Rusmidlernes biologi
Nervesystemet og rusmidler
Jacob står op ved syvtiden, som han plejer. Efter et hurtigt besøg i badeværelset går turen forbi køkkenet, hvor han sluger en portion havregryn med mælk. Han griber ud efter en kop dampende te, men slipper den hurtigt, da koppen er for varm. Som sædvanlig er han fem minutter for sent på den. Ud ad døren, ned på cyklen, og så skal den have alt, hvad den kan trække hen til skolen. Pludselig er det ved at gå galt, en højresvingende bilist skærer ind foran ham. For at undgå at blive påkørt svinger Jacob med rundt om hjørnet, men da han ikke drejer skarpt nok, strejfer bilen ham. Han får et let puf, men holder balancen. Bilisten har ikke bemærket noget og kører bare videre. Forskrækkelsen sidder Jacob i kroppen, han er forpustet, og hjertet banker i brystet på ham. Først efter at han har sundet sig i et par minutter, kan han køre videre.
Siden Jacob stod op for næsten en time siden, har han foretaget et utal af handlinger, der alle har skullet afpasses i forhold til hinanden: Han er stået ud af sengen og har fundet balancen, i badeværelset har han registreret temperaturen på vandet, inden han vaskede sig. Havregrynenes konsistens, udseende og lugt er blevet bemærket og fundet OK. Mælken var tilpas kold og ikke sur. Han har holdt balancen på cyklen, og frem for alt har han undgået at blive kørt ned. Endelig er han uden at tænke over det taget i skole, som han plejer. Egentlig kunne han lige så godt være blevet hjemme, men hans opdragelse og ambitioner retter sig mod at få en videregående uddannelse. Alt dette og meget mere er blevet styret fra Jacobs hjerne.
Den menneskelige hjerne med tilhørende nerver er det mest unikke, naturen har skabt. Ved hjælp af de fem sanser omfattende synet, hørelsen, smagen, lugte- og følesansen er hjernen i stand til at modtage information fra omgivelserne. Disse informationer bliver derefter analyseret, og når et resultat foreligger, bliver det omsat til handling. Tager vi eksemplet med Jacobs oplevelse i morgentrafikken, sker der følgende: Hans øjne modtager synsindtrykket af bilen, der er ved at dreje, og på en brøkdel af et sekund er billedet blevet analyseret i hjernen. Tolkningen foreligger hurtigt, nemlig at bilen nok ikke vil holde tilbage. Herefter sendes der besked til musklerne om at udføre følgende bevægelse: undvig bilen, drej skarpt til højre, men hjernen har valgt et sving, der ikke er ligeså skarpt som bilens. Resultatet bliver at han rammer bilen ganske let, hvilket bliver registreret med følesansen. Hjernen har nemlig i et samspil mellem balancen, synsindtrykket og frem for alt tidligere erfaringer med at køre på cykel, valgt det skarpest mulige sving uden at vælte.
Ville hjernen have truffet en anden beslutning, hvis Jacob havde været under påvirkning af alkohol? Uden tvivl, for alle rusmidlerne ændrer hjernens måde at træffe beslutninger på. Mange kan f.eks. nikke genkendende til, hvordan alkoholrusen gør én mere ligeglad, ansvarsløs og til tider overmodig. Alt sammen et resultat af den påvirkning hjernen udsættes for under alkoholrusen. Hvordan rusmidlerne griber ind i hjernens informationsbearbejdning, er et af de mange biologiske spørgsmål, vi skal se nærmere på i det følgende.
Fig. 1.1.
Nervesystemets tre hovedbestanddele bestående af hjernen, rygmarven angivet med rødt og de perifere nerver tegnet i grønt.
Nervesystemet kan inddeles på to forskellige måder, enten anatomisk eller funktionelt. Anatomien beskriver den strukturelle opbygning af kroppen og dens organer. Den funktonelle beskrivelse beskriver, hvor funktionerne finder sted.
Nervesystemet inddeles funktionelt i tre hovedområder. Den viljestyrede del af systemet kontrollerer muskelbevægelser. Det sensoriske nervesystem registrerer sanseindtryk fra omgivelserne, og endelig er der det autonome nervesystem, der regulerer de funktioner, der foregår i kroppens organer, se også Det perifere nervesystem PNS.
Anatomisk inddeles nervesystemet traditionelt i tre hoveddele nemlig hjernen, rygmarven og det perifere nervesystem (PNS), hvor hjerne og rygmarv også kaldes centralnervesystemet (CNS).
Nervesystemets mindste funktionelle enhed er nervecellen – også kaldet neuronet. Et neuron består af et cellelegeme og nogle udløbere.
Det helt unikke ved neuronerne er den måde, de kan kommunikere med hinanden på. Dette foregår ved et samspil mellem elektriske impulser indenfor neuronet og afgivelse af kemiske stoffer mellem neuronerne. En nærmere beskrivelse af, hvordan dette foregår, vil blive gennemgået senere, men indtil nu skal vi blot konstatere, at neuronerne kan kommunikere med hinanden.
De udløbere, der sender elektriske signaler til cellelegemet, kaldes dendritter, mens axonet fører impulser bort fra cellelegemet. Neuronerne har altid kun et akson, hvorimod antallet af dendritter kan variere fra én til flere hundrede.
For enden af aksonet kan der optræde forgreninger, der alle afsluttes med en synaptisk endeknop som vist i fig. 1.2.
Fig. 1.2.
Neuron bestående af cellelegeme, dendritter og axon med endeknop.
I nervesystemet findes ca. 1.000 milliarder neuroner. Dette tal er helt ufatteligt stort, men hvis vi satte os for at ødelægge 500 neuroner i sekundet, ville det tage ca. 70 år, inden de alle var destrueret.
Gennem udløberne er neuronerne forbundet med hinanden i et meget kompliceret netværk. Systemet kan sammenlignes med det globale telefonnet, hvor hvert neuron gør det ud for et telefonapparat. Man skal bare gøre sig klart at nervesystemets neurale netværk er flere tusinde gange mere kompliceret opbygget, end jordens samlede telefonnet.
Ind imellem alle disse mange neuroner med deres udløbere ligger en mængde særlige støtteceller, som holder det hele på plads i forhold til hinanden. Mængden af støtteceller i CNS er ca. 10 gange højere end antallet af neuroner.
Langt den overvejende del af neuronerne har deres cellelegemer placeret i CNS. Det perifere nervesystem derimod, består hovedsagelig af udløbere fra neuroner i CNS. Et samlet bundt af udløbere – bestående af aksoner og dendritter – er det vi i daglig tale kalder en nerve.
Gennem det netværk som neuroner udgør, kan hjernen – uden at vi ved, hvordan det sker – træffe beslutninger. Hjernen er således i stand til at modtage information fra omgivelserne og fra kroppens indre, analysere informationen og endelig sikre, at en given handling bliver ført ud i livet. Det var f.eks. specielle neuroner i Jacobs øjne, der registrerede at bilen drejede til højre. Andre neuroner analyserede billedet og kom til det resultat, at her skulle der laves en undvigemanøvre. Da beslutningen først var truffet, fik de neuroner, som styrer kroppens bevægelser, besked om at gennemføre manøvren.
Hjernen og rygmarven ligger og svømmer i en klar gullig væske omgivet af tre kraftige hinder kaldet hjernehinderne. Hele systemet er desuden beskyttet af knogler, idet hjernen ligger i kraniekassen, og rygmarven er omgivet af rygsøjlens knogler.
Hjernen kan opdeles i forskellige områder. Helt overordnet findes fem områder, nemlig storhjernen, mellemhjernen, midthjernen, lillehjernen og den forlængede rygmarv (se fig. 1.3.).
Hjernens inddeling i storhjernen, mellemhjernen, midthjernen, lillehjernen og den forlængede rygmarv. Figuren viser højre hjernehalvdel set fra venstre side.
Storhjernen ses med en stærkt foldet overflade, der kan minde lidt om en valnød. Hvis man glattede alle folderne ud ville arealet blive ca. 2.000 cm2.
De yderste 3 millimeter af storhjernen kaldes for hjernebarken (se fig. 3.3.). Det er her hovedparten af neuronernes cellelegemer er placeret, og hvorfra de sender udløbere til andre dele af CNS.
Forskellige områder af storhjernen styrer forskellige funktioner i kroppen. Der findes således et område i storhjernen, der kontrollerer muskelbevægelser, en anden del af hjernen registrerer synsindtryk, en del tager sig af hørelsen, et sted er det balancen, der registeres og så fremdeles.
Mellemhjernen er den del af CNS, der ligger mellem storhjernen og midthjernen. Fra dette område styres blodtrykket, hjerterytmen, hypofysen, temperaturreguleringen og mave-tarm-kanalens funktion.
Midthjernen indholder neuroner, der er med til at regulere styringen af de viljestyrede muskelbevægelser. Området hedder substantia nigra, der betyder »det sorte område«. Hvis neuronerne i dette område ødelægges, kommer man til at ryste på arme og ben.
Den forlængede rygmarv er det stykke af hjernen, som strækker sig fra midthjernen til dér, hvor rygmarven begynder. I denne del af CNS findes et utal af udløbere fra neuroner, der passerer fra storhjernen på vej ud til kroppen eller den modsatte vej.
Af vigtige funktioner, der er lokaliseret i dette område, er bl.a. reguleringen af vores vejrtrækning og graden af vågenhed. Den sidste funktion styres af neuroner, der sender elektriske impulser til storhjernen, og så længe denne trafik foregår er vi vågne. Hvis impulserne til storhjernen derimod falder i antal, bliver vi tiltagende sløve, trætte og falder til sidst i søvn. Området kaldes formatio reticularis.
Det limbiske system er en del af storhjernen og ses på figuren farvet med blåt. Den frontale cortex er den forreste del af hjernen.
