Улучшение работы мозга, волшебные таблетки, улучшающие его работу — существует ли всё это? В фильме «Области Тьмы» говорилось о том, что мы используем лишь 10-20% от возможностей мозга. Этот миф, кстати, давно развеян. А что с таблетками, ведь существуют ноотропные препараты, улучшающие мышление и память? Это всё существует и работает. Сегодня хотелось бы рассказать вам о том, как, и самое главное, почему это всё работает. Мы разберём работу нервных клеток и тканей, а также посмотрим на роль особых веществ, нейромедиаторов, обеспечивающих эту слаженную работу. Ну и посмотрим на историю одного из первых ноотропов — гаммалона.
Поскольку тематика этой публикации очень специфична, я обязан сообщить, что всё опубликованное здесь служит исключительно в просветительских целях, не предназначено для самодиагностики и самостоятельного лечения. За консультациями обращайтесь к квалифицированным медикам, врачам.
Немного нескучной теории...
Роль нейронов и нервной ткани
Когда мы произносим такие слова, как психика, нервная деятельность, мышление, внимание, то обозначаем этими терминами работу нервных клеток, так называемых нейронов. Нейроны являются основой абсолютно любой психической деятельности, да и не только.
Нейроны образуют нервную ткань (строго говоря, нервная ткань — это не только нейроны, но ещё астроциты, глиальные клетки и много чего ещё), которая в свою очередь образует нервные системы организма человека. Нервных систем у человека несколько: центральная, периферическая. Каждая из них делится на свои подсистемы.
Не будем в этот раз сильно углубляться в анатомию и физиологию каждой из этих систем. Отмечу, что от слаженной работы этих систем зависит слаженная работа всего организма. Дело в том, что нервная система отвечает за передачу информации внутри тела. Информирование одних органов другими может осуществляться, собственно, двумя способами: при помощи нервных импульсов, а также путём выработки особых веществ, гормонов. На деле, многие процессы сложны и информационно сопровождаются обоими способами.
Собака бывает кусачей
Скажем, некоторые люди боятся собак. Не будем разбирать причину, почему так, просто возьмём этот факт за данность. В таком случае, при виде агрессивной, по мнению этого человека, собаки, у него запустится реакция страха. Произойдёт возбуждение особых центров головного мозга, связанных с эмоциями страха и опасности. Оттуда произойдёт постепенная передача импульса: уйдут специфичные нервные сигналы надпочечникам, которые выбросят адреналин. В организме содержится целый ряд высокочувствительных к адреналину клеток. Они активируются под его воздействием.
Организм так устроен, что при выбросе адреналина и высоком возбуждении нервной системы, резко ускоряется работа сердца, мышц, двигательной системы. В идеале, в моменты страха мы должны «бить и бежать». Иными словами, должны либо дать физический отпор, либо бежать. Можно и то, и другое вместе. Когда опасность устранена или удалось от неё убежать, произойдёт торможение. После долгой физической работы в организме выработаются особые химические вещества, появится усталость. Страх заменится отдыхом.
Так работает в идеале. К сожалению, человеческая жизнь устроена специфично. Скажем, страхи запускают выработку адреналина, возбуждение и учащение работы сердца, но вот мы не бьём и не убегаем. Многие проблемы вообще часто «глотаются». В итоге происходит сбой природного порядка: стрессовая ситуация или страх возникли, но не отработались физически. Это вредно для всего организма, а в первую очередь для психики.
Я не просто так выделил два особых процесса: возбуждение и торможение. Эти два процесса невероятно важны в нервной деятельности. Собственно говоря, нервная деятельность работает и регулируется за счёт этих двух нервных процессов. Именно о них мы сегодня и поговорим подробно.
Возбуждение и торможение психики
Нельзя жить одним лишь возбуждением
Почему-то складывается такое распространённое заблуждение о психике и психологии, что возбуждаться, разгоняться, активизироваться — хорошо, а тормозить — очень плохо. Это заблуждение, возникающее от недостатка знаний и понимания, как всё устроено.
