Nekorektní blog Petra Kubáče na Blog.cz

Dnes musíme jít na věci od Adama - takže čtenáři neurověd vědí jak funguje lidská motorika - od mozkové kůry v přední části čelního laloku kde se plánuje motivace k pohybu a pohyb na vysoké strategické úrovni "musím zaplatit, co jsem prochlastal" až po střední čelní kůru kde se plánují detaily "uchop pětistovku" až po "gyrus praecentralis", kde se plánují detaily "přitlač ukazovák na palec" a kde sídlí "pyramidové buňky", které jsou přímo napojené na alfa-motoneurony v míše. Přitom je nutno poznamenat, že náš pohyb to jsou desítky tisíc naučených pohybových automatismů, kterých je tolik až vzniká iluze možnosti svobodného pohybu, o kterou člověk rychle přijde pokud dělá cokoliv na co ještě pohybový automatismus nemá ( výuka lyžování, bruslení, jízdy na kole, argentinského tanga, píchání nitrožilních injekcí, atd.... )

Doposud jsme vždy skončili u fráze a pak "alfa-motoneuron vyšle impuls do svalstva", což dneska rozebereme podrobněji. Bohužel se musíme ještě jenou vrátit k nervům. Nervové buňky mají na membráně záporné napětí o velikosti asi -80 mv. Informace se mezi neurony šíří jako "akční potenciál" - tedy pár milisekund trvají "spajk depolarizace" kdy membránové napětí skokem vzroste asi tak na +30-40mV. Pak dojde akční potenciál na synapsi, kde se jeho příchod projeví vylitím neurotrasmiteru, který otevře iontové kanály na druhé straně ( na druhém neuronu) - po membráně neuronu za synapsí se ale nešíří "digitální" akční potenciál ale analogová vlna depolarizace - která se sčítá s vlnami depolarizace od ostatních synapsí - a pokud v určitém místě membrány neuronu dosáhne napětí prahu, který je asi -50 mV "neuron vystřelí" akční potenciál, který se jeho axonem šíří na ostatní neurony. Kouzlo složitého datového procesingu je, že to není jenom aritmetická suma vstupů jako u umělých neuronových sítí, ale že opravdu hraje roli šíření vln depolarizace po komplíkovaném 2D-3D povrchu neuronů, takže celá věc má svoji časovou a topologickou alias prostorovou složku nesnadno popsatelnou nějakým vzorečkem. ( a to se jedná o jeden neuron !!! )

OK alfa-motoneuron má taky axon, který končí "synapsí" na svalové buňce tuto synapsi oznančují "staří klinici" jako nervo-svalovou ploténku. Jejím neurotransmiterem je acetylcholin a na svalové buňce už neprobíhá žádný datový procesing - takže akční potenciál příchozí vede k uvolnění takového množství acetylcholinu, že to automaticky vydráždí vlnu akčního potenciálu na svalové buňce. Akční potecniál se šíří po membráně svalové buňky alias "sarkolemě" až narazí na T-Tubulus. T-tubulus je místo kde povrchová membrána zanořuje se jako malá roura hluboko do nitra svalové buňky - tím se akční potenciál přenese do blízkosti aktino-myozinových fibril, kolem kterých je endoplazmatické - alias "sarkoplazmatické" retikulum - váčky plné vápenných iontů, který se na podnět z T tubulu vylije ze sarkoplazmatického retikula do cytoplazmy, kde se naváže na Troponin-C a aktivuje svalovou kontrakci. Jasné ?

Tohleto už jsme probírali předminule, ale je třeba to ještě rozvést - tedy na svalové buňce neprobíhají analogové a postupně zanikající vlny depolarizace jako na neuronech - ergo tam nefunguje tzv "prostorová sumace" podnětů. Zato na svalové buňce probíhá tzv "časová sumace". inžernýři by řekli, že svalová síla je na signálu alfa-motoneuronů "frekvenčně modulovaná". Tedy každý jeden akční potenciál z alfa-motoneuronu způsobí drobný záškub svalu. pokud další akční potenciál přijde ještě dříve než předchozí záškub povolí - vznikne nový záškub, který se "sumuje" s předchozím a svalové napětí se tím zvětší. Ergo při vysoké frekvenci se "záškuby sumují" tak že se to navenek jeví jako plynulý pohyb silou vyplývající s frekvence signálů z alfa-motoneuronu. JASNÉ ?

Pokud nejasné - vizte obrázek, kde je nahoře svalové napětí, uprostřed oscilogram elektrické stimulace a cifry pod tím jsou perioda v sekundách - jakože 0,5 - 0,02 sec mezi pulsy. Teď to snad nemůže být jasnější.

To bysme měli "časovou sumaci". Řízení svalstva na nízké úrovni má ale i prostorový aspekt zvaný "svalová jednotka". To je množství svalových buněk řízených jedním alfa-motoneuronem. Organismus alfa-motoneurony neplýtvá, takže velikost svalové jednotky je od 5-10 svalových buněk u okohybných svalů - což zajišťuje extrémně přesné řízení pohybu očí po 2000-3000 svalových buněk na jeden alfa-motoneuron u zádového svalstva, kde vlastně je důležité jenom dlouhodobě držet trup zpříma a na nějakou přesnost se tam moc nehraje.

Přitom je třeba poznamenat, že matička příroda je chytrá - "motorické jednotky" zajišťují maxímální míru redundance - takže těch 3000 svalových buněk není 3000 sousedních svalových buněk, aby zánikem jednoho motoneuronu vypadl celý úsek svalu. Svalové buňky v rámci motorické jednotky jsou umístěny "prokládaně" v celém průřezu svalu aby výpadek jednoho motoneuronu znamenal maximálně oslabení určitého úseku svalu. Přitom je třeba poznamenat, že ani příroda nedovede překonat vývojová omezení - jsme potomci žížal a doposud máme "článkované tělo" - viz žebra obratle atd. Takže je jasné, že motorická jednotka - větve axonu motoneuronu - nezasahuje mimo tělěsný článek alias "somit" - ve kterém leží v míše daný neuron - takže máme značnou redundanci "nervového zásobování svalu", ale jen v rámci toho co článkované tělo dovolí.

Předposlední pozoruhodná věc - havarujeme a přetrhneme si nerv, nebo se ožereme usneme venku v zimě na vlastní ruce - a způsobíme si "opileckou obrnu" - co se bude dít pak ? Sval samotřejmě ochrne, ale nervová vlákna začnou dorůstat rychlostí přibližně 1 milimetr za den. Až dorostou zpět - napojí se na původní svalové buňky - ale ne přesně tam kde před úrazem - jinak a dalo by se říci že náhodně. Kouzlo je v tom, že v rámci rehabilitace a pokusů o pohyb si mozek prostě zvykne na nové rozložení nervových vláken a přizpúsobí tomu pohybové sterotypy. Prostě - přehodíme robotovi kabely mezi levým a pravým kolečkem, on se cvhíli motá a "pak si zvykne" - zajímavá představa ne ?

Přitom uvnitř nervu - jsou "myelinové pochvy" a nervová vlákna - alias axony neuronů z míchy. Nerv regeneruje jedině pokud melinové pochvy i těla neuronů nejsou poškozeny. Pokud jsou - nerv nezregeneruje, svalstvo po čase zanikne a mění se ve vazivo, a pozoruhodné je, že zaniknou i "zbytečné" neurony v míše oddělené od svých svalů a a po jejich zániku odumřou i "zbytečné" pyramidové buňky alias motorické neurony v mozkové kůře. Takže například utětím ruky - časem zmizí celé nervstvo, které ji řídilo (aby nebylo zbytečným zdrojem nestability mozku).

Úpně poslední inromace - skočíme do mělké vody a polámeme si hrudní páteř - v tom případě veškeré příčně pruhované svalstvo pod místem úrazu se už nikdy nehne. Vozíčkáři paraplegici - jsou často od prsních bradavek dolů nepohybliví - až na dvě výjimky - hladké svaly - střeva, žaludek, močový měchýř řídí "Nervus vagus" hlavový nerv, který se téměr vždy zachová. Druhá výjimka - kromě mozkem řízeného "pyramidového" systému existuje i "extrapyramidový systém" který je i na úrovni míchy - ten bez mozku není schopen pohybu řízeného vůlí, ale alespoň zachovává svalový tonus - což klinici označují jako "spastická obrna" - jakože vozíčkář končetinami nehne, ale svalstvo je mírně "zaťaté".

Pokud havarujete na motorce a zlomíte si krční páteř - pak jsou z vás kvadruplegici - jedinci, kteří většinou mají "chabou obrnu rukou" svalstvo je ochablé - neb tam je mícha zničena, včetně extrapyramidových okruhů a "spastickou obrnu nohou" - neb tam je mícha nepoškozena, avšak bez spojení s mozkem - a jediné, co vás drží na živu je "brániční nerv" alias "nervus phrenicus" který se odděluje z míchy vysoko v krční páteři a většinu zůstane nepoškozen a může řídit bránici, která zajistí alespoň dýchání. To je taky důsledek "článkovaného těla" kdy bránice se u embrya v děloze vyvíjí v oblasti hlavy a až s uzavíráním hrudní a břišní dutiny se přesune, tam kde ji máme v dospělosti, přitom si "své nervy táhne s sebou".