Lillehjernens vigtigste funktion er at koordinere de forskellige muskelbevægelser. Da Jacob om morgenen sprang på cyklen, tænkte han ikke meget på, hvad han foretog sig. Det hele gik bare derudaf på rutinen, men for hjernen var der tale om en betydelig informationsbearbejdning. Et utal af sanseindtryk fra synet, balancen, muskler, led og huden skulle nemlig koordineres, så muskelbevægelserne blev afstemt i forhold til hinanden. Denne opgave med at koordinere muskelbevægelserne blev løst af lillehjernen. Resultatet var, at benene i en glidende rytmisk bevægelse trådte rundt på pedalerne, mens hænderne med et greb om styret sikrede kørselsretningen. En tilsvarende opgave ville en computer på 1,5 liter i rumfang – hvilket er størrelsen af hjernen – ikke kunne løse.
Rygmarven skal kort omtales, idet den strækker sig fra underkanten af kraniet og ned gennem rygsøjlen. Den består af nerveceller og udløbere, som danner forbindelse mellem hjernen i kroppen og vice versa. Der, hvor nerverne forlader rygsøjlen, begynder det perifere nervesystem.
Når vi senere skal se nærmere på, hvor og hvordan rusmidlerne virker i CNS, er der især to områder i storhjernen, der har interesse. Det ene område kaldes for det limbiske system, det andet er den frontale cortex.
Det limbiske system er en del af storhjernen. Det er et system med en kompliceret opbygning, der har nerveforbindelser til mange andre områder af CNS. Nogle af de funktioner der styres herfra er indlæring og hukommelse. Når Jacobs hjerne traf beslutning om at dreje skarpt til højre, skete det på baggrund af tidligere indlærte erfaringer. Hvor og hvordan disse erfaringen lagres, ved vi ikke, men hvis det limbiske system ødelægges, er det svært at indlære ny viden og dermed opnå erfaringer.
En anden vigtig funktion, systemet varetager, er at registrere psykiske oplevelser samt at bedømme følelsesmæssige sanseindtryk. Da Jacob f.eks. cyklede gennem morgentrafikken, registrerede han ubevidst medtrafikanternes ansigtsudtryk. De fleste, han fik øje på, blev af CNS opfattet som uinteressante og ligegyldige, hvorfor han ikke nærmere tænkte over, hvad han så. Hvis en person derimod havde set ondt på ham eller sendt ham en mærkelig grimasse, ville CNS øjeblikkeligt have reageret med at gøre Jacob bevidst om, hvad der foregik. Afhængig af situationen ville Jacob reagere enten med at være ligelad eller ved at besvare det truende ansigtsudtryk.
En anden situation kunne være, at Jacob fik øjenkontakt med en pige, hvis blik og kropssprog lagde op til en flirt. CNS ville med det samme være i stand til at tolke disse signaler, og derefter få Jacob til at handle på dem.
Evnen til at kunne tolke ansigtsudtryk som truende eller venlige er meget vigtig for vores sociale tilpasning. En fejltolkning på disse sanseindtryk ville hurtigt kunne føre til alvorlige problemer. I og med rusmidlerne påvirker det limbiske system, er der derfor risiko for fejltolkning.
Det limbiske system er opbygget af et stort antal neuroner, hvis udløbere har forbindelse til mellemhjernen og den frontale cortex.
Den del af storhjernen der ligger lige bag panden kaldes den frontale cortex, og herfra reguleres vigtige dele af vores følelsesliv. Hvis man f.eks. skærer nerveforbindelser over til den frontale cortex (»det hvide snit«), bliver personen præget af en naiv, enfoldig opstemthed.
Motoriske nerver sender nerveimpulser fra neuroner i CNS til skeletmusklerne. Der er her tale om alle de muskler, der er underlagt viljens kontrol. Dvs. muskler der sidder fast på skelettets knogler og dermed gør, at vi kan bevæge os. De motoriske nerver er underlagt viljens kontrol.
De sensoriske nerver omfatter alle de dendritter, der sender sanseimpulser fra kroppen til neuroner i CNS. Da Jacob f.eks. mærkede, at tekoppen var for varm, skete dette gennem det sensoriske nervesystem. Specielle neuroner beliggende lige uden for rygmarven kan gennem deres dendritter registrere temperaturændringer i underhuden.
De sanseoplevelser, det sensoriske system kan registrere, er lyde, syns-, smags- og lugteindtryk. Desuden sanseindtryk fra muskler, sener og led, samt fra hud og slimhinder: Berøring, smerte og temperaturforskelle. En slimhinde er en overflade i kroppen, der hele tiden bliver holdt fugtig med slim. Eksempelvis er mundens inderside beklædt med en slimhinde.
Da Jacob om morgenen spiste sine havregryn med mælk, gjorde han det med en ske. Musklerne i armen, der førte skeen op til munden, blev styret af nerveimpulser fra det viljestyrede, motoriske nervesystem. Fra mundens slimhinde blev der gennem det sensoriske nervesystem sendt impulser op til hjernen om, hvilken temperatur mælken havde, om mælkens smag, hvordan havregrynenes konsistens var o.s.v. De muskler, som derimod fik hans spiserør til at trække sig sammen, så havregrynene kom ned i mavesækken, havde han ikke selv kontrol over. Disse muskler – der kaldes glatte muskler – er nemlig underlagt det autonome nervesystem.
Fig. 1.5.
Det perifere nervesystems autonome del. For oversigtens skyld er kun den ene halvdel medtaget, men hele systemet er symmetrisk opbygget omkring midterlinien.
Det autonome nervesystem (fig. 1.5.) består af det sympatiske og det parasympatiske nervesystem. Disse to systemer er ikke underlagt viljens kontrol, men fungerer autonomt – d.v.s. automatisk. Alle organfunktioner i kroppen reguleres af det autonome nervesystem, f.eks. bestemmer systemet, hvor hurtigt hjertet skal slå, og med hvilken frekvens, man skal trække vejret. Da Jacob efter uheldet med bilen blev nødt til at sunde sig lidt, inden han kørte videre til skole, var det fordi han var blevet bange. Hjertet hamrede løs, og han var helt forpustet – alt sammen udløst af det sympatiske nervesystem.
Det sympatiske og parasympatiske nervesystem har desuden den specielle egenskab, at hvis sympaticus fremmer en funktion i kroppen, så hæmmes den samme funktion af parasympaticus. Generelt gælder det, at sympaticus øger alle de funktioner i kroppen, der har med kamp- eller flugtreaktioner at gøre. Parasympaticus derimod, fremmer de funktioner, der foregår i hvile, såsom at spise, fordøje, lade vandet eller have afføring.
Det specielle ved rusmidlerne er, at vi indtager disse stoffer frivilligt, selv om de kan have en skadelig virkning på vores organisme. Dette hænger bl.a. sammen med, at vi bliver psykisk afhængige af rusmidlerne. Hvad dette indbærer, er bl.a. blevet vist i dyreforsøg.
I klassiske forsøg udført af den amerikanske adfærdsforsker B.F. Skinner, trænede han en sulten rotte til at åbne en lem ved at påvirke en pedal. Bagved lemmen blev der lagt mad til dyret, se fig. 1.6.
Skinner-box hvor forsøgsdyret belønnes, når det aktiverer pedalen.
Placeres en sulten rotte i Skinner-boxen, vil dyret i begyndelsen ikke kende burets indretning. Den vil i sin søgen efter noget spiseligt løbe rundt og undersøge buret. På et eller andet tidspunkt vil rotten ved en tilfældighed komme til at træde på pedalen – lemmen åbnes og dyret får sin belønning i form af mad. Denne procedure skal rotten ikke gentage ret mange gange, før den har lært, at den ved en påvirkning af pedalen kan få stillet sin sult. Vi taler om, at mad har en positiv forstærkende virkning på en bestemt handling. I dette tilfælde er handlingen at påvirke pedalen. Sult kan således få rotten til at udføre et bestemt arbejde, når det drejer sig om at få noget at spise. Det samme gælder for mennesker.
Sult er styret af en stærk psykisk trang. Det samme gælder for tørst og sex. Denne trang kaldes i psykologien for en drift. En drift kan opfattes som den drivkraft, vi er udstyret med, for at overvinde situationer, der har betydning for vores overlevelse. Bliver vi f.eks. tilstrækkeligt sultne, vil denne indre drivkraft få os til at gøre næsten hvad det skal være, for at få noget at spise. Psykisk bliver vi irritable, vrisne og aggressive.
Når driften – i dette tilfælde sulten – tilfredsstilles, falder belønningen i form af lystfølelse. Denne psykiske tilstand karakteriseres ved velvære, afslappethed og sindsro.
Et godt eksempel på, hvad sultdriften kan få mennesker til, så vi for nogle år siden, da et fly styrtede ned på en sneklædt bjergtop i Andesbjergene. En stor del af passagererne overlevede, og efter få dage havde de ikke mere mad. Snart begyndte sulten at plage dem. Selv om ingen af dem var ved at dø af underernæring, begyndte de ikke desto mindre at spise den døde pilot. Drevet af den stærke, psykiske drift, som sulten udgør, var de i stand til at udøve kannibalisme. En handling, der for den mætte læser, ligger meget fjernt.
Vender vi igen tilbage til rotten i Skinner-boxen, har andre forsøg kunnet vise, hvordan dyret bliver afhængig af rusmidler. Ved denne form for forsøg er burets indretning ændret, så rotten efter aktivering af pedalen – f.eks. tre gange – får mad. Aktiveres derimod en anden pedal fem gange får dyret heroin. Af nysgerrighed vil rotten spise heroinet og dermed blive påvirket af rusmidlet. Efter kort tid vil dyret blive psykisk afhængig af heroinet, hvilket ses på dens adfærd. Den vil nemlig selvmedicinere sig med heroinet, efter samme mønster, som da den fik mad. Heroinet har altså en positivt forstærkende virkning på rottens adfærd, idet den nu vil gøre, hvad den kan for at få stoffet.
Den psykiske afhængighed, som rusmidlerne kan fremkalde, indtræder efter regelmæssig brug i kortere eller længere tid.
