Нейрохимия и нормы поведения (А.В. Олескин, Т.А. Кировская)

 

Одним из древних (с эволюционной точки зрения) способов коммуникации является коммуникация с помощью химических агентов (см. статью Коммуникация в разделе “Биополитика”). Химические коммуни­кационные агенты (сигнальные вещества) переносят информацию между свободно живущими одноклеточными существами; между клетками внутри организма; между многоклеточными организмами. Достаточно многие из сигнальных веществ эволюци­онно-консервативны. Они возникли в эволюции как сигналы, используемые микроорга­низмами и далее приобрели новые роли у многоклеточных организмов, включая высших животных и человека. В частности, целый ряд сигнальных веществ выступает у человека и животных в роли нейрохимических агентов – нейротрансмиттеров (нейромедиаторов), нейромодуляторов, нейрогормонов (см. подробнее в статьях настоящего раздела тезауруса). Многие из категорий сигнальных веществ представляют несомненный биополитический интерес, влияя на социальное поведение человека.

 

2.4.1. Нейротрансмиттеры (нейромедиаторы). Социально-психологическое значение. Нейротрансмиттеры, или нейромедиаторы, необходимы для передачи информации от нейрона к нейрону (или между нейронами и сенсорными клетками или клетками мышцы/железы). Они пересекают щель между контактирующими клетками и поглощаются соответствующими участками (рецепторами) на поверхности нейрона (иной клетки), расположенного по другую сторону синапса. В результате импульс передается на этот нейрон или по крайней мере на нем облегчается возникновение импульса (есть, правда, и такие нейротрансмиттеры, которые не облегчают, а тормозят проведение импульса на воспринявшей их клетке). Среди многих сотен обнаруженных нейротрансмиттеров, наиболее важными представляются следующие группы:

· аминокислоты: глутаминовая кислота, аспараги­новая кислота, глицин, гамма-аминомасляная кислота (ГАМК);

· амины: серотонин, ацетилхолин, катехоламины (адреналин, норадреналин, дофамин);

· летучие неорганические нейротрансмиттеры, особенно окись азота (NO);

· пептиды (например, вещество Р).

Многие из пептидов, впрочем, чаще играют не непосредственно нейротрансмиттерную, а нейромодуляторную роль — повышают или понижают эффективность переноса информации через синапс, обслуживаемый другим нейротрансмиттером. Нейромодуляторная роль характерна для эндорфинов и энкефалинов.

Уровень нейротрансмиттеров в значительной мере определяет поведенческие возможности животного или человека, тонус, настроение и др. Разные нейромедаторы, вероятно, связаны с различными характеристиками личности [1]. Так, уровни серотонина (см. ниже) и активность серотонэргической системы мозга оказывают влияние на такой личностный параметр как «стремление избежать риска»: индивиды с низким уровнем серотонина уходят от всевозможных факторов риска, в то время индивиды с высоким уровнем не страшатся опасностей. Уровни норадреналина (см.) в той или иной мере влияяют, наряду сдругими фактопрами, на то, в какой степени поведение зависит от социального вознаграждения (стремления получить награду как мотив для той или иной деятельности). Наконец, уровни дофамина (см.), вероятно, влияют на стремление к “новизне”и к удовольствиям (подробнее ниже в статье Дофамин) у данного индивида [1].

Некотрые из важнейших нейромедиаторов рассмотрены ниже в отдельных статьях.

2.4.1.1. Ацетилхолин и память. Нейромедиатор ацетилхолин связан с системами ЦНС, отвечающими за память. Болезнь Альцгеймера, представляющая определенный биополитический интерес как болезнь некоторых стареющих политиков, связана с дефицитом ацетилхолина в мозгу. Ацетилхолин является характерным, хотя и не единственным нейротрансмиттером в базальных ганглиях мозга, рассматриваемых как его рептилиальный модуль [2] (см. 2.1.9 в разделе «Биополитика»). Поскольку никотин связывается одним из типов рецепторов для ацетилхолина, имитируя его функцию, то курильщики фактически стимулируют работу своего рептилиального мозга, чей удел – грубые примитивные формы агонистического поведения, доминирования, территориального поведения. Не такова ли политика некоторых из заядлых курильщиков, вознесшихся на политические посты (вспомним, например, канонизированный имидж Сталина с трубкой)?

