Итак, в очередной раз дружно возьмемся за невозможное 😂.
Расскажем про нейромедиацию, даже не используя схемок и рисунков.
Зачем?
Чтобы хотя бы немного представлять, как управляется нервами наше тело.
И как работают лекарства. Заинтересует – будете изучать эту тематику всерьез.
Поехали!
И нейрон с нейроном говорит...
...Сейчас и дети знают, что наш мозг – это естественная нейросеть, состоящая из нейронов.
Каждый нейрон – уже сам себе компьютер, работающий в двоичном коде: 0 – нет электрического сигнала на выходе, 1 – есть сигнал.
В подробности (потенциал действия, его распространение, «врожденный» отрицательный заряд клетки по имени нейрон) не вдаемся, иначе десяти минут точно не хватит, идем дальше.
Чтобы получилась сеть, компьютеры – хоть железные, хоть живые – должны быть, как минимум, объединены, то есть, должны иметь возможность передавать друг другу сигнал-«сообщение».
В железных просто – ткнул штеккер в гнездо, и дело сделано.
В нейронах изредка так тоже бывает. Не штеккер, конечно, но прямой электрический контакт между двумя клетками. Но – изредка.
А системно нейроны «разговаривают» друг с другом, выплескивая в сторону «собеседника» специальные молекулы. Они так и называются – нейромедиаторы, то есть, созданные для общения между нейронами.
Место, в которое они выплескиваются, именуется синаптической щелью. А сам контакт между двумя нейронами – синапсом.
Ну и, чтоб учеба медом не казалась, отметим, что на одном-единственном нейроне вполне могут быть тысячи (и даже десятки тысяч) синапсов. Да, нейроны бывают очень общительны.
«Назови меня тихо по имени...»
И вот тут происходит взрыв мозга (нашего с вами) №1.
Оказывается, что нейромедиатор – это не какая-то одна, узкоспециализированная молекула, а целое море различных молекул.
Нейроны дофаминэргической системы выбрасывают в синаптическую щель дофамин, серотонинэргической – соответственно, серотонин. Добавьте к ним гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК) у соответствующих нейронов, глутамат, норадреналин, ацетилхолин, и еще несколько десятков молекул в организме человека, способных к работе нейромедиатора.
И да, они НЕ взаимозаменяемы. Хотя иногда, чтоб нас еще больше запутать, могут принять участие в медиации «не своего» нейрона, поконкурировать с «чужим» нейромедиатором.
Не пугайтесь, в мире нейронов и нейросетей легкого понимания не бывает. Нужно с этим просто смириться и потихоньку, без страха перед сложностью изучаемых процессов, набирать знания.
Нейромедиаторы и рецепторы: «ключ» и «замок»
Ладно, выбросил нейрон в синаптическую щель нейромедиатор, и что дальше?
Введем термин пресинапс. Это окончание нейрона, который захотел «поговорить» с другим нейроном (или с внутренним органом, или с мышцей, такое тоже возможно). Нейромедиатор, соответственно, «вываливается» в синаптическую щель из пресинапса (про везикулы с нейромедиатором, экзоцитоз, Са2+ и натрий-калиевый насос – для самостоятельного изучения). И начинает работать с постсинапсом – участком мембраны второго нейрона, также желающего поболтать с первым. Соответственно, весь синапс состоит из пресинапса, синаптической щели и постсинапса.
А на постсинаптической мембране притаились рецепторы! И сейчас многое станет понятным.
Молекулу медиатора рассматриваем, как ключ.
Молекулу рецептора (которая в реальности – здоровенный, сложно свернутый белок, состоящий из длиннющей последовательности аминокислот) считаем замочной скважиной. На самом деле, аналогия очень подходящая, так как в рецепторе действительно бывает активная ямка, куда заходит кусочек молекулы-нейромедиатора. Это ж только на бумаге химические формулы плоские, а в жизни молекулы имеют 3Д-строение.
Ключ зашел, подошел точно, замок щелкнул – а дальше что? Дверь открылась?
Аналогия с дверью подходит не всегда, хотя иногда годится: в так называемых ионотропных рецепторах в ответ на присоединение нейромедиатора сразу открывается дырка, канал, через которую может зайти некий сильный игрок, меняющий химическую или электрическую ситуацию, например, хлор или натрий.