Begrebet psykisk afhængighed skal forstås således, at man efter ophør med indtagelsen af stoffet har en udtalt trang til at fortsætte stofindtagelsen, selv om man godt ved, at et fortsat misbrug kan have vidtrækkende negative konsekvenser. Dette er f.eks. tilfældet hos mange alkoholafhængige, der på trods af en truende social nedtur med tab af både job, familie og helbred alligevel fortsætter drikkeriet. De kan simpelt hen ikke lade være. Mange alkoholafhængige giver til og med udtryk for en dyb fortvivlelse over deres afhængighed. For nogles vedkommende fører situationen til, at de vælger selvmord som udvej.
Den psykiske afhængighed opstår, fordi rusmidlerne til forskel fra alle andre stoffer påvirker nogle bestemte områder i hjernen. De områder, der er tale om, kaldes for hjernens belønningssystem og fremgår af fig. 1.14. I et senere afsnit skal vi se nærmere på, hvordan det gennem dyreforsøg er lykkedes at kortlægge de nervebaner, som indgår i belønningssystemet. Men først skal vi se lidt nærmere på nervesystemets opbygning og hvordan det virker.
Fig. 1.7.
Nervecelle med dendritter og axon omgivet af en cellemembran. For enden af axonet ses tre endeknopper. Inde i cellens cytoplasma ses cellekernen og cellens forskellige organeller.
Neuroner kan have mange forskellige udformninger, men i deres grundstruktur er de ens opbygget. Nogle er specialiserede til at modtage synsindtryk, andre berøring eller smerte og atter andre til at styre muskler. Uanset hvilke specialopgaver neuronerne er bygget til at udføre, har de alle nogle fællestræk, som vi skal se nærmere på.
I cellelegemet findes en cellekerne, hvor arvematerialet (DNA) befinder sig. Dette repræsenterer organismens genetiske information, der er bestemmende for, hvordan den enkelte celle fungerer ned til mindste detalje.
Cellekernen er omgivet af cellevæsken – cytoplasmaet, der fylder hele cellen ud. I cytoplasmaet findes desuden organellerne, som har specialiserede funktioner. Organellerne er hjemsted for de forskellige kemiske processer, som udgør cellens livsprocesser.
Et samlet bundt af udløbere kaldes for en nerve. Da nerverne fører elektriske strømme, er det vigtigt, at de enkelte udløbere er isolerede fra hinanden.
Isolationsmaterialet – som kaldes myelin – er meget fedtholdigt. Aksoner i PNS – myeliniserede nerver – er omgivet af myelinskeder, dannet af støtteceller, der snor sig rundt om axonet som vist i figur 1.8.A.
Fig. 1.8.A.
Axon med myelinskede dannet af en støttecelle der snor sig rundt om nerven. B. Støttecelle hvor flere udløbere ses liggende indlejret i cellens overflade, hvorved de fastholdes i forhold til hinanden.
De dendritter og axoner, som ikke har myelinskeder, bliver holdt væk fra hinanden af støtteceller som vist på fig. 1.8.B. Man taler her om umyeliniserede nerver.
Hele neuronet er omgivet af en cellemembran, der adskiller cellens indre miljø fra omgivelserne. Membranen skal dels beskytte cellen mod påvirkninger udefra, dels regulere transporten af stoffer ind og ud af cellen.
Cellemembranen er opbygget af nogle særlige molekyler kaldet fosfolipider (lipid = fedt). Disse molekyler er sammensat af en fosfordel, som er blandbar med vand (hydrofil), og en lipiddel der er blandbar med fedt (lipofil). Ved at binde fosfolipid-molekylerne sammen som vist i figur 1.9. fås den konstruktion, som kendetegner cellemembranen.
Cellemembranens konstruktion består af fosfolipider. Lipidkæderne vender mod hinanden, hvorved de hydrofile fosforender af molekylerne kommer til at danne membranens indre og ydre overflade. Membranens indre bliver derimod lipofil.
Det specielle ved strukturen er, at den ydre overflade af cellen bliver hydrofil. Den overflade, der vender ind mod cytoplasmaet, er ligeledes hydrofil, hvorimod det indre af membranen er lipofil.
Hvis et rusmiddel skal kunne trænge gennem membranen, skal det derfor helst kunne blandes med både vand og fedt. Alkohol er det eneste rusmiddel, der opfylder begge betingelser. Stoffet trænger derfor hurtigt igennem cellemembraner.
De stoffer, der er meget vandopløselige, trænger dårligst gennem membranen. Derimod går det noget lettere for stoffer, der kan opløses i fedt.
I cellemembranen er der indbygget særlige proteiner, hvis funktion bl.a. er at regulere cellens kommunikation med omgivelserne. Det kan være transport af næringsstoffer som f.eks. glucose ind i cellen, eller fjernelse af affaldsstoffer fra cellen. Andre funktionelle proteiner er f.eks. receptorer, som er vigtige for cellens evne til at modtage kemiske signaler fra omgivelserne.
Hver eneste celle i kroppen skal kunne samarbejde med andre celler, hvis den samlede organisme skal kunne fungere. Dette indebærer, at cellerne hver især skal kunne modtage information fra omgivelserne. Da Jacob f.eks. sad og spiste morgenmad, skulle de celler, der lavede spyt, have besked på at øge produktionen. Denne information fik cellerne gennem receptorer.
En receptor er en modtager, der sidder i cellemembranen. Den er lavet af et stort proteinmolekyle, der forbinder cellens indre med omgivelserne. Ligesom en nøgle, der passer i en lås, passer et bestemt molekyle (agonist) til receptoren (se fig. 1.10.). Forskellige molekyler passer til forskellige receptorer.
Skematisk fremstilling af en receptor, hvor molekylet (agonisten – Agonister og antagonister), der binder sig til receptoren, passer som nøglen i en lås.
Når et molekyle binder sig til receptoren, sættes der en kemisk reaktion i gang inde i cellen. Det kunne f.eks. være at cellens organeller gik i gang med at producere spyt.
For alle rusmidlerne gælder det, at de virker ved at binde sig til specielle receptorer. Eksempelvis binder amfetamin sig til særlige receptorer på neuronerne i den forlængede rygmarv, der styrer vores vågenhed (se Den forlængede rygmarv). Når denne binding finder sted mellem receptor og amfetamin, stiger aktiviteten i neuronerne. Resultatet bliver, at der sendes flere elektriske impulser til storhjernen, og dermed bliver vi mere vågne.
Neuronet er, som tidligere nævnt, omgivet af en cellemembran. I membranen findes indbygget en særlig natrium-kalium pumpe. Pumpen er i stand til at flytte Na+-ioner ud af cellen og K+-ioner ind i cellen. Hver gang pumpen har flyttet tre Na+-ioner ud af cellen, har den kun transporteret to K+-ioner ind. Dette giver efterhånden en lavere koncentration af positive ioner inde i cellen. D.v.s. at én milliliter væske uden for cellen indeholder flere positive ioner end én milliliter væske inde i cellen. Man siger således, at neuronets indre miljø er blevet negativt i forhold til omgivelserne, og dermed eksisterer der en spændingsforskel mellem de to sider af cellemembranen. I hvile eksisterer der en spændingsforskel på ca. -70 mV mellem cellens indre og omgivelserne. Dette er nervecellens hvilemembranpotentiale.
Hvad der egentlig sker, når neuronet sender en nerveimpuls, kan være svært at forstå. Hvis vi sammenligner situationen med den bølge, publikum laver ved en fodboldkamp, sker der følgende: Alle de mennesker, der sidder på tilskuerpladserne, er i stand til at rejse sig op. Sagt på en anden måde – de har alle potentialet til at udføre det arbejde, der ligger i at ændre stilling fra siddende til stående. En gruppe tilskuere rejser sig, og når de har sat sig igen, er det signalet til, at de næste kan rejse sig op. Herved opstår den bølge, som mange af os har set, om ikke andet så på TV. Fastholder vi dette billede og tænker på en nerveimpuls, er det i princippet det samme, som sker (se fig. 1.11.). Nu er det blot ioner, der er tale om. Ionerne kan bevæge sig gennem cellemembranen, hvis denne tillader det. Det er den elektriske energi, der kan få ionerne til at flytte sig, hvor det hos tilskuerne er muskelkraft. Signalet, der udløser ionernes bevægelse, er en ændring i cellemembranen. Her åbnes nemlig nogle særlige Na+-kanaler, som Na+-ionerne strømmer ind igennem. Herved udlignes spændingsforskellen mellem det indre og det ydre miljø. Der bliver oven i købet kortvarigt positivt på indersiden, hvorefter Na+-kanalerne lukkes igen. Ændringen i spændingsforskellen over membranen fører til, at der åbnes for K+-kanaler. Dette resulterer i en strøm af positive K+-ioner ud af cellen. Denne ændring af spændingsforskellen over membranen får nærliggende kanaler til at åbne sig, og dermed opstår den elektriske bølge, der kan bevæge sig langs aksonet.
Det indre miljø i neuronet ses at være negativt ladet i forhold til omgivelserne. I axonet er en nerveimpuls på vej mod endeknoppen. Der, hvor impulsen befinder sig, er det indre cellemiljø blevet positivt. Kurven viser ændringerne i membranpotentialet under udløsningen af et aktionspotentiale.
Tidligere er det blevet omtalt, at receptorerne var i stand til at sætte en kemisk reaktion i gang inde i cellerne. Nogle af de receptorer der sidder i neuronernes membraner kan sætte en nerveimpuls i gang. Der sker følgende: I neuronet er hvilemembranpotentialet -70 mV. Når et molekyle binder sig til receptoren, åbnes en kanal, hvorved f.eks. Na+-ioner strømmer ind i cellen. Herved bliver det indre miljø mindre negativt (depolariseres). Først når så mange receptorer er blevet påvirket, at spændingsforskellen når op på ca. -55 mV, sker der noget. Ved denne værdi, som kaldes tærskelværdien, sættes nerveimpulsen i gang. Sammenligner vi igen med publikumsbølgen, er det ikke nok, at en enkelt tilskuer rejser sig op og sætter sig ned. Dette udløser ikke nogen bølge. Først når tilstrækkeligt mange gør det samtidigt, kan bølgen udløses.
