Помнится, когда наша школьная учительница по химии рассказывала нам про ингибиторы, она не стращала нас: мол, отравитесь насмерть - родителей вызову! А тут страшный яд "ингибитор холинэстеразы" скосил под корень всемирно известного отца русской демократии, и потому у меня закономерно возник интерес: а что это за такой беспощадный токсин, который немедленно обнаружили германские эскулапы, но который не смогли обнаружить 20 с лихом экспертиз российских лабораторий?
Естественно, первым делом поинтересовался, что за зверь такой: "холинэстераза", ингибирование которой грозит поставить крест на будущем демократизации всей нашей страны. И обнаружил картину, которая удивила и восхитила меня.
Признаться, как почти прошлый электронщик, я наивно полагал, что для того, чтобы сократить мышцу, мозг по нейронам посылает электрический сигнал, и под его воздействием мышца сокращается. Сигнал исчезает - мышца расслабляется. Все помнят немного жутковатые лягушачьи опыты на уроках биологии? Так вот нет.
После довольно долгого сидения в интернете и копания в тёмной для меня биохимической литературе, я накидал для себя вот такой механизм, поразивший простотой, элегантностью и, скажу не побоясь - гениальностью. Если я что-то напутал, то пусть специалисты меня поправят, но, вроде бы, в основном всё как есть.
В окончаниях нервных волокон находится довольно большое количество этаких пузыриков - везикул, содержащих молекулы ацетилхолина - химического вещества, нейромедиатора, с помощью которого и происходит передача управляющего сигнала от нейрона к мышечным волокнам. Совсем даже не электрическим путём! Впрочем, электричество, всё же участвует в этом процессе, но как?
Мозг отправляет по нейрону короткий электрический импульс, под воздействием которого некоторое количество пузырьков с ацетилхолином выбрасывается в зазор между нервным окончанием и мышцей (для простоты и вследствие непрофессионализма в этой области буду говорить так). Пузырёк лопается, и молекулы ацетилхолина попадают на рецепторы - приёмники мышцы, которые способны воспринять именно целую молекулу нейромедиатора. Раздражение рецепторов ацетилхолином и приводит к сокращению мышцы. Ну вот как капля уксусной кислоты, попавшая на кожу, заставляет нас чесать это место. Но что происходит дальше?
Вблизи поверхности мышечного волокна находится некоторое количество как раз той самой холинэстеразы (точнее - ацетилхолинэстеразы) - фермента, вещества, ускоряющего определённую биохимическую реакцию. А что делает она? - А она быстро разрушает молекулы нейромедиатора, отщипывая от них какие-то части. Поскольку разрушенные молекулы уже не способны держаться в мышечных рецепторах, части ацетилхолина возвращаются в зазор между окончанием нейрона и мышцей, освобождая рецептор для следующей, ещё целой молекулы ацетилхолина. Части молекул втягиваются обратно в нервное окончание, где снова собираются в ацетилхолин и упаковываются в везикулы. Чем чаще приходят импульсы по нерву, тем больше выбрасывается нейромедиатора, тем сильнее сокращается мышца. Когда нервные импульсы перестают приходить, количество ацетилхолина вследствие его расщепления холинэстеразой в зазоре уменьшается, мышца расслабляется. Вот такое изумительное по своей элегантности инженерное решение: один короткий импульс приводит в движение целый бал молекул, благодаря которому мы имеем возможность вести временами весьма бурный образ жизни 4-).
Более того: такое решение ещё и, как сейчас модно говорить, исключительно энергоэффективное. Вот графики управляющих сигналов трёх видов "приводов":
Конечно, это - очень грубая схема, но общее представление по ней можно составить. Тёмный цвет - электрическая мощность, расходуемая на управление. Правда, для наглядности величина управляющих сигналов всех "мышц" показана примерно одинаковой. В нейронах же она по крайней мере в десять раз меньше той, что применяется в механических и биомеханических приводах. Так что по энергоэффективности машинам, а тем более - киборгам до нас ещё ой, как далеко!
Да, так вернёмся к отцу русской демократии. Что такое "холинэстераза", для чего она нужна и как работает - в целом ясно. Теперь - чем же омские врачи-злодеи отравили гиганта мысли.
Ингибиторы - вещества, замедляющие или подавляющие течение каких-либо биохимических реакций. Важно, что в процессе своей работы они тратятся, то есть - разрушаются. Соответственно, страшный токсин "ингибитор холинэстеразы" действует именно таким образом: подавляет или замедляет (ослабляет) действие холинэстеразы: расщепление молекул ацетилхолина, раздражающего рецепторы мышечных волокон, заставляющих мышцы сокращаться. Плохо это или хорошо - в зависимости от того, какой ингибитор применяется и в каком количестве. Если используется ингибитор боевого отравляющего вещества в нужном количестве, то холинэстераза разрушается, рецепторы "забиваются" ацетилхолином, возникает мышечный спазм, и мышца прекращает действовать, оставаясь сокращённой до конца "пациента". Если же используется лекарственный ингибитор холинэстеразы - да, господа розовые офис-менеджеры, есть и такие! - то нужное количество ингибитора, наоборот, улучшает реакцию мышц на раздражающий сигнал. Большее количество молекул ацетилхолина достигает мышечных рецепторов, и мышца начинает реагировать на раздражение "острее". В частности, такой метод улучшения работы физиологических органов используется при лечении болезни Альцгеймера (нарушения работы головного мозга, в котором передача нервных импульсов происходит в гигантских количествах) и нарушений работы желудочно-кишечного тракта.
Относительно ЖКТ и, кстати, главной мышцы тела - сердца - тоже интересно. Получается, что и сердце, и тракт имеют в мозгу некие автономные "генераторы тактовых импульсов", в соответствии с сигналами которых они и работают. Но мозг же не электронное устройство, а потому в угнетённом состоянии он может и не выдавать нервные импульсы величины и периодичности достаточных, для надлежащей работы мышц, а потому для того, чтобы их - мышцы - "запустить", нужен некий начальный толчок, что медики, как я понял, и делают с помощью ингибиторов холинэстеразы. Приём этот совершенно не уникальный: включая компьютер, вы каждый раз используете именно его, "оживляя" нажатием кнопки неработающий блок питания ПК. Так что омские врачи, отправляя пребывающего в коме бывшего вождя племени "грызущих хомяков" в Германию, вполне могли вколоть ему препараты, содержащие ингибиторы холинэстеразы, чтобы "запустить" какие-то группы мышц, позволившие довезти надежду демократии до спасительной клиники Шаритэ в более-менее живом состоянии.
Кстати, вспоминаю, что в каких-то комментариях (не в статьях) видимо два врача и писали, что применение препаратов с ингибитором холинэстеразы при "снятии" пациента в коме с ИВЛ - чуть ли не рутинная, по крайней мере в России, процедура. Германские же врачи, обнаружив в крови пациента остатки этого препарата, немедленно заявили об отравлении херра Навального неизвестным им токсином.
Ради любопытства забил в поисковой строке гуголя "прозерин купить в Кирове". Радостный гуголь немедленно выдал мне несколько десятков адресов аптек, где можно довольно недорого купить этот "токсин ингибитора холинэстеразы" без очереди и в товарных количествах.
Будьте здоровы! 6-)