烟都戒不了，你跟我说戒毒？毒品是如何进入你的大脑的

对于瘾君子而言，不论你是鼻吸、烫吸、注射还是开天窗，毒品的终点站一定是通过血液循环抵达大脑，血脑屏障是我们人类大脑的最后一道防线。

如果把血管比作我们身体运送物资的公路，血管壁就相当于公路旁边的护栏，较大的血管就是高速公路，主要承载运输任务，车辆（血液）行驶速度较高，两旁的护栏非常坚固，禁止一切物质穿行随意进出；

而不断分支的次级血管就相当于国道、省道、县道、乡道，车辆（血液）行驶速度逐渐变慢，路边护栏的质量也随之下降，原则上禁止非机动车（异物）进入机动车道（血管），但难保年久失修护栏破损（血管壁损伤），家畜（异物）闯入，导致交通事故（发炎）时有发生，严重的还会发生公路堵塞（血栓）；

至于遍布身体组织的的毛细血管就相当于村村通和乡间的集市了，主要职能就是充分交换物资，血管壁内皮细胞就像村道两边的风景树，间隙非常大，装装样子而已，基本上起不到啥拦截作用，参与乡间集市的三教九流都有，而且随意进出，有价值的氧气、营养物质、周围居民产生的生活废物、垃圾、别国渗透进来的敌特分子（细菌、病毒）、参与剿匪的本国武装部队（免疫系统）、联合国维和部队（药物）等等等等，比晋西北打得都热闹。

最后重点来了，脑袋就相当于我们的首都，大脑就相当于整个国家的中枢部门，遍布大脑的毛细血管就相当于向中枢部门运送物资的“村村通”，这里的防卫级别可比身体组织毛细血管强了N个数量级，首先毛细血管内皮细胞由稀稀拉拉的“风景树”变成了荷枪实弹的“警卫员”，任何试图进入的“人员”都要受到严格的筛查，这就是血脑屏障。

如何突破血脑屏障呢？简单来说有三个方法：

1、小。你的体型要足够小，警卫员拦下一个大活人完全没有问题，但是如果你是一只耗子或者一只蚂蚁，警卫员就拿你没办法了。

2、脂溶性。你需要和警卫员（毛细血管内皮细胞）一样，有一身正气（脂溶性），才有可能放你通过，如果你一副贼眉鼠眼的样子（水溶性），肯定不会放行的。

3、介导转运。如果你有相应的证件，手续齐全，或者里面有人出来接你，那也是可以顺利通过的。

这是一个原子，最外层有6个电子，为了达到8电子的稳定状态，它会找另外一个原子共用两个最外层电子，形成化学键，原子序数越大，对电子的吸引力也就越大，如果两个成键的原子不是同种原子，那么共用电子对就会发生偏移，序数大的原子显负电性，序数小的原子显正电性，这样的共价键叫做极性共价键。比如二氧化碳中的碳氧键。

如果成键的是同种类原子，那么共用电子对就不会发生偏移，这样的共价键叫做非极性键，比如氧气中的氧氧键。

其实对于两个原子以上的化合物来讲，除了需要考虑键的极性，还要考虑分子的空间结构。

以二氧化碳为例，虽然两个碳氧键都是极性键，但空间结构是直线型，正负电荷中心是重合的，因此二氧化碳是非极性物质。

再来看水，氢氧键是极性键，且空间结构是折线形，正负电荷中心不重合，因此水是极性物质。

根据相似相溶的原理，我们把水看做是极性溶剂，那么非极性的二氧化碳是难溶于水的。

这是氨气的分子结构，和水分子的空间结构差不多，是典型的极性分子，因此氨气易溶于水。

油脂一般都是烃类衍生物，其基本结构是碳氢化合物，这货的空间结构完美对称，正负电荷中心重合，因此是非极性物质，这也是油水不相容的原理了。

人体的细胞膜主要由磷脂分子构成，磷脂分子有一个脑袋和两条尾巴。

脑袋部分主要是氮和磷，这是氮磷化合物的空间结构，是不对称的，因此磷脂细胞的脑袋是极性的，亲水的；磷脂分子的两条尾巴分别是长烃基链，烃基的基本空间结构是对称的，因此是非极性的，疏水的。我们的体液和细胞液主要成分是水，是极性溶剂，因此，磷脂分子会排列成双层结构，亲水的脑袋分别向外，疏水的尾巴向内，形成双层结构，中间像夹心饼干一样形成一层隔水层，以保证细胞内外的液体井水不犯河水。

毛细血管壁由内皮细胞组成，内皮细胞之间有一定的间隙，血液中水溶性物质就是通过细胞间隙通过毛细血管壁的，而脑部毛细血管内皮细胞是紧密相连的，细胞之间的缝隙很小，分子量超过500道尔顿的大分子都不能通过，而常见的有害物质都是大分子，因此无法穿越血脑屏障，但血脑屏障是一把双刃剑，常见的药物也是大分子，这也是大部分药物无法入脑作用于中枢神经的原理了，之前馆长讲过，狂犬病比较狡猾，人家根本不通过血液系统，而是先感染肌细胞，通过乙酰胆碱受体进入神经细胞，直接入侵大脑，狂犬病毒入脑后，几乎没有药物能够突破血脑屏障作用于脑部的病毒，因此狂犬病发作即无解。