Sammenfattende kan man sige, at neuronerne har et hvilemembranpotentiale på -70 mV. Dette opretholdes af Na+/K+-pumpen, som sikrer at cellens indre miljø er negativt i forhold til omgivelserne. Når tilstrækkeligt mange af neuronets receptorer aktiveres, ændres membranpotentialet. Ved en tærskelværdi på ca. -55 mV udløses en elektrisk impuls – et aktionspotentiale. Slutteligt sker der en repolarisering af neuronet, hvorved forstås, at hvilemembranpotentialet genetableres. Repolariseringen forårsages af en udadgående strøm af K+-ioner.
De molekyler, der binder sig til neuronernes receptorer, kaldes for transmitterstoffer. Disse stoffer har en central betydning for, hvordan neuroner kommunikerer. Samtidig virker rusmidlerne ved at binde sig til de samme receptorer som transmitterstofferne og forstyrrer dermed neuronernes kommunikation.
I nervesystemet foregår overførslen af information fra et neuron til et andet ved brug af transmitterstoffer. Det ene neuron afgiver fra axonets endeknop et transmitterstof, som binder sig til en receptor på det næste neurons dendrit eller cellelegeme.
Tabel 1.1.
Den molekylære opbygning af forskellige transmitterstoffer.
I tabel 1.1. ses eksempler på nogle almindelige transmitterstoffer, der benyttes i CNS. Det enkelte neuron afgiver altid det samme transmitterstof hver gang.
En synapse dannes mellem to neuroner. Det kan enten være mellem axonet fra et neuron til dendritten på et andet eller mellem axon og cellelegeme.
De to neuroner, der indgår i dannelsen af en synapse, kaldes for henholdsvis det præsynaptiske- og det postsynaptiske neuron (præ- betyder før). Det præsynaptiske neuron er således det neuron, der ligger før synapsen. Eller sagt på en anden måde det neuron, hvor nerveimpulsen kommer fra. Det postsynaptiske neuron bliver dermed det neuron, som signalet overføres til. Endelig kaldes spalten mellem de to membraner for synapsespalten.
Synapsen består af den præsynaptiske endeknop, synapsespalten og den postsynaptiske del.
Synapsespalten er kun 20 nm (1 nm = 1 nanometer = 10-9m) bred, men alligevel stor nok til at den elektriske impuls ikke kan passere direkte fra det ene neuron til det andet. I stedet sker impulsoverførslen ad kemisk vej ved brug af et transmitterstof.
Dopamin er et sådant stof, og som vi skal se senere, har det en central betydning for, hvorfor vi bliver afhængige af rusmidlerne.
Selve den kemiske impulsoverførsel kan inddeles i fire faser:
I. Afgivelse af transmitterstof fra det præsynaptiske neuron. Når aktionspotentialet gennem aksonet når frem til synapsen påvirkes nogle særlige Ca++-kanaler i membranen. Disse kanaler åbnes, hvorefter der strømmer Ca++-ioner ind i endeknoppen. Effekten heraf bliver at dopaminet, som ligger pakket i små blærer (vesikler), frigives til synapsespalten. Ca++-ionerne er nemlig i stand til at få vesiklerne til at smelte sammen med cellemembranen.
II. Diffusion over den synaptiske spalte sker hurtigt, hvorefter tredje fase indtræder.
III. Det udskilte dopamin binder sig til dopamin-receptorer i den postsynaptiske membran. Herved sættes der en kemisk reaktion i gang, som ender med at de tidligere omtalte Na+-kanaler i cellemembranen åbner sig. Positive Na+-ioner strømmer ind i cellen. Cellens indre miljø bliver mindre negativt (depolarisering). Hvis depolariseringen overskrider tærskelværdien, udløses der et aktionspotentiale i det postsynaptiske neuron.
IV. Samtidig med at dopamin bliver udskilt til den synaptiske spalte, begynder der en genoptagelse af stoffet. Genoptagelsen foregår blot så langsomt, at tredje fase kan nå at forløbe.
Skematisk tegning af en synapse. Transmissionen af nerveimpulsen fra et neuron til et andet kan opdeles i fire faser, her angivet med romertal.
Hovedparten af dopaminet optages i det præsynaptiske neuron. I cytoplasmaet bliver dopamin igen pakket i vesikler klar til brug. På denne måde genanvendes dopamin. En mindre del af dopaminet diffunderer ud i blodet for til sidst at blive inaktiveret i leveren.
For synapsespalten gælder der nogle generelle forhold, som det kan være vigtigt at gøre sig klart. For det første skal der mange transmitterstoffer/receptorbindinger til, for at udløse et aktionspotentiale i det postsynaptiske neuron. For det andet er der det særlige ved synapsens konstruktion, at impulsoverførslen altid går den samme vej, nemlig fra axonet til dendritten. Endelig vil et givent neuron altid afgive det samme transmitterstof.
Sluttelig er der det interessante ved den måde neuronerne fungerer på, at enten afgives der et aktionspotentiale, eller også gør der ikke. Der er således tale om et enten eller princip. Tænk igen på publikumsbølgen; enten sættes den i gang eller også gør den ikke. Bare fordi nogle tilskuere rejser sig op og sætter sig ned, betyder det ikke, at der udløses en bølge.
Fig. 1.13.
(A) Skematisk fremstilling af en receptor hvor agonisten udløser en reaktion.
I B er en antagonist bundet til receptoren, men her udløses ingen reaktion.
Agonister og antagonister er betegnelser for to forskellige kategorier af stoffer, der kan binde sig til en receptor. Agonisterne sætter en kemisk reaktion i gang inde i cellen, når de binder sig til receptoren. Det er som nøglen, der har den kode, der skal til, for at åbne låsen. Antagonisten passer også i låsen, men koden er forkert, d.v.s. antagonisterne binder sig til receptoren, men sætter ingen kemisk reaktion i gang.
I USA er der gennem de sidste 15 år blevet forsket meget i, hvorfor vi bliver psykisk afhængige af rusmidler. Dette arbejde har ført til en kortlægning af de områder i hjernen, som i dag kaldes for belønningssystemet.
Ved forsøgene brugte man en Skinner-box, hvor en rotte – som beskrevet i Selvmedicinering, – blev gjort afhængig af heroin. Næste fase af forsøget gik ud på, at dyret fik indopereret en elektrode i hjernen. Dette blev gjort under fuld bedøvelse, og på en sådan måde, at elektroden bagefter ikke generede rotten. Samtidig blev Skinner-boxen ombygget, så rotten, når den aktiverede pedalen, påførte sig selv en lille elektrisk impuls. Strømmængden var afpasset på en sådan måde, at de neuroner, der lå lige omkring elektrodespidsen, afsendte aktionspotentialer. Afhængig af, hvor elektroden var placeret, ville der optræde forskellige reaktioner. Hvis de neuroner, der blev aktiveret, havde som funktion at få højre forben til at strække sig, ville det være det, der skete.
Det viste sig, at når elektroden var placeret i bestemte hjerneområder, så opførte rotten sig som om den havde fået heroin og ikke kun strøm. Rotten aktiverede simpelt hen pedalen igen og igen, som udtryk for at den var glad for virkningen. Strømmen havde således en positivt forstærkende virkning på adfærden af samme karakter, som man havde set med maden og heroinet.
De nervebaner, der på denne måde blev kortlagt i rottehjernen, kaldes for belønningssystemet. Hos mennesker findes et tilsvarende system. Dets placering i hjernen er skematisk vist i figur 1.14.
Længdesnit gennem den menneskelige hjerne med angivelse af de vigtigste områder, der indgår i belønningssystemet.
Belønningssystemet omfatter neuronerne i et område af midthjernen kaldet det Ventrale Tegmentale Area (område) eller VTA. Herfra går der nerver til en anden gruppe neuroner kaldet nucleus accumbens, som ligger i mellemhjernen. Videre findes der nerveforbindelser til såvel den frontale cortex – Det limbiske system og den frontale cortex – som det limbiske system.
Neuronerne i VTA benytter transmitterstoffet dopamin i kommunikationen med nucleus accumbens. Kemiske stoffer, som kan udløse et aktionspotentiale ved at binde sig til dopamin-receptorer, kan på denne måde efterligne virkningen af dopamin. Dette er netop måden, hvorpå mange rusmidler virker, nemlig ved at fungere som et bestemt transmitterstof.
Hjernens belønningssystem spiller en vigtig rolle ved etableringen af den psykiske afhængighed. Nu er det ikke for at skabe stofmisbrugere eller alkoholikere, at naturen har udstyret os med dette system. Nej, belønningssystemets vigtigste opgave er at sikre vores overlevelse.
Når vi plages af drifterne sult, tørst og seksualitet oplever vi et psykisk og fysisk ubehag med rastløshed, irritabilitet og aggressivitet. Dette er en tilstand, der kan bringe mennesker til at foretage sig de mest grænseoverskridende handlinger. De vil gøre næsten, hvad som helst for at få drifterne tilfredsstillet.
Ved at spise og drikke forsvinder ikke blot det fysiske ubehag, men der indtræder samtidig en tilstand af psykisk velvære i form af ro og afslappethed. Dette er belønningen, som man antager bliver udløst af belønningssystemet.
Det, der kendetegner rusmidlerne, er netop, at de kan aktivere belønningssystemet. Når denne aktivering finder sted, udløses der velvære, som kan stige til eufori, afhængig af, hvor kraftigt det enkelte rusmiddel påvirker systemet.
