Матеріал зі статті «» Хімія емоцій «» С.Корнієнко
Звідки все починається? Нейробіологія дає на це запитання свою відповідь.
Фрейд лукавив, коли говорив "" Все починається тут "- і показував... на ширинку. Насправді, все починається в мозку, або в «мозку» - хто як звик схиляти цей орган.
З безлічі частин мозку, різного призначення, можна виділити три органи, що працюють в тісній зв'язці один з дружкою: гіпофіз, гіпоталамус та епіфіз. Всі три цих органи, займають досить невеликий обсяг (порівняно із загальним обсягом мозку) - однак несуть дуже важливу функцію: вони синтезують гормони. Ці органи є одними з головних желіз секреції ендокринної системи. Не менш важливими залізами ендокринної секреції є надниркові.
Ендокринна система - система регуляції діяльності внутрішніх органів за допомогою гормонів, що виділяються ендокринними клітинами безпосередньо в кров, або дифундують через міжклітинний простір у сусідні клітини.
Гормони - це сигнальні хімічні речовини, що надають складний і багатогранний вплив на організм вцілому або на певні органи і системи-мішені. Гормони є регуляторами певних процесів у певних органах і системах.
1960-ті роки ознаменувалися суттєвими відкриттями в галузі нейробіології. Саме в цей час вчені переконалися, що одних електричних розрядів недостатньо для передачі імпульсів між нервовими клітинами.
Справа в тому, що нервові імпульси переходять від однієї клітини до іншої в нервових закінченнях, званих "синапсами" ". Як з'ясувалося, більшість синапсів мають аж ніяк не електричний як вважалося раніше), а хімічний механізм дії.
При цьому в передачі нервових сигналів беруть участь нейромедіатори (нейротранмітери) - біологічно активні речовини, що є хімічним передавачем імпульсів між нервовими клітинами людського мозку
1. Настрій: серотонін
Серотонін - це нейромедіатор - одна з речовин, що є хімічним передавачем імпульсів між нервовими клітинами людського мозку. Сприйнятливі до серотоніну нейрони розташовані практично по всьому мозку.
Найбільше їх у так званих "ядрах шва" "- ділянках стовбура мозку. Саме там і відбувається синтез серотоніну в головному мозку. Крім головного мозку, велика кількість серотоніну виробляється слизовими оболонками шлунково-кишкового тракту.
Напрямки поширення серотонінових імпульсів з цих ядер зачіпають багато областей як головного, так і спинного мозку.
Важко переоцінити ту роль, яку виконує серотонін в людському організмі:
- У передній частині мозку під впливом серотоніну стимулюються області, відповідальні за процес пізнавальної активності.
- Серотонін, який надходить у спинний мозок, позитивно впливає на рухову активність і тонус м'язів. Цей стан можна охарактеризувати фразою «» гори зверну «».
- І нарешті найголовніше - підвищення серотонінергічної активності створює в корі головного мозку відчуття підйому настрою. Поки обмежимося саме таким терміном, хоча в різних поєднаннях серотоніну з іншими гормонами - ми отримуємо весь спектр емоцій «» задоволення «» і «» ейфорії «» - але про це ми поговоримо трохи пізніше.
Брак серотоніну, навпаки - викликає зниження настрою і депресію.
Крім настрою, серотонін відповідальний за самовладання або емоційну стійкість (Mehlman et al., 1994). Серотонін контролює сприйнятливість мозкових рецепторів до стресових гормонів адреналіну і норадреналіну (про які буде розказано далі). У людей зі зниженим рівнем серотоніну найменші приводи викликають рясну стресову реакцію. Окремі дослідники вважають, що домінування особини в соціальній ієрархії обумовлено саме високим рівнем серотоніну.
Для того щоб серотонін вироблявся в нашому організмі, необхідні дві речі:
- надходження з їжею амінокислоти триптофану - так як саме вона потрібна для безпосереднього синтезу серотоніну в синапсах
- надходження глюкози з вуглеводною їжею = > стимуляція викиду інсуліну в кров = > стимуляція катаболізму білка в тканинах = > підвищення рівня триптофану в крові.