На самом деле, это не хорошо и не плохо. Торможение и возбуждение — механизмы регулирования. Мы же не можем ехать на машине, в которой лишь педаль газа, но нет тормоза (или наоборот). Или, скажем, кто разбирается в электронике, не будет говорить, что важны лишь проводники, а полупроводники или там всякие резисторы. Нет. Всё нужно, если используется по нужной схеме и назначению.
Механизмы возбуждения и торможения изучались физиологами очень давно. Ещё до возникновения нейронаук и психологии, как таковых. В нашей отечественной науке одним из исследователей вопроса был известный Иван Павлов, про которого у меня есть отдельный материал.
Собственно говоря, именно благодаря исследованиям торможения, возбуждения, а также связи условных и безусловных рефлексов с ними, Павлов и прославился.
Примеры возбуждения и торможения?
В принципе, один пример уже есть выше — про адреналин. Попробую привести ещё один пример, но в иносказательной форме.
Представим себе работу лифта, в самой простой форме. Без больших технических подробностей.
Вот нажимаем кнопку вызова лифта. Запускается двигатель («начинается возбуждение»), приводящий в движение кабину по шахте. Кабина достигает нужного этажа. Останавливается («происходит торможение»). Затем запускается двигатель, открывающий двери кабины. Происходит «возбуждение другого центра». Когда дверь открывается полностью, этот двигатель «тормозится», выключается. Как лифт понимает, что приехал на нужный этаж или что его двери открыты до конца? Сложный процесс; чаще всего там стоят разного рода датчики, контролирующие движение, этаж, раскрываемость дверей и т. п. При этом, нельзя открыть двери кабины, пока она не остановилась. Нельзя приводить лифт в движение, если двери открыты.
В организме, кстати, такие датчики также присутствуют — это всевозможные рецепторы, реагирующие как на само состояние, так и на конкретные химические или иные физиологические факторы.
Машина без тормозов...
А теперь давайте представим, что у автомобиля сломаны тормоза. Можно ли ездить на таком? Конечно же нет. Или возьмём тот же лифт. Думаю, многие хотя бы один раз в жизни застревали в лифте или сталкивались с неработающим лифтом. Чаще всего, двери не хотят открываться на нужном этаже или лифт едет не туда, а защитная автоматика препятствует его дальнейшей эксплуатации. Почему так бывает, это уже от ситуации зависит: где-то физическая поломка самих механизмов, а в иных случаях датчики засбоили.
Нечто подобное бывает и с человеком. Легко ли заниматься уроками, когда чем-нибудь сильно взволнован? Легко ли будет уснуть, если сутки провёл за рулём?
Или вот другой пример. Многие из вас слышали, кто-то видел, а у иных у самих гиперактивные дети. У кого-то действительно из этих детей СДВГ (синдром дефицита внимания и гиперактивности), ну а чаще просто шило в одном месте. В любом случае, заметно, что возбуждаются такие дети легко, а вот успокоиться, затормозиться явно не могут.
Что в случае СДВГ подтверждённого, что просто при высокой возбудимости, ребёнку не хватает возможностей и способности к регулированию торможения и возбуждения. Можно, конечно, предложить, чтобы они постоянно были в заторможенном состоянии, но тут, увы, не получится нормально учиться. Освоение материала, изучение чего-либо предполагает возбуждённого состояния познания нового, с избирательным торможением отдельных «участков психики» на конкретном объекте. Для успешной учёбы не страшно возбуждение и перевозбуждение. Здесь важна способность переключаться и регулировать себя.
Почему девушки кричат?
