Химия — союзник медицины

Важную роль в медицине играет бром — другой представитель семейства солеродов (галогенов — от латинского слова «гено» — рождаю и греческого «галус» — соль).

Полученный впервые французским ученым Анри Баларом в 1825 г. из соляных маточников (растворов солей, остававшихся после извлечения поваренной соли из морской воды) бром сначала поступил на «вооружение» фотографов. Однако вскоре новым элементом заинтересовались и медики. Вначале бромистые соли применяли для лечения венерических заболеваний (вместо иодистых), а позднее заметили, что их растворы успокаивают нервы. Растворы бромида калия и натрия стали прописывать при бессоннице, расстройствах нервной системы, эпилепсии.

Бром, как и хлор, иод, фтор, является элементом, жизненно необходимым для нашего организма. Бром содержится в крови, мозге, печени, почках. Больше всего его в мозге. В гипофизе брома в 25–50 раз больше, чем в крови, и в 15–20 раз больше, чем в печени.

При нервных заболеваниях количество брома в крови и мозге уменьшается. Замечено, что во время сна мозг обогащается бромом, а когда человек бодрствует, то его количество в мозге уменьшается.

Пользуясь соединениями брома для лечения нервных расстройств, рекомендуя их против бессонницы, врачи, однако, долгое время не знали механизма действия брома. Одни ученые считали, что бром успокаивает нервы потому, что он ослабляет раздражительность, другие же усматривали целительное действие брома в уменьшении возбудимости.

Лишь в начале нашего века академику И. П. Павлову и его ученикам (Г. М. Никифоровский и др.) удалось раскрыть эту тайну, пользуясь методом условных рефлексов.

Если человек нечаянно дотронется рукой до раскаленной печки, то, получив ожог, моментально отдернет руку. Такое явление называется врожденным, или безусловным, защитным рефлексом. Возбуждение (импульс) от ожога по нерву передается в мозг, приказ от мозга возвращается к мускулу. Мускул сокращается, и рука отдергивается. Это движение происходит моментально, автоматически.

В рот собаке попала капля кислоты. Почувствовав ее едкий вкус, собака выделяет слюну. Это безусловный защитный рефлекс. Затем собака начинает выделять слюну уже при одном только виде кислоты. Это тоже рефлекс, но не врожденный, а приобретенный. Он возникает только в определенных условиях. Если собаке показать несколько раз кислоту, но не подносить ее ко рту, то слюна выделяться не будет. Рефлекс угасает.

«Рефлекс, возникающий и повторяющийся при определенных условиях, — говорит знаменитый физиолог академик И. П. Павлов, — условный рефлекс».

Слюнная железа оказалась ключом к разгадке тайн внутреннего мира. Она дала возможность «увидеть» условный рефлекс. Шаги сторожа, приносящего животному пищу, кусок мяса, показанный издали собаке, — все это вызывает немедленное истечение слюны. Опыты на собаках помогли найти правильное объяснение действию брома на нервную систему.

Проток одной из шести слюнных желез собаки выводили наружу через щеку. Слюна этой железы собиралась в специальный баллончик, приклеенный к щеке. На время опыта собаку помещали в звуконепроницаемую камеру — большой куб с толстыми бетонными стенками и с массивной дверью. В камере так тихо, что можно услышать биение собственного сердца. Недаром ее называют «башней молчания». Ничто не должно мешать проведению опыта: ни шум улицы, ни шаги людей в коридорах института, ни лай собак.

Собаке давали через каждые пять минут сухой мясной порошок и подсчитывали капли падающей в баллончик слюны. Затем в течение нескольких дней перед кормлением применяли различные раздражители (телефонный звонок, стук маятника, журчание воды, вспышка лампочки) и снова подсчитывали капли слюны. Затем видоизменили опыт: использовали те же раздражители, но собаку не кормили. Однако слюна при этом выделялась, т. е. образовался условный рефлекс. Спустя некоторое время за час до опыта собаке стали давать молоко, смешанное с раствором бромида натрия. Она охотно выпивала молоко, вылизывала даже чашку. Во время опыта, как обычно, подсчитывали капли слюны. С каждым разом ее становилось все меньше и меньше, а затем и вовсе выделение слюны прекратилось. Животное перестало реагировать на раздражение. Условные рефлексы постепенно угасали.