З цими фактами безпосередньо пов'язані такі явища: булімія і так званий «» синдром солодкоїжки «». Вся справа в тому, що серотонін здатний викликати суб'єктивне відчуття ситості. Коли в організм надходить їжа, в тому числі триптофан - збільшується вироблення серотоніну, що підвищує настрій. Мозок швидко вловлює зв'язок між цими явищами - і в разі депресії (серотонінового голодування), негайно «» вимагає «» додаткового надходження їжі з триптофаном або глюкозою.
Як не дивно, найбільш багаті триптофаном продукти, які майже цілком складається з вуглеводів, - такі, наприклад, як хліб, банани, шоколад або чисті вуглеводи: столовий цукор або фруктозу. Це побічно підтверджує таке твердження, що солодкоїжки/повні люди - більш добрі, ніж гірші.
Серотонін метаболізується в організмі за допомогою моноаміноксидази-А (МАО-А) до 5-гідроксиіндолуксусної кислоти, яка потім виводиться з сечею. Перші Антидепресанти були інгібіторами моноаміноксидази.
Однак через велику кількість побічних ефектів, викликаних широкою біологічною дією моноаміноксидази, в даний час в якості андипепресантів застосовуються «» інгібітори зворотного захоплення серотоніну «». Ці речовини ускладнюють зворотне захоплення серотоніну в синапсах, тим самим підвищуючи його концентрацію в крові. Наприклад флуоксетин (препарат «Прозак»).
2. День і ніч: мелатонін
Ми вже з'ясували, що серотонін по-перше, виробляється за рахунок збагаченої триптофаном і глюкозою їжею, а по-друге - сам притупляє почуття голоду. Ми з'ясували, чому серотонін дає приплив фізичних сил.
У серотоніну в організмі є антипод - це мелатонін. Вони синтезуються в епіфізі («шишковидній залозі») із серотоніну. Секреція мелатоніну безпосередньо залежить від загального рівня освітленості - надлишок світла гальмує його освіту, а зниження освітленості, навпаки - підвищує синтез мелатоніну.
Саме під впливом мелатоніну виробляється гамма-аміномасляна кислота, яка, в свою чергу гальмує синтез серотоніну. 70% добової продукції мелатоніну припадає на нічні години.
Саме мелатонін, який синтезується в епіфізі, відповідальний за циркадні ритми - внутрішній біологічний годинник людини. Як правильно зауважено, циркадний ритм безпосередньо не визначається зовнішніми причинами, такими як сонячне світло і температура, але залежить від них - так як залежить від них синтез мелатоніну.
Саме низька освітленість і, як наслідок, високе вироблення мелатоніну, є основними причинами сезонної депресії. Згадайте емоційний підйом, коли взимку видається ясний погожий день. Тепер ви знаєте, чому це відбувається - в цей день у вас знижується мелатонін, і підвищується серотонін.
Зауважу, що мелатонін виробляється не сам по собі - а з серотоніну. І в той же час, сам притупляє його вироблення. На цих, майже діалектичних «» єдності і боротьбі протилежностей «» і влаштований внутрішній механізм саморегуляції циркадних ритмів. Саме тому в стані депресії, люди страждають безсонням - для того, щоб зануритися в сон потрібен мелатонін, а без серотоніну його ніяк не отримати.
3. Задоволення: дофамін
Розгляньмо ще один нейромедіатор - дофамін (або допамін) - речовину групи фенілетиламінів. Важко переоцінити роль дофаміну в організмі людини - як і серотонін, він виступає як нейромедіатор і гормон одночасно. Від нього побічно залежать і серцева діяльність, і рухова активність, і навіть блювотний рефлекс.
Дофамін-гормон виробляється мозковою речовиною надниркових, а дофамін-нейромедіатор - областю середнього мозку, званою "чорним тілом" ".