В метаботропных рецепторах все еще печальнее для понимания: там между «стуком в дверь» и конечным результатом промежуточно отработают другие молекулы-посредники.
Но не будем о грустном, перейдем к главному вопросу: а зачем все это надо клеткам и организму?
Нейромедиаторы тормозные, активирующие и вообще непонятно какие
Итак, конкретный нейрон принял сигналы от других нейронов на свои тысячи синапсов, произвел их «умное» суммирование и выдал следующему нейрону (органу, мышце) итоговый результат: электрический сигнал, потенциал действия или его отсутствие.
На нет – и суда нет, ничего никуда выделяться дальше не будет.
Однако, если потенциал действия все-таки пришел в его аксон или коллатераль аксона («хвосты» нейрона для передачи сигнала в другие места), то далее – из его окончания (помните, пресинапс?) в синаптическую щель «выскочил» его «родной» нейромедиатор, нашел свой рецептор на постсинапсе, ключ – в замке и...
И здесь интрига.
Вот про два вида нейромедиаторов можно с уверенностью сказать, что результат поворота «ключа» в «замке» будет однозначным.
Молекула глутамата всегда стремится возбудить сигнал в следующем нейроне.
Молекула гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) всегда стремится подтормозить возбуждение сигнала в следующем нейроне.
И, поскольку этих видов нейронов в мозге примерно по 40% каждого, то именно они создают наш общий фон возбуждения/торможения. Хотя даже с этими, честными в своих намерениях 😁, молекулами все не просто, так как ключик-то – один, а вот замочки-рецепторы все же разные. У глутамата я их насчитал аж шесть (но это не точно, так как я психолог, а не физиолог 😏): три ионотропных, и три группы метаботропных.
С прочими же нейромедиаторами – совсем беда. Потому что, например, у серотониновых нейронов к «ключу»-серотонину прилагается целых семь типов рецепторов! А еще ведь есть подтипы.
И вот тут уже полный ужас, потому что один и тот же «ключик», попадая в рецептор первого типа (5НТ1), как правило, «подтормаживает» другой нейрон, а попав в рецептор 2-го типа (5НТ2) – возбуждает!!!
Именно со вторым типом рецепторов работают весьма небезопасные наркотики-психоделики. Почему о них вспомнил? Потому что медики с их помощью ищут пути лечения депрессий и посттравматических стрессовых расстройств. А неосторожные люди считают, что уже нашли. А это вовсе не так.
Напоследок, про активирующие и тормозящие – взрыв мозга №2. Что будет, если подтормозить тормозящим нейроном другой тормозящий нейрон? Правильно, общий эффект будет активирующий.
Кстати, именно так работают опаснейшие опиатные наркотики. Чтобы мы в обычной жизни не теряли голову от эйфории, центры наслаждения четко контролируются (подтормаживаются) ГАМК-нейронами. Так вот, если наркотик через опиатный рецептор определенного типа подтормозит такой тормозящий ГАМК-нейрон, то эйфория будет в прямом смысле слова безграничной. И безжалостной, потому что в худшем случае наркоман быстро умирает. А в лучшем, если удается соскочить с отравы, оказывается в вечной депрессии. Почему? Потому что нейроны центров удовольствий – без контроля со стороны «заторможенных» ГАМК-«ограничителей» – могут просто «перегореть», примерно, как лампы накаливания при слишком сильном токе.
С «ключом» и «замками» разобрались 😂, теперь – про «отмычки»: открывающая, закрывающая и... ломающая
Хорошо, мы поняли, что есть «ключи» (их не так много) и «замки» к ним (их побольше). В голове это уже уложилось? Если ответ – да, то пускаем в дело взрыв мозга №3.
Потому что наш ключ, нейромедиатор – это молекула, 3Д-кусочек которой удачно заходит в активный центр молекулы-рецептора. Но молекул-то – миллиарды. И такой похожий 3Д-кусочек может быть у множества других тоже. Просто надо их найти.
Вот мы уже упомянули опиатные рецепторы. Однако естественным образом наш организм никакого опиума не вырабатывает. И назвали их так, потому что они реагируют на «ключ»-морфин, активное вещество опиума. А, вообще-то, изначально они предназначены для совсем других ключей, эндогенных, вырабатываемых организмом для тонкой регулировки: эндорфины, энкефалины и т.д. Морфин же (и, тем более, главный убийца людей – героин) – это просто неестественная, искусственно синтезированная, отмычка к естественному замку. Такие молекулы называются агонистами. Некоторые из них работают даже посильнее, чем «родной» ключ.
