Nekorektní blog Petra Kubáče na Blog.cz

V diskusi pod prvním článkem o fetování mi někteří čtenářové naznačovali, že jsem vůl, neb tam zmiňovaný mák obsahuje morfin - ne proto aby zvířátka motivoval k roznášení makových semínek ve stolici, ale proto aby zvířátka pokoušející se maková seminka sežrat - otrávil. Přátelé nemylte se - příroda zatím vždy byla chytřejší než inženýři - takže mák dělá obojí zároveň - koncentrace alkaloidů v celé rostlině je totiž taková, že pro hmyz, který má schopnost seminka narušit - je toxická, zatímco pro velká zvířata, která mají schopnost semínka tak akorát nestrávená (obalená hnojivem) vykadit - je příjemná.

Na druhou stran - když se podíváte třeba na tabák - tam je strategie zcela jiná - smrtelná dávka nikotinu pro člověka je 30 mg. Běžná cigareta obsahuje 1,1 mg nikotinu - ergo nikotin ze dvou krabiček vás s rezervou zabije. Jak je možné, že ( bohužel ) svět není plný mrtvých socek s ještě dohořívajícím "žvárem" v hubě ? Kouření je totiž mimořádně neefektivní způsob aplikace, při kterém se až 90% nikotinu ztratí. Doufám, že je jasné, že tabák - na rozdíl od máku - nechce nás velká zířata potěšit, ale chce veškeré živočišstvo - bez rozdílu velikosti - zabít.

Takže pointu jsem vyzradil na začátku, teď zbývá jenom chemie. Už jsme se bavili o adrenalinu, noradrenalinu, serotoninu, dopaminu - to jsou všecno neurotransmitery - tedy malé molekuly, které přenášejí nervové vzruchy mezi nervovými buňkami. Paradoxně všechy dřívě zmiňované neurotransmitery jsou "specializované" na určíté omezené funkce v mozku i ve zbytku těla. Co jsme nezmínili je jeden neurotransmiter "univerzální" který funguje na všech ostatních synapsích, které nejsou nijak "specializované" - a to je acetylcholin. Takže acetylcholin se uvolňuje z nervové buňky do synapse a pak jsou dvě možnosti - buď se tímto signálem má spustit přenos elektrického vzruchu dále a pak je na druhé buňce tzv "nikotinový-acetylcholinový" receptor. Nebo je druhá možnost - nervovým podnětem se má spustit produkce nějakého sekretu, nebo jiný metabolický pochod a pak je na druhé buňce "muskarinový-acetylcholinový receptor"

Jenom taková pouznámka předem "muskarin" je jed muchomůrky červené "amanita muskaria" - ale to budeme probírat až "u houbiček" - dnes je na pořadě nikotin. Tedy "nikotinový - acetylcholinový" receptor - je přesně to co byste si mysleli - receptor, který se "vydráždí" buď acetylcholinem, nebo nikotinem. Takže otrava zvířátka nikotinem vypadá jako divoké křeče, slintání, slzení, zástava dechu a smrt. Takže účinek cigarety je něco podobného v malém a bez té smrtící koncovky. ERGO - jelikož jsou "nikotinové-acetylcholinové" receptory úplně všude lékařské učebnice to popisují eufemismem "účinek nikotinu je komplexní" - mimo jiné do té míry komplexní, že acetlycholinové receptory nikotinového typu jsou součástí dopaminových okruhů limbického systému a odtud je krok k závislosti, která je u nikotinu horší než u heroinu, kokainu a dalších "tvrdých drog".

Opět taková drobná poznámka - jak funguje sarin, soman, tabun, plyn VX a další "bojové otravné látky" kterými nás strašili za bolševika - všechny tyto látky jsou blokátor "acetylcholinesterázy" enzymu, který odbourává acetylcholin v synapsích - tedy mechanismus otravy plynem VX - je velice podobný mechanismu otravy nikotinem. Kdyby vás to zajímalo - smrtelná dávka - nejmodernějšího - plynu VX je 10mg - ještě pořád máte z 30mg smrtelné dávky nikotinu v tabáku legraci ??

Jsme tedy téměř na konci - tabák k nám přivezl Kryštof Kolumbus z Ameriky - podle rozlohy polí, na kterých indiáni tábák pěstovali - by se zdálo, že hulili jako zjednaní, ale i to je historický omyl. Američtí indiání občas za patřičných tanců a rituálů vyhulili dýmku ale 99% tabáku sloužílo k tomu, že výluhem z tabákových listů hubili hmyz na polích s kukuřící !!!

Sice to s drogovými účinky nikotinu nesouvisí, ale když se mluví o cigaretách - je třeba zmínit i otázku nikotinu a rakoviny plic. Tedy je 100% jisté, že samotný nikotin rakovinu nezpůsobuje - tu dostanete z ostatních produktů spalování tabáku včetně "flavors", které tam tabákové firmy přidávají. Pak tu už pár let máme "elektronické cigarety" které ve skutečnosti cigarety vůbec nejsou a jevily by se jako zdravotních následků prosté - bohužel nejsou - a to díky typicky čínskému prasáckému způsobu výroby nálplní ve stylu "nalejeme tam všechno co máme ve skladu a shodou okolností to teče". I přesto jsou zdravotní následky e-cigaret zlomkem následků "hořlavých" cigaret. Brutální tažení proti "elektronickým" cigaretám se z tohoto pohledu jeví jako snaha ministerstva zdravotnictvní nahnat - za cenu životů lidí - prachy do byznysu tabákových firem - a odtud přes spotřební daň do státního rozpočtu - blahopřejeme Burešovi a jeho boys....

Poznámka při druhém čtení - abychom měli toto téma definitivně z krku - krom přenašečů - neurotransmiterů - excitujících - tedy přenášejících "kladná čísla" jsou i neurotansmitery a synapse "inhibiční" které svým signálem brání šíření signálů z jiných synapsí - tedy přenášející "záporná čísla" - tyto neurotransmitery jsou v zásadě dva - GABA - alias gama-amino-máselná kyselina, která se vyskytuje převážně v mozku a na její receptory působí pány oblíbený oblbovák - alkohol a dámami ( a Rómy ) oblíbený oblbovák - diazepam - a jeho deriváty. Druhý inhibiční neurotransmiter je aminokyselina (!!) glycin, ten se vyskytuje převážně mimo mozek a na jeho receptor působí známý "Maryšovský" jed strychnin.

Minule jsme probírali jak jedna OH skupna učiní z Efedrinu - relativně neškodného stimulantu adrenalinových receptorů, který se používá na opuchlé sliznice při nachlazení - nebezpečný Metamfetamin. Skoro se chce zopakovat starý ruský vtip " вода - водка - одна буква, а какая разница" tedy "voda - vodka - jedno písmeno, ale jaký je to rozdíl !"