Нас цікавить дофамін-нейромедіатор. Відомі чотири «дофамінові шляхи» - проводять шляхи мозку, в яких роль переносника нервового імульсу відіграє дофамін. Один з них - мезолімбічний шлях - вважається відповідальним за продукування почуттів задоволення.
Рівень дофаміну досягає максимуму під час таких дій, як їжа і секс.
Чому нам приємно думати про майбутнє задоволення? Чому ми можемо годинами смакувати майбутню насолоду? Останні дослідження показують, що вироблення дофаміну починається ще в процесі очікування задоволення. Цей ефект схожий з рефлексом попереднього слиновиділення у "собаки Павлова" ".
Вважається, що дофамін також бере участь у процесі прийняття людиною рішень. Принаймні, серед людей з порушенням синтезу/транспорту дофаміну багато хто відчуває труднощі з прийняттям рішень. Це пов'язано з тим, що дофамін відповідає за «» почуття нагороди «», яке часто дозволяє прийняти рішення, обмірковуючи ту чи іншу дію ще на підсвідомому рівні.
На жаль, нейробіологія ще тільки розвивається. Зокрема, відносно недавня нобелівська премія за 2000 рік у галузі біології була присуджена за відкриття в області «» передачі сигналів у нервовій системі «». Тому, отримати з російськомовного інтернету більш детальну інформацію щодо нейромедіаторів, на даний момент не представляється можливим.
4. Страх і лють: адреналін і норадреналін
Але далеко не всі життєво важливі процеси управління людським організмом проходять в головному мозку. Надниркові парні ендокринні залози всіх хребетних також відіграють велику роль у регуляції його функцій. Саме в них виробляються два найважливіших гормони: адреналін і норадреналін.
Адреналін - найважливіший гормон, який реалізує реакції типу «бий або біжи». Його секреція різко підвищується при стресових станах, прикордонних ситуаціях, відчутті небезпеки, при тривозі, страху, при травмах, опіках і шокових станах.
Адреналін - не нейромедіатор, а гормон - тобто він не бере участі безпосередньо в просуванні нервових імпульсів. Зате, вчинивши в кров, він викликає цілу бурю реакцій в організмі:
- підсилює і частішає серцебиття
- викликає звуження судин мускулатури, черевної порожнини, слизових оболонок
- розслаблює мускулатуру кишечника, і розширює зіниці. Так-так, вислів «» у страху очі великі «» і байки про зустрічі мисливців з ведмедями - мають під собою абсолютно наукові підстави.
Основне завдання адреналіну - адаптувати організм до стресової ситуації. Адреналін покращує функціональну здатність скелетних м'язів. При тривалому впливі адреналіну відзначається збільшення розмірів міокарда і скелетних м'язів. Разом з тим тривалий вплив високих концентрацій адреналіну призводить до посиленого білкового обміну, зменшення м'язової маси і сили, схуднення і виснаження. Це пояснює вихудання і виснаження при дистресі (стресі, що перевищує адаптаційні можливості організму).
Норадреналін - гормон і нейромедіатор. Норадреналін також підвищується при стресі, шоці, травмах, тривозі, страху, нервовій напрузі. На відміну від адреналіну, основна дія норадреналіну полягає у виключно звуженні судин і підвищенні артеріального тиску. Судинний ефект норадреналіну вищий, хоча тривалість його дії коротша.
І адреналін, і норадреналін здатні викликати тремор - тобто тремтіння кінцівок, підборіддя. Особливо ясно ця реакція проявляється у дітей віку 2-5 років, при настанні стресової ситуації.
Безпосередньо після визначення ситуації як стресової, гіпоталамус виділяє в кров кортикотропін (адренокортикотропний гормон), який, досягнувши надниркових човнів, спонукає синтез норадреналіну та адреналіну.