Zajímavé ne ? Tímto je seriál o svalech ukončen - očekávám dotazy, co jsem zapoměl, protože v tom kvantu informací mohl jsem přehlédnout nějakou věc, která mi připadá elementární, avšak není - jako třeba celá otázka svalstva.

Pokud bych předpokládal, že jste "moderní vysokoškoláci" tak bych dnešní kapitolu zkrátil na Twitterových 140 znaků - vy byste si to přečetli a hotovo, ale protože předpokládám, že máte na víc, než polovzdělané "produkty Boloňského procesu" - proto ten úvod v předchozích dvou kapitolách.

Tedy když "staří patologové" zkoumali svalovou tkáň nebyli z toho moc moudří a proto kolem toho udělali celou složitou terminiologii. Starořecky se "maso" řekne "σαρκο" - tedy "sarko" a proto ve svalech bylo všechno "sarko" - buněčná membrána byla sarkolema, endoplazmatické bylo "sarkoplazmatické" retikulum a to čemu se normálně říká "mitochondrie" se ve svalu jmenovalo "sarkozóm". Jenom taková poznámka na okraj - když se kolem něčeho vytváří nesrozumitelná hantýrka - znamená, že že tomu nerozumíme, nebo máme špatné svědomí - příklad : "nedovyčerpání" EU dotace.

Takže když se dneska soustředíme už výlučně na vůlí ovládané "příčně pruhované" svalstvo, které je biologický analog robotických motorů - musíme začít "takticko technickými daty" - sval má účinnost přeměny energie 30 % asi jako moderní spalovací motory - na rozíl od elektromotorů, kde je to 98% ale zase musíme nějak vyrobit tu elektřinu. Příčně pruhované svaly se pohybují vůlí, a protože nejoblíbenější volní pohyb je "gaučing u televize" tak by se zdálo, že všechny příčně prohované svaly jsou převážnou většinu doby "povolené" ale to není pravda - napříkad svaly kolem páteře, nebo na nohách tzv "posturální" alias polohu udržující svaly - jsou naopak napjaté i mnoho hodin. Ergo je jasné, ze svalů existují dva základní typy :

A pak existují i přechody mezi těmito dvěma extrémy. Takže si dáme "radu pro geeky" : existují dva způsoby svalové práce "statická" alias "izometrická" práce - kdy sval je zaťatý, ale jeho délkla se příliš nemění - příklad - vzpírám činku, nebo "tlačím do zdi". Pozoruhodné, je že v zaťatém svalu je tak vysoký hydrostatický tlak, že sval zaškrtí cévy, které jej zásobují, proto "izometricky" pracující sval nemá jinou možnost než pracovat - na kyslíkový dluh "anaerobně". ERGO tréning založený na izometrické práci ( posilovna ) vede automaticky k růstu "bílého svalstva".

A naopak - druhá je dynamická alias izotonická práce - jejíž hlavní složkou je neustálý pohyb relativně málo zatíženého svalstva. Neustálý pohyb - znamená, že nelze pracovat na kyslíkový dluh - protože ten je "jednou třeba splatit" - ergo taková práce se musí dít aerobně, a tréning založený na dynamickém pohybu automaticky vede k růstu převážně "červeného svalstva".

Tím se dostáváme k dalšímu pozoruhodnému aspektu - hmota červeného svalstva je z principu omezena - a to kapacitou plic a cévní soustavy, protože nemůžete mít nikdy více svalstva, než je schopnost vašeho srdce jej "ve výkonu" zásobovat kyslíkem a živinami. Ergo - na trati maratónu se z vás "svalovec z posilovny" nestane a naopak "svalovce z posilovny" do cíle maratónu ( živého ) doběhnout neuvidíte.

Ergo - pokud se maratonec pokusí vzpírat činku - prostě ji od určité váhy nezvedne, protože na to nemá dostatek svalových vláken. Daleko pozoruhodnější je, co se stane když svalovec z posilovny běží maraton ( nebo kope dvě hodiny malinkatou motyčkou ). Takový člověk má více svalstva, než je schopnost jeho cév a srdce takové svalstvo ve výkonu zásobovat, proto pokud je nucen pracovat dlouhodobě a aerobně - neúspornost takového svalstva se projeví tím, že se unaví i při velmi lehké práci, pokud trvá dostatečně dlouho bez přestávky. Takže už je vám jasné, co jsem udělal švagrům v historce z prvního dílu že ?

Pak je zajímavá ještě další věc - pokud se výkon svalstva blíží k maximálním možnostem cév jej zásobovat - dostává se člověk k tzv. aerobnímu prahu - Anaerobně je člověk schopen pracovat na maximální výkon pár desítek sekund ( běh na 100 - 400 metrů ) ale na úrovni 80% maximálního aerobního prahu můžeme pracovat neomezeně dlouho - takže mám na svém "expedičním kole" udělanou přehazovaču na míru - "čtyřka" je na jízdu bez bagáže rychlostí 22km/hod, "trojka" - o kolečko vedle je na jízdu s plnou bagáží rychlostí 17 km/hod - a při obou rychlostech mám přesně 150 tepů / minutu což je 83% 180 tepového maxima. A pak se tvářím jako frajer, co jezdí bez pulsometrů a jiných high tech gadgetů - a přitom vydrží stejně jako frikulíni, kteří jsou jimi ověšeni.

Obávám, se, že jsem při výkladu poněkud zabloudil, takže dneska si dáme jenom poslední věc a to je "Frank - Starlingův mechanismus". Což jednoduše řečeno znamená, že síla svalu závisí na jeho délce. Tedy aktin a myozin se do sebe zasouvají jako píst do válce je jasné, že svalovou sílu ovlivňuje to, jak velký úsek se překrývá. Inženýrům je jasné, že existuje délka svalu, kdy je překrytí 100% a všem je jasné, že v tomto bodě je síla svalu maximální. A taky je všem jasné, že na obě strany od tohoto bodu síla svalu klesá - na jednu stranu protože překrytí aktinu a myozinu je menší než 100% a na druhou stranu protože překrytí aktinu a myozimu "je už příliš" tedy dva aktiny se tlačí ke stejnému myozinu a vzájemně si překážejí - viz obrázek nahoře. Vtip lidské svalové soustavy je takový, že u "natažených končetin", kde sval musí překonávat "velkou páku" - je jeho délka blízko maximální délce se 100% síly. a při zkracování kdy se "páka zkracuje" jeho síla ponekud klesá. To má cekem 3 pozitivní aspekty

Takže to je příčina paradoxu, že inženýrům svaly připadají - dle svého tvaru - jako hydraulika, ale ony se chovají více jako elektromotory a navíc na rozdíl od elektromotorů je tam nezanedbatelná "pružná komponenta" z pružnosti šlach, a svalových obalů. Vědí to v Boston dynamics ? Asi ano, ale doufám, že teď to vstoupí ve všeobecnou známost i mezi českými amatérskými robotiky.

Poslední poznámky před koncem - Kam se ztrácí 70% energie, které svaly neumí přeměnit v mechanickou práci ? - Mění se v teplo což pomáhá udržovat tělesnou teplotu teplokrevných zvířat. Viz třes když je nám zima. A druhá poznámka - o Frank-Starlingově mechanismu uslyšíte nejspíš v kardiologii, protože u srdce je to důležitá zpětná vazba mezi přitokem krve do srdce a silou, kterou je tato krev vypuzena a pokud se srdce roztáhne "až na druhou stranu" kde dalším roztahováním srdce síla jeho svaloviny klesá - mluvá se o tzv "excentrické dilataci srdce" ( protože vždy začíná asymetricky v nejslabším místě ) a znamená to obrat od negativní k pozitivní zpětné vazbě - více krve přiteče = srdce je slabší = méně krve vytlačí = příště bude roztažené ještě více - a tak dále - až za pár měsíců - cesta na hřbitov.....

Bohužel se musím omluvit - zbloudil jsem při výkladu a potřebuju ještě jeden díl "o regulaci" pohybu na té nejnižší úrovni. Takže jestli vás to nebaví - příští čtvrtek jděte raději do hospody.

Minule jsme začali prabaktériemi a přes améby, a bílé krvinky co "svalovým" pohybem žerou baktérie jsme se dostali až k mnohobuněčným tvorům, kteří mají specializované svalové buňky. Taky jsme se zmiňovali o tom zásadním - co vedlo ke vzniku svalstva a to je buněčný cytoskelet složený z tubulů a filament - a nejdůležitější filametnum je aktin, po kterém mohou jezdit speciální transportní bílkoviny jako vlaky po kolejích.

Pokud chcete "exportovat" pohyb vně buňky a hýbat s celým "makroorganismem" včetně sousedních buněk - tak už vám jednotlivé trasportní bílkoviny nestačí - proto se z původně jednotlivých a samostantých transportérů vyvinul "myozin", který vidíte na obrázku fialově. Jak vidíte má celu řadu vazebných míst pro aktin - a dokonce se dá říci, že má vazebná místa pro aktin rozmístěna pravidělně po celé molekule.

