Одним из самых выдающихся достижений в неврологии было открытие в 70-х годах нейронного механизма действия опиатов. Исследования этой темы привели к открытию класса химических веществ, выделяемых мозгом, которые называются эндорфинами, которые очевидно, функционируют как нейромедиаторы. По современным представлениям, действие морфина, героина и других опиатов вызывается стимуляцией действия эндорфинной системы в мозге. Рассмотрев события, которые привели к этим открытиям, можно увидеть, как они помогают понять действия опиатов.
Одним из первых событий было открытие химиками в 60-х гг. того, что малейшее изменение в молекуле морфина вызывает создание химического вещества, которое не только не производит какой-либо из типичных эффектов опиатов (облегчение боли, эйфория), но, напротив, блокирует действие морфина и других опиатов. Это вещество называется налоксон (Narcane) и может быть квалифицировано как антагонист опиатов. Когда налоксон давали пациенту, страдающему от передозировки героина или морфина, он полностью аннулировал действие этих наркотиков. Если налоксон дать принимающему героин, то героин не окажет никакого эффекта. Очевидно, налоксон имеет практическое применение в лечении передозировки опиатов и также имеет теоретическое значение. Поскольку по химической структуре налоксон близок к морфину, исследователи предположили, что эти два лекарственных препарата могут действовать на какой-то общий рецептор мозга, и действие морфина на этот рецептор блокируется налоксоном. В начале 70-х гг. два исследователя из университета Джона Хопкинса в Балтиморе, Кандас Перт и Соломон Снидер доложили об открытии мозговых рецепторов, избирательно отвечающих на воздействие опиатов и назвали их "рецепторами опиатов". Существование таких рецепторов вызвало большой интерес. Может возникнуть резонный вопрос, почему в мозге есть нейроны, отвечающие за воздействие подобных наркотиков. Не подталкивала ли человека сама природа стать зависимым от героина? Представление неврологов по этому вопросу сильно различались. Они считали, что наличие таких рецепторов должно означать, что существуют естественные вещества в мозге со структурой и свойствами, напоминающими морфин. Начался научный поиск "естественных опиатов мозга" и в 1975 году несколько таких веществ было открыто. Хотя в мозге были найдены несколько морфиноподобных субстанций (бета-эндорфин, энкефалин, динорфин — самые важные среди них), весь комплекс этих пептидов в совокупности называется эндорфином (сокращенное название эндогенного морфина).
Научные вопросы, вызванные открытием эндорфинов, были сфокусированы на том, зачем мозг обеспечен собственным морфином, какую функцию они выполняют. Большинство исследователей начало с предпосылки, что поскольку опиаты имитируют активность эндорфина стимулированием опиатических или эндорфиновых рецепторов в мозге, эндорфины должны иметь многие свойства, подобные свойствам опиатов, такие как способность облегчать боль или доставлять удовольствие. Возможно, основная функция эндорфинов — служить частью естественной системы облегчения боли. По современным представлениям, определенные виды боли или стресса вызывают выделение эндорфинов, и наступает обезболивающий эффект. Такой подход может помочь в объяснении, почему при определенных обстоятельствах, например, на поле боя или в большом спорте человек может выдерживать тяжелые ранения, не чувствуя боли по крайней мере некоторое время. Снятие боли при акупунктуре (с помощью введения игл), возможно, также вызвано освобождением эндорфина, поскольку применение налоксона сводит на нет обезболивающий эффект акупунктуры. Поскольку основное действие налоксона — это блокировка эндорфиновых рецепторов, обезболивание, сводимое на нет налоксоном, является сильным доказательством того, что акупунктурные иглы вызывают освобождение эндорфинов и благодаря этому уменьшают боль.
Похоже, силовые упражнения являются причиной высвобождения эндорфинов и, возможно, некоторые позитивные влияния этих упражнений на настроение также вызваны действием эндорфинов. Действительно, некоторые исследователи полагают, что "зависимость" от физических упражнений, которая развивается у некоторых людей, происходит благодаря тем же механизмам в мозге, благодаря каким возникает и зависимость от героина! Значит ли это, что мы когда-нибудь станем зависимы от химических субстанций нашего собственного мозга?