Pří té příležítosti se mi vybavují historky jak jsem jezdil vlakem s "mladými umělkyněmi" z ostravské Janáčkovy konzervatoře a kočeny sotva patnáctileté - nejprve celému vlaku hlasitě sdělovaly své sexuální zážitky a pak přešly na téma " španělštinu bych bez Peří nedala" a potom plynule pokračovaly tématem "nejsem na tom závislá - jen jsem strašně nervózní, když toho nemám zásobu" a pak překvapivě "nedávno, když jsem to neměla, tak jsem alespoň žvýkala kožený pytlík, ve kterém to nosím" ...

Na slečnu čekala ve Frýdku maminka - a to už jsem se nedivil ničemu - alkoholická ženština dokonale zapadající do zdejšího "rázovitého ( prochlastaného ? zfetovaného ? ) regionu".

ERGO si z důvodu opakování dáme pervitin / metamfetamin

A od něho odvozený - nikoliv však - z něho syntetizovaný - MDMA neboli methylen-dioxy-methamphetamin.

než se ponoříme do MDMA - alias Extáze - "pustíme" si ještě "bratr adrenalin" - čistě abyste se mohli potěšit tím jak "všechno se vším souvisí". Když už jsem tedy vyslovil slovo "Extáze" - jako chemik musím dodat - Extáze jakožto taneční droga - má velice komplexní účinky - ze svého metamfetaminového základu působí jako stimulant na receptorech pro serotonin, dopamin, noradrenalin, adrenalin, a zároveň působí jako blokátor zpětného vychytávání a odbourávání těchto molekul ze synapsí.

Komplexní působení vede i ke kompexním účinkům, které zahrnují "amfetaminové pocity" veliké výkonnosti, geniality a neúnavnosti, a k ním ještě "extázové účinky" typu pocitů štěstí, lásky, a sounáležitosti s ostatními lidmi. Prostě "taneční drogy" jako vyšité. Je otázka proč vlastně policajti šílí z drogy, která vyvolává pocity "lásky a sounáležitosti" s ostatními ? Nebylo by lepší spíše takovou drogu vyrobit na tuny a pak rozprašovat třeba nad Rudou armádou v Doněcku ?

Láska je láska, ale amfetamin je amfetamin, takže u pervitinu nevymyslíte odkud sehnat kapesník na přefetovaný nos - u Extáze jste zase tak výkonní, až zapomenente na ostaní tělesné poctiy, takže po extázi tu máme každoročně pár mrtvol "tanečníků" kteří zemřou na přehřátí a dehydrataci z tance neb byli natolik "amfetaminově geniální" že na tyto nepodstatnosti prostě zapoměli...

Amfetaminové drogy jsou drogy budoucnosti - sytnetické, laciná výroba, nepotřebujete vozit přes celou zeměkouli suroviny ze zapráskaného rozvojového světa a hádat se s cizojazyčnými mafiány - proto se kolem MDMA se rozvinul byznys zvaný "Desigenr drugs" - neboli molekuly nepatrně odlišné od MDMA o kterých prodejce tvrdí ze to VŮŮŮŮŮŮŮBEC není extáze - posuďte sami.

Methylon zvaný též MDMC

Methylendioxypyrovaleron - jedním z důvodů tohoto podivného byznysu je, že lidskému mozku je téměř jedno jaká svinstva do něj tlačíme, ale letištní protidrogoví psi přistupují ke čmuchání těchto látek natolik zodpovědně, že je od sebe rozlišují a na každou se musí cvičit extra.

Ale také "Vitamin R" neboli Ritalin neboli methylfenidát - který je jedním z mála "legálních amfetaminů" neb se - paradoxně - dává pro stimulaci hyperaktivních dětí s ADHD - což - paradoxně - vede ke zklidnění jejich nekoordinovaného řádění.

S amfetaminy je pro dnešek konec - a to jsme ani neprobrali jak Luftwaffe dávala amfetaminové tablety nočním pilotům ani to, že dokud byl čistý amfetamin legální pro lékařské užití - milovali tuto drogu horolezci - jako "tabletku poslední záchrany" ve stylu : "dojdi do tábora, nebo zemři, protože pokud nedojdeš - stejně zemřeš"...

Tolik tedy amfetaminy a příště probereme už slibovaný nikotin, který kouří jen ty nejubožejší - společensky vyřízené socky žejo ?

Minule u kokainu jsme zapoměli zmínit, že Coca-Cola - vznikla v roce 1886 a do roku 1888 obsahovala nejenom kokain ale i alkohol, neb se původě používal vinný základ a listy koky. Za domácí úkol pak dávám promyslet zda se vůbec prodávají nějaké nápoje, které nemají drogový potenciál ( ano ale jsou v menšině ).

Už čvtrvou lekci fetujeme podle zásad chemie a stále jsme se nedostali k tomu, co i nejubožejší "smažka" ví hned na začátku - a to že drogy jsou v principu dvojího ( možná trojího ) druhu. Tedy drogy tlumící - například heroin a částečně i marihuana - způsbují, že zfetovanec je "tak nějak uzavřen do sebe" a je happy a v euforii - dokud nenarazí na realitu feťáckého života. Druhá skupina jsou drogy stimulační - při nich máte obrovskou energii pocit geniality, schopnost řídit zeměkouli ( to mají někteří i bez drog ) a tak. Třetí svérázná skupina jsou drogy halucinogenní, kde drogovému rauši dominují divoké představy z porušení koordinace mezi jednotlivými částmi mozku.

ERGO kokain je droga téměř čistě stimulační, ale pro naše podmínky příliš drahá. Proto jsme my češi oprášili znalostí meziválečných něměckých chemiků a od 60 let mohutně vyrábíme metamfetamin, alias pervitin. Feťáci by asi rozeznali spoustu rozdílů, ale pervitin z chemického hlediska se velice podobá kokainu - to jest stimulační droga, jejíž hlavní účinek spočívá v blokádě odbourávání serotoninu a dopaminu v mozku - čím falešně zvyšuje jejich hladiny - díky tomu se feťák cítí "nesmírně happy".

V případě kokainu - lépe řečeno jeho sodné soli známé pod jménem CRACK se říká, že účinek je nesmírně krátkodobý a připomíná "orgasmus celého těla". Pervitin má účinek o mnoho delší a dominuje mu nezměrná energie, a pocit geniality a omnipotence. Slovenský zpěvák Richard Müller kdysi prohlásil - celé album jsem složil za 3 hodiny a "nepýtajte sa ma ako !!!" Abyste si nemysleli ze budete opravdu bůhví jak geniální - genialita po pervitinu je spíše vnitřní iluze, protože kdysi jsem četl podrobné instrukce jak se má tato droga užívat, kde zkušený pervitinista prohlašoval "než si šňupnete - dejte si do kapsy kapesník, protože potom vám poteče z nosu, a ač si budete připadat geniální - nikdy nevymyslíte, kde byste kapesníky měli hledat !!"

