Химия и медицина

    С раннего  детства нам знакома зубная  боль и такие лекарства, как

аспирин, анальгин, пирамидон (амидопирин). Эти соединения относятся  к

группе ненаркотических  анальгетиков: они не обладают седативным и

снотворным действием, не вызывают эйфории (как наркотики), к ним не

развивается привыкание. По химической структуре их можно  разделить на

производные салициловой  кислоты (аспирин, салицилат натрия и др.) и

пиразолона (амидопирин, антипирин, анальгин, бутадион):

    Схема-1 
 
 

    Все эти  вещества характеризуются тремя  типами действия: анальгезирующим

(обезболивающим), противовоспалительным  и жаропонижающим. Механизм

обезболивания объясняется  их блокирующим действием на «пути  проведения»

болевых импульсов  на уровне окончаний чувствительных нервов. Считают также,

что салицилаты тормозят синтез веществ (простагландинов), участвующих в

генерации болевых  импульсов. Механизм противовоспалительного действия' этих

препаратов связывают  с их антагонизмом с так называемыми  веществами

воспаления. В основе жаропонижающего свойства этих соединений лежат

процессы ингибирования (замедления) действия соединений (простагландины

группы Е), которые  оказывают пирогенные воздействия  на центр теплорегуляции

гипоталамуса. Понижение  температуры тела является результатом  теплоотдачи

вследствие расширения кровеносных сосудов кожи и потоотделения.

    Аспирин  (ацетилсалициловая кислота)- один  из наиболее сильных

ингибиторов синтеза  простагландинов. Он реже, чем другие салицилаты,

оказывает побочные эффекты на организм человека, однако длительное

(особенно без  контроля врача) его использование  может привести к серьезным

заболеваниям желудочно-кишечного  тракта (язвы и кровотечения желудка  и т.

д.). Для уменьшения повреждающего действия лекарства  на слизистую оболочку

желудка его следует  принимать после еды, запивая  большим количеством

молока. Большие дозы аспирина и других салицилатов, принимаемые в течение

продолжительного  времени, могут вызвать аллергические  реакции, ускорить

процессы распада  белков и жиров, вызвать ослабление слуха (звон в ушах).

Поэтому не следует  увлекаться жаропонижающим свойством  аспирина. Необходимо

помнить, что лихорадка- это защитная реакция организма на большие

температуры, и ее подавление (особенно при невысоких  температурах) вредно

для организма. Все  это следует иметь в виду и  при приеме таблеток,

содержащих ацетилсалициловую кислоту (аскофен, цитрамон и др.).

    Анальгин  и амидопирин (пирамидон) широко  используются при различных

болевых ощущениях (головная боль, радикулиты, миозиты, невралгии, гриппе,

лихорадках, ревматизме). У этих препаратов более выражен обезболивающий

эффект; их противовоспалительное  действие невелико. Длительное применение

этих лекарств может  вызвать угнетение процессов  кроветворения. 
 
 

                             Снотворные средства 
 

    Снотворные  средства угнетающе влияют на  передачу возбуждения в головном

мозге. По механизму влияния на центральную нервную систему их относят к

наркотическим веществам. Небольшие дозы снотворных средств  действуют

успокаивающе, средние—вызывают сон, большие - наркотическое действие.

Бывают препараты  длительного действия (барбитал, фенобарбитал), средней

продолжительности (нитразепам, барбамил) и короткого действия (ноксирон,

гексабарбитал).

    Механизм  сна под влиянием снотворных  средств отличается от

естественного, характеризующегося чередованием периодов «медленного» и

«быстрого» (до 25% общей  продолжительности) сна. Большинство  снотворных

укорачивает длительность быстрого сна.

    Значительное  количество снотворных относится  к производным барбитуровой

кислоты. Сама кислота  снотворного действия не оказывает. Даже небольшие

дозы барбитуратов замедляют обычные скорости двигательных и психических

реакций человека на внешние раздражения.

    Схема-2 
 
 

    Об этом  должны помнить водители, тем  более что некоторые барбитураты

(фенобарбитал и барбитал) обладают длительным последствием (до 3—5 дней).

Для барбитуратов характерен эффект привыкания, который развивается  уже

через две недели непрерывного приема. Другая особенность  барбитуратов

состоит в том, что  они активируют действие ряда ферментов (в микросомах

печени), дезактивируют  лекарственные соединения. Поэтому  действие лекарств

при их совместном приеме с барбитурьтами может быть ослаблено. Барбитураты

немного снижают  температуру тела. 
 
 

              Антибактериальные и химиотерапевтические  средства

    Все мы  за свою жизнь не раз и  не два переболели такими инфекционными

заболеваниями, как  грипп или ангина. Предупредить эти  и другие инфекционные

болезни можно с  помощью антисептиков и дезинфицирующих  средств, уничтожив

микробы на подступах  к организму. Организму в борьбе с проникающими в него

болезнетворными микроорганизмами помогают химиотерапевтическпе средства,

обладающие антибактериальным, противовирусным, противогрибковым и другим

действием.