 

2.4.1.2. Норадреналин, адреналин, стресс... Производные аминокислоты тирозина катехоламины норадреналин и адреналин сочетают две функции – роль нейромедиаторов (адреналин – в весьма ограниченной зоне мозга) и роль гормонов (см. такую статью ниже) надпочечников, вовлеченных в ответ организма на стресс (см. статью в разделе «Биополитика»). Нейромедиаторная роль приводит к активации ЦНС и повышению уровня двигательной активности, снижению уровня тревожности и повышению агрессивности [3]. Высокий уровень норадреналина в мозгу способствует азарту, поиску новизны

Норадреналин функционирует как нейромедиатор не только в мозгу, но и в периферической нервной системе, а именно в том ее модуле, который обозначается как симпатическая нервная система. Симпатическая нервная система готовит организм к стрессу (к «атаке или бегству»): ускоряются сердечный и дыхательный ритмы, тормозится пищеварение, расширяются зрачки, наступает услиленное потоотделение. Все эти процессы стимулируются также и адреналином как гормоном надпочечников. Именно симпатическая нервная система отвечает за мобилизующий эффект, столь важный для богатой стрессами политических ситуаций – от президентских выборов до заговора, бунта, революции.

 

2.4.1.3. Дофамин и гедонистический аспект жизни человека. Это еще однопроизводное тирозина. Дофамин поддерживает общий уровень двигательной активности, позволяет человеку точно выполнять произвольные движения (подавляя непроизвольные движения), способствует активному бодрствованию и поиску интересных занятий и удовольствий [4] (гедонистическому поведению). Дофамин – весьма эволюционно-древний нейромедиатор, выполняющий нейромедиаторную функцию уже у примитивных беспозвоночных. Дефицит дофамина в использующих этот нейромедиатор зонах мозга (обонятельная и зрительная кора, лобная кора, миндалина, таламус и гипоталамус и др.) ведет к апатии и потере инициативы, более серьезный дефицит — к полной невозможности совершить активное действие, так что лишенная дофамина крыса тонет в воде. Дефицит дофамина в связи с дегенерацией продуцирующей его мозговой структуры (черной субстанции среднего мозга) – причина болезни Паркинсона [3] (затрудненные движения, повышенный тонус мышц, непроизвольное дрожание пальцев и головы).

Нехватка катехоламинов (адреналина, норадреналина, дофамина) и вследствие этого апатия и обездвиживание индивида наблюдаются при длительном голодании [5], когда в организм не поступает в достаточном количестве незаменимая аминокислота тирозин – «сырье» для синтеза дофамина, норадреналина и адреналина (см. статью Голодание – 2.1.10.14 – в разделе «Биополитика» выше).

Препараты, повышающие уровни дофамина в мозгу, являются стимуляторами физической и психической активности человека, некоторые из этих препаратов приобрели также статус наркотиков (например, амфетамины, стимулирующие выделение дофамина в синаптическую щель). Это – одна из групп наркотиков, участвовавших в создании на Западе субкультуры политического протеста [3] – культуры хиппи в 60-70-х годах прошлого века; существенную роль в идеологии этой культуры играл также диэтиламид лизергиновой кислоты (ЛСД), выступающий как антагонист рассматриваемого ниже серотонина.

Слишком высокие уровни дофамина рассматриваются в литературе как характерный для шизофрении симптом [3, 6].

 

2.4.1.4. Серотонин, социальный ранг, депрессия. Связь с экологической проблематикой (загрязнением среды тяжелыми металлами). Серотонин, продукт незаменимой аминокислоты триптофана, совмещает роль нейромедиатора с функцией локально действующего гистогормона (тканевого гормона), участвующего в процессе воспаления, свертывании крови, а также суживающего кровеносные сосуды и стимулирующего сокращение гладкой мускулатуры. Как нейромедиатор, образующийся в ядрах шва ствола мозга и выделяемый в синаптических щелях практически всех основных мозговых структур, серотонин тормозит избыточное распространение нервного возбуждения в мозгу из локального очага, способствуя ограничению зон мозга, вовлеченных в восприятие того или иного стимула – «фокусировке восприятия» [3]. Блокировка тормозящих эффектов серотонина ЛСД, антагонистом одного из типов рецепторов к серотонину (типа 5-НТ₂) нарушает процесс восприятия, вызывая иллюзии и галлюцинации.. Серотонин также «усыпляет» мозг – выделяющие его ядра шва рассматриваются как центры сна в мозгу.