Dostáváme se k chemii : Čistě jenom abyste mohli potrénovat mozek tak tu máme něco jako soutěž typu "hledej 10 rozdílů" Ergo nahoře je Noradrenalin.

Jeho bratr Adrenalin.

A bratranec Dopamin.

Zlý nevlastní bratranec Amfetamin - když se podíváte na vzoreček - je vám jasné, že jediný rozdíl jsou chybějící OH skupiny - což činí molekulu více nepolární - lépe rozpustnou v tucích a bezvodá frakce mozku je ze 3/4 tuk. Proto Amfetamin proniká lépe z krve do mozku a taky se v něm drží daleko déle než jeho přirození "bratranci".

Amfetamin se nedá amatérsky vyrábět, proto se jako droga rozšířil příbuzný "socka" alias Metamphetamin / Pervitin. Rozdíl je ve dvou methylových skupinách -CH3 navíc - ty ještě zvětšují rozpustnost drogy v mozkové tkáni a prodlužují její odbourávání - což má za následek poměkud jinak subjektivně prožívaný "rauš".

Toto je "tatinek efedrin" - surovina pro výrobu pervitinu, kterou vám ochotně prodají v každé lékárně v neomezeném množství neb u nás se považuje za "zásadní molekulu" pro léčbu chřipky a nachlazení. Když porovnáte dva vzorečky je vám jasné, že v domácí "varně" se stačí zbavit OH skupiny, která "vyčnívá" a zvyšuje polaritu molekuly. Jen tak nepatrný rozdíl je mezi "kapkami proti nachlazení" a drogou, za jejíž držení si pro vás přijdou naše "laskavé orgány" činné v trestním řízení. Mohli bychom probrat i postup, kterým se to "OH" odstraní, ale náš pes má před výstavou, takže paní Kubáčová by asi nebyla ráda, kdyby si i pro mně taky přišly nějaké "laskavé orgány".

Doufám, že dneska jste opět pochopili, že existuje nejenom "tranzistorová násobilka", ale i chemická násobilka, a doufám, že moje psychopatické "všechno se vším tak nějak souvisí" dneska dostalo lehký faktický základ. Mohli bychom dneska probrat daleko více, protože Pervitin to je hit, ale z hledání obrázků všech vzorečků jsem už poněkud unaven, takže směle do příštího dílu.

Jestli jste četli seriál o neurovědách, je vám jasné, že zpracování informací v mozku je složitá kombinace různých způsobů předání informace. Po axonu neuronů běží informace digitálně jako akční potenicál - jak říkali staří neurologové "vše nebo nic" alias 0 nebo 1. Na výběžcích a tělech neuronů se nervové signály složitě šíří jako "vlny depolarizace" a to analogově a s útlumem. Mezi neurony se signály šíří synapsemi jako difuze molekul neurotransmiterů.

Aby to nebylo tak jednoduché tak máme celou složitou stupnici molekul - neurotrasmiter - neuromediátor - neuromodulátor - hormón - droga. Ergo neurotranmiter je molekula, která přímo přenáší vzruchy mezi buňkami - neuromediátory a neuromodulátory "modulují" sílu přenosu neurotransmitery - ale samy "akční potenciál" přes synapse nepřenášení. Kombinace - hormón + droga - je vám intuitivně jasná. Stejně tohle dělení umělé, aby bylo proč vyhazovat studenty od zkoušky : Třeba hormon adrenalin - funguje více jako hormon a méně jako neurotrasmiter zatímco jeho bratr noradrenalin - funguje více jako neurotransmiter a méně jako hormon - jiný rozdíl mezi nimi není.

Čistě jenom pro informaci - bavili jsme se o heroinu a THC a jejich tělem syntetizovaných ekvivalentech - všechny tyto látky jsou de-facto typické neuromodulátory.

Omlouvám se za složitejší úvod, ale je to nutné, neb dneska se dostáváme ke Kokainu - oblíbenému fetu hereckých hvězd z prvorepublikových filmů pro pamětníky. Kokain jakožto alkaloid kokových listůl žvýkaných jihoamerickými indiány je znám tisíce let. Pozoruhodné je, že při průzkumu kokainu se ukázalo, že jeho účinek není zdaleka tak jednoduchý jako u heroinu nebo THC. Kokain totiž nemá v mozku žádný specifický receptor a organismus ani neprodukuje "vnitřní ekvivalent" této drogy.

Místo toho má kokain dva účinky - jeden "povzbudivý a euforizující" - známý tisíce let. Druhý spočívá v tom, že při velké koncentraci je schopen zcela zablokovat přenos signálů nervy a tím učinit oko, zuby, ruku zcela necitlivou. Je pozoruhodné, že látka s tak složitým působením nemá žádný "vnitřní ekvivalent" Nicméně podívá - li se chemik na vzoreček kokainu - začne mu svítat - levá část molekuly připomíná známé neurotransmitery - dopamin, serototonin, vzdáleně i adrenalin a noradrenalin - tato část molekuly "předstírá" že je onen neurotransmiter a tím blokuje zpětné vychytávání zejména serotoninu a dopaminu ze synapsí.

Tím je mozek zmaten a myslí si že signál, který přichází přes synapsi je daleko silnější než ve skutečnosti je. Zbývá jenom nepatrná poznámka - jakože serotonin i dopamin jsou neurotransmitery vyskytující se převážně v čelním laloku mozku - serotonin přenáší signály související s cyklem spánek / bdění a se systémem regulujícím náladu a sexuální chování. Dopamin - je zase hlavní neurotransmiter nervových okruhů zajištujících motivaci jedince. Takže patrně i inženýrům je už jasné, že bdění + nálada + sex + motivace = jsme zhulení kokainem.

Jenom taková poznámka mimochodem - každá droga ovlivňuje dopaminový systém - principem drogy je nutkání k opakovanému užívání a to nutkání vzniká v - motivačním - dopaminovém nervovém systému. Stejně tak na dopaminový systém působí třeba čokoláda, nebo láska k Sovětskému Svazu - jenom poněkud slaběji.

OK takže je jasné, že levá strana molekuly ( s dusíkem ) funguje jako "falešný neurotransmiter" pravá strana s benzenovým jádrem - je zase zodpovědná za "úplnou anestezii" tedy za přerušení nervového přenosu v nervech. Na toto dělení se přišlo tak, že na přelomu 18. a 19. století chemici náhodně syntezovali podobné molekuly a zkoumali jejich účinek. Takto například vzniklo lokální anestetikum Prokain. (všimněte si podobnosti struktury kolem benzenového jádra).

Prokain ale měl ještě lehké drogové účinky - tak byl připraven Lidokain. který je už výrazně jiná molekula, která proto drogové účinky nemá a používá se pro "umrtvení" dodnes.

Čistě na závěr - před II. světovou válkou se i kokain prodával jako nesmírně drahé "kapky na dobrou náladu" volně v drogérii - nezdá se že by obraz první republiky byl spojen s feťáky válejícími se kolem Wilsonova nádraží - ani největší spotřebitel Hugo Haas nevypadá ve starých filmech příliš sjetě. Takže asi bylo něco jinak a patrně lépe.