To ještě stále nedává přiliš smyslu, ale inženýři kolem nás už tuší jak to je - jak vidíte na obrázku molekuly aktinu a myozinu se pravidělně střídají a tím vzniká struktura - kdy aktin a myozin se do sebe zaosuvají jako píst v hydraulice nebo jako pružné lano - neboli tzv aktinomyozinový komplex. "Aktino-myozinové komplexy" se nám pak táhnou svalovou buňkou a jejich zkracováním a prodlužováním se samozřejmě prodlužuje i celá buňka, eventuelně více buněk, eventuelně celý sval. Abychom ale nepředbíhali - musíme se zmínit ještě o jednom aspektu - primitivní molekulární přenašeče jezdící po aktinu nepotřebovaly přiliš regulace - svalová kontrakce potřebuje naprosto detailní a jemnou regulaci, kterou zajišťuje systém tzv "tropomyozinu" - který vidíte na horním obrázku jako spirálu, která obklopuje aktin.

Vtip je v tom, že tromomyozinový komplex obsahuje bílkovinu zvanou Troponin-C - C od "calcium" alias vápník - tato bílkovina mění tvar, podle toho jestli je na něj navázaný vápník nebo ne a podle toho buď dovolí, nebo blokuje vazbu myozinu na aktin a tím svalovou kontrakci.

Opět je vám jasné, že od prvních mnohobuněčných živočichů k anaboliky napíchanému borci, který má erekci z vlastního bicepsu - je ještě lán cesty. Abychom pokračovali plynule tak musíme dnes začít těmi nejprimitivnějšími tvory, kteří už mají nějaké svaly a to jsou medůzy, nezmaři a mořské sasanky. Jejich svalové buňky jsou "jednobuňěčné" a aktino-myozinové komplexy v nich jsou uspořádány chaoticky - jak se snaží naznačit obrázek nahoře. Chaotické uspořádání svalových fibril - znamená relativně málo účinnou svalovou konrakci a pokud jste viděli medůzu - víte co tím myslím.

Opakovaně zdůrazňuju, že příroda nikdy neopouští technologii, která se osvědčila, takže původ svalů můžeme vystopovat až k transportu uvnitř baktérií, podobně jednotlivé svalové buňky z medůz můžeme vystopovat až k "hladkému svalstvu člověka" Drtivá většina hladkého svalstva je jednobuněčná jako u medůz. Otázka je "co je to hladlké svalstvo" - to je přesně to, co roboti nepotřebují - stěna střev, žlaz, cév, močové trubice a močový měchýř, jícen, žaludek i obávaná děloha, to všechno jsou hladké svaly. Jak říká školní poučka - stahují se pomalu, nedají se unavit, a jejich pohyb se nedá ovládat vůlí.

Kromě jednobuněčných hladkých svalů tu máme i mnohobuněčné - míněno více buněk splynutých v jedinou - hladké svalstvo a extrémím případem "high tech" hladkého svalu je srdce, které je tvořeno "mohobuněčnými" hladkými svaly a navíc - v rámci blbuvzdornosti si srdeční sval sám vyrábí svůj rytmus - a to dokonce tak, že každá srdeční buňka - je-li oddělena od zbytku srdce začne tepat samostatně. Což se zdá jako běžná věc, ale není - svalové buňky jsou řízeny nervy a bez nich se (krom srdce) ani nehnou - vozíčkáři by mohli vyprávět....

Dostáváme se k tomu, co robotici rozumí pod pojmem svaly. Jsou to vůli ovládané "příčně pruhované" svaly. Příčně pruhované svaly jsou "mohobuněčné" a aktino-myozinové komplexy (8) jsou v nich uspořádány tak pravidělně až vytvářejí pseudo - krystalickou strukturu, která je vidět v polarizačním ( ale i obyčejném ) mikroskopu. Na stránkách nějakých jogínských pomatenců jsem našel geniální obrázek, který začíná tricepsem a končí aktino-myozinovými molekulami - pěkně hierarchicky jak to máme rádi.

Než dneska skončíme tak jenom jako inspiraci pro příště si řekneme jak to celé funguje. Mozek usoudí, že je třeba se pohnout, tak pyramidovou dráhou z mozkové kůry podráždí alfa-motoneuron v "předním rohu míchy" - z míchy jde signál na nervo-svalovou ploténku což je synapse, která není mezi dvěma neurony, ale mezi neuronem a svalem. Mediátorem této synapse je acetylcholin, proto jsou všchny bojové plyny inhibitory acetylcholinesterázy, která nepotřebný acetylcholin likviduje - abychom si na bitevním poli před smrtí pěkně zakřečovali.

Acetylcholin se vyleje do štěrbiny nervosvalové ploténky, tím otevře sodíkové kanály na membráně svalové buňky - "akční potenciál" jde po této membráně až do TZV "T-tubulu" kde způsobí vylití vápníku z "endoplazmatíckého retikula" do cytoplazmy svalové buňky.

Vápník se naváže na Troponin-C, který odstaví Troponinový komplex z cesty vazbě mezi aktinem a myozinem. Myozin je v klidu fosforylovaný ATP a tedy "energeticky bohatý" a bez blokády troponinem začne hbitě skákat po aktinu, čímž se sval začne zkracovat. Je pozoruhodné, že další ATP potřebuje nikoliv pro udržení kontrakce, ale proto aby se myozin "mohl pustit" aktinu. Proto existuje posmrtná ztuhlost, kdy vápník uniká do buněk, svaly se zatnou, ale v mrtvole už není mechanismus vyrábějící další ATP, aby svaly mohly povolit - a ty povolí až jejich bílkoviny začnou podléhat mrtvolnému rozkladu - Fujtajxl.

Myslím, že už jste všichni jeleni a kdoví jestli některé nebude "posmrtná ztuhlost" strašit v noci, takže pokračování příště. Přesněji - příště to bude konečně zajímavé i pro konstruktéry robotů nebť dojde na srovnání člověk / stroj.

Před mnoha lety, přijeli mě navšívit ( dnes bývalí ) švagři. Oba jsou vojáci z povolání na Slovensku, a bylo vidět, že tráví spoustu času v posilovně. Bicepsy se jim dmuly, chtěli nějakou práci, ať mohou ukázat, v jaké jsou kondici. Tak jsem jim řekl, že tréning v posilovně není vojákům k ničemu, a že jim ukážu proč. Vytáhl jsem ze sklepa tři motyčky na dlouhé násadě, ale malinkaté - jak pro vdovu na okopávání hrobu manžela, a začali jsme okopávat tři pruhy poryté hlíny ke garáži, aby se daly znovu osadit trávníkem. Lehoulince jsme kopkali asi dvě hodiny. Mně nevyvstala ani kapka potu na čele, zatímco švagři byli rudí, zpocení, zadýchaní, žíly naběhlé a po práci smrtelně unavení. Tak jsem se ironicky ptal : "Posilovna nepomáhá ?" Oni byli nasraní - nechápali proč jsou tak unavení a nikdy už mi s podobnou prací nepomohli.

Takže se dostáváme ke kapitole "chemie" která je na objednávku - pořád nadávám jak daleko ještě mají roboti ke zvířátkům až přišel požadavek - pořád píšeš o mozku - napiš taky něco o svalech. Ergo - budeme psát o svalech, ale když jsem si po letech osvěžoval detaily zjistil jsem, že svalový systém savců ( člověka ) je skoro stejně složitý jako mé oblíbené pyramidové a extrapyramidové nervové okruhy. Takže - chtěli jste svaly - budou, ale asi na více dílů.

Tedy prokoaryontní organismy - jakože baktérie - v podstatě pohyb příliš nepotřebují - mají jedinou membránu, kolem celé buňky a základ pohybu - pro ně nezbytný - je čerpání pro ně užitečných - molekul "membránovými pumpami" dovnitř a ven. Tím vznikl celý základní princip "membránových pump" které čerpají- li proti koncentračnímu spádu - potřebují energii.

Princip všch těchto "molekulárních čerpadel" je ten samý - na bílkovinu membránové pumpy se naváže fosfátová skupina z ATP - adenosin-trifosfátu - tím se molekula dostane do "energeticky bohatého'" stavu - nabere na jedné straně svůj substrát - a prsk na druhé straně jej vypustí a přitom se fosfátová skupina z molekuly odštěpí a ta přejde opět do své základní "energeticky chudé formy"

Takhle funguje třeba notoricky známa "NaKAtapáza" - lidsky Na-K-ATPáza alias "sodíko-draslíková pumpa", která vezme uvnitř buňky 3 sodíky, vně buňky 2 draslíky a pak je vzájemně prohodí sodík ven, draslík dovnitř. Tento princip stačil stovky miliónů let, kdy primitivní bakterie plavaly v praoceánu, který jim přinášel obživu až "k membráně", ale pak došlo celkem ke 3 změnám

Než vznikne nějaké pohoršení probereme ten "sex" jedná se o tzv. "konjugaci bakterií", které se spojí a vymění si úseky DNA - tzv. plasmidy, které obsahují pro bakterie zajímavé informace - třeba geny pro enzymy likvidující antibiotika.