    К антибактериальным  химиотерапевтическим средствам  в первую очередь

относятся сульфаниламидные препараты и антибиотики. Сульфаниламиды — первые

антибактериальные средства, использованные в борьбе с такими болезнями, как

ангина, пневмония, дифтерия, различные желудочно-кишечные заболевания

(дизентерия и  др.). Они эффективны в борьбе  и с пневмококками,

менингококками, гонококками. В настоящее время сульфациламиды подразделяют

на препараты, хорошо всасывающиеся в желудочно-кишечном тракте

(сульфадимезин, сульфазин, норсульфазол, этазол - непродолжительного

действия;  сульфадиметоксин, сульфапиридазин - продолжительного действия),

и препараты, плохо  всасывающиеся (фталазол):

    Схема-3 
 
 

    Механизм  действия всех сульфаниламидов  основан на структурной аналогии

их строения и  строения фолиевой кислоты, которую синтезируют многие

бактерии. 
 
 

                                  Витамины.

    Витамины…  Они нужны как пища и воздух, но действует в очень малых

количествах, без них организм не может обойтись. Недостаток их есть причина

ряда тяжелых заболеваний  и снижение сопротивляемости, т.е. ослабление

иммунных сил организма  к действию микробов. В 1880 г. врач Н. Н. .Лунин

доказал существование  группы веществ, не относящихся к  обычным частям пищи,

но жизненно важным для человека. Его исследования были развиты К.Функом в

1911 г., предложившим  их название- витамины. Еще через 11 лет Н. Н.

Бессонов открыл аскорбиновую кислоту- витамин С, излечивающий цингу и

повышающий сопротивляемость организма к болезням. Ее состав оказался

сравнительно простым:

    Схема-4 
 
 

    Изучение  витаминов помогло биохимикам  понять механизм действия

лекарственных веществ  и немало способствовало успехам  химиотерапии. Сейчас

известно, что аскорбиновая кислота облегчает процесс переноса атомов

водорода от пищевых  веществ к кислороду, т.е. улучшает дыхание клеток.

    Другой  витамин, названный витамином А, играет большую роль в процессе

восприятия света  сетчаткой глаза и необходим для сохранения клеточных

оболочек. Он защищает организм от простудных заболеваний, пневмонии,

болезней кожи. Его  формула довольно сложна:

    Схема-5 
 
 

    Обращает  на себя внимание большой углеводородный  “хвост” этой молекулы.

На конце такой  цепочки находится всего одна группа ОН. Так как группа ОН

повышает растворимость  соединений в воде, а углеводородная цепь понижает

ее, витамин А плохо растворим в воде. Но он хорошо растворяется в жирах.

    Витамин  В1, был открыт при изучении причин тяжелой болезни бери-бери,

сопровождающейся  прогрессирующими параличами, расстройством  сердечной

деятельности и  нарушениями работы нервной системы. Все эти явления вызваны

недостатком в организме  витамина В1, который входит в состав нескольких

ферментов. Последние  ускоряют биохимические реакции  и таким образом

регулируют сложный, многоступенчатый процесс окисления  пищевых веществ. В

состав витамина В1 входят азот и сера:

    Схема-6 
 
 

    Другие  стадии окисления требуют присутствия  других витаминов, часто

объединяемых в  общую группу витаминов В. К ним  же причисляют и витамины,

необходимые для отдельных этапов синтеза сложных соединений, процессов

переноса отдельных  групп атомов от одной молекулы к  другой, образования

гемоглобина и т.п. Было доказано, что витамин В12, содержащий в молекуле

ион кобальта, необходим  для кроветворения и является прекрасным средством

для излечивания  злокачественной анемии. Он проявляет  лечебное действие в

ничтожно малых  количествах.

    Витамины  группы D необходимы для нормального  развития костей, витамин Р

(рутин) усиливает  действие витамина С и повышает прочность и эластичность

стенок кровеносных  сосудов, витамин Е улучшает состояние нервно-мышечной

системы и подавляет  образование опасных для клеток соединений, содержащих

свободные радикалы (т.е. имеющих не спаренные электроны  и вследствие этого

чрезмерно повышенную химическую активность). Тесная связь  между ферментами

и витаминами показывает, что, применяя витамины для лечения  болезней, врач,

в сущности, восстанавливает  то химическое равновесие, которое  соответствует

нормальной работе организма.

    Но вернемся  к борьбе с микробами. Открытие  и применение витаминов,

развитие методов  иммунизирования с помощью специфических сывороток

отодвинули на второй план работы в том направлении, которое  было намечено

П.Эрлихом. Это понятно, так как П.Эрлих добивался успеха, идя чисто опытным

путем, не имея ясных  представлений о механизме поражения  микробов именно

его «пулями». Биохимия в это время еще не была в  состоянии объяснить гибель

<