Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Биология поведения гуморальные механизмы

.pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
01.05.2023
Размер:
19.92 Mб
Скачать

412

Биология поведения: гуморальные механизмы

 

 

вдыхательных движениях до 10 секунд. На этой стадии происходит эрекция полового члена у мужчин и клитора у женщин, а также усиление мозгового кровотока, что, по-видимому, связано со сновидениями. Именно на этой стадии возникает большая часть запомнившихся сновидений. Наконец,

встадии быстрого сна происходят быстрые движения глазных яблок при закрытых веках. Поэтому стадия быстрого сна называется еще стадией БДГсна — быстрых движений глаз (в англоязычной литературе — REM, rapid eye movements). Этот физиологический процесс имеет важное диагностическое значение (см. раздел 9.2.3).

Итак, сон состоит из циклов продолжительностью 90–100 минут. Каждый цикл начинается медленным, а завершается быстрым сном. Ночной сон обычно состоит из 4–5 таких циклов. В двух первых циклах преобладает дельта-сон, а доля быстрого сна невелика. В последующих циклах увеличивается доля быстрого сна, а дельта-сон резко сокращается или может вообще отсутствовать. Процентное соотношение стадий сна у здорового человека примерно следующее: первая стадия медленного сна — 5–10%, вторая стадия — 40–50%, дельта-сон — 20–25%, быстрый сон — 15–25%.

9.2.2. Гуморальные факторы и сон

Отдельные стадии сна характеризуются особенностями не только электрических характеристик различных систем и органов, но и особенностями секреции гормонов.

Во время быстрого сна снижается секреция почти всех, упоминавшихся в этом учебнике гормонов: адреналина и норадреналина, кортизола, АКТГ, кортиколиберина, тиреотропина, тиреолиберина, гонадотропных гормонов — лютеинизирующего и фолликулостимулирующего, гормона роста и пролактина. Во время медленного сна не изменяется секреция эндорфинов, а секреция гормона роста и пролактина увеличивается. Так же как и при быстром сне, снижена секреция гормонов, регулирующих активность щитовидной железы и активность коры надпочечников. Секреция гонадотропинов во время медленного сна изменяется неодинаково. У взрослых она снижается, как и во время медленного сна, а у подростков, напротив, повышается. Различный характер секреции гормонов во время быстрого и медленного сна подтверждает различие в действии механизмов этих двух состояний и их возможное функциональное значение.

Во время быстрого сна снижается секреция почти всех гормонов. В стадии медленного сна некоторые эндокринные системы активируются.

При введении человеку гормонов происходит нарушение различных стадий сна. Однако однозначной закономерности при этом не выявляется,

Глава 9. Ритмы жизнедеятельности

413

 

 

т. к. эффект разных гормонов зависит от введенной дозы, способа введения, содержания в организме других гормонов. Пожалуй, только относительно введения кортиколиберина данные различных исследователей совпадают. Кортиколиберин уменьшает глубину сна, что, по-видимому, связано со свойством кортиколиберина повышать уровень тревоги.

Много усилий было потрачено на выявление гуморальных факторов, регулирующих сон и его отдельные стадии. Эти исследования основаны на результатах эксперимента, поставленного в начале ХХ века. Собаку лишали сна, а затем отбирали у нее спинномозговую жидкость. Введение этой жидкости другим собакам вызывало у них сон. Этот экспериментальный факт неоднократно подтверждался, и поэтому многие исследователи старались выделить некий гуморальный фактор, вызывающий сон. Он был выделен и назван «фактором дельта-сна». Однако список вызывающих сон веществ, которые были выделены из тканевых жидкостей лишенных сна животных, постоянно рос и насчитывает в настоящее время несколько десятков веществ. Помимо различных пептидов, в этот список входят следующие вещества, упоминавшиеся в данном учебнике: эндорфины, вазопрессин, гормон роста, инсулин и отдельные фрагменты молекулы АКТГ (см. рис. 4.13). Обилие кандидатов на роль «пептида сна» указывает на то, что, скорее всего, такого вещества не существует. Разнообразные вещества изменяют структуру сна через некий неспецифический механизм, который, по всей видимости, связан с общими процессами в ЦНС и регулирует не только сон, но и другие формы психической активности.

Несмотря на то что многие гормоны влияют на характер сна, поиски «гормона сна» пока безуспешны.