Všechy 3 body jsou spojeny se stejným principem, kdy nestačí pohybovat malými molekulami do buňky a ven, ale je třeba hýbat celou buňkou a jejími částmi. Což je spojeno s rozvojem "mikroskopické kostry" buněk zvané "cytoskelet". cytoskelet má dvě základní složky "mikrotubuly" - tedy opravdu trubičky nanometrových rozměrů tvořené "globulárními" alias kulatými bílkovinnými monomery. Mikrotubuly umožňují pohyb dvěma způsoby - jednak specializované bílkoviny po nich "šplhají" jako řemeslník po žebříku a přitom drží třeba velké bílkovinné enzymové komplexy alá ribozóm. Druhá možnost je taková, že tubulus se na jedné straně neustále syntezuje a na druhé straně neustále odbourává - tím se cokoliv k němu připojené pohybuje vpřed. Takhle se pohybují například váčky s neuromediátory v nervových buňkách.

OK - tento způsob pohybu je zajímavý ( jedním z příznaků jeho poruchy ve střevě - je průjem ;-), ale asi ne pro roboty. Proto pojďme ke druhé složce cytoskeletu - "mikrofilamentům". Ty jsou kratší nemají dutinu a skládají se ze spirálovitě uspořádaných molekugl Aktinu. Pricnip je takový proto-aktin je syntezován jako bílkovina, která na sebe naváže ATP čímž se z něj stane "energeticky bohatý" G-Aktin, G- jako "globulární" neboli kulovitý. Ten se spojí s dalšími G-Aktiny do struktury F-Aktinu - F - jako "fibrilární" neboli vláknitý - F-aktin své ATP ztrácí je "energeticky chudý" a energie z ATP se využije na pevnou vazbu na sousední aktiny.

Zatímco mikrotubuly jsou "jako dálnice uvintř buňky" - nebo "základní nosníky" které udržují velké struktury, mikrofilamenta jsou jako "lokální síť" silnic. Přesto je mikrofilament až 30x více než mikrotubulů. I po mikrofilamentech mohou "jezdit" transportní bílkoviny, které vozí uvnitř buňky náklad. Čistě z pedagogických důvodů si zopakujeme jak takový "nanomotor" který jede po aktinu funguje. Tedy moleula musí na začáátku být "fosforylovaná ATP a tedy v energeticky bohatém stavu a pak se do úmoru opakuje následující postup :

Krásný čtyřtaktní stroj - jenom si všimněte toho rozdílu od robotů, že energii potřebuje aby se mohl pustit - ne aby se mohl udržet - jak by to dělali inženýři. Proč tomu tak je netušíme - nebo možná tušíme, že volné transportní molekuly jsou pro ATP snadnějí přístupné než navázané někde na mikrofilamenta.

Na transportní molekuly se může navázat prakticky cokoliv. Přesněji řečeno - pro dopravu "každého zboží" existuje specializovaný transportér - pro dopravu buněčných organel bílkovinného nebo RNA původu, pro dopravu membránových váčků endoplazmatického retikula, dokonce se na transportér může navázat i vnější membrána buňky - což je podstatou pohybu celé buňky, ale třeba i "fagocytózy" - tedy "buněčného žraní" - které v praxi vypadá tak , že bílá krvinka svojí membránou obalí baktérii, až ji pozře do váčku dovnitř (své) buňky a do tohoto váčku pak vpustí nějaký smrtící koktejl enzymů a třeba i peroxidu vodíku, který baktérii ( většinou ) zabije.

Tolik pohyb jednobuněčných organismů - přechodem na specializaci buněk uvnitř mnohobuněčných organismů teprve vznikly specializované svalové buňky, dnešní výklad měl jenom uvést odkud se pohyb bere. Bohužel jsem opět ú konce s dechem - takže mnohobuněčné tvory probereme příště, a zdá se, že detaily regulace svalového stahu probereme přespříště a tím bude miniseriál ukončen.

Nevím jestli jsem k chemikům přidával nějaké rady pro blondýny, brunety, nebo tak, ale vzhledem k rodinné situaci, musím dnes udělit radu Geekům - dávejte si bacha - nejnebezpečnější sval je děloha - v mládí život dává, ale v dospělosti život komplikuje - a to i přestože geek mužského pohlaví ji vůbec nemá !!!

Ještě před 5 lety jsem s kolegy chodil na oběd a říkal - my to ještě nějak doklepeme, ale naše děti - ty si to vyžerou na 100%. Tak nějak se vše urychluje, takže je na čase myslet na to, že si to vyžerememe my.

Tedy střelný prach se vyráběl takto - vzalo se 10 dílů síry, 20 dílů dřevěného uhlí přidalo se trochu vody a směs se třela až vznikla kašovitá bahňačka. Do té se postupně přidávalo 70 dílů dusičnanu draselného a občas nějaká kapka vody aby to stále byla kašovitá bahňačka. Když bylo vše dokonale utřeno protlačila se směs přes síto aby vznikly 1-2 mm velíké granulky, které se nechaly volě sušit na napjatém plátně, po dokonalém proschnutí se sesypaly a černý prach puškové kvality byl tady.

Ještě si dovolím poznamenat, že pokud bylo dusičnanu draselného zvaného draselný ledek méně než 70 % byl to prach spíše na střílení tzv. puškový-pomalý pokud jej bylo více byl to prach spíše na trhací práce.

V poslední době si to začínáme vyžírat a vlády se bojí vlastních občanů vice a více, což se projevuje neustálým fízlováním a oklešťováním ústavami zaručených práv - tu pod záminkou "nařízení EU" tu pod záminkou "boje proti terorismu", takže dneska ještě koupíte síru a draselný ledek a můžete pokusničit se středověkou výrobou střelného prachu, ale kvůli "boje s terorismem" jsme přišli už o peroxid vodíku, je otázka kdy příjdeme i o tyto chemikálie. A pak taky je otázka kdy budeme muset bránit vlastní dům, rodinu, obec, proti současné vládnoucí třídě, jejich pomateným idejím, a jimi najatým žoldnéřům známým pod krycím názvem "profesionální armáda".

Takže pokud EU zakáže síru - stále se dá vyrábět hrubý trhací prach jenom z dusičnanu (80%) a dřevěného uhlí (20%). Nebo druhá možnost - síra se dá nahradit větším množstvím cukru - tím vznikne opět prach puškový - jenom velice snadno navlhající. Takže bez síry se v nejhorším lze obejít. Bohužel až se bude situace zhoršovat je 100% pravděpodobnost že EU zakáže všechny dusičnany - konec konců dusičnan amonný už má v merku v současné době. Proto je naprosto nezbytné aby se každý naučil středověkou technologii výroby dusičnanů.

Tedy je to jasné už z historie - za Americké občanské války projížděly konfederační dámy s bryčkou taženou koněm a velikým sudem od domu k domu a sbíraly moč - na výrobu střelného prachu. Vtip je v tom, že člověk vymočí denně až 20 gramů močoviny, ze které se dá vyrobit až 60 gramů dusičnanů ze kterých se dá vyrobit až 100 gramů střelného prachu - takže každá rodina vymoči dostatek na svou obranu i kdyby se EU a další organizace, jednanící proti zájmům občanů, postavily na hlavu.

Zbývá nepatrný problém - jak z močoviny udělat dusičnany. Tedy nejlepší bude když založíte veliké kompostiště, které bude pokud možno mít neprospustné dno, do kterého vyvezete rostlinné zbytky posekanou trávu atd. a toto kompostiště budete zalévat močí vlastní rodiny a pokud máte slepice - občas prosypete kuřinci. Za jednu sezónu bakterie v kompostu močovinu krásně zoxidují na dusičnan, který je třeba z kompostu dostat ven.

Tedy zralý kompost - pravidelně zavlažovaný močí a pravidelně přehazovaný kvůli provzdušnění přeházíte do barelu, který zalijete vodou a necháte několik dní louhovat, přitom jej občas trochu promícháte. Výluh z kompostiště pak přefiltrujete a do výsledné hnědé vody nasypete nadbytek hydroxidu draselného, který lze koupit v drogérii jako prostředek k čištění odpadů. Co když EU zakáže i hydroxid draselný ? Budete shromažďovat dřevěný popel z pece, který obsahuje uhličitan draselný a v menší míře i sodný - a použijete ten.

Po několika dnech a několika promícháních roztok opět přefiltrujete, abyste se zbavili zbytků popela a nalejete do ploché nádoby a necháte vodu odpařit - suchý podíl bude dosti hrubá směs KNO3 ( dusičnanu draselného ) NaNO3 dusičnanu sodného a pak spousty dalších draselných a sodných solí.