Kromě vztahu mák - člověk jste doufám minule pochopili i následující princip - jak se bádá nad drogami : Máme stovky let známou drogu - z ní se pokusíme izolovat molekulu "která za to může" - k této molekule hledáme "receptor v organismu" a k receptoru pak hledáme "endogenní působek". Máme li všechny tři články řetezce - zámek, klíč i falešný klíč - dá se říci, že o působení dané drogy na organismus víme to podstatné.

Takže opium je známo po staletí, morfin minimálně 200 let, heroin od konce 19 století, kdy se volně prodával v drogérii jako "kapky na dobrou náladu" Když se rozhlédneme kolem - máme tady další stovky let známou drogu "Marušku" alias konopí, které probereme dneska.

Dnes každý druhý "nezávislák", který je ve skutečnosti "závislák" má černé tričko, kde vpředu je sedmicípý zelený list konopí a vzadu nápis: "THC pičo !!" To jako "tetra-hydro-kanabinol". Na to, že konopí známe minimálně od dob "Hašašínů" - neprobíhal výzkum jednotlivých molekul nijak rychle. Deriváty THC byly objeveny na začátku 60 let a ve všech asi 100 "účinných molekulách" z konopí začalo být trochu jasno až v 80 letech. Tomu odpovídá i relativně pomalý postup nad objevy "kanabinoidních receptorů" a tak není divu, že první "endogenní kanabinoid" neboli "vnitřní působek" byl objeven až v roce 1992 - jeho objevitel - Čech - docent Hanuš - jej nazval anandamid - podle sanskrtského výrazu "ananda" blaženost.

Od té doby bylo zjištěno, že anadamid se vyskytuje třeba v čokoládě ( proč asi ? ), a navíc bylo objeveno pár dalších "endogenních kanabinoidů" - viz tabulka nahoře - ukradená z Wikipedie. Klidně bych mohl ve vykrádání Wikipedie pokračovat do nekonečna, ale teď dodám něco své "přidané hodnoty" - tedy všechny endokanabionidy jsou deriváty "kyseliny arachidonové" - mastné kyseliny, které organismus používá i pro produkci hormonů řídících zánět - odtud blízký vztah konopí k různým revmatikům a jiným seniorům stiženým chronickými záněty a bolestmi.

Úloha konopí - jak orostliny - je jasná a podobná máku - konopí se "veze" na zájmu savců stimulovat "blažené receptory". Řekl bych, že receptory jsou natolik blažené, že dnes už je zastánci "medicínského užití" konopí - tlučeno veřejnosti do hlavy, že kanabionoidní receptory jsou nejen v mozku, ale i na bílých krvinkách, v kůži, a vůbec - jednodušší bude přepokládat, že každá buňka našeho těla chce být blažená a že tedy jsou úplně všude. To ale není odpověď na nejhlubší level aristotelovského proč ? K čemu je blaženost z kanabinového systému - copak nestačí euforie z morfinového systému ?

Na to je třeba odpovědět obecným poznatkem z "konstrukce organismů" že příroda nemusí molekulami šetřit - a nervový systém ven vůbec nešteří - pamatujete si ještě, že v mozku je speciální okrsek pro rozpoznání každého z desítek tísíců možných i nemožných předmětů a okrsek pro každé slyšené slovo ?

Takže morfinový systém je hormonální komponenta mozkových center, které řeší problém "útok nebo útěk". Kanabinový systém je zase hormonální komponenta "limbického systému" který se stará o "zachování jedince a druhu" a to tím, že dbá abychom dostatečně papali a dostatečně sexovali a poskytuje nám za to náležitou "blaženě - slastnou" odměnu.

Zbývá poslední nepatrná otázečka - proč mají nervové systémy mozku ještě "hormonální komponentu" ? Některé struktury organismu jsou tak jemné, že není praktické aby tam vedly nervy neb "tam na ně není místo". Kde není místo na nervová vlákna - stále ještě je místo na hormonální ( drogové ) receptory. Jasné ?

Poznámka při druhém čtení - marihuana je jedna z nejméně nebezpečných drog - chlast a cigarety v to počítaje. Přesto až budete "šlukovat jointa" - dávejte si pozor - kolegyně v práci přišly s historkou "babiny zahrádkářky", která byla tak úspěšná ve výrobě a používání "konopné masti", až musela jít na odvykačku - takže bacha.

Diskuse s technicky vzdělanými kolegy je obohacující nejen tím, co vědí, ale i tím co nevědí a tedy tím, co je občas potřeba říci "na plnou hubu" aby se věci objasnily.

Takže si představte, že si "šlehneme" heroin a jsme v rauši.... Z čeho se vyrábí heroin ? Z morfinu, ten z opia, to ze šťávy z afgánských makovic. To je tak běžně známý fakt že nikdo nepřemýšlí nad okolnostmi takové historky. Proto se zeptám rovnou - jak je možné že nějaké molekuly ze špinavé afgánské makovice mají vliv na lidské mozkové funkce ? Není to jako inženýrský ekvivalent opravy pokaženého Trabanta součástkami z Temelína ( nebo naopak ), protože oba začínají na T ?

OK takže rozeberme to ještě podrobněji - v mozku jsou na nervových buňkách receptory mí, kappa, delta, sigma (nechtějte po mně psát řecká písmenka). Na všechny tyto receptory působí heroin i jeho metabolit morfin. Pokud dráždíme tyto receptory všechny zvyšují práh pro bolest (tedy tlumí bolest), ale navíc mí receptory způsobují euforii, zácpu, útlum dechu a závislost, kappa receptory způsbují halucinace, delta receptory zase způsobují dysforii a depresi.

Další logická otázka - proč stejná molekula (morfin) působí na různých receptorech tak odlišný účinek ? A opět odpověď - organismus si na kažnou nervovou buňku "namixuje" takovou kombinaci receptorů - jaká se mu pro funkci dané buňky hodí.....

Další logická otázka, kterou už se blížíme k podstatě věci - proč mák ovlivňuje bolest, euforii a "halušky" u nějakého joudy, který si píchá extrakt z makovic ? K tomu se dostaneme z darvinistického hlediska - máku se prostě hodilo, když "o jeho semínka byl mezi zvířátky zájem" - a člověk se s tím svezl v podstatě nevinně, protože systém morfinových receptorů jsme zdědili po našich předcích úrovně hraboše polního. Nicméně i tak je zjevné, že celý "morfinový vztah" člověk - mák dokonale funguje - příklad : Proč Afgánci nepěstují "raději něco poctivého" - drog prostého - čím se dají nakrmit děti ?