Бром задерживал «ответ» собаки на раздражение. Как только собаке перестали давать бромистые соли, у нее снова «потекли слюнки» при гудении телефона, стуке маятника, вспышке лампочки.

Теперь уже не вызывало сомнений, что бром не уменьшает возбудимость, а усиливает процессы торможения; в этом и заключается его целительное действие на нервную систему.

Исследования на собаках помогли рассеять еще одно заблуждение в отношении действия брома на наш организм. Раньше большое значение медики придавали концентрации соединений хлора в крови. Между тем оказалось, что при замене 40 % хлоридов сывороткой, содержащей бромиды, не наблюдалось симптомов, характерных для действия брома. Повышение концентрации хлоридов в крови приводит к ускорению выведения бромидов из организма.

В организме человека ежесуточно накапливается примерно одна пятая часть всего поступающего брома. Наоборот, уменьшение количества хлоридов (например, поваренной соли) приводит к большому накоплению бромидов в организме.

Бромиды плохо проходят сквозь мембраны клеток, но легко проникают в красные кровяные шарики. Их концентрация в эритроцитах бывает нередко весьма высокой.

Применять препараты брома следует только по назначению врача. При передозировке может возникнуть явление бромизма: на коже появляется сыпь, набухают слизистые оболочки, начинаются кашель, насморк.

Накопление большого количества брома в желудке вызывает отравление — местное раздражение и рвоту. Поэтому обычно прописывают водные растворы бромидов. Слабые водные растворы брома (так называемая бромная вода) и бромидов (бромистого калия, натрия и аммония) оказывают различное влияние на активность пищеварительных органов или, вернее, их соков [4].

Важное значение для регулирования центральной нервной системы имеет выделяемый гипофизом бромсодержащий гормон, который восстанавливает и усиливает процессы торможения в коре головного мозга. Он угнетает и моторные двигательные сферы, ослабляет рефлексы и действует на спинной мозг. Потому препараты брома часто применяют для лечения эпилепсии.

Физиологическая роль брома и его соединений в нашем организме проявляется также и в действии его на щитовидную железу. При длительном поступлении в организм ионы брома препятствуют накоплению в щитовидной железе ионов йода, тем самым угнетая ее деятельность.

При злоупотреблении препаратами брома возможны психические и двигательные расстройства — понижается кожная чувствительность, ослабляется память, походка становится неустойчивой.

Химики создали много новых препаратов на основе броморганических соединений — сабромин, бромицин, бромурал.

Бромуралом широко пользуются в качестве успокаивающего и снотворного средства. Его обычно прописывают для приема внутрь 1–2 раза в день. Дают это лекарство и детям при бессоннице и коклюше. Как снотворное его принимают за два часа до сна, запивают слабым теплым сладким чаем.

Лекарства, представляющие собой соединения брома с белковыми веществами (бромальбуцид, бромпротеин), не вызывают бромизма даже при длительном употреблении.

Нередко в медицинской практике, особенно при сложных операциях, приходится прибегать к наркозу. Раньше чаще всего пользовались хлороформом, теперь же химиками синтезированы новые, более эффективные и удобные наркотические средства. Среди них большую популярность завоевал флуотан (галотан), открытый в 1954 г. Эта жидкость почти в два раза тяжелее воды (плотность 1,87). В отличие от других наркотических средств галотан не разлагается при длительном хранении, не взрывается при взаимодействии с кислородом и, что самое главное, не вызывает никаких побочных эффектов. Широко применяется теперь в качестве эффективного наркотика этилбромид.