«» Бодрящий «» ефект нікотину забезпечується викидом у кров адреналіну і норадреналіну. У середньому достатньо близько 7 секунд після вдихання тютюнового диму, щоб нікотин досяг мозку. При цьому відбувається короткочасне прискорення серцебиття, збільшення кров'яного тиску, почастішання дихання і поліпшення кровопостачання головного мозку. Супроводжуючий це викид дофаміну сприяє закріпленню нікотинової залежності.
Цікаво, що у різних тварин співвідношення клітин, що синтезують адреналін і до норадреналін - коливається. Норадреноцити досить численні в наднирках хижаків і майже не зустрічаються у їхніх потенційних жертв. Наприклад, у кроликів і морських свинок вони майже зовсім відсутні. Може, саме тому лев - цар звірів, а кролик всього лише кролик?
Вважається, що норадреналін - гормон люті, а адреналін - гормон страху. Норадреналін викликає в людині відчуття злоби, люті, вседозволеності. Адреналін і норадреналін тісно пов'язані один з одним. У наднирках адреналін синтезується з норадреналіну. Що ще раз підтверджує давно відому думку, що емоції страху і ненависті споріднені, і породжуються одна з одних.
Без гормонів надниркових організм виявляється «беззахисним» перед обличчям будь-якої небезпеки. Підтвердження цьому - численні експерименти: тварини, у яких видаляли мозкову речовину надниркових, виявлялися нездатними робити будь-які стресові зусилля: наприклад, втікати від небезпеки, що насувається, захищатися, або добувати їжу.
5. Щастя, ейфорія
У чудовій книзі "Секрети поведінки Homo Sapiens" "написано: «» Для позначення вираженого підйому настрою зазвичай використовують поняття «» радість «», «» щастя «» і «» ейфорія «». Такий суб'єктивний стан аналогічно задоволенню, що виникає при поїданні вишуканої страви після сильного голоду ". Тепер ми вже знаємо, що за радість відповідає серотонін, а за задоволення - дофамін. Але є ще дві групи гормонів, без яких «» щастя «» не було повним.
5.1 Ендогенні опіати (ендорфіни, енкефаліни)
По-перше, це сімейство ендорфінів, і найпоширеніший з них - бета-ендорфін.
Ендорфіни були відкриті в 70-х роках минулого століття, коли європейські вчені стали досліджувати механізми знеболюючої дії китайської системи іглоукалювання. Було виявлено, що при введенні в організм людини медикаментів, які блокують знеболюючу дію наркотичних анальгетиків, ефект знеболювання методом іглоукалювання зникає. Було припущено, що при іглоукалюванні в організмі людини виділяються речовини, за хімічною природою близькі до морфіну. Такі речовини отримали умовну назву «» ендорфіни «», або «» внутрішні морфіни «».
Схожі по дії з ендорфінами - енкефаліни. Деякі дослідники їх відносять до підмножини ендорфінів, деякі - виділяють в окрему групу нейротрансмітерів. В інших роботах, вважається, що енкефаліни - це побічний продукт не повністю використаних ендорфінів. Енкефаліни мають дуже схожу з ендорфінами дією. Однак їх знеболювання слабкіше і більш короткочасне.
Фізіологічно, ендорфіни та енкефаліни мають сильну знеболювальну, протишокову та антистресову дії, вони знижують апетит і зменшують чутливість окремих відділів центральної нервової системи. «» Сліпий від щастя «» - якщо говорити утровано.
Ендорфіни нормалізують артеріальний тиск, частоту дихання, прискорюють загоєння пошкоджених тканин, утворення кісткової мозолі при переломах. Щасливі люди одужують швидше - це науково доведений факт. Більш докладний вплив ендорфінів на фізіологічні реакції організму описано тут.
Зараз вважається, що ендорфіни синтезуються в гіпофізі та гіпоталамусі, а енкефаліни - в гіпоталамусі. Ще одна відмінність ендорфінів і енкефалінів - в тому, що ендорфіни надають селективну, а енкефаліни - більш загальний гнітючий вплив на рецептори центральної нервової системи.
