Тимофей Кудряшов – Бросаем курить за два вечера. Как избавиться от зависимости, а не просто перестать покупать сигареты (страница 9)

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.

Про формирование зависимости

Помимо перечисленных выше процессов, в синапсах существуют механизмы защиты от «перевозбуждения».

При интенсивном воздействии на рецепторы организм автоматически снижает выделение медиатора, а с другой стороны начинает падать чувствительность рецепторов (называется «десенситизация»). Поэтому вслед за бурной радостью, как правило, следует упадок. Особенно это заметно на примере детских «эмоциональных горок»: если сейчас заливается смехом, то спустя определенное время с большой вероятностью можно ожидать слезки. Принятие алкоголя, впрочем, как и любого наркотика, следует по тому же сценарию: опьянение – похмелье.

Если воздействие медиатора или «аналогов» на рецепторы происходит регулярно, то организм для понижения уровня сигналов до привычного уровня начинает уменьшать количество рецепторов и снижает уровень выработки собственных медиаторов. Скорость таких изменений зависит от наркотика и интенсивности воздействия и может занимать от нескольких дней до нескольких месяцев.

И этот же механизм защиты формирует зависимость. Если организм уже адаптировался к повышенному уровню определенных медиаторов, то его уменьшение, например при отказе от курения, приводит к «неприятным ощущениям» – абстинентному синдрому, провоцирующему восстановление привычного химического баланса.

В случае с тяжелыми наркотиками, особенно опиоидными (морфин, героин и др.), все может быть гораздо сложнее, и формирование зависимости наряду с другими серьезными процессами может сопровождаться гибелью нейронов – центров положительных эмоций, – и зависимость в таком случае носит пожизненный характер.

Про эндокринную систему

В отличие от нервной системы, железы внутренней секреции (эндокринная система) выделяют химически активные вещества, гормоны, в кровь, лимфу или тканевую жидкость. И далее органы, имеющие рецепторы, чувствительные к тому или иному гормону, получают предназначенный им сигнал. Грубо говоря, глобальное отличие эндокринной системы от нервной заключается в способе передачи сигнала: в одном случае через кровь, в другом – через нервы.

Работает эндокринная система, конечно, медленнее, но у нее свои задачи, которые большой скорости не требуют.

Остается добавить, что некоторые сигнальные молекулы вырабатываются и в нервной, и в эндокринной системах, и разделение на гормоны и медиаторы для них условное.

Никотин как яд

Теперь с багажом полученных знаний возвращаемся к никотину.

Нам известно, что никотин, с одной стороны, яд, а с другой стороны, обладает наркотическим воздействием. Как это работает.

Растение табак для защиты от насекомых «выбрало» ядовитое воздействие, и под ударом оказались синапсы соединяющие нейроны с мышечными волокнами.

В нервно-мышечных синапсах работает такой медиатор как ацетилхолин. И табаку за много миллионов лет эволюции удалось подобрать химическое соединение, которое отчасти повторяет собой этот медиатор, точнее, только ту часть, что взаимодействует с рецепторами мышечных тканей. Проникая в мышечный синапс, никотин воздействует на рецепторы, и мышцы начинают бесконтрольно сокращаться. Начинается судорога.

При этом ацетилхолин, выделяемый синапсами, подействовать на рецепторы, конечно, уже не может: место занято. Таким образом, растение, атаковав нервную систему насекомого, защитило себя.

Компьютерный специалист назвал бы такое воздействие «DoS атакой», когда атакуемый компьютер вынужден обрабатывать большой поток «левых» запросов, а легитимные запросы обслужить уже не может.

Нервно-мышечные синапсы млекопитающих работают аналогичным образом, с той разницей, что рецепторы имеют чуть иную белковую структуру. Поэтому никотин, являясь «неполной копией» ацетилхолина, воздействовать на такие рецепторы уже не может. Поэтому никотин для человека менее ядовит, чем для насекомых.

Полезно будет знать, что молекула ацетилхолина может воздействовать на два типа рецепторов, названных по веществу, которое может на них воздействовать (агонист): «никотиновые» рецепторы – работают в том числе и в мышечных синапсах – и «мускариновые» – названы по яду гриба мухомора.

Кроме того, никотиновые рецепторы (впрочем, как и любые другие) имеют несколько разновидностей из-за разницы в белковой структуре, и их чувствительность, например к молекулам никотина или ацетилхолина, тоже отличается.

Следующими значимыми для воздействия никотина на организм являются симпатический и парасимпатический отделы вегетативной нервной системы, управляющей работой внутренних органов (желез внутренней и внешней секреции, кровеносных и лимфатических сосудов).

Симпатическая управляет органами, когда мы тратим энергию (физическая и эмоциональная нагрузка), парасимпатическая работает при возобновлении сил (отдых, питание).

При попадании никотина в организм он стремится воздействовать на рецепторы обеих систем, и тогда работа внутренних органов приходит в диссонанс. Вспоминайте свои первые сигареты: бледность, испарина, давление прыгает и другие не самые приятные последствия. Те же самые ощущения можно получить после многомесячной паузы без сигарет.

Со временем парасимпатическая система адаптируется к регулярной стимуляции никотином и слабо реагирует на никотин, и остается в основном слабое возбуждающее воздействие по симпатике. И считается, что никотин приободряет. Замечаете ли это курильщик? Я, например, пока курил, никаких похожих ощущений не находил.

Параллельно, в ответ на появление никотина в крови, организм запускает защитные механизмы.

Для этого он начинает интенсивней гонять кровь, чтобы разбавить концентрацию отравляющих веществ и, главное, быстрее пропустить кровь через печень – основной фильтр тела, где, к примеру, никотин превращается в уже безопасный котинин.

И с этим великолепно справляется гормон адреналин, вырабатываемый в надпочечниках.

Как только кровь, отравленная никотином, достигает надпочечников, срабатывают находящиеся там никотиновые рецепторы, и надпочечники тут же начинают выделять адреналин, который активирует защитные механизмы организма. Вот вам и адреналиновое табачное возбуждение.

Никотин – наркотик

Ну и самым главным органом, где и формируется зависимость, является наш головной мозг.

Нейроны, имеющие никотиновые рецепторы, рассеяны по всему головному мозгу и встречаются в самых разных отделах центральной нервной системы: продолговатом и среднем мозге, гипоталамусе, больших полушариях.

Медиатором, воздействующим на эти рецепторы, является ацетилхолин. И роль ацетилхолина в головном мозге можно охарактеризовать как нормализующую. Ацетилхолиновые нейроны находятся в основном в центрах, связанных с общим уровнем эмоционального состояния и бодрствования. Если нервная система человека перевозбуждена, то ацетилхолин оказывает подтормаживающее действие, а если требуется разбудить организм, как в прямом, так и переносном смысле, то ацетилхолин активирует работу нервной системы.

И, как нам уже знакомо, регулярная стимуляция никотином ведет к изменениям в синапсах: падает выброс ацетилхолина, а количество никотиновых рецепторов уменьшается. Таким образом, организм как бы «встраивает» никотиновое воздействие в механизм поддержания эмоционального баланса.