Pokud chcete čistší dusičnany - můžete vyschlý odparek opět rozpustit v malém množství vody, aby vznikl téměř nasycený roztok ten přefiltrovat a pak dusičnany vysrážet přidáním ethyl- nebo methyl- alkoholu optimální jsou různé okeny a jiné lihové čističe oken a pokud i ty EU zakáže - pak doma vypálená "lavórovica" nejhrubšího zrna, udělá taky svou práci. Tím získáte směs vody alkoholu a vysrážených krystalických dusičnanů, které získáte přefiltrováním rotoku a vysušením toho, co zbyde na filtru. Alkohol z lavórovice budete pochopitelně redestilovat, abyste měli i na příště.

Mohou ustrašení vládcové něco z použitých "reagencií" zakázat kvůli "naší bezpečnosti" ? Močení ? Kompost ? Vodu ? Dřevěný popel ? Nevím, ale kdo může, ať ode dnešního dne chodí raději čůrat na kompostiště v nejhorším nemusíte zpracovaným kopostem střílet gaunery. Pokud se pletu a průser nenastane - stále lze kompost použít - jako vysoce kvalitní zahradní hnojivo....

Poznámka při druhém čtení - osobně jsme měl své "dusičnanové / výbušninové období" v pubertě v době Jakešovské a Bilakovské "Československé socialistické republiky" - Sousedi zasadili do kráteru stromek, ruce, nohy i prsty mám dodnes a navzdory tehdejšímu všeobecnému práskačství jsem "nešel sedět" ani já ani rodiče. Dneska je všechno "10 x dokonalejší", takže není vyloučeno, že takové štěstí mít nebudete, protože už během čtení tohoto článku vyskákaly vaše IP adresy na obrazovce BIS, CIA, KGB a dalších firem z branže. Takže choďte čůrat na kompost, pokud možno tajně a výrobu střelného prachu zatím nechte na období, kdy to opravdu bude - "my nebo oni" - na ostří nože. Jo a až si pro vás přijdou - nevymlouvejte se "já nic to Kubáč mě navedl" - neboť právě teď vám výslovně zakazuju cokoliv z výše popsaného dělat a naopak nařizuju začít co nejdříve pracovat v EU financované "mírotvorné" neziskovce zabývající se udáváním těch, kteří po setmění chodí čůrat na kompost....

Není to ani 5 let co k nám do laboratoře přišla typická rómská rodina - mnoho křičících děcek, hulákající mamina a otec, který sebou hytericky praštil na lavičku na chodbě a ječel na celé kolo "dochtorééé.... zeberte mi alkohol, bo jinak mi socialka zebere děcka". Po jisté době vyslýchání se zjistilo, že jejich domácnost navštivila sociální pracovnice, vyslovila podezření, že jsou všichni v lihu a chtěla z toho vyvodit nějaké důsledky - možná v podobě "řízení o odebrání dítěte" ( nevím kterého z těch mnoha ). Otec tedy nechtěl abychom přijeli k ním domů a zabavili tam všechny flašky, ale chtěl abychom mu "odebrali krev na vyšetření alkoholu", aby se mohl tohoto podezření zbavit.

Jiná situace, která se opakuje po každém víkendu - rozzuřený rodič táhne za ruku teenagera: "Vyšetřete ho na drogy - hajzla !" Teenager je buď ustrašený, nebo to má na salámu, je mimo, zornice jak špendlíky, nebo naopak jak kola od vozu, případně se tváří vzpurně ve stylu : "budu volat barnevernet" - což je někdy příznačnější, než všechna vyšetření. Ve všech případech alkoholu i drog pak začíní složitý proces vyjednávání a vysvětlování- na jehož konci je většinou veliké zklamání a odchod "klientů" do "skutečné laboratoře" na Soudní lékařství.

Princip celého problému je totiž tento - pokud vyšetřujete - jakékoliv molekuly - jako informaci pro lékaře - můžete si dovolit daleko větší chyby a daleko méně spolehlivé metody než když děláte totéž pro případný soudní spor ? Je to divné ? Představte si následující situtaci přivezou opilce a doktor na "noční ambulanci" rozhoduje jestli jej pošle na záchytku, na oddělení, nebo dokonce na JIP či ARO. K tomu potřebuje vědět jestli opilec je jemom opilec, nebo jestli opilec k alkoholu taky "něco přisypal" a zajímají ho "běžné oblbováky" jako diazepam, ale zejména morfin / heroin, aby se nestalo, že borce pošlete na záchytku a on tam - kvůli útlumu dechu z heroinu - je ráno nalezen mrtvý - což už se v našem regionu stalo. Kupodivu přesnost, která doktorovi při "měření drog" úplně stačí je třístupňová : nic - trochu - hodně.

Pak ale je třeba vyšetřit "cokoliv pro soud" a najednou zjistíte - jenak, že ožrala a feťák je naprosto bezúhonný človék, otec rodiny, vedoucí kroužku metnálně retardovaných šachistů. místní podnikatel, sponzor místního "hnutí ANO", kterého jenom "pletichy politických oponentů" chtějí skandalizovat a vylíčit jako fetující a chlastající hovado. Pak se do věci vloží právníci, kteří nastudují celou Wikipedii a budou se vás ptát : "Zvážil jste interferenci methyl (1R,2R,3S,5S)-3-(benzoyloxy)-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]oktan-2-karboxylátu ?".

OK takže abychom to řekli na plnou hubu - biochemické metody z normální špitální laboratoře mohou být méně přesné, protože "nejde o prachy, ale jenom o život". A potom druhý poznatek - ano drazí advokáti - "cokoliv je možné" - na hladině pravděpodobnosti 10^-120 je možné, že UFOni z Andromedy tlačným paprskem drží ručičku přístroje v takové poloze že "váš klient" neprávem vypadá jako ožralé hovado - jasné ?

Nevěříte ? Když jsem studoval v Brně - na tamějším soudním dělali pokus kdy odebírali střízlivým lidem krev na alkohol pod hladinou lavóru plného čistého lihu. A co myslíte ? "Neměli ho tam !" I přesto se dneska každý filuta u soudu ptá "a nebyl odběr proveden s lihovou desinfekcí ?" Protože "teoreticky" je možné, že líh z vatičky s dezinfekcí pronikne až do zkumavky, a tím "poškodí klienta".

Dostáváme se ke "znění vyhlášek" - cituji zajímavosti aniž bych komentoval :

Kubáčova poznámka : kdysi se rychlost obourávání počítala jako 0,12 - 0,20 promile za hodinu - při výpočtech "kdy požil" se vždy použila ta hodnota, která dávala pro opilce příznivější výsledek - ve stylu - tvrdí, že nepil od 20.00 hodin, ale musel se napít později i když k výpočtu použijeme to nejpomalejší odbourávání.

Při snaze "vydrbat se stystémem" si dávejte pozor - součástí vyšetření na alkohol je vždy určení krevní skupiny ve vzorku - takže pokud "za vás dává krev kamarád" je značná šance odhalení podvodu, a dneska v dobách molekulární genetiky se mohou policajti naštvat a testováním DNA určit "opravdového dárce" s jistotou blížící se 100% - a ten se pak automaticky stává spolupachatelem.

Otázka rychlosti odbourávání alkoholu je zajímavá - alkohol se odbourává v játrech dvěma cestami - jedna je metoblismem a syntézou NADPH+H⁺ - o těchto reakcích už nepřímo byla řeč. Výsledkem je energie v podobě tuku ( panděro ). Pokud pijete hodně - tato cesta nestačí a v játrech se aktivuje MAOS - "mikrosomální alkohol oxidující systém" - což je "záchranná brzda", která spaluje alkohol na CO2 aniž by z toho organismus něco měl. Proto "chroniční pijani více vydrží" - ovšem všechno má svou mez. Opravdu vytrvalým pitím se začne jaterní metabolismus vyčerpávat nakonec z vás bude žlutá hubená troska - cirhotik, který se opije i čichnutím ke špuntu, ale ani to není žádná idyla, protože lidi tohototypu musí "udržovat hladinku" alkoholu ve velmi úzkém rozmezí - ERGO je jim neustále blbě protože buď "mají málo, nebo moc".

Při obou cestách odbourávání alkoholu se využívají dva enzymy

1. Alkohol-dehydrogenáza - oxiduje alkoho na acetaldehyd

2. Acetaldehyd-dehydrogenáza oxiduje acetaldehyd na kyselinu octovou.

Acetaldehyd je "příčina opice" - okyseluje metabolismus a způsobuje "trpajzlíky v hlavě". Smyslem vybřednutí z opice je "snížit hladinu acetaldehydu" a obě metody lidově používané fungují - tedy kyselá okurčička - alias kyselé prostředí mírně blokuje alkohol-dehydrogenázu, zatímco štamprlička zase stimuluje acetaldehyd-dehdyrogenázu. Pozoruhodné je že acet-aldehyd dehydrogenázy existuje asi 5 různě výkonných variat a lidi, kteží mají málo výkonnou variantu se snadno opijí ( asiati, indiáni ), mají menší pravděpodobnost vzniku alkoholismu, ale větší riziko cirhózy jater. I když tomu nízkému riziku alkoholismu u amerických indiánů, bych osobně moc něvěřit.