В медицине в свое время морфин совершил революцию, введя реальное мощное обезболивание. Он и сейчас важен в этом качестве. Однако теперь уже и не скажешь, скольким он помог и скольких убил.
Но мы сейчас не про вред наркотиков (кстати, меня реально бесят комментарии людей, оправдывающих их «рекреационный» прием. Потому что я слишком часто вижу результаты. Хороших наркотиков и хороших результатов не бывает, поверьте. Вариации только в том, что чье-то состояние можно улучшить, а чье-то – уже нет).
И еще про «качество» «отмычек». Некоторые, как я сказал, управляются с «замком» даже лучше, чем природный ключ. Некоторые – гораздо слабее (парциальные агонисты).
А третьи – в «замок»-то заходят, но «дверь» не открывают. Да еще и «замок» порой ломают, на время или навсегда. Такие молекулы назовем антагонистами данного рецептора.
Эти знания очень важны, и сейчас объясним – почему.
Ну и зачем нам все это знать?
Затем, что большое количество лекарств спроектировано именно на понимании работы рецепторов, их агонистов и антагонистов.
Рассмотрим на примере попроще.
У норадреналина всего два типа рецепторов, альфа и бета, и у каждого из них по два подтипа: альфа1 и альфа2, бета1 и бета 2. Норадреналин, эндогенный агонист норадреналиновых рецепторов, связывается, разумеется, со всеми из них, но с альфа-рецепторами активнее, чем с бета-рецепторами.
И вот теперь пример. Допустим, есть пациент, страдающий одновременно астмой и гипертонией.
При астме отекают бронхи, и их просвет сужается, у человека начинается мучительное удушье. Расширить их можно с помощью норадреналина, как мы отметили выше – основного нейромедиатора симпатической нервной системы.
Хорошо? Да отлично просто. Человек сразу задышит свободнее.
Да вот только всем известно, что, возбудив симпатику, мы заставим сильнее и чаще биться сердце пациента.
Хорошо это для человека, страдающего гипертонией? Мягко говоря, не очень.
Вообще-то, ситуация похожа на тупиковую.
Но разобрались ученые с локализацией подтипов рецепторов и выяснили, что симпатика – симпатикой, однако, бронхи расширяются в основном с помощью бета2-рецепторов, а сердце ускоряется с помощью бета1-рецепторов.
Далее в бесконечном царстве молекул ищутся агонисты и антагонисты к конкретным рецепторам.
В итоге наш пациент примет агонист бета2-рецептора и антагонист к бета1-рецепторам. Бронхи расширятся – человек вздохнет свободнее, а сердце, наоборот, застучит помедленнее и с меньшим выбросом крови, не грозя катастрофой.
Теперь перейдем к более прозаическим вещам, к насморку.
Как же он достает!
Но ведь у нас есть волшебные капельки и брызгалки, верно? Раз – и нос чистый. А потом еще раз. И еще.
Многие ли, кроме врачей, знают, как достигается такой эффект? А надо бы знать.
Потому что капельки эти волшебные – тоже агонисты норадреналиновых рецепторов, только теперь – альфа-типа. И эффект их волшебный достигается тем, что симпатика в данном случае, как всегда, сожмет сосуды, уменьшив их проницаемость.
Хорошо? Для избавления от насморка – безусловно. А вот для питания тканей – не очень. День-другой, и, если капать понемногу – нос, скорее всего, не отвалится. А вот если конкретно злоупотреблять – долго и много – некроз тканей отнюдь не исключен.
Кстати, в инструкции по применению капель-адреномиметиков всегда указываются меры предосторожности. Да, местное применение в носовой полости редко оказывает влияние на общие симпатические эффекты. Однако, иногда оказывает. Именно поэтому в инструкции приведены необходимые ограничения.
Чуть-чуть про психиатрию и психологию, применительно к поднятой тематике
Касается ли тема сегодняшнего рассказа психических и психологических проблем?
Если принимаете соответствующие лекарства – еще как касается! Ведь именно от свойств нейромедиаторов, их агонистов и антагонистов, рецепторов к нейромедиаторам зависит действие большинства лекарств. Причем, не только полезное действие, но и побочные, нежелательные эффекты.