Ydermere er der det interessante, at mange rusmidler har en sulthæmmende virkning. De aktiverer nemlig belønningssystemet på samme måde, som maden ville have gjort. Den psykiske trang til mad udebliver og dermed lysten til at spise. Amfetamin blev i sin tid lanceret som et afmagringsmiddel. Det er ligeledes almindelig kendt, at rygere tager på i vægt, når de stopper indtagelsen af nikotin.
De stoffer, der virker på CNS, kan groft inddeles i tre hovedgrupper: Den første gruppe er neuroleptika – medicinske præparater, der bruges i behandlingen af psykiske sygdomme. Bedøvelsesmidler bruges ved operationer. Den tredje – og i denne sammenhæng mest interessante gruppe – er rusmidlerne. Sidstnævnte gruppe karakteriseres af den fysiske og psykiske afhængighed, rusmidlerne fremkalder.
Mængden af rent alkohol, der er i en øl, beregnet ud fra forbrugeroplysningerne, som står på en øletikette.
Alkohol er, sammenlignet med alle andre rusmidler, noget helt specielt.
For det første er alkoholmolekylet lille og kan derfor let passere biologiske membraner.
For det andet kan alkohol, som tidligere nævnt, blandes med både fedt og vand. Dette har betydning, når alkohol skal passere gennem fedtlaget i cellemembranerne. Det gælder nemlig, at jo lettere et stof opløses i fedt, jo lettere trænger det gennem cellemembranerne. Alkoholen vil desuden, p.g.a. sin høje blandbarhed med vand, fordele sig i alt det vand, som er i kroppen (kroppens vandfase), hvilket svarer til ca. 60 % af vores vægt.
For det tredje er der det specielle ved alkohol, at der skal indtages relativt store mængder af stoffet for at opnå en ruspåvirkning. De fleste vil f.eks. føle sig påvirket af fem øl, hvilket svarer til ca. 60 gram rent alkohol. Indtagelse af 60 gram amfetamin, heroin, eller kokain ville være dødeligt.
Ved en hashrus indtages f.eks. 10 mg af det rusfremkaldende stof cannabinol, hvilket i vægtenheder svarer til, at der skal indtages 6.000 gange mere alkohol end hash for at blive påvirket. Betydningen af dette forhold vil vi komme ind på senere.
For det fjerde og sidste, så skaffer kroppen sig af med ca. 8 gram alkohol pr. time. Dermed bliver vi i stand til rimelig præcist at beregne, hvor lang tid der går, inden en given alkoholmængde er ude af kroppen. En viden politiet benytter, når de skal beregne, hvilken promille en bilist havde på det tidspunkt vedkommende blev stoppet.
Efter indtagelse passerer alkohol let fra mave-tarmkanalen over i blodet og via dette op til hjernen. Hvordan alkohol herefter påvirker neuronerne, så vi bliver berusede, er der antagelig to forklaringer på.
For det første bliver cellemembranernes konstruktion påvirket. Da alkohol kan opløse fedt, bliver membranerne mere flydende. De mister dermed den stivhed, der er nødvendig for at holde de forskellige funktionelle proteiner på plads. Konsekvensen bliver, at såvel transporten af stoffer over membranen som receptorernes funktion ændres. Dette gælder ikke kun for neuronerne, men for alle celler i kroppen. Man mener, dette er forklaringen på, at alkohol er så skadeligt for helbredet, som tilfældet er. Alkohol indtaget i doser større end Sundhedsstyrelsens genstandgrænser (14 genstande ugentligt for kvinder og 21 for mænd) har en sundhedsskadelig virkning på stort set alle organer i kroppen. Værst går det ud over leveren, bugspytkirtlen, hjertet og de perifere nerver, specielt nerverne i benene. Hvorfor nogle organer er mere udsatte end andre ved man ikke med sikkerhed. En mulig forklaring kan være, at nogle organer på grund af en større blodgennemstrømning udsættes for en større alkoholkoncentration. Desuden kan nogle cellemembraner være mere følsomme end andre, afhængig af hvilke funktionelle proteiner, de indeholder.
Det gennemsnitlige årlige alkoholforbrug pr. indbygger over 14 år målt i liter 100 % ren alkohol. I 1916 blev alkohol beskattet med 1300 %.
For det andet ved man, at alkohol binder sig til nogle særlige receptorer kaldet GABAA-receptorerne. Når disse receptorer aktiveres, gøres hvilemembranpotentialet mere negativt. Afstanden til tærskelværdien på de -55 mV for udløsning af et aktionspotentiale bliver dermed større. GABAA-receptoren er derfor en hæmmende receptor. Den tidligere beskrevne dopamin-receptoren er i modsætning hertil en stimulerende receptor (se Kommunikation mellem neuroner).
Ca. 20% af alle hjernens neuroner har GABAA-receptorer i deres cellemembran. Alkoholens samlede påvirkning på CNS bliver således stor. Lillehjernen er det sted, hvor musklernes bevægelser koordineres. Her findes desuden rigtig mange GABAA-receptorer. Når alkohol stimulerer lillehjernens mange GABAA-receptorer, indtræder der en massiv hæmmende effekt på den finere koordination af muskelfunktionerne. Resultatet bliver usikre og upræcise muskelbevægelser, som alle, der har været berusede, kender. Er der noget værre end at komme hjem med »en lille fjer på«, og så ikke kunne ramme nøglehullet i hoveddøren.
Der er således ingen tvivl om, at Jacob ikke ville have klaret undvigemanøvren med cyklen, hvis han havde været beruset. Hjernen ville i rusen være blevet frataget sin evne til hurtige, præcise reaktioner. Dette ses også ved at præstationerne ved computerspil falder betydeligt ved stigende mængder af alkohol i blodet.
Alkohol er gift for kroppen. Organismen vil derfor forsøge at skaffe sig af med alkoholen så hurtigt så muligt. Dette sker i leveren, der er kroppens store kemiske fabrik. Her spaltes alkoholen af enzymer, så den ikke længere er virksom. Kroppen er i stand til at skaffe sig af med ca. 8 gram ren alkohol i timen (se Alkohol).
Ud over nedbrydningen i leveren, vil ca. 10% af alkoholen uomdannet blive udskilt med urin, sved og udåndingsluft.
Det stof, der gør én skæv, når man ryger hash, hedder tetra-hydro-cannabinol (THC) og kommer fra hampplanten. En vigtig kemisk egenskab ved stoffet er, at det er meget fedtopløseligt. I ren form er THC en olie, som planten beskytter sine blade og blomster med for at undgå udtørring. Den høje fedtopløselighed betyder, at store mængder THC let optages og deponeres i kroppens fedtvæv.
Cannabinol indtaget ved rygning passerer hurtigt over lungeslimhinden og ind i blodet. Her binder stoffet sig til særlige glykoproteiner, der transporterer det til hjernen. Formålet med disse specielle proteiner er, at pakke cannabinolen ind, så den bliver vandopløselig. Fedt kan normalt ikke blande sig med blodet, fordi blod er vandbaseret. Den måde organismen derfor transporterer fedtstoffer på, er ved at pakke dem ind i glykoproteiner. Dermed bliver fedtstofferne blandbare med vand.
I hjernen binder THC sig til specielle cannabinol-receptorer. Det er især hjerneområder, som hippocampus, lillehjernen og den frontale cortex (se fig. 1.4.), der indeholder cannabinol-receptorer. Hippocampus har en vigtig rolle for evnen til at indlære nyt stof. En lammelse af dette center betyder derfor reduceret indlæring. Den frontale cortex har, som tidligere omtalt, betydning for følelseslivet, og derfor ændres ens følelser under hashrusen. Endelig er der lillehjernen, hvis funktion er koordinering af muskelbevægelser. THC virker her ved at gøre muskelbevægelserne upræcise og langsomme.
Fig. 1.16.
Hampehøst, hvor kun toppen af planten bruges til hashfremstilling.
Under afsnittet om alkohol blev det omtalt, at der i vægt skulle næsten 6.000 gange mere alkohol end THC til for at fremkalde en rus. Grunden hertil er formentlig at alkohol kun indirekte påvirker GABAA-receptoren uden at bindes direkte til denne. THC derimod binder sig villigt til cannabinol-receptoren. Bare der er ét THC molekyle i nærheden, skal det nok finde ud af at binde sig til receptoren og dermed fremkalde en rusvirkning. Endelig gælder der det forhold, at THC kun kan udøve en virkning på CNS via receptorerne, hvorimod alkohol, som et organisk opløsningsmiddel, også påvirker cellemembranerne.
Hashrusen, der normalt er af 3 til 4 timers varighed, gør én sløv og indesluttet og har en tendens til at forstærke den følelselsesmæssige tilstand, man er i, inden rusen (grundfølelse). Er man glad, bliver glæden forstærket, hvorimod det dårlige humør bliver værre.
Et stadigt tilbagevendende spørgsmål er, om hash kan gøre folk sindssyge – psykotiske – i en grad, så de ikke bliver raske igen. Inden vi går nærmere ind på spørgsmålet, skal det slås fast, at psykotisk er man, når ens realitetsopfattelse er ændret. F.eks. hvis man føler sig forfulgt uden at være det, ser ting, som ikke er der, hører lyde, som andre ikke kan høre og endelig er i tvivl om, hvem man selv er, for blot at nævne nogle få symptomer, der kendetegner psykosen. Tilstanden er meget pinefuld og behandles med neuroleptika. Den biologiske forklaring på, hvorfor nogle personer bliver psykotiske, kendes ikke, men erfaringerne viser, at bestemte situationer kan fremprovokere en psykose. Hash indtaget i forgiftningsdoser kan fremkalde forbigående psykotiske symptomer i form af forfølgelsesforestillinger. Personen taler typisk om, at andre folks øjne ser lige igennem ham, og at det er som om, der hele tiden går nogen bag ved ham.