Mimochodem pokud pijete "lavórovicu" tedy alkohol pochybné kvality, který obsahuje vyšší alkoholy ( přiboudliny ) kolují vám při opici v krvi aldehydy vyšších alkoholů propanolu, butanolu atd. - a to je teprve opice. Nejnebezpečnější je ovšem formaldehyd - aldehyd z methanolu - příčina slepoty a otrav methanolem. V principu se není čemu divit, protože formaldehyd se pro svou rychlou vazbu na bílkoviny používá ke konzervaci přeparátů ( a mrtvol ) před pitvou.

Jak tedy my chemici vybředneme z právnického pekla a jsme scdhopni i přes soudem obhájit svá měření - u alkoholu je to tak, že se měří nejméně dvěma metodami na různém principu nejčastěji plynovou chromatografií a k tomu buď Widmarkovou reakci, nebo enzymaticky a pokud jsou oba výsledky stejné i soud většinou uzná, že za to nemůžou UFOni z Andromedy.

Na úplný závěr si ještě dáme standardní klasifikaci chlastů. Tedy alkoholy se dělí na dunihlavy, samosery, poblijony, stěnolezy a alkoholy dobré. V každém případě zvažte, jestli se dáte na alkoholismus, protože i s minerálkou bez bublin se dá užít mnoho legrace.

Došel jsem k názoru že seriál o fetování v délce 10 dílů trvající dva měsíce - je už dost, proto dnešní díl o halucinogenních drogách je definitivně poslední. Divíte se, že na celou jednu velkou skupinu drog jsem si vyhradil jeden díl - a divit se budete ješte více, že to bude stačit.

Tedy na mém blogu se opakovaně vyskytuje jedna správná a jedna patologická myšlenka - ta správná je "Moravcův paradox" tedy věci, které se zdají být snadné - jsou těžké a věci, které se zdají být těžké - jsou snadné. Druhá myšlenka - více méně násedek mé pokračující schisofrenie je "všechno tak nějak souvisí se vším". Dnes tedy opět dáme tyto dvě myšlenky dohromady a na jejich základě vysvětlíme halucinogenní drogy.

Nejprve si tedy dáme halucinogenní drogu Meskalin a její vzoreček

A pak si pro porovnání dáme extázi - pozorujte zejména ty dva kyslíky vystupující z benzenového jádra směrem doleva. Vídíte tu nápadnou podobu ? A pak že "všechno nesouvísí se vším" Nicméně halucinogenní drogy to je trochu jiná kapitola. Z praxe vzato nejpopulárnější halucinogenní droga je LSD, neméně populární je psilocybin z "houbiček lysohlávek" - a potom řada jiných alkaloidů - třeba už vzpomínaný meskalin.

Feťáci by opět protestovali a uvedli nám řadu rozdílů, ale mechanismus působení halucinogenních drog jsou jeden jako druhý - jsou to drogy účinné už v nepatrné koncentraci, po malých dávkách je svět "zajímavější a barevnější" - po větších dávkách začínají "pseudohalucinace" alias halucinace jejichž nereálnost si uživatel drogy uvědomuje, a po velkých dávkách jsou opravdové halucinace a psychóza prakticky identická se schisofrenií - což taky vedlo k hromadném "experimentálnímu využití" LSD v psychiatrii. Pozoruhodné je , že - česko bylo úplně poslední stát na světě, který LSD v roce 1977 zakázal.

Další pozoruhodné a společné vlastnosti halucinogenních drog - nevzniká fyzická závislost, velmi snadno však vzniká silná závislost psychická. Kromě toho prakticky nevzniká ani tolerance - tedy k dosažení stejného účinku není třeba zvyšovat dávku. A ještě navíc - toxicita halucinogenních drog je nepatrná - toxické dávky jsou mnoho-tisíci násobky dávek účinných. Prostě idylka a kdyby po velkých dávkách nehrozila paranoia s panikou, kdy je uživatel nebezpečný sobě i okolí - prakticky by nebyl důvod tyto drogy zakazovat.

Pokud začneme podrobně rozebírat mechanismus působení halucinogenních drog - objevíme ten "drogový Moravcův paradox" - tedy v ghettu populární toluen (už zakázaný) nebo dnes ještě populárnější plyn - butan - do zapalovačů - proniká díky své nepolárnosti do mozku ve velikých kvantech a tam "komplexně působí" - ERGO jak jsme si to zkrátili na - dělá bordel všude. Výsledkem tohoto "komplexního působení" je jednoduchý průběh drogového rauše - kdy uživateli "je tak nějak divně" - což inteligenci uživatele v ghettu, dokonale vystačí.

Na druhé straně halucinogenní drogy mají velmi komplexní prožívání rauše - obraz na stěně je barevnější a barevnější až s vámi začne promlouvat a pak zjistíte, že to ne mluví on ale "univerzální inteligence všehomíra" a tak. Ergo už jsem naznačil že působení halucinogenních drog bude daleko cílenější než "dělat bordel všude" - a je to skutečně tak. Halucinogenní drogy bez ohledu na chemickou podstatu své molekuly - aby byly halucinogenní - působí zcela výhradně na serotoninových synapsích - a to buď jako částečné stimulátory a částečné inhibitory a dokonce i jako částečné "inhibitory zpětného vychytávání" serotoninu - čímž se podobají moderním antidepresivům.

Tedy shrnuji - komplexní ( necílený ) terč působení drogy = jednoduchý rauš a naopak cílený terč drogy = komplexní rauš. JASNÉ ? Samozřejmě je otázka jak to funguje - a podstata je taková, že pokud je droga "univerzálně tlumivá" - tak dojde k celkovému útlumu mozkové aktivity a nic více. Komplexní prožívání drogy vzniká právě z toho, že celý mozek pracuje relativně normálně, pouze jsou oslabeny kontrolní zpětné vazby mezi jednotlivými moduly. Podrobnosti o "vazbách v mozku" viz. seriál o neurovědách.

Pokud droga není ani příliš stimulační ani příliš tlumivá - nutnost organismu adaptovat se na ni a tudíž "biologická závislost" je minimální, k čemuž přispívá i to, že halucinogeny nestimulují dopaminový systém. Psychická závislost naopak vzniká nepřímo - tedy "rozhovor s inteligencí všehomíra" se může feťákovi zdát natolik "zásadní pro život", že tento pocit sám nepřímo ovlivní dopaminové systémy motivace v mozku.

Otázka je jak "nahlédnout účinky" halucinogenních drog, aniž bychom museli zrovna něco brát - je to relativně snadné - pro přibližnou představu stačí shlédnout nějakou výstavu "Art Brut" což je výtvarné umění vytvářené psychatrickými pacienty často pod vlivem "přirozených" halucinancí. Což konec konců jsou i obrázky visící zde.

Předposlední poznámka - když už jsme začali podobností molekul meskalinu a extáze - tato podobnost není čistě náhodná - a dokonce i o "klasických drogách", kde nedominují halucinace, lze říci, že jejich halucinogenní potenciál je tím větší, čím větší je působení na serotoninové receptory v mozku. Proto u pervitinu dominuje hyperaktivita, u extáze už je podíl "družnosti lásky a splynutí s všehomírem" a u meskalinu tohle naprosto dominuje - přesně ve stylu jak moc se od sebe molekuly drog liší - hezké ne?

Poslední poznámka - moji čtenářové v diskusi chtěli rozebrat kofein - sám jsem tohle už jednou učinil ZDE a navíc ZDE je naprosto geniální článek o kofeinu včetně vysvětlení toho - co jsme brali i u opia, jak tatáž molekula "hmyz zabíjí ale větší zvířátka motivuje šířit semínka".

Představte si následující situaci - denní dávka heroinu pro opravdu "rozjetého" heroinistu je gram alias 1000 miligramů avšak jednorázová smrtelná dávka pro nezvyklé "amatéry" je 60 mg. Je tedy jasné, že aby heroinista vydržel 16 násobek smrtelné dávky, je nutné aby si organismus zvykl. Tedy dnešní článek bude o "zvykání" a zároveň taky o "odvykání". V dosavadním "fetování" jsme v podstatě řekli všechny informace o "zvykání" i "odvykání" - takže dnes se v podstatě nic nového nedozvíte, pouze budeme věci už notoricky známé dávat do souvislostí.

ERGO jsme v prvním díle řešili 4 kategorie morfinových receptorů a jejich účinků na lidský mozek - útlum bolesti, euforii, útlum dechu útlum střevní činosti, pokles krevního tlaku, euforie, dysforie, deprese atd. Teď si představte, že tyto účinky nějakou látkou ( heroinem ) neustále vyvoláváte. Mozek není vůl a snaží se zpětnými vazbami dosáhnout "normální funkce" i za "nenormálních podmínek". V mozku tedy nastane proces zvaný - kontraregulace. ERGO - máme některé receptory trvale stimulované a signál jimi dodávaný příliš vysoký - mozek v rámci kontraregulace spustí tzv "down regulaci" - tedy receptorů daného druhu začne ubývat aby se signál jimi poskytovaný vrátil do normy.

S úbytkem síly signálu ubývají i účinky drogy - na to feťák reaguje zvýšením dávky - na což organismu reaguje dalším snížemím počtu receptorů - na což feťák reaguje zvyšováním - na což organismus reaguje snižováním - bludný kruh jak vyšitý.