Blížíme se k předposlednímu levelu aristotelovského "proč" - tedy je jasné co má z morfinu mák, ale co má z morfinu člověk - kromě libých pocitů a katastrofálních důsledků fetování. To je opravdu kardinální otázka, kterou jsme si my biologové položili daleko dříve než moji kámoši inženýři. Tedy od konce 19. století se pro každou drogu hledá "endogenní působek" - ERGO molekula, která má účinky morfinu a přitom si ji organismus produkuje sám.

Myslím, že na tomto blogu už zazněla moje milovaná molekula proopiomelanokortin - ze které vznikají endorfiny - kromě nich má organismus ještě enkefaliny a dynorfiny. Máme tedy čtyři rodiny receptorů s různým účinkem a tři rodiny molekul tyto receptory dráždící, které se liší čím vlastně ? Jasně - tím jak snadno se vážou a jak intenzivně dráždí jednostlivé skupiny receptorů.

ERGO - pohledem konstruktéra robotů je to jasné - co máme před sebou je něco jako "tekutá" neuronová síť regulující poměrně přesně a poměrně komplikovaně stimulaci "opioidních" receptorů v nervové soustavě savců. Tím se dostáváme k nejhlubší vrstvě aristotelovského proč ? Proč to všechno ? K odpovědi je třeba se vrátit k našemu předku typu hraboše polního - když se na obloze objeví stín káňete - je třeba nedbat strachu ( euforie ) a bolesti - rozpumpovat srdce na plné obrátky - zatajit dech (útlum dýchání) a neposrat se strachem ( zácpa ) - připadat si jako "veliký king" ( halucinace ) - a prchat, co mi nožky stačí (dysforie, deprese). Když nakonec prchnu - mohu se opájet libými pocity (euforie), jaký jsem to pašák, který oplodní všechny hrabošice v okolí a tím svůj dokonale vyladěný morfinový systém přenese na potomstvo, ale nesmím se z euforie úplně zbláznit, proto je třeba trochu té negativní zpětné vazby (dysforie, deprese).

OK - tím se dostáváme kruhem na začátek - jakou úlohu hraje v tomto propracovaném systému mák a opium dodané z venku ? Počítačovou technologií řečeno - morfin ač "hardwarová" molekula je ekvivalent "malware" který si něco málo (nebo mnoho) ze systému zcizí pro své vlastní potřeby. Zákeřnost morfinu / heroinu je v tom, že jeho účinek je daleko méně komplexní než účinek vnitřních opiátů - čímž vzniká euforie - bez záporné zpětné vazby - a to vede k závislosti.

Je taky obecně známo, že pokud se morfin dává na kruté bolesti - nezniká závislost ani při dávkách, které feťáci berou "rekreačně" - právě proto, že bolest způsobuje "kontraregulaci", která u narkomanů není přítomna. Tento mechanismus podrobně rozebereme někdy příště.

Jasné '?

Opět bychom takto mohli mohli probírat molekulu po molekule - a jelikož "fetovacích molekul" je spousta tak právě zahajuju nový seriál - čtěte ryche - než budu zavřen za šíření narkomanie, terorismus a kdoví co ještě....

Dnes se mi zdá, že hlavní úlohou zdravotnictví je "odklánět" veřejné peníze do pochybných kapes, ale když jsem byl ještě naivní - oznamoval jsem manželce jednoho pacienta : "Paní Vopičková u vašeho manžela jsme zjistili cukovku" ale paní Vopičková mi vyrazila dech - "Já vím, že manžel má cukrovku už nejméně dva roky" - tak jsem se ze zvědavosti zeptal - "Jak jste na to přišla ?" - ona nehnula ani brvou a prohlásila - "Už dva roky nám podlaha na záchodě lepí !"

Ergo - vysvětlení, pro blondýny, které ještě neviděly chlapa čůrat a pro ostatní, kteří se nesmáli - cukrovkáři mají často cukr v moči a když muž stojí nad mísou - někdy to trochu prská kolem - a zaschlé kapky s cukrem - lepí. V pradávných dobách bylo měření cukru v moči téměř jedinou metodou jak cukrovku diagnostikovat a dokonce v úplně pradávných dobách 200 let zpět bylo běžné, že lékaři ochutnávali moč svých pacientů - zdali není sladká.

Dnes už se cukr v moči prakticky neměří, protože se měří cukr v krvi, ale v dobách biochemického pravěku mělo měření v moči značnou výhodu v tom, že ledvina koncentruje moč asi 100x a tím koncentruje i látky v ní obsažené - tudíž koncentrace cukru v moči bývala a je minimálně o řád vyšší než v krvi.

Proč mluvím u polarimetrie a cukru v moči - protože nemohu vyhnat z hlavy vzpomínky na plechovou bednu zvanou Polamat - s velikou cedulkou vzadu V.E.B. Carl Zeiss Jena - herstelled in der D.D.R - zázrak východoněmecké techniky, který vždy po hodinovém "ladění a šolíchání" za 15 minut změříl všechny cukry v moči než se zase pokazil - aby bylo dost srandy i na příští den...

Glukóza totiž patří do obrovské skupiny "opticky aktivních látek". Uhlík v organických molekulách má totiž 4 chemické vazby - každý uhlík, který má na každé z vazeb jinou chemickou skupinu - je opticky aktivní. To že má uhlík na každé vazbě jinou skupinu totiž znamená, že pro daný uhlík existují dvě molekuly - chemicky velmi podobné, které se liší jako levá a pravá ruka. Podívejte se na obrázek a uvidíte. Molekuly takto příbuzné jsou "optické izomery" a uhlík, který má na každé vazbě je jinou skupinu je "asymetrický uhlík" neboli "chirální uhlík".

OK - jestli předchozí odstavec povykládáte v chemii na střední škole budete mít velikou jedníčku, ale v romci "Kubáčovy teorie chybějící věty" jsem vždycky přemýšlel - co když molekula má více "chirálních uhlíků" ? OK - pak každý chirální uhlík je zdrojem asymetrie a tudíž má li dva asymetrické uhlíky existují 4 optické izomery DD DL LD a LL. Pokud má 3 asymetrické uhlíky existuje 8 optických izomerů DDD DDL DLD atd ....

Nedává vám to smysl - žejo. Pojem "optická izomerie" vznikl proto, protože molekuly s asymetrickým uhlíkem stáčejí rovinu polarizovaného světla. Tedy svítíte polarizovaným světlem do zkumavky a ono vychází ven s jiným úhlem polarizace než vstoupilo. Vtip je v tom, že D izomery stáčejí polarizované světlo jedním směrem a L izomery stáčejí o stejný úhel ale druhým směrem. Proto pokud máme směs D a L izomeru - zdá se že látka ve zkumavce nestáčí polarizované světlo vůbec - tzv "racemická směs". Pokud připravujete nějakou organickou molekulu v reaktoru chemické fabriky - vždy dostanete racemickou směs - ale příroda je potvora - její enzymy vždy pracují jen s jednou formou molekuly D nebo L a druhou zpracovávají nepatrně nebo vůbec - asi jako kdybyste klíč rvali do zámku obráceně

Veškerá glukosa v těle je tedy D-Glukosa. A pokud máte separovaný jeden izomer pak platí, že čím větší koncentrace v roztoku - tím větší úhel otočení polarizovaného světla. JASNÉ ? Paní učitelku uspokojí když řeknete že svítíte přes polarizační filtr zvany POLARIZÁTOR - do zkumavky za kterou je druhý filtr zvaný ANALYZÁTOR a otáčením analyzátorem zjistíte úhel otočení roviny polarizace.