Et af de mere interessante biologiske forhold ved hash, er dets lange halveringstid. Ved halveringstid forstås den tid, der går, fra indtagelse af en given dosis THC, til halvdelen er ude af kroppen igen. Cannabinol har en halveringstid på to til tre dage, hvilket er meget lang tid i forhold til andre rusmidler. Grunden til den lange halveringstid er, at THC så at sige gemmer sig i kroppens fedt. Efter indtagelse stiger koncentrationen hurtigt i blodet. En del trænger ind i CNS, men hovedparten bliver optaget i kroppens fedtvæv. Herfra afgives det kun langsomt tilbage til blodet. Dette er forklaringen på, at man hos hashrygere selv efter flere måneder kan måle THC i blodet.
Den lange halveringstid for THC kan være vigtig viden for sportsfolk, fordi stoffet står på dopinglisten. Man kan således flere uger efter indtagelse af hash blive diskvalificeret ved sportsstævner. Hash virker ikke præstationsfremmende som andre dopingstoffer – tværtimod hæmmes lillehjernens koordination af muskelbevægelser. Sportsfolk kan simpelthen ikke yde toppræstationer under en hashrus, hvilket den enkelte hurtigt vil erfare.
Fig. 1.17.
THC forhandles som marihuana, hash og cannabinololie. Foto: Jacob Honoré.
Denne gruppe af stoffer har alle det til fælles, at de øger den psykiske og/eller motoriske aktivitet. Dette i modsætning til alkohol, hash og f.eks. heroin, der alle er sløvende. Stofferne virker centralt, dvs. i CNS ved at binde sig til forskellige receptorer afhængig af, hvilket stof, der er tale om.
Gruppen omfatter amfetamin, kokain og ecstasy, men afgrænsningen er ikke entydig. I nogle bøger sættes ecstasy sammen med forskellige svampe og kaldes for psykedeliske stoffer. Andre bøger taler om hallucinogener omfattende LSD og svampe. Endelig er der »designerdrugs«, som er en fællesbetegnelse for de stoffer, der er udviklet i et laboratorium, i modsætning til naturens egne produkter, f.eks. hash. Alt i alt er der megen forvirring på området. I denne bog vil vi ikke gå så meget op i, om stoffet hører til den ene eller anden gruppe, men koncentrere os om de biologiske virkninger.
Amfetamin er det centralstimulerende stof, der er mest udbredt her i landet. I 9´ende klasse, havde 4% i 1999 prøvet at bruge stoffet. Det tilsvarende tal for gymnasieelever var i 1997 3,5%.
Den typiske måde at indtage amfetamin på, er ved at sniffe stoffet op i næsen. Her passerer det let over næseslimhinden og ind i blodbanen. Efter få minutter vil amfetaminet været nået til hjernen, hvor det øger afgivelsen af transmitterstofferne dopamin og i mindre grad serotonin fra de præsynaptiske neuroner. Desuden vil amfetamin i store doser blokere genoptagelsen af dopamin og serotonin (se fase IV.). Resultatet bliver en længerevarende stimulation af det postsynaptiske neuron.
I figur 1.14. ses, hvordan belønningssystemets dopamin-neuroner i VTA afgiver stimulerende impulser til nucleus accumbens. Antallet af impulser fra VTA vil således stige ved indtagelse af amfetamin. Den følelse af velvære, som belønningssystemet under normale forhold udløser, bliver på denne måde forstærket, og dermed øges risikoen for psykisk afhængighed. Endelig tilfredsstilles sultdriften, man mister trangen til at spise og taber derfor i vægt.
De psykiske virkninger af amfetamin er stigende lystfølelse, ukritisk optimisme og velbehag – også kaldet eufori. Desuden oplever man en øget vågenhed og motorisk energi, som gør én i stand til at holde sig i gang flere dage i træk. Endelig ses der hos mange en udtalt aggressivitet kombineret med en oplevelse af magt over tingene. En del af den umotiverede vold, der ses i byens natteliv, kan være udløst af amfetamin indtaget af i øvrigt ikke-voldelige personer.
Fysiologisk er den mest markante virkning af amfetamin en stimulation af det sympatiske nervesystem. Virkningen her bliver især et øget blodtryk, udvidede pupiller og øget ventilation af lungerne.
Ved forgiftninger med amfetamin ses angst, uro og psykotiske symptomer i form af forfølgelsesforstillinger. Fysisk optræder der epileptiske kramper, svært forhøjet blodtryk med smerter omkring hjertet og feberstigninger.
Kombinationen alkohol og amfetamin, som i visse kredse er ved at vinde indpas, kan biologisk set have nogle uheldige konsekvenser. Alkohol har, som vi har set en sløvende virkning på CNS. Denne kan modvirkes af amfetamins stimulerende effekt. Når man blander amfetamin og alkohol bliver resultatet, at man kan drikke meget alkohol uden at blive beruset. Risikoen er derfor, at man kan dø af en alkoholforgiftning, fordi kroppen skaffer sig af med rusmidlerne på forskellig vis. Alkohol elimineres med 8 gram pr. time, hvorimod leveren skaffer sig af med amfetamin efter helt andre retningslinier. Amfetamin inaktiveres i leveren på en sådan måde at halvdelen af den indtagne dosis er væk efter ca. 4 timer. Har man indtaget 1 gram amfetamin vil der kun være 0,5 gram tilbage efter 4 timer. Har man derimod indtaget 2 gram vil 1 gram forsvinde inden for 4 timer. Man taler om, at amfetamin har en halveringstid på 4 timer, hvilket betyder, at for hver gang der er gået fire timer vil halvdelen være inaktiveret.
Hvis man derfor drikker alkohol og tager amfetamin samtidigt, vil amfetaminet være ude af kroppen hurtigere end alkohol. Man risikerer derfor, at en høj alkoholpromille, som amfetaminen har sløret virkningen af, pludselig slår igennem. Personen mister bevidstheden og dør i en alkoholforgiftning. Enhver, som har indtaget rusmidler i en grad, så de er svære at vække, skal på hospitalet og vurderes.
Fig. 1.18.
I de seneste 10 år er udbuddet af illegale rusmidler steget betragteligt, og stadig nye stoffer er på vej. Erfaringerne viser, at jo mere tilgængelig et rusmiddel er, des flere vil prøve stoffet med deraf stigende risiko for at udvikle et misbrug.
Ecstasy er ikke så udbredt på det illegale marked som amfetamin. Det findes især i teknomiljøet, hvor det så til gengæld er meget anvendt. Men brug af ecstacy forekommer også på almindelige musik- og dansesteder.
Stoffet indtages som et hvidt pulver eller som tabletter, der kan have mange forskellige former og farver. Når pillerne er slugt sker der en hurtig optagelse fra mavetarmkanalen over i blodet. I CNS virker stoffet ved at øge afgivelsen af transmitterstoffet serotonin (om virkningen af serotonin i hjernen – Kokains virkning på CNS). Man bliver dermed i bedre humør, ser lysere på tilværelsen, får lyst til at danse, bliver mere vågen og udadvendt. Det er især den mere ukritiske, åbne og udadvendte adfærd, der har ført til at ecstasy også kaldes for »the love drug«.
Den mængde ecstasy, der skal til for at fremkalde en rus, ligger typisk på mellem 80 til 120 mg. Efter 4-6 timer aftager rusvirkningen, idet en stor del af stoffet nu er blevet inaktiveret i leveren og derefter udskilt med urinen.
Indholdet i tabletterne kan variere meget betydeligt, afhængigt af, hvor stoffet er fremstillet og af hvem. Hermed bliver reaktionen på stofindtagelsen også forskellig. I realiteten er det ganske små ændringer i molekylestrukturen, der skal til, for at stoffet får en anden virkning. Ved at sammenholde figurerne 9.1. og 10.1. ses forskellen i strukturen mellem amfetamin og ecstasy. Forskellen i den biologiske virkning af de to stoffer er ret væsentlig. Hvor amfetamin blokerer genoptagelsen af serotonin i det præsynaptiske neuron, øger ecstasy afgivelsen af serotonin. Dyreforsøg har vist, at ecstasy kan udmatte de serotoninproducerende neuroner i en sådan grad, at den samlede mængde af serotonin i CNS falder. Ved mangel på serotonin i synapserne opstår der en depressiv tilstand præget af modløshed, tristhed og ugidelighed. En bivirkning ved mange af de centralstimulerende stoffer er derfor depression.
En af de mere alvorlige bivirkninger ved ecstasy er, når der indtræder en overophedning af kroppen. Tilstanden ses hos et fåtal af personer og på nuværende tidspunkt kan der ikke gives en udtømmende biologisk forklaring på fænomenet. Det man ser, er en temperaturstigning til over 41 grader. Ved denne temperatur begynder blodet at koagulere inde i blodårerne. Små klumper af blod sætter sig således fast overalt i de mindste blodkar, kaldet kapillærer. Døden indtræder efter ét til to døgn.
Rusmidlernes biologi
Rusmidler i kroppen
I det indledende afsnit blev receptorbegrebet introduceret. Her blev det gennemgået, hvordan et molekyle kan binde sig til en receptor, hvorved der sættes en reaktion i gang i cellen. Receptorerne er konstrueret på forskellig måde og udløser derfor forskellige reaktioner i cellen. Nogle af de mest almindelige receptortyper skal gennemgås her, men inden skal et par yderligere generelle begreber om receptorer introduceres.
Agonisterne er, som omtalt i Agonister og antagonister, de stoffer, som kan binde sig til en receptor og påvirke cellen. De agonister, som kroppen selv fremstiller, kaldes for ligander. Alle transmitterstofferne, som ses i tabel 1.1. er således ligander. Når der i det følgende tales om agonister, tænkes der alene på stoffer, som er tilført organismen udefra. F.eks. produceres der i CNS en ligand kaldet endorfin, der binder sig til særlige opioide (kommer af opium) m-receptorer. Morfin og heroin binder sig til de samme receptorer og kaldes derfor opioide agonister. Langt hovedparten af den medicin, lægevidenskaben benytter sig af, virker som agonister i kroppen.