Высокие уровни серотонина соответствуют более высокому рангу в иерархии (см. статью в разделе «Биополитика») у разных существ в диапазоне от омаров до обезьян [7-9]. Так, доминант в группе зеленых мартышек-верветок имеет больше серотонина в сыворотке крови и продукта переработки серотонина 5-гидрокси­индолилуксусной кислоты в спинномозговой жидкости, нежели подчиненные особи. Отсаживание доминанта в отдельную клетку, так что он теряет контакт с подчиненными, ведет к постепенному снижению серотонина до уровня, свойственного недоминирующим обезьянам [8]. Аналогичные исследования, проведенные с людьми, принесли более сложные и противоречивые результаты [10]. Нарастание социального ранга по мере повышения уровня серотонина отмечено лишь у части испытуемых (американских студентов), причем эти испытуемые отличались макиавелевским типом (А-типом) личности со следующими качествами: властолюбие, целеустремленность, эгоцентризм, аморализм (и убеждение, что “цель оправдывает средства”). Подобные исследования нуждаются в проверке и продолжении, а сложный характер данных может быть связан с тем, что, как выражается М.М. Асланян [11], “речь идет все-таки о людях, а не обезьянах”, и личности людей слишком разнообразны для получения простой линейной корреляции серотонин–социальный ранг.

Дефицит серотонина в мозгу – предпосылка депрессии, тревожности, злобной тоски. Поскольку ослабевает тормозящее действие серотонина на возбуждение нейронов мозга, поведение человека приобретает импульсивный характер, что чревато актами насилия, преступными действиями.

Серотонин содержится в ряде растительных продуктов: его много в бананах, ананасах, некоторых бобовых растениях. Однако проблема в том, что серотонин, поступивший с пищей, значительно задерживается двумя барьерами: 1) между стенкой кишки и кровью: 2) между кровяным руслом и мозгом (гемато-энцефалический барьер). По этой причине предлагается обогащать рацион предшественником серотонина – незаменимой аминокислотой триптофаном, которая содержится в животных белках (например, молоке и молочных продуктах, яйцах, рыбе). Однако и триптофан пропускается гемато-энцефалическим барьером в ограниченной степени, тем более что он конкурирует на уровне этого барьера с другими аминоксилотами, также «стремящимися» в мозг.

Возможна косвенная тактика, основанная на углеводной диете [6] (особенно в утренний прием пищи). Поступающая в большом количестве глюкоза, содержащаяся в углеводах (или продуктах их переваривания), вызывает усиленную выработку гормона инсулина поджелудочной железой. Инсулин стимулирует поглощение из крови в ткани многих аминокислот, но не триптофана. Последний теперь легче проходит в мозг, так как не конкурирует с другими аминокислотами за гемато-энцефалический барьер. В результате в мозгу повышается уровень серотонина, синтезируемого из триптофана.

Препараты прозак (флуоксетин), золофт (сертралин) и паксил (пароксетин), повышают действующую концентрацию серотонина в синапсах, ибо блокируют его обратное поглощение выделившими серотонин нейронами (пресинаптические рецепторы 5-НТ₁), преодолевая депрессию и другие состояния, связанные с дефицитом серотонина в мозгу. Распространение в США препарата прозака дало известное право назвать американскую нацию в 90-е годы «нацией прозака». Биополитический интерес представляет тот факт, что прозак несколько стандартизует человеческую личность (все становятся улыбчивыми, работоспособными и т.д.), вызывая тревогу по поводу возможного варианта реализации орвэлловских утопий.

В последние годы получены данные о корреляции между [12-14]:

· уровнем загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами (особенно свинцом, марганцем и кадмием),

· снижением активности серотониновой и дофаминовой систем мозга под влиянием этих металлов

· коли­чеством преступлений (насилие, поджоги, убийства) и других серьезных социально-поведенческих последствий. Так, дети под влиянием тяжелых металлов (например, содержащихся в свнцовых трубах и свинцовых белилах в негритянских кварталах американских городов) отстают в развитии от сверстников, испытывают трудности в школе.

