В.А. Дубынин - Ругулярные системы организма человека (1128370), страница 35
Текст из файла (страница 35)
Некоторые из них сравнимы с прототипом по активности (метадон), некоторые — слабее (пентазоцин; вызывает меньшее привыкание) или сильнее (фентанил; используется для анестезии). Все эти вещества относятся к группе наркотических анальгетиков. Их ие следует смешивать с ненаркотическими анальгетиками, которые действуют не на ЦНС, а на возбудимость болевого рецептора (анальгин, ацетилсалициловая кислота — аспирин). Используется в клинике и антагонист опиоидных рецепторов налоксон.
Его применяют при передозировке наркотических анальгетиков и приеме сверхдоз морфина и героина. Применяется налоксон также для диагностики наркомании. Его введение вызывает (при наличии зависимости от опиатов) развитие проявлений абстинентного синдрома. Вещество Р, энкефалины и эндорфины — это только отдельные представители регуляторных нейропептидов. Разнообразие этого класса медиаторов и модуляторов деятельности нервной системы чрезвычайно велико. В него входят сотни соединений, составляющие несколько десятков семейств. Далеко не для всех из них к настоящему времени найдены в ЦНС специфические рецепторы, и далеко не все они присутствуют в нервной ткани в заметном количестве. Дело в том, что многие нейропептиды являются фрагментами пептидных гормонов и гормонов-белков, выполняющих специфические функ- 3.13.
МЕДИАТОРЫ-ПЕПТИДЫ 183 ции в периферических органах. В этом случае их появление в мозге может быть следствием распада гормона в плазме крови или лимфе. Однако многие нейропептиды вырабатываются нервными клетками в дополнение к основным медиаторам и, накапливаясь в везикулах, выбрасываются из пресинаптического окончания. В этом случае они обычно вызывают не открывание ионных каналов, а медленные метаболические изменения в постсинаптической клетке (что и подразумевает термин «модуляторы деятельности нервной системы»).
Приведем несколько примеров. Тиролиберин (один из либеринов гипоталамуса) одновременно способен активнровать эмоциональное поведение и бодрствование, а также дыхательный центр. Холецистокииин — стимулятор сокращений желчного пузыря; его короткий участок вызывает тревожность и страх. Вазопрессин управляет деятельностью почек; его фрагменты активируют процессы запоминания.
Адренокортикотропный гормон «включает» надпочечники; его участки стимулируют внимание и классифицируются как ноотропы. Представителем последнего семейства является используемый в клинике препарат «Семакс» — пептид, состоящий из семи аминокислот. Его интраназальное (закапывание в нос) применение позволяет улучшить состояние поврежденных или незрелых нервных клеток, в связи с чем семакс используется после инсультов, травм, при дегенерациях сетчатки и периферических нервов. Существуют нейропептиды, избирательно управляющие половым поведением, пищевой мотивацией, терморегуляцией.
В целом соединения этой группы образуют сложную иерархическую систему, в которой одни нейропептиды активируют или подавляют высвобождение других нейропептидов. Последние способны воздействовать как на метаболизм нейронов, так и на функционирование «классических» медиаторных систем; при этом сфера влияний конкретного нейро' пептида часто ограничивается узким кругом эффектов, связанных, например, только с какой-либо одной биологически значимой потребностью или с определенным типом памяти. 4.
ФИЗИОЛОГИЯ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 4.1. ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ПРИНЦИПАХ ОРГАНИЗАЦИИ ПОВЕДЕНИЯ. КОМПЬЮТЕРНАЯ АНАЛОГИЯ РАБОТЫ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ Термин высшая нервная деятельность (ВНД) был введен в науку академиком Иваном Петровичем Павловым (1В49— 193б), считавшим его равнозначным понятию «психическая деятельность». Действительно, объект изучения психологии и физиологии высшей нервной деятельности — работа мозга; эти науки объединяет и ряд общих методов исследования. Вместе с тем психология и физиология ВНД изучают разные стороны работы мозга. Физиология ВНД исследует механизмы деятельности всего мозга, отдельных его структур и нейронов, связи между структурами и их влияние друг на друга, механизмы поведения.