Kde se celý cyklus zastaví ? Organismus nemůže morfinové receptory z mozku zcela zlikvidovat, protože je sice omezeně, ale přesto potřebuje - takže konečný stav - morfinových receptorů je "skoro nula" a dávka heroinu je "skoro nekonečno" - nebo vám 16 násobek smrtelné dávky připadá jinak ?

Pak "dojde k nehodě" a přísun heroinu se zastaví. Co se stane ? Signál dodávaný heroinovými receptory - je najednou opravdu "skoro nula" což znamená nad tlumivými účinky morfinových receptorů vysoce převládnou signály ostatních receptorových systémů - proto - i ti, kteří heroinový absťák nikdy nevideli mohou okamžitě popsat jak bude vypadat - místo útlumu - psychóza - místo poklesu činnost střev - sračka jako hrom - místo euforie - smrtelná úzkost deprese paranoidní halucinace, místo sníženého svalového napětí - křeče, místo pokesu tlaku - vysoký tlak a srdeční činnost na hranici selhání, obrovské bolesti celého těla bez vnější příčiny ( proč asi ? ) atd.

Jinými slovy absťák je zrcadlový ( a mnohem horší ) obraz stavu při podání drogy. Vezmeme ještě jeden příklad a to je alkohol - jeho účinky jsem ( klasicky ) označil za komplexní, ale popis alkoholového absťáku - vědecky zvaného "delirium tremens" - jsem už kdysi výstižně popsal, tak si jej přečtěte zde.

Zdá se to být velice jednoduché - až dojdeme k pervitinu a ostatním amfetaminovým drogám, kde "rauš" je hyperaktivita a pocit geniality, ale při dlouhodobém užívání obojí přeroste v paranoidní bludy. "Absťák" je spojen s útlumem - potud to vypadá jednoduše, ale absťák je navíc spojen taky s paranoidními bludy a ty mohou zase být spojeny s neklidem - výsledkem, je že máte na ambulanci halucinujícího řádícího feťáka a prdlajs víte jestli si "šlehl málo nebo moc".

V drogové komunitě i mimo ni se často řeší otázka "biologické závislosti" - tedy to, co jsme popsali u heroinu a alkoholu - je biologická závislost - organismus potřebuje nějak přežít tlumivé účinky smrtelných dávek drogy - tak ji zneškodní tím, že ji "svým způsobem" učiní dalším neurotransmiterem. V učebnici se dočtete, že takové drogy jsou "horší" protože při snížení dávky automaticky a neodvratně přichází absťák.

Pak existují drogy - většinou stimulační a halucinogenní, kde dávky, které feťák potřebuje k účinku drogy - nejsou zdaleka tak vysoké a tím nedochází ke "kontraregulaci" - čímž není "biologická závislost" - dokonce feťáci říkají - "u drogy XXXXXXX není biologická závislost - proto mohu přestat kdy chci". Celá tahle věc má drobný problémeček - koncovým cilem každé drogy je dopaminergní systém "odměn" v limbickém systému a v čelním laloku. Pokud je "odměn" příliš - dostaví se "kontraregulace" na úrovni dopaminergnich neuronů.

A teď kontrolní otázečka soudruzi - kdy je bažení po droze větší - když "máme jiné starosti" neb jsme na hranici života a smrti, posraní , v křečích a bolestech z nedostatku heroinu, nebo když jsme dokonale fit, sedíme tiše doma na gauči a "šňupat mě cos neodolatelně nutí" ? Toto - samozřejmě díky chybějícímu dopaminu v systému "odměn" ???

Vzhledem k počtu obézních by se dalo říci, že droga od které se nejhůře odvyká jsou klobásy ( u mužů ) a čokoláda ( u žen ). Teoreticky můžete namítnout, že to ani nejsou drogy, ale nemylte se - před 30 lety hazard taky nebyl droga. Jaký je mechanismus působení automatů na socku ? Že by to bylo taky přes dopaminový systém a jeho "down regulaci" ??? Bingo jasně že máte pravdu a to nám hrací automat ani nemusí kolovat v krvi stejně jako naprosto cokoliv čemuž lze propadnout až k "down regulaci" dopaminových receptorů - což znamná, že droga může být úplně cokoliv - i nošení puntíkovaných šatů.

Kromě "down regulace" existuje i "up regulace" tedy zvýšení počtu receptorů. Tento fenomén sice nesouvisí s drogami, ale je to mé "tak nějak souvisí všecho se vším". Tedy opakování slasti vede k poklesu citlivosti na ni - co tedy vede ke vzrůstu slasti ? Že by to byly průsery a životní nesnáze ? ANÓÓÓÓ - Krásně to popsala Božena Němcová ve svých pohádkách : "Honza musel sedm železných valachů zkrotit, aby mohl s princeznou žít šťastně až do smrti"

Vzhledem k přechozímu odstavci bych si dovolil jenom doporučit - nevyhýbejte se práci, zejména té složité a těžké, a taky se nevyhýbejte riziku drobných průserů - to všechno jsou strázně vedoucí k "up regulaci" dopaminových receptorů v mozku, což jenom připravuje podmínky pro to, aby i drobný úspěch vedl k velké slasti bez fetování. Připadá vám to jako náboženské slibování ráje ? Nikoliv - jestli budete makat - slast nastane ještě za vašeho života, a dokonce i makání, které skončilo krachem má naprosto stejné - ba lepší - účinky než makání, které skončilo úspěchem - jenom tomu makání s neúspěchem se říká "životní zkušenosti".

Když to vezmeme kolem a kolem - tak i makání má drogový potenciál - jenom netuším, jestli je to kvůli up nebo down regulaci, ale to už jsme se dostali od drog pěkně daleko - takže dneska končíme.

Vážení fetující. Jistě jste si všimli, že postupujeme směrem "shora dolů" od fešáckého šňupání prvorepublikových hvězd černobílého filmu, přes cigarety, které nekouří ani "společensky vyřízení černoši" až po nepolární "jakékoliv molekuly" jejichž vdechování vám zanechá mozek děravý jako ementál. Lze ještě dále klesnout ?

Ano lze - představte si drogu, která u nás ročně způsobí 4,6% ženských a 7% mužských úmrtí ? Co dělá vláda s úmrtností v tisících na jedinou drogu ? Tedy na plnou hubu řečeno - s úmrtností větší než na všechny "tvrdé drogy" dohromady ? Proč ulice měst neobsadí armáda a dealeři této drogy nejsou po setmění stříleni bez soudu ? Ano máte pravdu - tato droga je legální - obestřená marketingovým kultem "správných chlapů pijících s rozumem" a navíc zdaněná spotřební daní a ta droga je - jak už tušíte - alkohol.

Existuje možnost, že třeba kožní lékařka, plastický chirug, nebo zubař - z bohaté pražské čtvrti - nemá k alkoholikům negativní vztah - ale jinak my zdravotníci alkoholiky nenávidíme a rádi bychom zaveli opatření z Indie 11. století, kde alkoholiky neschopné udržet se na nohou - vojenské hlídky rovnou stínaly a mrtvolu pohodily psům. Mimochodem - nyní zcela vážně - zdravotníci s kladným vztahem k alkoholikům - přivezeným na vaši noční směnu - hlaste se v diskusi - čistě z důvodu zjištění - jestli takoví altruisti vůbec existují.

Takže máme drogu, která zabije více lidí než všechny ostatní dohromady ( snad s výjimkou cigaret ), která se legálně prodává a je hojně užívaná a velice oblíbená - je jasné, že na této molekule musí "být něco velice zvláštního". Tedy je a to měrou vrchovatou. Alkohol je vzácný příklad drogy, která tak nějak "propadla" mezi kategoriemi - tedy - na jedné straně je to "látka tělu vlastní" - vzniká v malém množství jako vedlejší produkt metabolismu a z toho vyplývá že organismus se jejímu vstřebávání níjak nebrání a dokonce jí pustí až do mozku a přitom to nemusí být klasický "fet z igelitky", který jsme brali minule.

Díky tomu, že alkohol je "látka tělu vlastní" jeho toxicita je překvapivě nízká - Plzeň dvanáctka, kterých jsem s robotiky vypil 11 obsahuje 5% alkoholu tedy 5500 gramů piva * 5% alkoholu = 275 gramů alkoholu - dovedete si představit jak by vypadal feťák po 275 gramech heroinu, nebo - nedej bože - po 275 gramech nikotinu....

Na třetí straně alkohol zase není látka zase "tak moc tělu vlastní", aby jeho vyšší koncentrace nedělala v "mozku bordel" a tudíž neměla drogové účinky. Dokonce kdysi se věřilo, že alkohol funguje ( až na cestu podání ) přesně stejně jako různé "rómské fety" -jako je toluen a plyn do zapalovačů. Tedy že funguje na principu vysoké koncentrace "nějaké látky" v mozku, která už z důvodu velikého množství vyvolá "nějaké účinky". Ale nakonec se zjistilo, že tato cesta má na svědomí jenom menšinu účinku alkoholu. Většinu jeho účinku má na svědomí vazba alkoholu na GABA receptory v GABA-ergních synapsích.