Эта связь явно пробивает себе дорогу при учете всех других многочисленных влияющих на преступность факторов. Особенно опасным представляется воздействе этилированного бензина, содержащего тетраэтилсвинец. При его сгорании образуется аэрозоль, в составе которого свинец проникает в мозг через органы дыхания. Дополнительными факторами, усиливающими эффекты тяжелых металлов на мозг и поведение человека, Мастерс считает алкоголь и соединения фтора (например, фторид кремния), применяемые в США для обеззараживания питьевой воды.

2.4.1.5. Окись азота, апоптоз, феноптоз. Окись азота (NO) – летучее неорганическое соединение, выполняющее (помимо прочих многочисленных регуляторных функций и цитотоксического действия) функцию нейромедиатора, Улучшение самочувствия и настроения при взаимных ласках у животных и человека связывают с эффектами NO. Мутация по гену Nos1, кодирующему NО-синтазу (фермент, необходимый для образования NO из аргинина) выражается у мышей в повышенной агрессивности по отношению к чужакам и друг к другу, а также частых попытках копулировать с сексуально неактивными самками (что мыши с нормальным генотипом предпринимают намного реже). Высказана гипотеза, что в человеческом обществе сексуальные маньяки и серийные убийцы также могут иметь дефект по NO-синтазе [15].

Упомянутый цитотоксический (губительный для живых клеток) эффект NO, проявляющийся при высоких концентрациях этого соединения, имеет неожиданный биополитический аспект. К настоящему времени достаточно хорошо изучено явление программируемой гибели клеток (апоптоз), которая во многих случаях способствует выживанию целого многоклеточного организма животного или растения или целой колонии микроорганизмов (см. обзоры [16, 17].

В.П. Скулачев [18] предполагает, что и многоклеточный организм способен пожертвовать собой ради выживания целой биосоциальной системы (группы, популяции), включая программу собственной гибели. Она именуется феноптозом, по аналогии с апоптозом отдельных клеток. Из клинических исследований известно, что внедрение инфекции вызывает выработку заболевшим организмом животного или человека избыточных количеств NO, которые оказывают сильное токсическое воздействие на весь организм, вызывая смертельный септический шок. Организм, таким образом, губит себя сам, раньше, чем его убьют внедрившиеся болезнетворные микроорганизмы. По гипотезе Скулачева, феноптоз препятствует дальнейшему распространению инфекции в пределах популяции ценой жизни отдельных индивидов.

2.4.1.6. Пептидные факторы. Особого рассмотрения заслуживают пептидные факторы, в основном играющие роль нейромодуляторов (см. в начале раздела 2.4.1). Так, опиаты (эндорфины, энкефалины, динорфины), связываясь со специфическими рецепторами нейронами, блокируют передачу нервных импульсов, в том числе проводящих болевые ощущения. С этим связаны эффекты опиатов и их аналогов –наркотиков. Опиаты, являясь болеутоляющими веществами и “веществами удовольствия” (они вызвают эйфорию — ощущение счастья), представляют собой внутреннюю “награду” индивиду за то или иное поведение.

Вырабатываемые самим мозгом опиаты подкрепляют собой альтруистические акты [19] и, например, вырабатываются у законопослушных людей, вознаграждая их за соблюдение законов, даже если оно чревато отрицательными последствиями с эгоистической точки зрения [20]. Подобные факты представляют своеобразный нейрофизиологический базис для направлений биополитики, связанных с био-юриспруденцией (био-законодательством в классификации А. Влавианос-Арванитис [21]) – приведением юридических норм и законов в соответствие с биологически-детерминированными сторонами природы человека. Интересно, что некоторые из «веществ удовольствия» являются весьма эволюционно-консервативными. Например, один из эндорфинов (b-эндорфин) содержится у одноклеточных существ, таких как инфузория Tetrahymena pyriformis и амеба Amoeba proteus [22].

Отметим, что положительное воздействие на работоспособность и настроение (вплоть до эйфории) оказывают и другие короткие пептиды, часто выделяемые железами внутренней секреции в кровоток. Таковы продуцируемые вилочковой железой (тимусом) тимозины. Помимо активации работы иммунной системы, “тимозины усиливают положительные эмоции, повышают у обезьян дружелюбие и число зоосоциальных контактов” [3, С.361].