Психология изучает результаты работы ЦНС, проявляющиеся в виде образов, идей, представлений и других психических проявлений. Труды психологов и физиологов ВНД всегда тесно переплетались, используя достижения обеих наук, В последние десятилетия даже возникла новая наука — психофизиология, основной задачей которой является изучение физиологических основ психической деятельности. Мысль о том, что психическая деятельность осуществляется при участии нервной системы, возникла еще до нашей эры, но каким образом это происходит — очень долго оставалось неясным. Даже сейчас нельзя сказать, что механизмы работы мозга полностью раскрыты, особенно когда речь идет о мозге 4.
1. Овщие пРедстАВлен и я О пРинципАХ ОРРАнизАции 185 человека — самом сложном из известных объектов научных исследований. Первым ученым, доказавшим участие нервной системы в поведении, был римский врач Гален (П век н, э.). Он обнаружил, что головной и спинной мозг связаны со всеми органами нервами и что разрыв нерва, соединяющего мозг и мышцу, приводит к параличу. Он также показал, что при перерезке нервов, идущих от органов чувств, организм перестает воспринимать раздражители.
Зарождение физиологии мозга как науки связано с работами французского математика и философа Рене Декарта (ХЧП в.). Именно он создал представление о рефлекторном принципе работы организма. Правда, сам термин «рефлекс» был предложен в Х»'1П в. чешским ученым Й. Прохазкой. Декарт рассматривал организм как машину, действующую по принципу несложных механизмов того времени (часы, кузнечный мех). Он считал, что внешнее воздействие натягивает »нити», идущие в сенсорных нервах от органов чувств к мозгу (рис. 4.1). Зрительный сигнал, действуя на глаз 1, приводит в движение зрительный нерв 2, который открывает в головном мозге особый клапан 3.
При открывании клапана»животные духи» начинают по двигательному нерву 4 поступать в мышцу 5, раздувая ее, что и приводит к сокращению мышцы (движению). Несмотря на упрощенность, концепция Декарта учитывает целый ряд существенных особенностей работы мозга, а именно: органом, управляющим поведением, является головной мозг; мышечная реакция порождается изменениями в примы- 186 4. ФИЗИОЛОГИЯ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ кающем к мышце нерве; процессы, происходящие в сенсорных нервах, отражаются на двигательных нервах.
Последнее положение — это описание рефлекса, который определяется как осуществляемая при участии нервной системы ответная реакция организма на некоторый стимул. Декарт считал, что по такому принципу происходят только простые, непроизвольные движения. Наряду с этим он признавал наличие души, которая обеспечивает сложное целесообразное поведение человека. Представления Декарта легли в основу теорий, развиваемых физиологами в течение последующих двух веков, в том числе в основу работ И. М. Сеченова, о которых будет рассказано ниже. В начале ХХ века сформировалось несколько научных направлений, которые рассматривали рефлекторный принцип как основу поведения человека и животных.
Наиболее известны из ннх школа классической физиологии ВНД И. П. Павлова и американская школа бихевиоризма (Б.-Э. Торндайк, Дж. Уотсон). Создатели этих направлений, сводя поведение к принципу «стимул — реакция», понимали, конечно, что упрощают реальную картину работы мозга. Но именно подобное упрощение позволило выявить многие базовые принципы обучения, обработки сенсорной информации и формирования двигательных навыков. Затем появилась необходимость ввести между стимулом и реакцией дополнительное звено и преобразовать исходную схему в форму «стимул — мозг » реакция». Это дополнение отражает то, что ученые осознали и попытались учесть зависимость поведения не только от сенсорных сигналов, но и от внутренних процессов, происходящих в ЦНС.
К последним можно отнести память, работу со сложными сенсорными образами, мотивации и эмоции. Возникали и развивались новые психологические школы, специализирующиеся на изучении этих явлений (гештальпсихология, психоанализ, когнитивная психология, различные течения возрастной психологии). Результатом параллельных исследований физиологов ВНД явилось создание концепции о функциональной системе ра. боты мозга, сформулированной П. К. Анохиным (рис. 4.2). Функциональная система включает в себя блоки сенсорных систем, памяти, потребностей и мотиваций, а также блок регуляции уровня бодрствования.
Эти четыре составляющие передают свои сигналы на блок принятия решений — центральное звено всей функциональной системы. Именно здесь на основе имеющейся у индивидуума информации происходит 4. ь ОБщие пРедстАвленияо пРинципАх ОРГАнизАции 187 выбор программы поведения и запуск ее реализации, для чего сигнал передается на двигательные системы мозга, которые осуществляют непосредственное управление мышцами.