Основна мішень ендорфінів - це так звана опіоїдна система організму, і опіоїдні рецептори зокрема. Завдяки схожості з наркотичними речовинами на зразок морфія, ендорфіни та енкефаліни отримали назву «» ендогенні (тобто внутрішні) опіати «».
Психологічно, впливаючи на опіоїдні рецептори, і ендорфіни та енкефаліни викликають ейфорію - "форму болісно-підвищеного настрою" ". Ейфорія включає в себе не тільки емоційні зміни, але і цілий ряд психічних і соматичних відчуттів, відчуттів, за рахунок яких досягається позитивне емоційне зрушення.
Ейфорія - це один з «» побічних ефектів «» боротьби зі стресом. Після успішно подоланих навантажень, після виходу з важкої ситуації організм отримує "пряник" ", винагороду у вигляді позитивних емоцій. Але стрес - це тільки один з багатьох випадків вироблення ендорфінів. Досвідченим шляхом встановлено, що викид ендорфінів у людини безпосередньо пов'язаний з відчуттям щастя, сьогочасного блаженства.
Є думка, що ейфорія від перегляду творів мистецтва, прослуховування музики - також має ендорфінну природу. Ейфорія оргазму - це теж ендорфіни, але про оргазм ми поговоримо трохи пізніше. Ще один спосіб вироблення ендорфінів - заняття спортом. Причина популярності спорту не тільки в культі сили, а й у викиді ендорфінів, який відбувається, коли стресове навантаження припиняється.
Всім відомий класичний досвід з щурами, коли в мозок щури вживляли електроди, що стимулюють гіпоталамус. Щур міг натисканням на педаль, приводити електроди в дію. В результаті досвіду щур, встановивши зв'язок між педаллю і задоволенням - вмирав від спраги або від виснаження, виснажуючи на педаль.. Зазвичай цей досвід наводять як класичний приклад наркотичної залежності. А механізм щурячого задоволення - ті ж самі ендорфіни, що вироблялися в гіпоталамусі під дією електричних розрядів.
Крім електричного стимулювання гіпоталамусу, є ще один спосіб словити «» вічний кайф «». Це опіати: починаючи від натурального опіуму - чумацького соку недозрілих коробочок опійного маку, і морфіну і кодеїну до синтетичного героїну - який у багато разів сильніше морфіну, і набагато швидше викликає звикання.
Механізм звикання до опіатів добре викладений тут. Його суть полягає в пристосуванні організму до підвищеної концентрації морфінів, шляхом зниження чутливості опіоїдних рецепторів. В результаті, по-перше підвищується доза морфінів, необхідна для отримання «» ейфорії «», а по-друге, рецептори стають практично не чутливі до малих дозів внутрішніх ендорфінів.
Показово, що якщо здоровій людині, яка жодного разу не вживала наркотики, ввести препарат налоксон, що блокує опіоїдні рецептори - він занурюється в депресію, і відчуває психічний стан дискомфорту, схоже на наркотичну «ломку». Це ще раз підтверджує важливість опіоїдних рецепторів у відчутті людиною щастя.
Між іншим, звикання до морфінів проявляється не тільки у наркоманів. Всім відомо, що з віком, все менше подій здатні доставити людині відчуття щастя. «» Стануть мови мудрішими, а посмішка скупа, і слабшою новорічний дурман «».. Так от, цей дурман слабший саме через звикання рецепторів до ендорфінів. Тому "сп'яніти від щастя" ", дорослій людині набагато важче, ніж дитині.
Цікава гіпотеза: у цій докторській дисертації (стр. 28-30) викладається теорія про тісний зв'язок між темпераментом людини і функціонуванням її опіоїдної системи.
Є думка, що ендогенні опіати (як і каннобоїди, про які я розповім нижче) крім своїх вже описаних функцій, виконують регуляцію «» другого рівня «» - регулюють адреналінову, дофамінову, і серотонінову системи. Тобто, це нейрорегулятори, які контролюють інші нейрорегулятори. Однак докладного обґрунтування цієї точки зору в масовій літературі я поки не зустрічав.