Наряду с опиатами и сходными с ними по эффектам соединениями, имеются и пептидные факторы, оказывающие противоположное действие на мозг, что также представляет биополитический интерес. Так, при ферментативном расщеплении пептида холецистокинина (стимулятора функций желчного пузыря) образуется короткий фрагмент, вызывающий у людей страх и тревогу [3]. Подобные пептиды, вероятно, вовлечены в поведение мечущихся в испуге толп людей (И.П. Ашмарин, устное сообщение); в то же время, они и их синтезируемые аналоги могут быть использованы для преднамеренной модификации поведения людей в тех или иных целях. Такая модификация поведения, если она предпринята со злым умыслом, вполне может быть рассмотрено как новый вид преступлений, в том числе и совершаемых с политическими (и даже военными) целями.

2.4.1.7. Поприще для социальных и гуманитарных разработок. Укажем на основные задачи, встающие во весь рост перед сознательными юристами, политиками, управленцами, философами и др. в связи с нейрохимическими проблемами современного человечества:

· Борьба с посягательством на право каждого индивида самому распоряжаться своим поведением (если оно не является противоправным), с незаконной модификацией человеческого поведения нейрохимическими средствами

· Коррекция преступного поведения на основе знаний о нейрофизиологии и нейрохимии, разработка в тандеме с медиками и реабилитологами методик, снижающих риск повторных преступлений у лиц с той или иной соматической патологией. Получены данные о том, что лица с низким содержанием 5-гидроксииндолилуксусной кислоты (продукта метаболизма серотонина) и гомованилиновой кислоты (продукта деградации дофамина) в спиннномозговой жидкости относятся к повышенной группе риска в плане совершения поджогов или убийств, особенно если у них аномально быстро снижается уровень глюкозы в крови после ее введения в организм. Если у бывшего преступника удается повысить уровень серотонина (скажем, лекарственным или диетическим путем), то это практически устраняет риск рецидива преступления [23].

· Создание общей концепции преступного поведения. С нейрофизиологической точки зрения, преступление можно рассматривать как незаконный путь, ведущий к получению внутреннего нейрохимического вознаграждения [19] (например, дополнительное выделение в мозгу серотонина, эндорфинов и др. в ответ на успешное ограбление). Такая концепция, конечно, однобока и требует дополняющих усилий социальных психологов, криминологов и других специалистов. Однако при всех многочисленных социальных, культурных, духовных и др. факторах преступности невозможно ныне игнорировать и ее нейрохимические факторы (показательный пример из работ Мастерса о связи концентрации тяжелых металлов и преступности приведен выше). Можно было бы особо проанализировать нейрофизиологию и нейрохимию боевиков, террористов (в том числе камикадзе) и тех, кто посылает их на преступление и часто на смерть.

 

2.4.1.8. Нейрофизиологический гомеостаз. Попытки совершить преступления ради внутренней нейрохимической «награды» -- частный случай более общего явления, которое можно обозначить как стремление к нейрофизиологическому гомеостазу [19] – состоянию равновесия между различными, часто противоположно направленными, соматическими факторами. В частности, гомеостаз предполагает сбалансированные концентрации различных нейротрансмиттеров, которые часто конкурируют между собой, противоборствуют друг другу. Так, норадреналин и дофамин повышают активность мозга, а серотонин, наоборот, ведет к торможению его деятельности. Нейро­физиологический гомеостаз соответствует чувствам комфорта, контроля над собой, вовлеченности в социальную жизнь. Идеологии оказываются эффективными – находят много сторонников – если они способствуют достижению внутреннего гомеостаза, т.е. создавают у человека чувство уверенности в себе, осмысленности его жизни, участия в важном для общества деле и др. (см. статью Индоктринация в разделе «Биополитика»). Однако, если индивид принимает социально непопу­лярную идеологию, то негативные реакции других людей окажут на него эффект, уводящий этого человека далеко от состояния гомеостаза.

Подчернем, что мы не сводим все богатство содержания любой идеологии к ее нейрофизиологическому влиянию. Это влияние имеет место, но такое объяснение эффективности идеологии дает ограниченные результаты, что особенно ощутимо при попытке дать чисто нейрохимическое объяснение религиозного поведения людей. Современная нейрофизиология показывает нам как возможности «животных», соматических интерпретаций человеческого социального поведения, так и их неизбежные границы, за которыми имеется уже чисто гуманитарная проблематика.