Myslím, že jsme to už brali, že GABA tedy kyselina gama-amino-máselná - je hlavní tlumivý neurotransmiter v mozku - který nepřenáší na synapsích vzruch ale naopak tlumí neurony za synapsí. Ergo Alkohol tento útlum zvyšuje - a vzhledem ke komplexnosti mozku - je i alkoholový útlum "komplexní". Nejprve je to "útlum útlumu" s patologickou veselostí a družností - ženy jsou mezi 4-6 pivem neodolatelně krásné - až nakonec nastane skutečný útlum až vám poblité hovado, sotva dýchající, přivezou policajti na "noční ambulanci".

Na GABA-ergních synapsích kromě alkoholu působí i barbituráty, které se už lidem nedávají ale hlavně benzodiazepiny - právě proto - oblíbené oblbováky romské národnostní menšiny a žen "vyléčených" alkoholiček, které sice mají plnou kabelku diazepamu, neb jsou "nesmírně nervózní" ale přitom tvrdí že "nic nepily už několik dní" - čemuž se při dostatečných dávkách benzodiazepinů dá klidně i věřit.

Zbývá preventivní odpověď šťouralům - jak je to se mnou a s těmi indickými popravami "vožralejch". Tedy - stojím si za svým - ač jsem s robotiky vypil 11 piv - díky tréningu z mládí to "se mnou ani nehnulo" - odcházel jsem beze ztráty květinky - středem hospody, druhý den dělal rozhodčího v kategorii "bojových robotů" a navíc to byl první a poslední alkohol za celý červen. Nicméně připouštím, že takto své opice vysvětlují všichni alkoholici - což je jenom další důvod proč by se ožralí lumpi měli likvidovat a né nechat, za prachy ze zdravotního pojištění - střízlivět ve špitále - pohodlněji než doma u maminky ( manželky ).

I z filosofického hlediska je obtížné vysvětlit, pochopit a vnitřně se smířit s tím, že žačnete organismu nabízet jednu relativně jednoduchou molekulu nějakého fetu - a výsledkem je, že nejsložitější struktura nám známého vesmíru - lidský mozek - z té jedné molekuly zblbne, začne vyhodnocovat běžnou realitu chybně - jako pocity blaženosti nebo třeba nezměrné energie a lásky a výsledkem nakonec je osoba - zfetovaná smažka - se zničeným životem.

Technickou analogií řečeno - zapojíme PC místo na 220 na 380 V tím se nám v Minecraftu otevřou zcela nové světy - absurdní že ? Tento paradox má celkem dvě vysvětlení - jednak obvyklé a i zde často vysvětlované "účinek drog je komplexní" - tedy většínou se roznesou krví po celém mozku a ovlivňují více přenašečových systémů - a tím se jako vysvětlují "pestré halušky". Mně tohle vysvětlení ani tak moc neuspokojuje, protože to zase technickou analogií je něco jako OK tak zapnutím PC do 380 jenom shořel zdroj - asi nebylo 380 V "dosti komplexní" - takže zkusíme udělat s PC něco komplexnejšího - třeba bude Minecraft lépe fungovat pokud v procesoru zkratujeme všechny P-Mosfety ? Nebo ne ?

OK takže vysvětelení blížící se realitě - mozek je chaotický systém, který je navíc složen ze spousty relativně samostatných bloků, které každé vně i uvnitř mají značnou redundanci, vysokou odlonost proti chybám a schopnost se přizpůsobovat. Takže pokud začnete do mozku pumpovat nějakou drogu - zpětné vazby se poněkud přestaví, vstupy a výstupy bloků se částečně změní, ale jinak vše v hrubém obryse - funguje jako dříve. Takže dáte si nějaký fet - a kupodivu - dýchání, svalový tonus, řízení metabolismu a dalších 99% procesů funguje jako dříve, ale zpětné vazby jsou změněné, takže vašemu vědomí, které je to 1% "na povrchu" se zdá ten vožralý a poblitý borec u vedlejšího stolu najednou nesmííííírně atraktivní....

Takže pojem "komplexní účinek" se selským rozumem dá vykládat dvěma způsoby - jednak jako "ovlivňuje mnoho mozkových systémů" - což přeloženo do vidláčtiny znamená druhý význam - "dělá všude bordel".... Ergo se dá řici, že jakákoliv molekula, která pronikne v dostatečné koncentraci do mozku je droga ? Ano v principu to tak je - po každé molekule v dostatečné koncentraci vám bude blbě - což je odraz "změnněných zpětných vazeb", ale jenom po některých molekulách vám bude "blbě zajímavě". Tímto vysvětlením samozřejmě úplně pomíjím "lepší drogy", jako třeba heroin a trávu, které napodobují nějaký receptorový systém v mozku.

Tím se dostáváme k otázce - jak dostat do mozku "jakoukoliv látku" v dostatečném množství. Představte si tedy jaká je cesta "léku v tabletce" v organismu. Pozřeme prášek - on se vstřebá ve střevech do "portální žíly" neboli "vrátnicové žíly" - která jde do jater, kde se škodlivé substance rovnou odbourají takzvaným "efektem prvního průchodu" Pak se zbyteček léčiva musí rozpustit v krvi - tedy ve vodném a polárním prostředí a dotud musí proniknout do mozkové tkáně - která je tvořena převážně tuky - tedy nepolárním prostředím. Tento systém sám o sobě zajistí, že do mozku z potravy nepronikne prakticky nic - až na molekuly které jsou speciálně "dyzajnovány" aby pronikly - příklad heroin - tedy diacetyl-morfin, který není zdaleka tak silná droga, ale "efektem prvního průchodu" se zněj odbourá ten - diacetyl - tedy dva zbytky kyseliny octové - tím játra nabydou představu že heroin je zneškodněn a - daleko potentnější - morfin - pustí dovnitř. Proto taky heroin začal a až do války ve Vietnamu byl zcela legální tabletové analgetikum používané za válečného ošetřování těžce zraněných vojáků.

OK - takže naši "jakoukoliv látku" - musíme do organismu dostat jinak - játra objedeme injekčně - viz lavičky v parku po víkendu. I tato cesta má dva problémy - jednak nutnost se píchat a potom - přechod z polárního prostředí krve do nepolárního prostředí mozku. Proto tu máme další univerzálně používanou cestu - musíme použít nějakou nepolární molekulu - a musíme obejít játra nikoliv injekcí ale vdechováním. Bingo - právě jsem definoval požadavky na "univerzální drogu". Nevěříte ? Což takhle oblíbené anestetiku "rajský plyn" alias oxid dusný ? Nebo v detektivkách oblíbený Ether nebo chloroform ? Všechny jsou relativně nebezpečné a málo účinné, takže dneska používáme jiné anestetikum na stejném principu - "halotan".

Tyto látky jsou jako léčiva poměrně hlídany - takže co použijeme pokud si chceme v ghettu udělat večirek ? Toluen ! Ten nám právě proto EU zakázala - takže co dalšího ? Za mých let se na hornickém učilišti "čichalo čikuli" - oficiálně nazývané "benzínový čistič skvrn", kde účinnou látkou byl trichlorethylen - používaný i v čistírnách, ve kterých při jisté "neoparnosti" si personál mohl dopřát pěkný "inhalační rauš". Někteří mládežníci měli tendenci čichat acetonové lepidko "Kanagom". Pěkný rauš je i z rozpouštědel v chloroprenových lepidlech - kde zase jsou nepolární nitro-deriváty uhlovodíků. A pokud jse naprosto dole - nejubožejší socka - čím se můžete zfetovat a máte to vždy s sebou ? ANOO - je jasné, že moji čtenářové jsou mojí žáci protože tuší, že je to butan - neboli plyn do zapalovačů.

Tím jsme probrali celý seznam "ubožáckých drog" u kterých "fetování" je skutečná cesta aplikace - nikoliv jenom literární obrat. Zbývá poslední otázka - jak reaguje mozek na takto podávané "jakékoliv drogy" - jednak samozřejmě vychýlené "zpětné vazby" pak mohou vést k absťákům a dalším problémům, ale hlavně - "nepolární drogy" jsou rozpustné v tucích, ale samy rozpouštějí mozkové struktury tvořené jemnými konstrukcemi vysoce ušlechtilých lipidových membrán - takže děťátko z ghetta, kterému rodiče dovolí "čichat zapalovače" poznáte podle chování - zkušeným okem - na první pohled.

Rady pro blondýny v tomto seriálu nedáváme - tak aspoň vysvětlení - až vám při lakování nového robota bude večer blbě - právě jste si přečetli detailní vysvětlení proč tomu tak je. Navíc - pokud váš ekvivalent "paní Kubáčové" se nápadně strojí, nápadně smradí s lakem / odlakovačem na nehty a ještě vám nabízí ( alkoholickou ) sklenku. V takovém případě je čas spustit alespoň "oranžový alarm" a zamyslet se nad skutečnými úmysly drahé polovičky.