Во всяком случае, гуморальные факторы не являются определяющими для запуска и поддержания сна. Это доказывает наблюдения за сиамскими близнецами. При таком дефекте развития два близнеца рождаются частично сросшимися. Как правило, они имеют общую систему кровообращения. Неоднократно наблюдалось, что одна голова сиамских близнецов спала, а другая бодрствовала. Поскольку гуморальные факторы распространяются повсюду, где имеется кровеносная система, то факт одновременного сна и бодрствования двух голов сиамских близнецов не может быть объяснен теорией наличия «фактора сна».

Кроме того, метод введения спинномозговой жидкости и тканевых экстрактов от одного животного, находящегося в определенном функцио­ нальном состоянии, другому применяется для поиска гуморальных факторов не только сна, но и других процессов в живых организмах. Так, гуморальным путем «переносится» депрессия, выученная беспомощность,

414

Биология поведения: гуморальные механизмы

 

 

эпилепсия, алкоголизм и память. Например, после введения спинномозговой жидкости животных с выученной беспомощностью (см. раздел 5.1) у животных-реципиентов отмечаются характерные признаки этого состояния, в частности изменение доли быстрого сна (см. раздел 9.2.3). Несмотря на многочисленные экспериментальные подтверждения подобных фактов, попытки выделить определенное вещество, обладающее специфической активностью, безуспешны.

Таким образом, «пептид сна» является, скорее всего, таким же мифом, как и «гормон агрессии» или «молекула памяти». Роль гормонов при сне не является ключевой или определяющей. Гормоны могут только обеспечивать определенные стадии сна, и конечно, они отражают многообразное течение сна.

Следует отметить, что представление о существовании пептида сна весьма устойчиво в общественном сознании, что эксплуатируют фармацевтическими фирмами. Так, выпускаются содержащие пептиды лекар­ ственные препараты, которые действительно улучшают сон. Лукавство производителей состоит в том, что, кроме пептидов, в состав лекарства входит апробированное снотворное. Примером может служить имеющийся в продаже препарат дельтаран. В аннотации к нему сказано, что это «смесь синтетического эндогенного нонапептида188, называемого дельта-сон индуцирующим пептидом (1 весовая часть), и аминокислоты глицина (10 весовых частей)». Производитель не указывает, что является действующим началом этого препарата. Между тем глицин — хорошо известное лекар­ ство, которое нормализует баланс процессов возбуждения и торможения и способствует восстановлению функций организма после утомления и стресса. Среди прочих эффектов глицина — улучшение сна. Таким образом, дельтаран действительно улучшает сон, но «дельта-пептид» служит только ярлыком, привлекающим покупателя.

9.2.3. Сон и депрессия

У больных депрессией нарушены многие околосуточные ритмы (см. раздел 5.3.2). В частности, у них изменена структура сна. Во время депрессивного эпизода быстрый сон наступает быстрее, а его проявления, в частности быстрые движения глаз, интенсивнее. Аналогичные изменения сна, т. е. быстрое наступление стадии быстрого сна, характерно для животных с выученной беспомощностью.

Во время депрессивного эпизода парадоксальный сон наступает быстрее, чем в здоровом состоянии, и занимает больше времени.

188 Нонапептид — пептид, состоящий из девяти аминокислот.

Глава 9. Ритмы жизнедеятельности

415

 

 

Эта особенность депрессивных состояний является важным диагно­ стическим критерием. При разнообразных состояниях, имеющих много общего в клинической картине с депрессией, например генерализованном тревожном синдроме, болезни Альцгеймера, время наступления быстрого сна не уменьшается. У больных депрессией время наступления быстрого сна после начала засыпания сокращается до 40 минут, тогда как у здоровых людей или у больных депрессией в период ремиссии оно составляет примерно 80–110 минут. У больных с генерализованным тревожным синдромом доля быстрого сна также увеличена, как и у депрессивных больных. Но у тревожных больных время наступления быстрого сна не сокращено, а его интенсивность, измеряемая по частоте движений глазных яблок, уменьшена, тогда как при депрессии — увеличена. Кроме того, для высокой тревожности характерно более частое чередование внутри стадии медленного сна периодов дельта-сна и неглубокого сна.