Многие исследователи полагают, что подобное изучение эндорфинов в конечном счете может помочь нам понять феномен зависимости от опиатов и, возможно, от других наркотиков. Одной из главных проблем, связанных с опиатами, является то, что регулярное применение вызывает толерантность ко многим их действиям. После того, как развивается толерантность, возникают связанные с ней проблемы. Воздержание от опиатов вызывает сильный и неприятный абстинентный синдром. Существует достаточно оснований полагать, что толерантность и абстинентный синдром, вызываемые опиатами, связаны с активностью эндорфиновых рецепторов. Одним из свидетельств в пользу этого является то, что налоксон может усилить абстинентный синдром у людей, употребляющих опиаты. Таким образом, если употребляющий героин примет дозу налоксона, он немедленно почувствуют симптомы абстиненции, даже если он только что принял героин! Другим доказательством является наблюдение того, что хроническое употребление морфина вместе с налоксоном не вызывает ни толерантности, ни абстинентного синдрома. Таким образом, похоже что активизация эндорфиновых рецепторов как-то связана с толерантностью и зависимостью от опиатов. Существует несколько теорий того, каким образом это происходит, но подозревают, что хроническое использование изменяет количество производимого эндорфина или количество доступных рецепторов, и эти изменения каким-то образом являются причиной феноменов толерантности и абстиненции.
Главным образом в медицине опиаты используют из-за их обезболивающего эффекта. Как было отмечено выше, для этой цели опиаты использовались столетиями, и по сей день они остаются самыми мощными и избирательно действующими обезболивающими средствами, известными медицине. В отличии от анестезирующих лекарств типа депрессантов, аналгетики-опиаты обезболивают без нарушения сознания. После приема умеренной дозы опиатов, пациенты остаются в сознании и все еще способны говорить о болезненных ощущениях, но уже не страдают от боли.
Другим классом веществ, который обладает подобным обезболивающим эффектом, являются такие распространенные обезболивающие: аспирин, ацетаминофен и ибупрофен. Таблица 9–1 демонстрирует основные опиаты, используемые в качестве обезболивающих вместе с их эффективностью и продолжительностью деятельности.
Как отмечалось, эффективность наркотика это доза, необходимая для желаемого эффекта. В таблице 9–1 сила наркотика выражена через количество действенных доз морфина. К примеру, эффективность героина обозначена числом 4. Это означает, что если для облегчения боли требуется 8 мг морфина, то героина потребуется только 2 мг. Другими словами, героин в 4 раза сильнее, чем морфин. Морфин является прототипом анальгетиков-опиатов и используется в качестве единицы измерения эффективности других наркотиков. Он применяется главным образом при очень сильных болях. Хотя героин гораздо сильнее морфина, он не используется в США в медицинских целях, т. к. входит в Группу Наркотиков N1 (см. Приложение N1)
Когда боль не так сильна, можно использовать лекарственные препараты, менее эффективные, чем морфин. Таковыми являются кодеин, пропоксифен (Darvon), оксикадон (Percodan) и пентазоцин (Talwin), которые часто выписываются для обезболивания. В заключении отметим, что существуют опиаты, более эффективные, чем героин: например, фентанил, который эффективнее морфина в 80 раз. Фентанил используется главным образом для анестезии. В общем, опиаты являются самыми мощными и эффективными обезболивающими лекарственными препаратами, известными медицине. Ограничения в их применении как аналгетиков, происходит, главным образом из-за их способности вызывать толерантность и зависимость. Толерантность и зависимость вызывается от применения всех этих наркотиков, хотя, похоже, что некоторые, например, пентазоцин (Talwin) вызывают эти эффекты в меньшей степени. Можно надеяться, что будут изобретены более безопасные анальгетики после того, как будут лучше изучены эндорфины и их способность вызывать естественное обезболивание.