5.2 Ендогенні канабіоїди (анандамід)
До недавніх пір ендогенні морфіни вважалися єдиними нейромедіаторами, що створюють відчуття щасливої ейфорії. Однак 1992 року в головному мозку було знайдено речовину "анандамід" ", здатну імітувати всі відомі ефекти марихуани. До ендогенних канабіоїдів належить також речовина «» 2-арахідоноїл-гліцерол «».
Досі не повністю визначено призначення ендогенних канабіоїдів. У людському організмі існує ціла система канабіоїдних рецепторів.
У 2003 році, досвідченим шляхом було встановлено, що ендоканнабіноїди відіграють важливу роль в усуненні негативних емоцій і болю, пов'язаних з минулим досвідом. На початку досвіду певний звук поєднувався з нетривалим подразненням лапок гризуна слабким електричним струмом. Через деякий час, почувши звук, тварина завмирає в очікуванні електричного удару. Якщо ж звук раз за разом не супроводжується електроболевим роздратуванням, воно перестає його боятися: вироблений умовний рефлекс згасає. Виявляється, тварини з блокованими канабіоїдними рецепторами не могли звільнитися від страху, коли звук переставав поєднуватися з болем.
Отже, якщо ви не можете позбутися негативних спогадів, пов'язаних з минулим досвідом - у вашому орагнізмі не вистачає канабіоїдів. Ендогенних, або екстрагенних - це кому що більше подобається..
6. Закоханість: фенілетиламін
2-фенілетиламін (або PEA) - є нейротрансміттером і нейромодулятором енергії міжособистісних відносин. Виділення РЕА підвищує емоційну теплоту, симпатію, сексуальність
Хоча фенілетиламін є початковою сполукою для інших нейромедіаторів, і сам він часто виділяється разом дофаміном і серотоніном, тим не менш, його дія в емоційній області єдина у своєму роді. Для РЕА зовсім недавно був ідентифікований специфічний рецептор, локалізований в мигдалевидному теле - ядрі мозку.
Своєрідно також короткий час життя фенілетиламіну (хвилини) і його руйнування під дією ензиму моноамін-оксигенази. Короткий час життя свідчить про спеціальну біодинамічну роль РЕА, пов'язану з дуже коротко діючим ефектом роздратування. Навпаки, інші нейроаміни (допамін, серотонін і норадреналін) мають великі часи життя (годинник).
Вплив фенілетиламіну на поведінку людини прийнято пояснювати на основі гіпотези М. Лібовіца (званої ще «» психохімічною гіпотезою «») про закоханість. Незважаючи на спекулятивність цієї гіпотези, вона дозволяє хоча б пояснити роль фенілетиламіну в регулюванні афектів. Якщо ми зустрічаємо когось, хто нам подобається, в мозку починає вироблятися фенілетиламін. Ми, люди, судимо про привабливість партнера або партнерки в першу чергу по оптичному враженню, а не по запаху або зобов'язанню, як більшість ссавців. Романтичне кохання може спалахнути буквально з першого погляду. Синтез фенілетиламіну в мозку і його розподіл по всій нервовій системі відіграють роль при виникненні збудження, що охоплює нас при погляді на кохану людину, і прагнення до нього, коли його немає з нами.
Фенілетиламін міститься в шоколаді, в солодощах (містять аспартам), в діетичних напоях. І все ж всі ці джерела не дають того результату, який дає фенілетиламін, що виділяється мозком (тобто ендогенний). Головна причина - швидке руйнування фенілетиламіну під дією ензиму моноаміноксидази-Б (МАО-Б) - основна його кількість розщеплюється ще на початковій стадії споживання. Любовні напої існують в сказанні про Трістан і Ізольд або в драмі Шекспіра «Сон в літню ніч», насправді ж наша хімічна система ревниво охороняє своє виключне право контролю наших емоцій.
В Інтернеті практично немає російськомовних наукових статей, в яких би описувався механізм дії фенілетиламіну як нейромедіат