Bohužel takto jednoduše to ve skutečných přístrojích nefunguje - jak to funguje vidíte na obrázku - paprsky světla se za polarizátorem dělí na měřící a "referenční" část - a úklolem analyzátoru je najít takovou polohu kdy referenčím a měřícím kanálem prochází stejně světla. Toto měření uděláte dvakrát - jednou pro vodu, která polarizované světlo nemění, podruhé pro měřený vzorek a rozdíl úhlů odpovídá polovině úhlu o který stáčí vzorek polarizované světlo.

Jako otázku za domácí úkol bych ponechal proč je rozdíl úhlů roven polovině roviny otočení. Jenom bych poznamenal, že bedna Polamat - otáčela analyzátorem sama pomocí elektronkového analogového počítače a motoru - což byl celý zdroj srandy i poruch.

Zbývá rada robotům ke zničení lidstva - lidi vůbec polarizaci světla nevnímají - strhejte z LCD displejů, které využívají stáčení roviny polarizace kapalných krystalů - vrchní polarizační fólii a lidi budu odtrženi od Facebooku - blízcí hromadné sebevraždě. Vy samozřejmě přepnete své kamery do polarizačního módu když budete chtít displej vidět - tak budete mít velikou výhodu.

V době kdy jsem se nějakým omylem považoval za mladého nadějdného doktora, jsem sloužil v neděli na Interní ambulanci. Tu přijela 6 metrová černá limuzína a přivezla 150 kilového syna mistního "romského krále". O tomto mladém muži bylo z předchozích záznamů známo, že rodiče mu sami kupují heroin "protože je o to prosí". Mladý muž byl v podivném stavu kombinované intoxikace. Měl periody kdy byl v bezvědomí a dýchal tak 2x za minutu a pak měl období kdy vstal a zuřivě demoloval vybavení ambulance - přitom bylo vidět že je v tranzu - nereagující na podněty zvenčí. Oba tyto stavy se pravidelně střídaly v intervalu asi 5 minut.

U takového pacienta za takové situace samozřejmě pravdu od nikoho nečekejte - tudíž je laboratoř jediná vaše záchrana. Co tedy je třeba vyšetřit - drogy všeho typu - lépe řečečno jejich metabolity v moči a alkohol. S alkoholem je na prochlastaném východě problém - nejen že se chlastá o 106, ale když vám přivezou do špitálu bezvládnou trosku - vy změříte 4 promile a napíšete to do chorobopisu - až hovadu zachráníte život - podají si vás jeho právníci - protože se dovíte, že to je ctihodný muž, opora společnosti, poslanec 7 zastupitelských sborů, vedoucí kroužku mentálně retardovaných šachistů a já nevím co ještě - a že vaše diagnóza - ze byl vožralej - hrubě porušila jeho pověst a tudíž na toto falešné obvinění bude náležitě reagovat - právními kroky....

Proto se na prochlastaném východě špitály vyhýbají stanovení alkoholu jak jen to jde. A pokud to dělají - tak nejlépe s poznámkou - tento výsledek je hrubě orientační a neznamená, že pacient alkohol "vědomě požil" atd.... Chudé špitály však mají jinou fintu. Představte si následující výpočet - 3 promile alkoholu - znamená 3 gramy alkoholu na litr. Molekulová hmotnost ethanolu je 47 g/mol - ergo 3 promile jsou 0,064 mol / litr. To je 64 mililmol / litr - což je takové množství molekul, které lze změřit jako změnu osmolality.

Osmolalita je množství rozpzuštěných molekul v roztoku bez ohledu na jejich chemickou podstatu. A 64 miliosmolů je opravdu hodně, protože osmolalita séra normálního neožralého člověka je 300 mosomol (mmol/litr). Vtip je v tom, že alkohol se v organismu rozkládá na acetaldehyd a kyselinu octovou, proto nepoužíváme molární hmotnost, ale "bulharskou konstantu" která říká, že každých 27,5 miliosmolů nad normu je 1 promile.

Čistě jenom pro zajímavost - jaká je nejvyšší na ostravsku naměřená osmolalita - u nás ve špitále je to 523 mosmol / litr - což odpovídá 8,1 promile alkoholu (pacient po týdnu na JIP přežil). Na jedné straně nevíme co měříme - těch 200 mosmolů nad normu klidně mohla být třeba močovina, nebo cukr, ale na druhou stranu pokud je borec "známá firma" táhne z něho jako z lihovaru a ostatní klinické přiznaky tomu odpovídají - co jiného by ty molekuly byly. Velká výhoda je, že v chorobopise pak není věta "chlastá jako prase", ale věta "měl vysokou osmolalitu" což propité mozky "známých firem" zdaleka tolik nedráždí.

Zbývá poslední nepatrná otázka - jak se tedy osmolalita měří. Jednoduchá odpověď, která vám nic neřekne je "kryoskopicky", což vyžaduje podrobnější rozbor. Představte si následující podivnost - čistý ethylenglykol - základ fridexu mrzne při -13 stupních celsia. Voda mrzne při 0 stupních celsia - smícháte je dohromady 40 na 60 čímž dostanete roztok ve kterém je 600 gramů na litr ethylenglykolu - ethylenglykol má molekulovou hmotnost 62 gramů/mol takže výsledný roztok bude obsahovat téměř 10 mol / litr ethylenglykolu.

Teď přichází magie - rozpuštěním každého molu látky ve vodě poklesne bod mrznutí vody o 1,8 stupně takže při 10 molech ethylenglykolu bude bod mrznutí směsi o 18 stupňů níže než by odpovídalo bodu tání směsi - což je něco jako -10 + (-18) = -28 stupňů celsia - díky vlastnostem ethylenglykolu, který na své molekuly váže molekuly vody je to ještě více.

Jestli si myslíte že mi hrabe a předpokládám, že ožralovi koluje v krvni směs vody a alkoholu která má vlastnosti nemrznoucí kapality - tak vězte, že mi nehrabe - je to tak a taky přesně takto se osmolalita roztoků měří - kryoskopicky - neboli přesným měřením bodu tání.