 

2.4.1.9. Нейрохимия и микроорганизмы. Зная о социальном и политическом значении нейрохимических исследований, биологи разных специальностей (вплоть до микробио­логов) ищут и успешно находят аналоги нейрохимических систем даже у микроорга­низмов. Одним из знаменательных событий на пути стыковки биополитики, нейро­физиологии и микробиологии стала конференция под парадоксальным названием “Бактериальные нервные сети” (г. Оберне, Франция, 2002 г.).

Серотонин, дофамин, норадреналин и другие соединения, выполняющие нейромедиаторные функции у животных и человека, содержатся в тканях растений [24] и в донервных эмбрионах животных [25]. Ниже кратко излагаются данные о синтезе некоторых нейротрансмиттеров про- и эукариотическими микроорганизмами и об эффектах добавленных нейротрансмиттеров в микробных системах [26-30].

Методом высоко­эффек­тивной жидкостной хроматографии с электродетекцией продемонстрировано наличие серотонина в биомассе грамположительных бактерий Bacillus subtilis и Staphylococcus aureus в концентрациях порядка 10 ^-6 М, сопоставимых с его содержанием в крови млекопитающих [28]. Катехоламины (норадреналин и дофамин) оказались широко распро­странены у тестированных прокариот; их концентрации приблизительно соответствуют таковым в крови млекопитающих или даже превышают последние. Эукариоты (дрожжи Saccharomyces cerevisiae и грибок Penicillum chrysogenum) содержали только норадреналин из числа детектированных аминных нейротранс­миттеров. У большинства микроорганизмов обнаружены также продукты метаболизма (окислитель­ного дезаминирования) нейротрансмиттеров – 5-гидроксииндолуксусная кислота (5-ГИУК) и дигидрофенилуксусная кислота (ДГФУК).

На примере богатой матриксом бактерии B. subtilis (вариант М) продемонстрировано, что нейромедиаторные амины (норадреналин и дофамин) содержатся не внутриклеточно, а в покрывающем клетки матриксе [28]. Данный факт представляет довод в пользу возможной межклеточной коммуникативной роли этих аминов, поскольку слагающие матрикс биополимеры способствуют диффузии низкомолекулярных химических сигналов в пределах колонии.

Серотонин в микромолярных концентрациях (0,1—25 мкМ) стимулирует рост кишечной палочки Escherichia coli и пурпурной бактерии Rhodospirillum rubrum [27, 29]. В литературе представлены данные по стимуляции добавленным серотонином роста бактерии Enterocococcus faecalis и дрожжей Candida guillermondii [31], норадреналином – культур патогенных штаммов E. coli и ряда других энтеробактерий [32]. В случае непатогенных штаммов E. coli получены, однако, данные о слабой эффективности норадреналина в роли стимулятора роста (только в концентрациях свыше 100 мкМ) и более высокой – дофамина, который, подобно серотонину, стимулирует рост бактерий при концентрациях порядка 1 мкМ (и даже ниже) [30]. Показана стимуляция роста бактерии Aeromonas hydrophila дофамином, норадреналином и в меньшей степени серотонином [33]. Дрожжи Saccharomyces cerevisiae растут несколько быстрее при добавлении высоких концентраций любого из трех указанных веществ [30].

Дофамин и серотонин, но не норадреналин, судя по имеющимся данным, стимулируют также дыхание бактерий (на примере E. coli) в микромолярных концентрациях. Все три испытанных вещества стимулировали также дыхание дрожжей, причем, по контрасту с E. coli, норадреналин вызывал наибольший эффект [30].

В микромолярных концентрациях серотонин меняет макро- и микроструктуру колоний – стимулирует агрегацию микробных клеток (образование их скоплений) и формирование межклеточного матрикса [27]. В более высоких концентрациях (25-50 мкМ и выше) серотонин оказывает противоположное влияние – частично подавляет рост микроорганизмов и агрегацию их клеток с матриксообразованием.

Эффекты нейромедиаторов в микробных системах можно объянить в рамках предположения о коммуникативной роли этих агентов (см. Коммуникация в разделе “Биополитика” и статьи раздела 4.2. – “Биосемиотика”), что согласуется с приведенными выше данными об их эндогенном синтезе. По их концентрации клетки могут оценивать плотность собственной популяции и активно расти, если эта плотность выше определенного порога (гипотеза кворум-зависимого действия нейротрансмиттеров, по аналогии с данными литературы об эффектах других коммуникативных факторов, см. статью Коммуникация).