А никто не задумывался, почему девушкам, женщинам проще стрессовые ситуации перенести? Феномен женского крика, визга: случилось что-то страшное, у многих женщин эмоциональная реакция сопровождается криком, нередко непроизвольным. И это хорошо. Дело в том, что очаг возбуждения в коре головного мозга проще и лучше всего тушить созданием альтернативного очага. Когда человек кричит, то волей-неволей разжигается второй очаг возбуждения, а первый потихоньку гасится. Кстати, одна из причин, почему врачи при сильной боли рекомендуют не молчать.
Из этой же оперы ещё один медицинский приём по быстрому прекращению истерики у человека: пощёчины, брызганье водой. Резкая осязательная реакция и ошеломление также создают альтернативный очаг, успокаивающий и гасящий основной.
Нейромедиаторы и гаммалон
И вот мы плавно подходим к теме передачи сигналов в нервах. Сразу скажу, что к этой теме более подробно мы ещё вернёмся. Сегодня поговорим о самом основном, насколько это возможно в рамках небольшого текста.
Передача сигналов в нервной ткани и нейромедиаторы
Нередко нервы сравнивают с проводами, говорят, что они передают электрический сигнал. Тот, кто так говорит, недалеко уходит от истины. В нервной ткани действительно происходит передача сигналов, импульсов. Вот только сами импульсы — это не вполне электрический ток. Передача происходит электрохимическая: передаются электроимпульсы, но вот в процессе их передачи от клетки к клетке активно используются химические реакции. Где-то больше влияние электроимпульса, а в иных случаях — химической передачи. Нервные клетки, нейроны, неоднородны по своей природе и структуре. Если мы сравниваем их с электрическим и электронным миром, то там тоже есть свои конденсаторы, резисторы, проводники, даже целые микросхемы.
Химические вещества, осуществляющие передачу нервных импульсов называют нейромедиаторами или нейротрансмиттерами. Кратко, они за счёт химических реакций передают внутри синапса сигнал. Могут его и гасить. Синапсом называется пространство, стык двух нейронов друг с другом. Именно тут может происходить либо передача сигнала, импульса дальше, либо его гашение, торможение.
Нейромедиаторов существует великое множество. Роль каждого из них специфична, при этом часть из них может играть несколько ролей. Скажем, в одном случае нейромедиатор может быть возбуждающим, а в другом — тормозящим.
Назову некоторых самых известных из этого класса веществ: глицин, глутаминовая кислота (про глутаматат и глутатион я недавно писал отдельную статью), аспаргинат, адреналин, дофамин, норадреналин, ацетилхолин.
Часть этих веществ человек получает с пищей, но должен отметить, что напрямую из пищи почти ничего не черпается. В той или иной форме происходит синтез или ресинтез (рекомбинация) веществ в самом организме.
Важно озвучить, что недостаток тех или иных нейромедиаторов в организме влечёт за собой большие проблемы. Скажем, недостаток активирующих нейромедиаторов вызывает проблемы с активацией: вялость, усталость, астения, депрессия. Недостаток выработки, либо пищевой дефицит тормозящих нейромедиаторов может вызывать дефицит внимания, перевозбуждение.
История гаммалона — одного из первых ноотропов
Как же тогда быть, если у организма дефицит выработки, либо получения того или иного нейромедиатора? Приходит на помощь фармацевтика. На улучшение работы нервной системы направлен целый класс ноотропных средств — особых лекарств и пищевых добавок, улучшающих в нервной ткани процессы регуляции, метаболизма (обменных процессов в клетках), дыхания, возбуждения и торможения.
Самые первые ноотропные средства появились в середине двадцатого века. Первым появился в 1950 году гаммалон. Затем, в 1964 году синтезировали пирацетам.
Гаммалон (в СССР его называли аминалон) — он же гамма-аминомасляная кислота, он же GABA, он же ГАМК — это ноотропное средство, созданное на основе этого нейромедиатора. Гамма-аминомасляная кислота является важнейшим тормозящим нейромедиатором. В биохимии нервных тканей, нервной системы это вещество — одно из важнейших, ключевых. Его роль — гасить возбуждение, выступая таким образом как тормоз, как охранитель.