讲到这顺便辟个谣，“精虫上脑”这个词都听说过吧，能通过血脑屏障的分子大小都在纳米级别，精子长度在66微米左右，所以这玩意根本就没办法进入大脑好不好？

有的小伙伴会问了，不少人体必需的营养物质都是大分子啊，如何通过血脑屏障呢？这个不慌，大脑很清楚自己需要什么，它会给这些物质开后门，通过载体转运的方式，直接通过绿色通道进入大脑。专属的通行证数量非常有限，只有大脑必须的物质才配享受特殊待遇，至于其他的小分子物质，想进入大脑就各显神通吧，由于大脑毛细血管间隙非常小，因此水溶性物质极难进入大脑，而毛细血管内皮细胞的双层磷脂分子各位还记得吗？脂溶性的物质可以通过扩散作用，直接穿过细胞膜进入大脑。因此，今天我们常用的中枢神经药物都会通过各种手段提高脂溶性，就是为了增加其穿过血脑屏障的效率。

我国传统医学典籍《伤寒杂病论》中有记载：麻黄汤具有发汗解表，宣肺平喘之功效。

在古代，咳喘算得上是比较难治的症状了，因为普通的症状，比如脾虚、肾虚啥的，用药经过人体吸收都可以直接抵达病灶的。

但咳喘比较麻烦，咳嗽在今天看来算是一种常见的呼吸道症状，当我们的呼吸道内有病理分泌物比如有痰的时候，呼吸黏膜部位的神经就会把刺激传导至大脑延髓的咳嗽中枢，从而引发呼吸肌和膈肌快速收缩，急剧提升肺内气压，突然开放声门，将肺内高压气体喷射而出的保护性反射。在病理情况下，多数咳嗽不受我们意志的控制。

想要止咳，有两种途径：

1、 中枢性镇咳药，直接作用于大脑延髓咳嗽中枢；

2、 外周性镇咳药，作用于咳嗽反射弧的其他环节。

古人当然不知道这些原理，只能一味草药一味草药地去试，发现麻黄草对于咳喘确有疗效。限于当时的科学条件，究竟是哪一种成分发挥了作用就不得而知了。

直到1885年，时任东京大学医学院教授的长井长义，在麻黄汤的基础上，从麻黄草中提取出来“麻黄碱”，

这是麻黄碱的化学式：【C10H15NO】分子量为165.23道尔顿，刚好小于500道尔顿的突破血脑屏障的分子量上限；

我们再来看麻黄碱的空间结构，它包含一个羟基和一个氨基，其空间结构不对称，正负电荷中心不重合，是标准的极性基团，这说明麻黄碱有着不错的水溶性，可以随着血液抵达身体的各个部位。

麻黄碱还包含有一个苯环，苯环呈现完美的空间对称结构，正负电荷中心基本重合，是标准的非极性基团，这表明麻黄碱有着良好的脂溶性，可通过扩散作用，通过脑补毛细血管内膜细胞的双层磷脂分子细胞膜。

简言之就是，麻黄碱同时具备水溶性和脂溶性，被人体吸收之后可随着血液抵达脑部，同时依靠较小的分子量、较好的脂溶性，通过扩散作用突破血脑屏障进入大脑。麻黄碱可以松弛支气管平滑肌，扩张血管、是典型的中枢神经兴奋剂，我们现在感冒药中常见的盐酸伪麻黄碱成分，就是麻黄碱的降级版本。

长井长义提取出麻黄碱之后，依旧把它作为治疗伤寒感冒的药物，并且疗效还相当不错。然而长井长义并不满足，他希望麻黄碱能够治疗更严重的哮喘，但是发现疗效并不十分理想，长井长义花了8年的时间，在麻黄碱的基础上开发了升级版本：甲基苯丙胺。

从分子式就可以看出，甲基苯丙胺把麻黄碱上极性的羟基换成了非极性的甲基，这说明甲基苯丙胺的脂溶性比麻黄碱更强，可以更有效率地突破血脑屏障进入大脑。

然而甲基苯丙胺距离最终的工业量产还需要最终的一个步骤：结晶，你总不能拿着一杯杯溶液去测试药性并实现量产吧。至于甲基苯丙胺如何结晶，这玩意不能讲，因为甲基苯丙胺的结晶就是我们俗称的“冰毒”。

长井长义的学生绪方章在1919年经过改进的工艺，提炼出结晶的甲基苯丙胺粉末，冰毒的潘多拉魔盒自此打开。

本文主要从原理上讲解了毒品是如何突破血脑屏障进入我们的大脑，之后的文章馆长会陆续分享毒品的成瘾机制、毒品是如何损伤我们的大脑，以及如何去分辨和抵制各种形形色色的毒品，咱们下期再见喽！