Úplně přesně je to tak - vzorek séra ožraly se dá do malinkaté zkumavčičky, do které stroj zasune termistor - pak chlazení vzorek podchladí až na teplotu kolem -3 stupňů celsia - protože povrch zkumavčičky i termistoru je hladký a neobsahuje žádná krystalizační jádra - sérum pacienta zůstane tekuté, přestože je podchhlazené pod teplotu mrznutí. Pak elektromagnetické kladívko na zkumavku jemně zaklepe - rázové vlny v roztoku působí jako krystalizační jádra a rozotk okamžitě zmrzne - přitom teplota ve zkumačičce přechodně vzroste přesně na bod tání roztoku. Protože chlazení stále jede - po zmrznutí roztoku teplota dále klesá.

Protože jsme říkali, že normální osmolalita je 300 mosmol/litr neboli 0,3 mol/litr - je teplota mrznuzí séra kolem 0,3 * (- 1,8) = -0,54 stupně celsia. Takže průběh teploty ve zkumavce je takový - klesne na -3 pak udeří kladívko teplota stoupne na -0,6 a pak zase klesá. Elektronika vyhodnotí vrchol píku teploty a podle toho spočte osmolalitu. Vaše (jeho) 3 promile tedy změní teplotu tání o 0,061 * 1,8 = 0,115 stupně - což je hodnota, se kterou nemají elektronické teploměry žádný problém.

Zbývají poslední dvě věci - jistě jste zvědaví jak dopadl "romský princ" - po komplexní otravě - mnoha drogami - se dostavil komplexní absťák, kdy - mladý muž - elita národa - demoloval metabolickou JIPku - takže se nakonec všem stranám ulevilo, když si jej rodina na revers a s vyhrožováním soudem převzala zpět do "domácí péče".

Úplně poslední je rada robotům ke zničení lidstva - lišácky se usmívejte a úslužně servírujte další a další drinky - lidi se nakonec uchlastají sami....

Jak ještě pochopíte, nějak mě v poslední době drží optika, takže jsem si vzpoměl - co jsme ještě neprobírali ? Měření indexu lomu ? A k čemu je chemikům index lomu ? Takže už tady ve vedlejším seriálu byla potenciometrie a koduktometrie. Konduktometrie je skvělá pokud potřebujete odhadnout množtsví iontů v roztoku a příliš váse nezajímá jejich druh. Existuje však potřeba analyzovat i jiné látky v roztoku "orientačně" a konduktometrii použít nelze neboť tyto látky v roztocích neionizují (cukrové šťávy v cukrovarech a výrobě lihu) nebo naopak ionizují až moc (kyseliny v akumulátorech). Pro taková měření je refraktometrie ideální.

Základní finta je v tom, že čím je rozpuštěné složky v roztoku více tím má roztok větší index lomu - tedy tím pomaleji světlo roztokem prochází. Pokud bychom z vinného moštu udělali čočku (třeba nalitím do takové nádoby) a pak měřili její ohniskovou vzdálenost - moc daleko bychom nedošli - pricnip refraktometrie je tedy poněkud jiný.

Četl jsem nějakou gymnaziální fyziku z první republiky, která byla plná deklamovacích pouček typu "předmět ponořený - jeví se přelomený". Opravdu je to tak - pokud ponoříte do skleničky šikmo tužku - bude z jistých úhlů vypadat jako zlomená, protože světlo vstupující do vody se lomi "ke kolmici" a naopak světlo vystupující z vody se lomí "od kolmice" a tím je obraz tužky narušen. Taky jsem jako děcko střílel vzduchovkou na ryby - nikdy jsem netrefil - protože ryba - díky lomu světla - není tam kde ji pod hladinou vidíte.

To jsou všechno poetická vysvětlení, ale daleko poetičtěji to ve svých "Přednáškách z fyziky" popsal Richard Feynmann - tedy světlo se snaží v každém místě strávit co nejkratší čas a proto má tendenci pohybovat se po co nejkratších drahách - proto pokud narazí na prostředi, které je "opticky hustší" - lomí se "ke kolmici" aby v opticky hustém prostředí šlo kratší cestou - více kolmou na plochu rozhraní.

Pak skočíte s potápěcími brejlemi do bazénu a když koukáte nad sebe - uvidíte, že svět kolem bazénu vidíte jenom v celkem malém a docela deformovaném kruhu nad sebou a dále od tohoto kruhu vidíte naopak odraz dna bazénu. Na přechodu voda vzduch (nebo sklo vzduch jako na obrázku) se totiž světlo lomí "od kolmice" až nastane okamžik kdy by se takovým lomem mělo zanořit opět do roztoku - to se kupodivu opravdu stane a říká se tomu "totální odraz" - protože světlo se odráží i od zcela průhledného skleněného povrchu (viz hranoly v triedrech)

Pro totální odraz platí vzoreček

Tedy totální odraz nastane při úhlu který odpovídá poměru indexu lomu jednoho a druhého prostředí. Takže můžeme spekulovat jak takový přítsroj - refraktometr vypadá. Totální odraz nenastává při přechodu světla z opticky řidšího do opticky hustšího prostředí - v přístroji tedy musí být hranol ze skla s velice vysokým indexem lomu. Druhé - měřené - prostředí musí být s tímto hranolem v kontaktu - a sláva - přesně tak to vypadá.

Ruční refraktometry obsahují malinkatý dalekohled, který má v okuláru vyrytou stupnici, která odpovídá indexu lomu měřeného roztoku, nebo častěji rovnou měřenému parametru - cukernatosti moštu, koncentraci bílkoviny v moči, koncentraci kyseliny v baterce atd. My nakapeme na hranol měřený roztok, přiklopáme sklíčkem a sledujeme vestavěným teleskopem - zevnitř hranolu - rozhraní mezi oblastí kde ještě došlo k lomu "od kolmice" - oblast je světlá a kde už došlo k totálnímu odrazu - rozhraní světlá - tmavá pak samo funguje jako ručička na stupnici.

Aniž bychom probírali schéma zapojení - je jasné, že digitalizace takového přistroje je dětsky snadná - v nejprimitivnějším případě fotoodpor sleduje průtok světla "zbylou osvětlenou částí" okuláru.

Jasné ? Nebo jste z toho jeleni ?

Zbývá už jenom rada robotům ke zničení lidstva - škoda že člověk je suchozemský tvor - pokud by nebyl - dal by se zavřít jako rybička do akvária - a rybičky mají akvárium plné totálních odrazů vnitřku akvária - což je pěkně psycho. Nebo možná se dá řící - díky lomu "od kolmice" moc nevidí co je venku - což naopak může být docela uklidňující - co já vím ...