Гаммалон был открыт в 1950 году. Как лекарственное средство впервые гаммалон стал продаваться в Японии. Первооткрывателем вещества и лекарственных средств на его основе стал Юджин Робертс (Eugene Roberts). Кстати, он умер не очень давно, в 2016 году, не дожив до своего столетия совсем немного. Интересна судьба этого человека. Родился в 1920 году на юге бывшей Российской Империи. При рождении получил имя Евгений Рабинович. В возрасте двух лет вместе с родителями эмигрировал в США, в Детройт. Именно в США он стал учёным, исследователем. Будучи химиком, некоторое время поучаствовал в Проекте «Манхэттен» (проект по созданию атомного оружия), а потом уже стал исследователем в области биохимии и фармацевтики.
ГАМК воздействует на особые рецепторы, клетки мозга. Если кратко, то эти рецепторы участвуют в процессах регуляции, переключения, перенаправления импульсов. Например, в сетчатке глаза (помним, что глаз — это часть мозга) работа этих рецепторов влияет на чёткость изображения, на первичное зрительное восприятие. Дефицит гамма-аминомасляной кислоты вызывает сбои всех этих механизмов. Это нередко бывает при целом ряде психических и возрастных заболеваний. И именно этот дефицит возможно покрыть путём приёма гаммалона.
Гаммалон и гематоэнцефалический барьер
Казалось бы, куда проще — лечить повреждения нервных клеток приёмом лекарств на основе нейромедиаторов? Вот только не всё так просто. Дело в том, что головной мозг человека окружен особым биологическим механизмом, препятствующим попаданию в него вредных или нежелательных веществ — так называемым гематоэнцефалическим барьером (сокращённо, ГЭБ). Не все вещества способны его преодолеть. Скажем, ГАМК попадает в мозг лишь частично, лишь в отдельные его участки, так как ГЭБ его почти не пропускает. Учёные долго исследовали этот вопрос. Проверялось, способен ли приём ГАМК внутрь вообще как-либо влиять на мозг, эффективно ли это? Выяснилось, что да, эффективно. Во-первых, ГАМК проникает, хотя и не полностью, в мозг. Во-вторых, сам приём стимулирует самостоятельную выработку ГАМК в нервных тканях головного мозга. Немаловажную роль в этом играет... кишечник, желудочно-кишечный тракт.
Оказывается, собственная нервная система кишечника, она ещё называется ЭНС (энтеральная нервная система), оказывает на головной мозг огромное влияние. Многими (например, тем же Ницше) отмечено, что несварение желудка вызывает проблемы с настроением. Хорошая пища способна вызвать радость. Приём злаковых продуктов, особенно хлеба, вообще дают ощущение счастья (и про это я ещё готовлю большую исследовательскую работу!).
ГАМК хорошо усваивается ЭНС, которая в свою очередь передаёт сигналы, да и само вещество, в центральную нервную систему, заставляя их самостоятельно синтезировать недостающий нейромедиатор. И это одна из причин, почему многие ноотропные препараты желательно принимать внутрь.
Гаммалон. Итоги
Напоминаю, что самолечением заниматься нельзя. Гаммалон вообще должен назначаться врачом, после консультации с ним. Именно врач сможет понять, после проведения обследования, показана ли терапия этим лекарственным средством. Эта статья создавалась в просветительских целях, чтобы Вы могли больше узнать о том, как именно работают действующие вещества, как и кто их открыл, почему они важны.
На примере открытия одного из нейромедиаторов мы бегло посмотрели на работу нервной системы, узнали о роли возбуждения и торможения.
Дорогие читатели!
Всем желаю здоровья и долголетия, активной жизни! Буду рад ответить на вопросы и прочесть ваши комментарии к этой длинной просветительской статье
Благодарю за внимание!
Игорь Кучаев