Endelig skal begrebet receptoraffinitet omtales. Herved forstås et givent stofs evne til at binde sig til en receptor. Stoffer med høj affinitet binder sig kraftigt til receptoren. I den situation, hvor to stoffer konkurrerer om at binde sig til en given receptor, vil stoffet med den højeste affinitet vinde.
Receptorer kan være konstrueret på forskellig måde. I det følgende skal tre forskellige typer af receptorer gennemgås. Inden for hver type findes der et utal af undertyper. To receptorer kan f.eks. godt være ens i deres grundkonstruktion, men med forskellig udformning af det område, hvor bindingen mellem receptor og ligand finder sted. En dopaminreceptor har samme konstruktion som de receptorer, serotonin binder sig til. Situationen kan sammenlignes med, at der findes mange låse, der er ens i deres grundkonstruktion, men har forskellig kode. Vi taler om at receptorerne er specifikke i forhold til liganderne.
Den første type receptorer der skal gennemgås kaldes ionkanal-receptorer. De findes i cellemembranen på neuroner og ses skematisk illustreret i fig. 2.1.
Med GABA-receptoren som eksempel, illustreres her en ionkanal receptor, der strækker sig gennem cellemembranen. Den består af fem protein-molekyler, der tilsammen danner en kanal.
Receptoren består af fem proteinmolekyler, der danner en kanal, som strækker sig gennem cellemembranen. Når en ligand kobler sig til receptoren, åbnes kanalen og f.eks. positive natriumioner strømmer ind i cellen. Herved forrykkes hvilemembranpotentialet på -70 mV, og når cellens indre har en spændingsforskel på ca. -55 mV i forhold til det ekstracellulære miljø udløses et aktionspotentiale. Dette vil passere gennem aksonet til endeterminalen – synapsen – hvor der vil blive frigjort et transmitterstof.
Acetylcholin er et transmitterstof, der kan aktivere denne type receptorer, og dermed eventuelt udløse et aktionspotentiale. Blandt rusmidlerne virker nikotin som agonist til denne receptor. Der er således tale om en stimulerende eller eksitatorisk receptor, i modsætning til den hæmmende eller inhibitoriske GABAA-receptor, som herefter skal omtales.
GABAA-receptorens grundstruktur er ligeledes af ion-kanal typen, som aktiveres af liganden GABA (gamma-amino-butyrat). I stedet for positive ioner tillader GABAA-receptoren passage af negativt ladede Clorid-ioner. Dette øger den indre negative elektriske ladning i neuronet, så i stedet for at være -70mV bliver spændingsforskellen f.eks. -80 mV. Dermed er neuronet kommet i en tilstand, hvor det er blevet mere modstandsdygtigt over for at afgive et aktionspotentiale. Afstanden til tærskelværdien for et aktionspotentiale, der normalt ligger omring -55 mV, er nu blevet større. Vi taler om at liganden GABA er en inhibitorisk transmitter, fordi den kan hæmme udløsningen af aktionspotentialet og dermed kommunikationen mellem neuroner.
Alkohol er et af de rusmidler, der bl.a. virker ved at aktivere GABAA-receptorer.
Endelig skal NMDA-receptoren nævnes. Dette er også en ion-kanal receptor, hvor Na+- og Ca++-ioner passerer ind i cellen, når receptoren aktiveres. Der er altså tale om en eksitatorisk receptor, hvor de positive ioner, der strømmer ind i cellen fører til, at neuronets hvilemembranpotentiale på -70 mV nærmer sig de magiske -55 mV, som er tærskelværdien for udløsningen af et aktionspotentiale.
Glutamat er ligand til NMDA-receptoren, som altså er en eksitatorisk receptor, fordi den fremmer udløsningen af et aktionspotentiale.
Det interessante er, at alkohol også kan binde sig til NMDA-receptoren. Man mener, dette er forklaringen på, at alkohol virker stimulerende i små doser.
Syv-helix receptoren også kaldet den G-proteinkoblede receptor.
Den næste kategori af receptorer kaldes »syv-helix receptoren« eller den G-proteinkoblede receptor.
Disse receptorer består i deres grundkonstruktion af et langt proteinmolekyle sammensat af ca. 450 aminosyrer. Proteinmolekylet danner syv a-helix strukturer som slynger sig gennem membranen – heraf navnet. I fig. 2.3. ses den rumlige opbygning af receptoren. Mellem de tre slynger på cellens ydre overflade opstår der en fordybning, og det er her, liganden har sit bindingssted. Når receptoren aktiveres af en ligand eller agonist, bliver der inde i cellen frigjort et såkaldt G-protein, der er bundet til receptormolekylets fri ende.
Transmitterstoffet GABA dannes i neuronerne ud fra aminosyren glutamat.
Når G-proteinet frigives, kan det enten stimulere eller hæmme andre funktionelle proteiner inde i cellen. For serotonin-receptorens vedkommende hæmmer G-proteinet et særlig enzym kaldet adenylat-cyklase. Andre G-proteiner regulerer transmembrane ionkanaler og endelig er der G-proteiner, som øger enzymaktiviteten af f.eks. fosfolipase C. De kemiske processer G-proteinerne aktiverer, vil vi i denne sammenhæng ikke komme ind på.
G-proteinerne er sammensat af tre forskellige enkeltproteiner kaldet a, b og g, som det ses i fig. 2.4. Udformningen af disse tre proteiner er bestemmende for, hvilken funktion det samlede protein får. Desuden viser det sig, at der fra individ til individ er forskel på a, b og g-proteinernes udformning. Betydningen af denne forskel kender man ikke fuldstændig, men meget tyder på, at dette kan være en forklaring på, hvorfor vi reagerer forskelligt på rusmidler. Undersøgelser har nemlig vist, at rusmidler som f.eks. heroin, kokain og alkohol kan øge mængden af G-proteiner inde i hjernens neuroner.
Syv-helix receptoren er koblet til et G-protein. Ved aktivering med transmitterstof udløser G-proteinet en dannelse af cyklisk AMP. Dette kan føre til aktivering af kinaser, som fosforylerer cellens proteiner. For eksempel vil aktivering af ionkanalen føre til dens åbning.
Når heroin f.eks øger aktiviteten af dopamin i belønningssystemets neuroner hos person A, vil vedkommende opleve en ruspåvirkning. Det kan tænkes at A's G-proteiner er af en sådan sammensætning, at den rusoplevelse, der fremkaldes, ikke er behagelig. Person B derimod har en G-protein-sammensætning der gør, at rusen bliver det bedste, han nogen sinde har oplevet. Det må prøves igen, og efter nogle gange er han blevet afhængig.
Dette er et af de mange eksempler på, hvordan naturen er simpel i sin konstruktion, men komplex i sit udtryk.
Den tredje og sidste kategori af receptorer, der skal omtales, hedder transport-protein-receptorer.
De minder i deres konstruktion meget om syv-helix receptorerne og består af et langt sammenhængende proteinmolekyle, der slynger sig tolv gange gennem cellemembranen. Deres funktion er at transportere specifikke kemiske stoffer fra det extracellulære miljø ind i cellen. Mange kemiske forbindelser, der er vigtige for cellen, er ikke i stand til at trænge gennem cellemembranen, enten fordi de er for store, eller fordi de ikke er tilstrækkelig fedtopløselige, og derfor ikke kan gå i forbindelse med den fedtholdige cellemembran.
I denne kategori af receptorer er hver receptortype kun beregnet til at transportere én slags molekyler gennem cellemembranen. Hermed bliver receptoren også regulerende for, hvor meget af et givet stof, der kan komme ind i cellens cytoplasma. Der er her, som ved alle andre receptorer, tale om nøgle – lås princippet.
Denne kategori af receptorer finder anvendelse ved genoptagelse af transmitterstoffer. På Kommunikation mellem neuroner blev det gennemgået, hvordan et transmitterstof som dopamin blev genanvendt af det præsynaptiske neuron. Transporten af dopaminet ind i endeterminalen foretages af denne type receptorer. Se fig. 1.12.
Kokain udøver bl.a sin virkning i CNS ved at blokere de specifikke transport-protein-receptorer, der sikrer en genoptagelse af transmitterstofferne serotonin og dopamin. Når denne genoptagelse forhindres bliver resultatet, at transmitterstoffet er tilstede i synapsespalten i længere tid og i en højere koncentration. Dette fører til en overstimulation af det postsynaptiske neuron og dermed den rus, som senere vil blive beskrevet i afsnittet om kokain.
Rusmidlerne skal med blodet transporteres op til hjernen, hvis den ønskede effekt skal opnås. Efterfølgende skal stofferne igen fjernes fra kroppen. De biologiske processer, der her er tale om, kaldes absorption (optagelse), distribution (fordeling), metabolisme (nedbrydning) og udskillelse. Hele forløbet er skematisk fremstillet i fig. 2.6.
Rusmidlernes optagelse, fordeling, nedbrydning og udskillelse vist i skematisk form. De steder, hvor en pil passerer fra et felt til et andet, findes mindst en cellemembran, stoffet skal passere.
De steder, hvor pilene går fra blodet til et organ eller omvendt, skal rusmidlerne passere biologiske membraner. En sådan membran kan bestå af et eller flere lag celler. Da rusmidlerne for det meste passerer igennem cellerne og ikke imellem dem, bliver det cellemembranerne, der udgør den fælles barriere.
De forhold, der er bestemmende for, hvor let et givet rusmiddel passerer en cellemembran, er for det første molekylestørrelsen. Små molekyler passerer lettere end store. For det andet har stoffets fedtopløselighed en betydning, fordi de skal gennem cellemembranernes lipidlag. Det gælder, at jo større fedtopløselighed et givent rusmiddel har, des lettere vil det kunne passere gennem cellerne. For det tredje har molekylets ioniseringsgrad en betydning. Herved forstås, hvor mange positive eller negative ladninger rusmiddelmolekylet har, når det befinder sig i blodet. Hvis molekylet er ioniseret – altså har positive eller negative ladninger – vil det være mere vandopløseligt og derfor have sværere ved at passere cellemembranerne. Er molekylet derimod ikke ioniseret, vil det modsatte gælde. Det er miljøets surhedsgrad – altså pH, der er medbestemmende for, om et molekyle er iononiseret eller ej.