Известно, что митохондрии эукариотических клеток – симбиотические потомки прокариот, а именно, той их подгруппы, в состав которой входит E. coli и R.rubrum. Поэтому исследования бактериальных рецепторов к нейромедиаторам и в целом эффектов эволюционно-консервативных нейромедиаторов в микробных системах актуальны для нейрохимии мозга в связи с данными о роли митохондрий мозговых нейронов в связывании нейромедиаторов. Избыточное связывание нейротрансмиттеров рецепторами митохондриальных мембран нейронов мозга – важная предпосылка ряда мозговых заболеваний (инсульт, болезнь Альцгеймера и др.) [34]. Серотонин представляется в свете изложенных фактов эволюционно консервативным “гормоном социальности”, побуждающим клетки и целые многоклеточные организмы вступать во взаимодействие друг с другом, формировать социальные структуры [26]. Отметим в порядке сопоставления, что серотонин вызывает агрегацию также тромбоцитов крови млекопитающих. [35].

Приведенные факты свидетельствуют об эволюционно-консервативном характере основных нейротрансмиттеров человека и о единстве всего живого в сигнальном («нейрохимическом») аспекте.

2.4.2. Гормоны – информационные вещества, переносимые с током крови к клеткам-мишеням во всех частях тела. Гормоны вырабатываются эндокринной системой, включающей несколько основных желез внутренней секреции (эндокринных желез). Эндокринная система, представленная на таблице ниже, включает “железу-дирижер” гипофиз, чьи гормоны регулируют активность других эндокринных желез: щитовидной железы, надпочечников, половых желез. Имеются и другие важные эндокринные железы (паращитовидные, поджелудочная, тимус).

Многие гормоны представляют собой пептиды или белки (инсулин, либерины и др.), которые связываются с рецепторами на клеточной поверхности. Связав молекулу гормона, рецептор воздействует на белки-посредники внутри клетки (например, на так называемые G-белки), которые запускают каскад внутриклеточных процессов, ведущих к тем имли иным изменениям, скажем ускоренному размножению клеток. Сходный механизм действия присущ также гормонам, представляющим собой аминные соединения. Ряд других гормонов (стероиды, гормоны щитовидной железы) способны проникать через клеточную мембрану внутрь клетки. Они воздействуют непосредственно на ДНК в ядре, активируя считывание информации с тех или иных генов.

Эндокринная система тесно взаимодействует с нервной системой. Некоторые гормоны одновременно служат нейротрансмиттерами (например, адреналин и норадреналин); нервные клетки некоторых отделов мозга (например, гипоталамуса) вырабатывают гормоны (нейрогормоны). Дофамин – не только нейромедиатор, но и нейрогормон, вырабатываемый гипоталамусом и воздействующий на гипофиз: подавляющий синтез в гипофизе гормона пролактина (вызывающего выработку молока у женщин).

Помимо специализированных эндокринных желез, практически любые клетки организма могут вырабатывать гормоноподобные вещества. Это так называемые гистогормоны (тканевые гормоны), которые, в отличие от эндокринных гормонов желез, часто действуют лишь локально – в пределах небольшого участка ткани.

Примером гистогормона служит уже расмотренный нами в роли нейротрансмиттера серотонин. В своей «ипостаси» гистогормона это полифункциональное вещество, вырабатываемое в различных тканях и органах, ускоряет свертывание крови, стимулирует кишечную перистальтику, служит одним из факторов, поддерживающих местное воспаление. Другим фактором местного воспаления служит гистамин, который известен также как нейромедиатор, выделяемый нейронами гипоталамуса.

Гормоны, помимо своих физиологических эффектов, оказывают существенное влияние на различные формы человеческого поведения. Так, нейрогормон гипоталамуса (накапливаемый в задней доле гипофиза) вазопрессин, или АДГ (антидиуретический гормон), кроме своей соматической роли – стимуляции всасывания воды из мочи в почках, воздействует на мозг.

Данный гормон выступает как стимулятор обучения и памяти. Улучшает память также вырабатываемый гипофизом адренокортикотропный гормон (АКТГ), который также способствует концентрации внимания и улучшает настроение.

