В Андах инки обнаружили, что жевание листьев коки вызывает приятные ощущения и онемение слизистых. Трепанация – то есть просверливание отверстий в голове, одна из древнейших хирургических операций, – применялась в то время для лечения судорог, головных болей и психических заболеваний. Шаманы инков жевали листья коки и сплевывали сок в рану на голове. Кокаин, содержащийся в листьях, обезболивал разрез и – в качестве дополнительного бонуса – заставлял сжиматься кровеносные сосуды, снижая кровопотерю.
Уильям Холстед, хирург, работавший в 1880-х в Университете Джона Хопкинса, один из самых выдающихся представителей современной хирургии, распространил в ней концепцию антисептики, тем самым широко раздвинув спектр инвазивных процедур. Его скрупулезная техника требовала анестезии и обеспечивала безопасные условия для оперирования. Фрэнсис Берни подробно описала перенесенную ею кошмарную процедуру мастэктомии без обезболивания. На операции Холстеда мало кто согласился бы без наркоза.
Через столетия после шаманов инка хирургия стала нормой неотложной медицины, а кокаин научились очищать и использовать для блокирования нервных импульсов в спинном и головном мозгу. Холстед вводил гиподермическую иглу в нерв, идущий к верхней челюсти, колол кокаин и добивался онемения, позволявшего безболезненную челюстно-лицевую хирургию. Со временем он, правда, сам пристрастился к кокаину и использовал его для получения удовольствия, как и прославленный психоаналитик Зигмунд Фрейд. В конце XIX в. кокаин применяли преимущественно в офтальмологии. Наконец, его стали вводить непосредственно в позвоночный столб, чтобы обеспечить длительную потерю чувствительности в нижней части тела без общей седации – эта процедура называется спинальной или эпидуральной анестезией в зависимости от того, насколько глубоко между позвонками входит игла. Так появилось местное обезболивание.
Боль начинается с активации рецептора в месте повреждения; рецептор передает информацию в мозг с помощью электрических сигналов, идущих по нервам. Изолятор, жиросодержащая мембрана миелин, действует как пластиковая обмотка на электрическом проводе, предупреждающая потерю сигнала в прилегающих тканях по мере прохождения. Разрывы в миелиновом слое, так называемые «перехваты Ранвье», повышают скорость передачи болевых сигналов, позволяя им быстро перескакивать от перехвата к перехвату по ходу нерва. Такая скоростная передача называется «сальтаторной проводимостью». Кокаин попадает в эти перехваты и блокирует перепрыгивание сигнала, то есть передачу болевых ощущений дальше по цепи.