления, как многие наркотики. Они также нарушают нормальное функционирование эндокринной системы, так что их можно назвать эндокринными дизрупторами. Присутствие в крови экзогенных анаболических стероидов порождает в головном мозге, в частности в гипоталамусе и гипофизе, отрицательную обратную связь. Она ведет к снижению синтеза гонадотропинов – водорастворимых гормонов, которые с кровью попадают к яичкам, где стимулируют синтез тестостерона. Снижение уровня тестостерона, в свою очередь, ухудшает способность яичек производить жизнеспособную сперму, и даже после окончания применения стероидов она восстанавливается очень медленно (не менее двух лет).
Так же как природные яды, психоактивные вещества и анаболические стероиды ломают возникшую в ходе эволюции систему коммуникации клеток. В случае с животными ядами это нарушение может иметь весьма печальные, вплоть до летальных, последствия. При применении лекарственных средств оно, напротив, может оказаться полезным. Терапевтическое применение экзогенных химических веществ, по всей видимости, существует столько же, сколько и сам наш вид, и за это время прошло долгий путь от самолечения травами до современной фармакологии. На психоактивные вещества и стероиды организм реагирует как психологически, так и физиологически, но преимущества, которые мы можем от них получать, сопряжены и серьезным потенциальным риском, от пристрастия до зависимости.
Глава 12
70 000 лет пестицидов
Больших блох кусают маленькие, Но у маленьких тоже есть свои блохи, и так до бесконечности. В свою очередь, у больших блох есть блохи еще больше, А у тех – еще больше, и еще, и еще…
Огастес де МорганТот, кто желает Улу благополучия, должен постоянно повторять этот девиз: «Делайте добро с осторожностью».
Том ХаррисонТак же как металлы и лекарственные средства, третья функциональная группа веществ – пестициды – занимает в жизни человека историческое место. Первое известное избавление от вредителей датируется временем более 70 000 лет назад – еще до появления металлургии, одомашнивания животных и культивирования растений.
В пещере, находящейся в Южной Африке, были найдены следы человеческого жилища, в основном постели из тростника и осоки. Этот материал со временем оказывался зараженным постельными клопами и вшами. Чтобы избавиться от паразитов, древние люди выстилали свои постели листьями криптокарии. Листья этого дерева при измельчении выделяют ароматические а-пироны – вещества, отпугивающие насекомых. Состав постелей позволил предположить, что они периодически сжигались – то есть, когда насекомых становилось слишком много, слои подстилки заменялись новыми. Эта практика может показаться примитивной, однако она однозначно свидетельствует о том, что химическая борьба с насекомыми, наряду с добычей металлов и синтезом первых лекарств, имеет очень давние традиции в человеческой цивилизации.
Более поздние свидетельства использования инсектицидов принадлежат шумерской и китайской цивилизациям и датируются временем от 3200 до 4500 лет назад. Подобно листьям, которыми доисторические люди застилали свои постели, эти древние пестициды представляли собой доступные соединения животного, растительного и минерального происхождения. Широко использовались соединения ртути, мышьяка и серы. Поколения спустя, около 2000 лет назад, к списку древних пестицидов было добавлено еще одно растительное средство – высушенные цветы хризантемы.
Древнегреческие авторы V в. до н. э., а также древнеримские авторы от I в. до н. э. пишут об использовании для борьбы с вредителями экстрактов различных растений, в том числе болиголова, люпина и полыни. Другими распространенными средствами борьбы с вредителями и паразитами были амурка, о которой мы говорили в главе 9, битум (твердый или полужидкий нефтепродукт), мышьяк, вино (эффективность которого, по всей видимости, объясняется содержащимся в нем этиловым спиртом), пепел (содержащий щелочь), морская вода (и соль вообще) и даже старая моча (содержащая аммиак).
Пестициды первого поколения
Арсенал пестицидов сохранял свое скромное природное происхождение вплоть до ХХ в. Время от времени на сельскохозяйственной сцене появлялись новые растительные или минеральные средства, но по большей части это происходило по воле случая, а не в результате целенаправленных усилий. Так, например, в 1559 г. в Европу было завезено североамериканское растение табак, и к концу XVII в. европейцы, колонизировавшие Северную Америку, стали использовать его листья в качестве инсектицида. До наступления эры пестицидов второго поколения, которая началась примерно в 1874 г., когда был изобретен синтез ДДТ, и достигла расцвета после Второй мировой войны, в борьбе с вредителями использовались как биологические, так и химические средства – с переменным успехом. Биологическим оружием для борьбы с вредителями служили другие организмы – их естественные враги. Например, австралийская божья коровка, завезенная в Америку, оказалась просто спасением против червеца Icerya purchasi, который был бичом цитрусовых плантаций в Калифорнии. Взрослый червец прикрепляется к растению и начинает питаться его соками. Эффективность этого биологического метода контроля сохраняется по сей день. Но предпринятые примерно в то же время попытки справиться биологическими методами с непарным шелкопрядом и хлопковым долгоносиком провалились как по биологическим, так и по культурным и политическим причинам.