Absorptionen fra det ydre miljø og ind i blodbanen kan foregå på flere forskellige måder. Først og fremmest kan rusmidlet spises. I den situation vil det blive absorberet over mave-tarmslimhinden og derfra komme over i blodbanen. Alt blod fra mavetarmkanalen går først til leveren. Dette organ er kroppens store kemiske fabrik, hvor bl.a. nedbrydningen og dermed inaktiveringen af giftstoffer finder sted. Enhver nedbrydning af kemiske forbindelser i organismen kaldes for metabolisme.
Hvis rusmidlerne spises, vil de med blodet først komme til leveren. Her vil en vis brøkdel af stoffet blive fjernet ved metabolisering og dermed ikke nå ud i kroppen. Er denne første-passage-metabolisme (FPM) derfor stor – for et givent rusmiddel – vil der være en tendens til at indtage stoffet på en anden måde end at spise det. Næsten 30% kokain fjernes i leveren ved FPM, når stoffet spises. Dette er grunden til, at kokain sniffes eller injiceres.
Rusmidler, der indtages ved snifning, vil blive absorberet gennem næsens eller mundens slimhinde og dermed komme over i blodet. Herfra vil stoffet med det venøse blod komme ned til højre side af hjertet, blive pumpet op i lungerne og derfra tilbage til venstre hjertehalvdel. Turen fra hjertet op til hjernen er kort, og leveren er blevet undgået.
Det samme gælder, når rusmidlet ryges. Her er vejen til hjernen endog endnu kortere. Endelig kan tab ved absorption helt undgås ved direkte injektion i en blodåre. Blandt de mest afhængige stofmisbrugere er injektion af rusmidlerne den foretrukne form at indtage stofferne på. På denne måde får de hurtigst muligt mest stof til hjernen.
Efter at rusmidlet er absorberet, vil det med blodet blive transporteret rundt i kroppen, hvor det vil trænge ind i alle væv. De forskellige vævstyper såsom muskel-, fedt- eller bindevæv vil optage en større eller mindre del af rusmidlet. Det afgørende er, om stoffet er opløseligt i vand eller fedt. Hash er f.eks. meget fedtopløseligt, hvorfor en stor del af den indtagne hash vil blive optaget i fedtvævene.
Hvis stoffet er vandopløseligt, vil det blande sig med vandet i organismen – også kaldet kroppens vandfase. Hos mænd er der tale om ca. 600 ml vand pr. kg legems-vægt og lidt mindre for kvinder.
Et stofs fordelingsvolumen er et vigtigt begreb. Det er defineret som den totale mængde rusmiddel, der findes i kroppen, divideret med plasmakoncentrationen af stoffet. Ved plasma forstås den vandige væske, der er tilbage, når man fra blodet har fjernet de røde og hvide blodlegemer.
Når man skal behandle en person, der er forgiftet med et rusmiddel, er kendskab til stoffets fordelingsvolumen af stor betydning. Grunden hertil er, at de processer i organismen, der inaktiverer rusmidlerne, foregår i leveren. Koncentrationen af rusmiddel i plasma bliver dermed bestemmende for, hvor meget stof blodet sender gennem leveren pr. tidsenhed.
Et stort fordelingsvolumen betyder derfor, at rusmidlet kun langsomt udskilles af kroppen, medens det modsatte gælder, hvis fordelingsvolumenet er lille.
For fedtopløselige stoffer som f.eks. THC (hash) kan fordelingsvolumenet blive meget stort. Kroppens fedtvæv kan nemlig optage store mængder THC, hvorimod plasma, som er vand, kun kan indeholde meget lidt af stoffet. Resultatet bliver, at hash kun langsomt udskilles af kroppen.
Rusmidlernes metabolisering (nedbrydning) finder sted i leveren. Der er principelt to forskellige måder, hvorpå stofferne nedbrydes eller inaktiveres. Den ene metode går ud på at ændre rusmidlets molekylære opbygning, så det ikke længere kan binde sig til en receptor. Den anden metode går ud på at koble et andet molekyle på rusmidlet, så det bliver mere vandopløseligt. Hermed kan stoffet udskilles med urinen. Denne proces kaldes en konjugering, og det molekyle, der typisk bruges, er glucuronidsyre (som sulfat- eller acetatsalt) (fig. 2.7.). Begge processer foregår inde i levercellernes cytoplasma. Det siger derfor sig selv, at jo lettere et rusmiddel trænger ind i levercellerne, og jo højere koncentration, der er i plasmaet, des mere nedbrydes pr. tidsenhed.
Glucuronidsyrens molekylestruktur. Glucuronid dannes i organismen ud fra glucose.
Ekskretion er en fællesbetegnelse for metabolisme og udskillelse gennem urin, afføring, udåndingsluft og/eller sved.
Hovedparten af de medikamenter og rusmidler, der indtages, elimineres efter en eksponentiel funktion. Dette betyder, at eliminationshastigheden er proportional med logaritmen til organismens indhold af stoffet. Eller sagt på en anden måde: Jo mere rusmiddel kroppen indeholder, jo større mængde udskilles pr. tidsenhed. Matematisk udtrykt gælder ligningen:
hvor c0 er plasmakoncentrationen af et givent stof x til tiden 0 og ct er koncentrationen til tiden t. K, også kaldet eliminationskonstanten, er defineret som den brøkdel af stoffet i organismen, der elimineres pr. tidsenhed. Kender man den indgivne mængde af stoffet x, og derefter måler koncentrationen c i blodplasma, kan fordelingsvolumenet V beregnes, idet der gælder at
Hvis vi i reaktionsligningen tager den naturlige logaritme på begge sider af lighedstegnet, fås
Afbildes ligningen i et semilogaritmisk koordinatsystem, hvor t afsættes ud ad x-aksen og ln ct ud ad y-aksen, fås en ret linie, hvor hældningskoefficienten er – k.
I praksis udtrykker man ofte et givent medikaments halveringstid, hvorved forstås den tid, der svarer til at ct er blevet lig med c0/2. Ved at indsætte
i reaktionsligningen fås den tilsvarende værdi af tiden t, halveringstiden, som vi kalder T½. Vi får
som løst med hensyn til T½ giver
Halveringstiden har mange praktiske anvendelsesmuligheder. Har man f.eks. to forskellige slags sovemedicin, kan man ved at sammenligne T½ for de to præparater sige noget om, hvor længe de vil virke i kroppen. I de situationer, hvor benzodiazepiner bruges som indsovningsmiddel, vil man f.eks. vælge et præparat med kort halveringstid, så det er ude af blodet, inden man vågner. Misbrugere af benzodiazepiner vil derimod foretrække præparater med lang halveringstid, for at virkningen skal holde sig så længe som muligt.
Eftersom alle rusmidler og medikamenter er gift for kroppen, er det genialt, at de udskilles eksponentielt. For det første vil den største mænge af rusmidlet (giften) blive udskilt inden for det første T½- interval. For det andet vil regelmæssig indtagelse af et givet rusmiddel efter 7 gange T½ føre til, at den indtagne mængde svarer til den udskilte mængde. Dette kan bedst illustreres med et regneeksempel som vist i fig. 2.8.
Fordi rusmidlerne elimineres eksponentielt, vil der efter ca. 7 gange halveringstiden indtræde en ligevægtstilstand, hvor den indtagne og udskilte mængde vil svare til hinanden. Det er en forudsætning, at rusmidlet indtages regelmæssigt.
Til forskel fra alle andre rusmidler udskilles alkohol ikke eksponentielt, men ligefrem proportionalt (se fig. 3.2.A). Dette betyder, at den samme mængde alkohol elimineres pr. tidsenhed (ca. 8 gram) uanset mængden af alkohol i kroppen. Det gælder således at:
hvor k er eliminationskonstanten for alkohol, og c0 er begyndelseskoncentrationen i plasma, hvorimod ct er koncentrationen til tiden t.
Denne viden finder praktisk anvendelse på retsmedicinsk institut ved beregning af bilisters alkoholpromille på det tidspunkt, hvor de kørte bilen.
Sundhedsstyrelsen
Version 1.0 den 15. marts 2000
Denne publikation findes på adressen: http://www.sst.dk/
Copyright (c) Sundhedsstyrelsen
Rusmidlernes biologi
Alkohol
Alkohol (ethanol) har gennem flere hundrede år været danskernes foretrukne rusmiddel. Det er det mest brugte, og et af de mest sundhedsskadelige rusmidler. Ved mange familiefester har alkohol været med til at skabe en god stemning, og mange familier er gået i opløsning p.g.a. det samme rusmiddel. Vores holdninger til alkohol er i den grad præget af et had-kærlighedsforhold.
Det gennemsnitlige forbrug af alkohol har i de senere år ligget ret konstant omkring 1 liter ren alkohol pr. måned pr. indbygger over 14 år, hvilket svarer til 2,8 genstande pr. dag.
Ét er at se på danskernes gennemsnitsforbrug af alkohol, noget andet er, hvordan forbruget fordeler sig i befolkningen. Her ved vi, at storforbrugerne – ca. 400.000 danskere – drikker 50% af det samlede forbrug, hvilket er det samme som 14 genstande dagligt pr. person. De resterende 3,6 mio. danskere over 14 år drikker den anden halvdel, eller 1,5 genstande dagligt.
Når der sker en stigning i alkoholforbruget, er det væsentligt, hvor stigningen finder sted. Hvis det øgede forbrug ligger hos gruppen af storforbrugere, kan det have helbredsmæssige konsekvenser p.g.a. alkoholens skadelige virkninger i så høje doser, hvorimod en stigning hos de 3,6 mio. – betinget af f.eks. en varm sommer – ikke har den store betydning for folkesundheden.