Скажем, баланс глутамата и ГАМК (упрощенно – наши «газ» и «тормоз») в прямом смысле слова жизненно важная вещь. Его нарушения можно регулировать лекарствами. Но только с квалифицированным врачом. Потому что в какую бы сторону не получился крен, будет по-любому плохо.
Или возьмем психоз. С бредом, галлюцинациями, нередко с агрессией. Реально опасное состояние. Купируют его антипсихотиками (нейролептиками). Когда их открыли, в психиатрии царила настоящая эйфория. Раньше – смирительные рубашки, узкие клетки, обливания холодной водой, электросудорожная терапия (на тот момент нередко калечащая), инсулиновая кома. Я уж не говорю про варварскую лоботомию.
А тут – таблеточки, укольчики и, как правило, последующий выход из психотического состояния.
Но, оказалось, не так всё розово.
Жесткая блокировка дофаминовых Д2-рецепторов действительно в большинстве случаев выводила человека из психоза. Однако дофамин еще много за что отвечает: за хорошее настроение, мотивацию, за скорость и качество мышления, за то, чтобы наши движения были точными. И даже регулирует лактацию.
Короче, лечим одно – неизбежно задеваем другое.
Конечно, со временем все улучшается.
После «грубых» блокаторов дофамина появились атипичные антипсихотики. Многорецепторные, то есть, мишеней у одной и той же молекулы может быть несколько (мы же помним про сложные 3Д-конструкции молекул, когда молекула одна, а «ключей» на ней – несколько).
И все равно врачу постоянно приходится выбирать «меньшее зло».
Отсюда и мой постоянный вывод:
- Если можно обойтись без лекарств – лучше обойтись без лекарств. Что вовсе не означает бездействие. Просто при совладании с психологическими расстройствами безмедикаментозные методики помощи тоже бывают весьма эффективны.
- Если нельзя обойтись без лекарств (к сожалению, очень частая ситуация во всех областях медицины, особенно, в психиатрии) – нужно тщательно и терпеливо подбирать лучший вариант, обязательно в тесном общении с врачом (а если речь про психику, то и с клиническим психологом, помогающим врачу патопсихологическими исследованиями оценить результативность терапии). Кстати, и в этом случае безмедикаментозные методики и психологическую помощь забывать не следует, они всегда полезны.
Резюме
Итак, зачем нам, не врачам, все это изучать? Тем более, достаточно глубоко.
Мне – потому что профессия обязывает.
Всем нам – потому что чем больше понимаешь в собственном устройстве, тем легче жить. И дольше 😊.
А еще – потому что это чертовски интересно и увлекательно. Понятно, что процесс познания бесконечен. Но нет ничего приятнее, чем неспешно двигаться по этому пути.
Вопрос к читателям
Интересны ли подобные материалы? Они не слишком сложны/просты? Делать ли что-то подобное в будущем? Хотел бы знать ваше мнение.
На сегодня — все.
- Этот канал был, есть и всегда будет бесплатным. Реклама, скрытая или явная, автором также не размещается.
Но если Вы захотите поощрить нас донатом, теперь это можно сделать на карту Сбера:
2202 2008 8732 6591
Пожалуйста, укажите в назначении платежа, что это донат.
Ниже – ссылки на другие, на мой взгляд, полезные материалы нашего канала:
Что делать с гиперплазией простаты
https://dzen.ru/a/ZpwbPbpeixpGvtEs
Прямая фекальная трансплантация
https://dzen.ru/a/ZwOShTlrmhABWgoH
Если утерян смысл жизни
https://dzen.ru/a/Xzveo4WsXmWjKB8_
Как правильно воспитывать детей
https://dzen.ru/a/XqIEnyrGkxnfxqp_
Еще раз про серотонин
https://dzen.ru/a/YgUBdAK5A3PTFC-m
Убираем тревогу… пальцами
https://dzen.ru/video/watch/60fbe926d0a97d5400bf2665
Ликбез по психотропам
https://dzen.ru/video/watch/62b0360a42858b34622286b2
Вопросы по тел./вотсап +7 903 2605593
И, конечно, как всегда, любые замечания, споры, дискуссии и собственные мнения приветствуются. Чем больше лайков и активности читателей, тем большее количество новых людей будет привлечено к этим материалам. Давайте вместе менять вредные стереотипы о психических заболеваниях и людях, ими страдающих.