С другой стороны, образующийся в гипоталамусе окситоцин не только способствует сокращениям мускулатуры матки у женщин и семенных протоков у мужчин, но и ухудшает обучение и память (Дубынин и др., 2003). Вырабатываемый гипоталамусом кортиколиберин, наряду с гормональным воздействием на гипофиз (стимуляция синтеза адренокортикотропного гормона), воздействует и на мозг, повышая тревожность, эмоциональность, двигательную активность. Эмоциональность человека стимулируют также вырабатываемые гипоталамусом тиреолиберин и люлиберин ..

Особого рассмотрения заслуживает вздействие на психику и поведение половых гормонов – мужского гормона тестостерона и женских гормонов эстрогенов и прогестерона.

Таблица. Гормоны эндокринных желез человека

Железа	Гормоны	Функции
Гипоталамус (накопление в задней доле гипофиза	Антидиуретический гормон	Способствует обратному поглощению воды в почках и потовых железах, сокращает мелкие кровеносные сосуды
Окситоцин	Сокращение матки у женщин; эякуляция у мужчин
Передняя доля гипофиза	Фолликулостимули­рую­щий гормон	Рост фолликулов и выработка гормона эстрогена в яичниках; сперматогенез
Лютеинизирующий гормон	Стимуляция овуляции у женщин; стимуляция выработки тестостерона у мужчин
Тиреотропный гормон	Стимулирует выработку тироксина щитовидной железой
Гормон роста (сома­то­тропин)	Стимуляция роста тела человека, синтеза белка, усваивания жиров
Адренокортикотроп­ный гормон (АКТГ)	Стимуляция функции коркового слоя надпо­чечников
Пролактин	Стимулирует выделение молока млечными желе­зами
Щитовидная железа	Тироксин	Ускоряет обмен веществ в большинстве клеток тела; повышает температуру тела
Кальцитонин	Тормозит выход кальция костями
Паращитовидные железы	Паратгормон	Ускоряет выход кальция из костей и его поглощение кишечником
Мозговой слой надпо­чечников	Адреналин и нор­адреналин	Повышают уровни глюкозы и жирных кислот в крови; ускоряют сердечные сокращения; сужают кровеносные сосуды
Корковый слой надпо­чечников	Глюкокортикоиды	Повышают уровни глюкозы; влияют на усво­ение сахаров и жиров;подавляют воспаление
Альдостерон	Увеличивает поглощение солей почками
Поджелудочная железа	Инсулин	Снижает уровни глюкозы в крови; регулирует усвоение жиров
Глюкагон	Повышает уровни глюкозы в крови (расщепление гликогена)
Яичники	Эстроген	Отвечает за развитие половых признаков женщины и созревание яйцеклеток; стимулирует развитие левого полушария головного мозга
Прогестерон	Стимулирует рост внутреннего слоя стенки матки и формирование плаценты
Семенники (яички)	Тестостерон	Отвечает за развитие мужских половых признаков и формирование сперматозоидов
Вилочковая железа (тимус)	Тимозин	Стимулирует созревание клеток иммунной системы

 

Женские гормоны способствуют развитию левого («логического»), а мужской гормон – правого («образного») полушарий мозга (см. статью 2.1.10.15 – Половые (гендерные) различия в разделе «Биополитика» выше). Тестостерону приписывают существенную роль в повышенной агрессивности мужчин по сравнению с женщинами, хотя женщины также вырабатывают, как ни парадоксально, некоторое количество мужского гормона.

Не только гормоны влияют на социальное поведение и политическую деятельность, но и наоборот, социальная ситуация оказывает воздействие на эндокринную систему и, соответственно, на все соматическое состояние индивида. У обезьян-верветок самец высокого ранга имеет больше тестостерона в крови, чем самец более низкого ранга [8]. Что касается самок, то низкий социальный статус подавляет у них овуляцию, поскольку социальный стресс вызывает нарушения в работе отделов мозга, отвечающих за нормальный ритм выработки лютеинизирующих гормонов. Наиболее стабильные менструальные циклы, обусловливающие высокую вероятность беременностей (в соответствующий период цикла) характерны для самок высокого социального ранга [8].

 

2.4.3. Феромоны – вещества, выделяемые одним организмом и оказывающие влияние на поведение и физиологическое состояние других организмов. Классическим примером служит феромон самки шелкопряда, в крайне низких концентрациях побуждающий самца к полету в направлении источника феромона. Феромоны известны у разнообразных беспозвоночных и позвоночных животных. Они служат для маркировки территории, участвуют в сексуальных и

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: