Глава 2. О работе нервной системы

Итак, то, что мы ранее вольно называли «внутренней наркосистемой организма» правильнее именовать нервной и эндокринной системами, частью нейро-эндокринной регуляции.

Для понимания зависимости нас больше всего интересуют процессы в нервной системе. С них и начнем.

Нервная система предназначена для передачи информационного сигнала через сеть нервных клеток – нейронов. Место соприкосновения нейронов называется синапсом.

Сигнал по нейрону передается с помощью молекул, имеющих электрический потенциал, – ионов (не путайте с электронами – частичками атомов). По-научному такой сигнал называется «потенциал действия». В месте соединения, в этом самом синапсе, сигнал теряет свою электрическую сущность и передается уже с помощью интересующих нас химических соединений, называемых нейротрансмиттерами, нейромедиаторами, или просто медиаторами. Благодаря тому, что синаптическая щель крайне мала, молекулы медиаторов быстро преодолевают ее, и в следующем нейроне сигнал снова становится электрическим.

Следует отметить, что в организме млекопитающих есть и чисто электрические синапсы, а также смешанного типа, но их доля мала, и в формировании зависимости они не участвуют.

Кроме того, синапсы и сигналы, которые они передают, различаются по функциональному назначению. Они могут быть возбуждающими и тормозными.

Задача «гашения» сигналов в нервной системе не менее важна, чем их проведение. Без этого нервная система «ляжет» под хаосом собственных импульсов, и количество возбуждающих и тормозных синапсов в организме приблизительно одинаковое.

Медиаторы, вырабатываемые различными нервными клетками, также отличаются по своему химическому составу (аминокислотная группа, пептиды и моноамины) и по посланиям, которые они сообщают организму. Сейчас известно более 60 медиаторов.

Положительная двигательная активность, драйв, «горы сверну» – это серотонин. Пониженное его содержание вызывает депрессию. Продукты питания с высоким содержанием триптофана, из которого образуется серотонин, способны улучшать настроение. Это финики, бананы, сливы, инжир, томаты, молоко, соя, чёрный шоколад.

Мелатонин, наоборот, отправляет нас на боковую. Его выработка активизируется при пониженном освещении. Таким образом достигается суточная регуляция активности. А заодно погодная и сезонная.

Интересно, что синтезироваться мелатонин способен лишь из серотонина. Потому у тех, кто с упоением двигался днем, сон крепче, а нехватка серотонина, например, при депрессии, ведет к бессоннице.

Еще один положительный мессенджер – дофамин – сообщает нам чувство удовольствия, награды, счастья. Своим позитивным воздействием влияет на мотивацию и закрепление полученного опыта. Для нас он особенно интересен, так как считается одним из основных «виновников» никотиновой зависимости.

Другие соединения, формирующие положительные эмоции, – эндорфины и энкефалины – «гормоны радости и счастья», которые вырабатываются в состоянии эйфории, творчества, переживаемого успеха, славы, любви, значительно снижают болевой порог. Замечено, что выработка эндорфинов может активизироваться в ответ на болевой сигнал, стресс, с целью снижения неприятных ощущений.

Адреналин – это стрессовый гормон – бей, беги, спасайся. Особенно активно синтезируется в состоянии шока, боли, опасности. Не только тонизирует мышечную систему, но и расширяет зрачки и расслабляет мускулатуру кишечника. Сразу вспоминаются и поговорки про испуганные глаза, и рассказы про встречи с медведем.

Норадреналин оказывает действие аналогичное адреналину – тонизирует организм, но эмоционально более агрессивен – это ярость, атака.

Рецептор можно представить в виде замочной скважины, а медиатор ключом. Если медиатор может воздействовать не на один тип рецептора, а на несколько (открывает несколько замков), то медиатор видится уже в виде связки из нескольких ключей (по количеству открываемых рецепторов) или иного «мультиключа».

Многие гормоны и медиаторы между собой завязаны в цепочку, и всплеск одних сигнальных соединений стимулирует выработку других. Поэтому организм всегда находится под воздействием целой гаммы химических веществ, и их сочетание в различных пропорциях дает то самое разнообразие состояний и эмоций.

Чтобы понять, как могут воздействовать на организм различные биологически активные химические соединения, следует получить представление о тех многочисленных процессах, которые происходят в синапсах при передаче сигнала.

Общее описание работы химического синапса.

1. Сначала в пресинаптическом пространстве синтезируются молекулы медиатора.

2. Затем они упаковываются в белковые капсулы «визикулы», где и дожидаются «своего часа».

3. При поступлении электрического импульса визикулы нужно доставить к мембране и выплеснуть медиатор в синаптическую щель. В этом процессе участвуют ионы кальция, которые надо впустить в пресинаптическое пространство, за что отвечают «кальциевые насосы», которые открываются при поступлении электрического импульса.

4. Чтоб прекратить выделение медиаторов, из пресинаптического пространства удаляются ионы кальция, для чего работают другие белки – насосы.

5. В синаптическом пространстве медиатор воздействует на рецепторы. Тем самым осуществляет передачу сигнала на следующую клетку.

6. После того как молекулы медиатора подействовали на рецепторы, его надо удалить. Медиаторы могут снова упаковываться в визикулы – механизм обратного захвата – или разрушаются предназначенным для этого соединением.

7. Воздействие на рецептор ведет к синтезу в постсинаптическом пространстве молекул «вторичного посредника», которые открывают каналы для ионов натрия, благодаря чему химический сигнал снова превращается в электрический.

Заметьте, поломка любого из перечисленных механизмов ведет к тому, что передача сигнала будет нарушена. То есть каждый из этапов крайне важен.

И конечно, самое интересное – это действие ядов, наркотиков, различных лекарственных препаратов: как они находят лазейки для влияния на организм. Вот примеры, как воздействуют яды, лекарства, наркотики, или из рубрики «Это интересно».

Майтотоксин – его производят морские водоросли; блокирует кальциевые каналы

Яд паука черной вдовы, наоборот, создает постоянно открытые кальциевые каналы и медиатор выделяется в синаптическое пространство.

Много веществ повторяют воздействие медиаторов, в частности морфин, героин.

Яд кураре блокирует рецепторы мышечных волокон, обратимо, но надолго, и на них перестает поступать сигнал медиатора – ацетилхолина.

Кокаин блокирует механизм обратного захвата дофамина из синаптической щели, в результате концентрация дофамина в синапсы начинает быстро превышать свои обычные нормы в разы.

Яд рыбы фугу – тетродотоксин (ТТХ) – необратимо блокирует натриевые каналы в постсинаптическом пространстве, возбудимость нейронов падает.

Яд лягушек древолазов – батрахотоксин – наоборот, оставляет натриевые каналы открытыми. Считается ядовитей ТТХ в 5‒19 раз. Яд скорпионов работает похожим образом.