Изменение доли, интенсивности и времени возникновения быстрого сна отмечается не только у больных психотическими формами депрессии, но и у здоровых людей с дисфорическими расстройствами. Так, в одном из исследований сопоставляли две группы клинически здоровых людей, которые различались общей продолжительностью сна. Одна группа была составлена из людей, которые в среднем спали по 6–7 часов в сутки, а другая группа — по 9–10 часов. Группа длительно спящих имела и другую структуру сна. Быстрый сон составлял примерно половину от всей продолжительности сна. Оказалось, что для спящих подолгу характерно субдепрессивное состояние — у них часто отмечается немотивированно плохое настроение, нередки перепады настроения, повышена восприимчивость к негативным событиям. Возможно, что у склонных к депрессии людей длительный сон с большой долей быстрого сна является защитным приспособлением. В длительном сне, богатом сновидениями, они укрываются от реальности, сулящей неприятные ощущения, и от бодрствующего сознания, работа которого у больных депрессией направлена на постоянное понижение самооценки. Не случайно одним из симптомов депрессии является инверсия околосуточного ритма настроения. У здоровых людей настроение утром хуже, чем вечером. Человек просыпается хмурым и недовольным, а ложится спать если не бодрым, то умиротворенным. У больных депрессией и у субдепрессивных личностей — наоборот. Хорошее настроение сразу же после пробуждения постепенно ухудшается и к вечеру становится совсем плохим.

Лишение сна — эффективный метод лечения депрессии.

Связь между депрессией и сном не ограничивается тем, что структура сна отражает депрессивное состояние. Лишение сна — это один

416

Биология поведения: гуморальные механизмы

 

 

из эффективных немедикаментозных методов лечения депрессии (см. рис. 5.12). Клиническая практика и эксперименты на животных с выученной беспомощностью показали, что лишение именно быстрого сна наиболее эффективно в качестве антидепрессивной терапии. Следует подчеркнуть, что лишение сна здорового человека — это мощный психотравмирующий фактор. Известно, что лишение сна было одной из средневековых пыток. Лишение быстрого сна молодых животных, приводит к формированию у них депрессивно-подобного состояния с агедонией, сниженной половой активностью и агрессивностью. Таким образом, если быстрый сон необходим для психического здоровья, то больным депрессией вынужденная бессонница приносит облегчение болезненного состояния.

Контрольные вопросы

1.Какие биологические ритмы вы знаете?

2.Что является ведущим фактором в организации околосуточных ритмов?

3.Какие гуморальные факторы участвуют в регуляции (индукции, модуляции и обеспечении) сна?

4.Что является ведущим фактором в организации менструального цикла?

5.Какая железа первой реагирует на изменение освещенности? Каким гормоном?

6.Является ли сон «отдыхом мозга»?

7.Какие существуют стадии сна?

8.В какую стадию человек видит сны?

9.Какой гормон является «фактором сна»?

10.Как связана депрессия и сон?

Рекомендуемая литература

Вейн А. М., Хехт К. Сон человека: Физиология и патология. М.: Медицина; Берлин: Народ и здоровье, 1989. 269 с.

Доступно написанная научная монография.

Карманова И. Г., Оганесян Г. А. Физиология и патология цикла бодрствование — сон. — Эволюционные аспекты. СПб.: Наука, 1994. 199 с.

Научная монография.

Хронобиология и хрономедицина. М.: Медицина, 1989. С. 169–183.

Руководство для специалистов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Взглядынарольгуморальныхфактороввповедениичеловекаменялись в истории почти полярно. Античное естествознание все физиологические процессы связывало с течением жидкостей в живых существах189. Считалось, что различные по качеству жидкости распространялись по организму через систему пор, которые тоже обладали различными свойствами. Взаимодействие жидкостей с порами (в которых легко увидеть современные внутриклеточные рецепторы) обеспечивало все многообразие функций и состояний души. Рационализм эпохи Просвещения предпочитал идею управления по неким каналам, отодвинув на задний план представления об «истечениях», от которых сильно попахивало идеализмом из-за слабости тогдашних методов химического анализа. Идея направленной передачи управляющих сигналов в организме стала стремительно развиваться после того, как было обнаружено, что электричеством можно воздействовать на передачу сигнала по нервному волокну и вызывать сокращения мышц.