Sir Chandrasekhar Venkata Raman v roce si v roce 1929 uvědomil, že spektrum které se rozptyluje na prachových zrnkách v jeho kanceláři není totéž spektrum, které zaří ze slunce na celý svět a za popis tzv. Ramanova jevu dostal Nobelovu cenu. Mimochodem byl jediný kdo dostal Nobelovu cenu ač stejný jev ve stejné době popsali i dva Rusové - L. I. Mandelštamov a G. S. Lansbergov a teorii k ramanovu jevu popsali jiní dva rádoby Rakušáci - rádoby Češi - rádoby Židi - Georg Placzek a Adolf Gustav Stephan Smékal. Asi už tehdy fungoval mechanismus, kterým dostali Nobelovy ceny Arafat, Obama a Evropská unie ;-)))

Ale neplivejme po Chandrasekharovi Venkatovi a postupme dále - jestli má nějaká technologie blízko k Trikordéru ze Star Treku je to právě Ramanova spektroskopie. Mohli bychom začít klasicky "Již staří Římané" ale takhle daleko nepůjdeme - stačí když se dostaneme do 18 století kde francouzi Foulcault a Fourrier a němci Bunsen a Fraunhofer se zabývali spektry ionizovaných látek a zjistíli, že jsou složeny z jednotlivých monochromatických linií. Pokud si chcete doma užít monochromatické světlo - sviťte si zářivkami neboli úspornými "žárovkami" neboli rtuťovými výbojkami a ven choďte za svitu sodíkových výbojek.

Pak si někdo všiml, že "spojité" spektrum slunce není tak úplně spojité a obsahuje tisíce "tmavých" spektrálních čar na stejných vlnových délkách, kde na zemi plyny vyzařují své monochromatické záření. Tím byla definitivně objevena EMISNÍ a ABSORBČNÍ spetra a nakonec to došlo Georgu Robertu Kirhoffovi, který prohlásil že pokud pustíme ionizovaným plynem spojité spektrum - molekuly plynu absorbují tytéž vlnové délky, které za jiných okolností vyzařují. A bylo - pak už celá věc čekala na Jamese Clercka Maxwella, který definoval "kvantovou podstatu" našeho světa.

OK takže každá spektroskopická metoda funguje na principu "výběrové" podmínky, která je definovaná tak že molekuly přijímají a vydávají energii jen v přesně definovaných kvantech. Jelikož energie fotonů roste s jejich klesající vlnovou délkou vznikají nám kombinací "výběrových podmínek" a kvantového charakteru světla - klasická spektra tak jak je známe. V 7 třídě husákovské základky jsme si vysvětlovali že spektrální čáry vznikají "přeskokem elektronů" - což je pravda pro viditelné světlo a je to pro organickou ananlýzu prakticky k ničemu. Stejný kvantový charakter však mají i vibrace molekul. Tedy aby bylo jasno - každá část molekuly potřebuje k rozvibrování jistým způsobem přesně danou energii, kterou absorbuje ze světla - a projeví se jako "spektrální čára" v infračervené oblasti - tohle jsme už jednou probírali - tak si to když tak přečtěte.

Ale pojďmě už konečně k Ramanovi - představte si že svítíte zeleným laserovým ukazovátkem na vlnové délce 532 nanometrů do flašky s nějakým roztokem - co se stane? Drtivná většina paprsků projde beze změny.

Menšina se v roztoku rozptýlí - což z kvantového hlediska znamená několik věcí

Rozdíl mezi Ramanovým a Rayleighovým rozptylem je v tom, že u Rayleighova rozptylu jsou srážky fotonů a molekul tzv. elastické - jako kulečníkové koule, kde nedojde ke ztrátě žádné energie. U Ramanova rozptylu dojde ke ztrátě energie - ergo svítíme zeleným laserovým ukazovátkem do flašky methanólu (chlastu) z "Likérky Drak" a ven leze světlo na původních 532 nanometrech a pak nepatrné množství fotonů na jiných vlnových délkách. Když mluvíme o tom, že se energie ztratí - lze očekávat že tyto fotony budou na delších vlnových délkách - tzv Stokesův posun, ale existuje i tzv Anti- Stokesův posun, tedy že část fotonů je i na vlnových délkách kratších než námi uvažovaných 532 nm - k tomu dochází mechanismem - dva fotony pozřu a jeden vyzářím.

OK - to je všechno hezké a Nobelovu cenu si to nepochybně zaslouží, ale až Placzek a Smékal si všimli, že pokud spočteme rozdíl energie fotonů které do roztoku vstupují a energii fotonů z Ramanova rozptylu - zjistíme že rozdly energií fotonů tvoří jakési "virtuální spektrum" v infračervné oblasti.

Jak tedy finguje Ramanův spektroskop ? Vyzařujeme do flašky laserový paprsek a rozptýleným paprskům postavíme do cesty extrémně úzkopásmový "notch filtr" - tedy zádrž která nám odfiltruje vlnovou délku původního laseru - z toho, co přijmeme na jiné vlnové délce vytvoříme spektrum ve viditelné oblasti - pak spočteme energii fotonů na každé vlnové délce a odečteme od energie původního "excitačního" laseru a vykreslíme IR Ramanovo spektrum.

Jinými slovy v apokalyptické budoucnosti roku 2030 stisknete na displeji ajFounu verze 666 tlačítko a z "dírky vzadu" začne svítit laser, který namíříte do štamrple a na displeji se objeví seznam Voda, Alkohol, Methanol, Kyanid draselný a vy se zeptáte "miláčku nechceš mě náhodou otrávit" ?

Zbývá jediná nepatrná otázka - proč ta pruda s odečítáním energie excitačního laseru ? Protože Ramanova spektra takto matematicky zpracovaná nezávisí na vlnové délce excitačního laseru (teoreticky). Ramanova spektrometrie tak spadá do kategorií infračervených spektrofotometrických metod, přestože daleké IR spektrum (v mikrometrovém pásmu) se tam nikde nevyskytuje. Obrovskou a neocenitelnou výhodou je, že můžete chemicky analyzovat - bez poškození - cokoliv na co se dá zaměřít laser - existují "Ramanovy mikroskopy" kde prohlížíte mikroskopem třeba starý obraz a na monitoru vedle vám rovnou vysakují spektra (a chemické složení) kousku barvy který "máte v zaměřovači". Stejně tak je možné - a v dnešní ustrašené realitě vítané - získat Ramanova spektra a tím představu o složení různých "neznámých tekutin", "bílých prášků", obsahu "podezřelých zavazadel" a tak.

OK - berte to třeba jako další "Open source ideu co vestavět do ajFounu". Pokud to začnete na Kickstarteru Inzerovat - nezapomeťe se ozvat - udělám vám reklamu.

Rada robotům ke zničení lidstva dnes zní - trávit lidi kyanidem je primitivní. Až vás zlenivělé lidstvo hromadně zaměstná ve veřejném stravování - uvařte smaženici z pavučince plyšového - otrava nastává selháním ledvin až za několik týdnů - v době kdy houbový jed již nelze detekovat. Totéž by ovšem mohla být i rada paní Kubáčové novomanželkám....

Poznámka při druhém čtení - jen taková zajímavost - pan Georg Placzek - jakožto Brněnský Žid a fyzik - byl jediným československým občanem, který pracoval na vývoji americké atomové bomby a viděl v Los Alamos první atomový výbuch na vlastní oči....