С тех пор принцип нервизма как методология науки о душе неуклонно креп. Его расцвет приходится на середину ХХ века. В это время общим местом стало утверждение о том, что только нервная система осуществляет взаимодействие организма с внешней средой, т. е. регулирует все психиче­ ские процессы и поведение. Полагали, что гуморальная система участвует только в регуляции висцеральных функций. При этом считалось, что в регуляции и этих функций ведущая роль принадлежит нервной системе.

Несмотря на то что основным методом лечения всех болезней, в том числе и психических, оставалась медикаментозная терапия, т. е. коррекция гуморальных механизмов, в естествознании обсуждались исключительно нервные механизмы. Обычными были рассуждения, подобные следующему: «То, что гормон А влияет на поведение, — это ни о чем не говорит, а то, что этот гормон изменяет электрическую активность мозга, — это очень интересно!» Соответственно, посвященные эндокринологии разделы учебников физиологии иллюстрировались неаппетитными рисунками, изображавшими врожденные уродства и больных тяжелыми расстройствами обмена веществ. Об участии гуморальных факторов в организации поведения говорилось только в связи с репродуктивными функциями.

Сближению эндокринологии с наукой о поведении способствовали исследования голландского ученого де Вида. В 1960-х годах он показал, что на память влияют гормоны, секретируемые задним гипофизом, который

189 Рожанский И. Д. Развитие естествознания в эпоху античности. М., 1979.

418

Биология поведения: гуморальные механизмы

 

 

представляет собой часть головного мозга. Так из нейроэндокринологии, т. е. науки о секреторной активности нервных элементов, возникла психонейроэндокринология — наука о влиянии на психику гормонов нервной ткани. В настоящее время существует и психоэндокринология — наука о влиянии всех гормонов на поведение.

Современные взгляды на роль гуморальных механизмов в регуляции психических процессов соответствуют мнению опального в 1950-е годы академика Леона Абгаровича Орбели, который неоднократно подчеркивал, что нервная регуляция и гуморальная регуляция — это две стороны одной системы нейрогуморальной регуляции функций организма. Неоспоримы слова И. М. Сеченова «Мозг есть орган души». Иначе говоря, головной мозг является структурой, которая играет ведущую роль в организации поведения и психических процессов, состояний и реакций. Но мозг — это не только система нервных элементов, соединенных подобно элементам компьютера. Эта система, в отличие от электронных приборов, погружена в емкость, заполненную циркулирующей жидкостью. Вся эта система разделена мембранами с избирательной проницаемостью и снабжена рецепторами, обладающими высокой специфичностью к конкретным веществам. При этом большая часть биологически активных веществ, регулирующих поведение, синтезируется не в мозге, а поступает в него извне.

Автор надеется, что эта книга поможет читателю увидеть поведение человека под еще одним углом зрения.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Контрольные вопросы ко всему курсу

1.Каковы типы взаимоотношений между психикой и гуморальными факторами?

2.Как изменить содержание в организме одного из следующих гормонов (не вводя его в виде препарата):

кортиколиберин, гонадолиберин, АКТГ, эндорфины, окситоцин, вазопрессин, кортизол, дезоксикортикостерон, тестостерон, эстрадиол, прогестерон?

3.Какие изменения в психике и (или) поведении можно ожидать, если ввести человеку один из следующих гормонов:

кортиколиберин, гонадолиберин, АКТГ, эндорфины, окситоцин, вазопрессин, кортизол, дезоксикортикостерон, тестостерон, эстрадиол, прогестерон?

4.Чем отличаются организация, обеспечение, модуляция и индукция психических функций? Приведите примеры организующих, обеспечивающих, стимулирующих и индуцирующих влияний гормонов на поведение и психику.

5.Удовольствие от экстремальных видов спорта обусловлено выделением гормонов. Каких?

6.Какие гормоны связаны с отрицательными эмоциями? С положительными?

7.Каковы параметры стрессорной реакции?

8.От чего зависит реакция на стресс?

9.Если стресс — это реакция на новизну, почему существует хрониче­ ский стресс?

10.Что такое «выученная беспомощность»?

11.Какова роль выученной беспомощности в человеческом обществе?

12.Что такое «смещенная активность»?

13.Какие гормоны участвуют в формировании смещенной активности?

14.Какие гормоны отражают наличие смещенной активности?

15.Какие гормональные реакции отражают наличие выученной беспомощности?

16.Чем отличается гормональный профиль у людей разных психологических типов?

420

Биология поведения: гуморальные механизмы

 

 

17.Какие гормоны участвуют в стрессорной реакции у людей психологических типов А и Б? Чем отличается стрессорная реакция у людей двух типов?

18.Каковы функции агрессии?

19.Каковы функции аффилиации?

20.Какова роль гормонов (и каких) в агрессивном поведении?

21.Какова роль гормонов (и каких) в аффилиативном поведении?

22.Какова роль гормонов (и каких) в родительском поведении?

23.Какова роль гормонов (и каких) в половом поведении?

24.Чем отличается поведение и психика мужчин и женщин?

25.Кто умнее — мужчины или женщины?

26.Кто лучше приспосабливается — мужчины или женщины?

27.Кто лучше реагирует на стресс — мужчины или женщины?

28.Какой фактор является решающим в определении пола?

29.Эквивалентом русского обращения «дорогая», «милый» в английском языке является “hоnеу” — «сладушка», «сладенький». Почему?

30.Что такое «гормон сна»?

Отвечая на вопрос о конкретном понятии, придерживайтесь ниже­ приведенного плана. Этот же план используйте при изучении какого-либо понятия, т. е. задавайте себе эти вопросы и ищите на них ответы.

Что (определение)?

Чем отличается от схожих понятий? Где находится?

Из чего состоит (структура)? Функция?

Как действует (механизм)? Как регулируется?

Вчем смысл (для биологических понятий — адаптация или болезнь)?

Вбиологии для полного освещения понятия необходимо ответить еще на два вопроса:

1.Как формируется при индивидуальном развитии организма (в онтогенезе)?

2.Как формируется в эволюции (в филогенезе)?

Приложения

421

 

 

Примеры схем ответов на вопросы «Что такое кортизол?» и «Что такое депрессия?»

Вопрос

Понятия

п/п

Кортизол

Депрессия

 

 

 

 

 

1

Что?

Гормон

Аффективное состояние.

 

 

 

В психиатрии — синдром,

 

 

 

входящий в структуру многих

 

 

 

болезней — как психических,

 

 

 

так и соматических

 

 

 

 

2

Чем отличает-

У человека — основной

Отличается от тревоги тем,

 

ся от схожих

глюкокортикоид, представи-

что развивается в результате

 

явлений?

тель одного из пяти семейств

стресса (а тревога характерна

 

 

стероидных гормонов. Глю-

для начальных этапов стрес-

 

 

кокортикоиды отличаются от

са). Аффект, направленный

 

 

других стероидов функциями,

в прошлое субъекта, а трево-

 

 

местом синтеза и регуляцией

га — аффект, направленный

 

 

 

в будущее

 

 

 

 

3

Где находится?

Синтезируется в коре надпо-

Характерна как для человека,

 

 

чечников и секретируется в

так и для животных

 

 

системный кровоток

 

 

 

 

 

4

Из чего состо-

Структурная формула такая-

Аффективный, когнитивный

 

ит?

то

и моторный дефицит

 

 

 

 

5

Функция?

Основная — регуляция угле-

См. Биологическй смысл

 

 

водного обмена, в частности

 

 

 

усиление транспорта глюкозы

 

 

 

в ЦНС

 

 

 

 

 

6

Как действует?

На уровне организма: изме-

Молекулярные механизмы не

 

 

няет обмен углеводов.

рассматриваются в данном

 

 

На клеточном уровне:

курсе

 

 

взаимодействуя с клеточны-

 

 

 

ми рецепторами, изменяет

 

 

 

активность ядерных структур

 

 

 

и мембраны клетки

 

 

 

 

 

7

Как регулиру-

Непосредственная нервная

1. Развивается в рез-те либо

 

ется?

регуляция отсутствует.

сильных стрессов, либо при

 

 

Основным стимулирующим

накоплении слабых неконт-

 

 

гуморальным агентом являет-

ролируемых стрессов. Таким

 

 

ся АКТГ.

образом, является следствием

 

 

Торможение осуществляется

длительной активности ГАС.

 

 

только по механизму обрат-

2. Ослабляется как психологи-

 

 

ной связи

ческими факторами (выход из

 

 

 

неконтролируемой ситуации),

 

 

 

так и гуморальными: ЛГ-РГ,

 

 

 

окситоцин, эндорфины