Добрый день. Девушек поздравляю с прошедшим праздником. Аплодисменты. Чтобы вы были такими же красивыми, веселыми, и нас, мужскую часть населения, радовали. Чтобы у вас все получалось: и сессии, и вообще все-все. Я даже хотел цветочек поставить на заставку, но, кроме белены, тут ничего нет. Она в общем довольно мила, пасленовое растение.
Мы сегодня переходим к медиаторам после общего знакомства с синапсами, с электрическими свойствами нервной системы. Первым медиатором, который мы посмотрим, будет вещество под названием ацетилхолин. Это во многом дань истории вопроса, потому что именно ацетилхолин был описан, как первый медиатор. На его примере во многом стало понятно, как вообще вся эта система функционирует. Кроме того, ацетилхолин очень важный медиатор — вещество, которое очень серьезно работает на периферии.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
С ним связаны передачи сигнала и на мышцы, и на внутренние органы. В ЦНС это вещество является тоже весьма важным игроком. В частности, отдельно я поговорю о никотиновой зависимости, вообще о никотине, о курении, поскольку этот вопрос напрямую связан с ацетилхолином.
Ацетилхолин — первый открытый медиатор. Именно на примере ацетилхолина и по ходу изучения ацетилхолина стало понятно, что есть такая штука, как химические синапсы. Идея о синапсе возникла на грани XIX-XX веков. Сэр Чарльз Шеррингтон в самом конце XIX века, глядя на нервно-мышечные соединения, ввел понятие синапса. Но дальше долго тянулась дискуссия: в синапсе сигнал напрямую переходит на следующую клетку или там что-то такое еще дополнительно есть? В частности, химическая передача. Решить вопрос на экспериментальном уровне удалось австрийскому физиологу Отто Леви, которому в 1921 год сначала приснился этот эксперимент, а потом он реализовал его на самом деле.
Для этого эксперимента ему понадобилось два лягушачьих сердца. На лягушках физиология классическая работает, в частности физиология сердца. Во многом из-за того, что это холоднокровные животные, у них гораздо медленнее обмен веществ, чем у нас, у теплокровных. Лягушачье сердце, помещенное в физраствор, довольно долго (несколько часов) продолжает биться, с ним можно работать. Поэтому лягушка — классический объект, не только Базаров с ним работал. Можно так отпрепарировать лягушачье сердце, что сохранятся нервы, идущие к этому сердцу. Еще с XVIII века было известно, что есть блуждающий нерв, который опускается из головного мозга к сердцу. Если его стимулировать, то лягушачье сердце бьется медленнее. Есть второй нерв, который идет от спинного мозга к сердцу. Он симпатический. Если его стимулировать, то лягушачье сердце бьется чаще. Леви, отпрепарировав сердце, стимулировал блуждающий нерв, а сердце плавало в небольшой ванночке с физиологическим раствором. Дальше он догадался сделать следующее: после того, как блуждающий нерв затормозил работу сердца, Леви часть физиологического раствора из этой ванночки взял и перелил в другую ванночку, в которой второе лягушачьи сердце находилось.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
Оказалось, что уже без всякой стимуляции блуждающего нерва, второе лягушачье сердце тоже забилось медленнее. Аналогичная штука получилась с симпатическим нервом. Если стимулировать симпатический нерв, он красным помечен на моей схеме, то что-то такое переходит в раствор, что дальше, если взять этот раствор и вылить во вторую ванночку, второе лягушачье сердце тоже забьется чаще. Стало понятно, что есть некая химическая субстанция. В этот момент и возникла идея о химической передаче в синапсе.
Анализируя прежде всего работу блуждающего нерва, Леви доказал, что данным веществом является ацетилхолин. В случае симпатического нерва довольно долго думали, что там адреналин, а потом оказалось немного другое вещество — норадреналин. Эти два соединения стали первыми открытыми медиаторами. Вначале описали ацетилхолин — с этим работал Леви; потом — адреналин, норадреналин — с этим работал Генри Дейл. В итоге они на пару в 1936 году получили Нобелевскую премию «За открытие химического механизма синаптической передачи». Нобелевская премия по физиологии или медицине 1936 года — это химический синапс.
Стало понятно, что есть такие штуки под названием медиаторы. Именно они передают сигнал от нервной клетки на следующую клетку. Вначале доказали роль медиаторов в вегетативной нервной системе — влияние их на разные внутренние органы: на сердце, на сосуды, на бронхи, на кишечник. Потом показали работу медиатора в нервно-мышечных синапсах. Во второй половине XX века по мере совершенствования экспериментальной техники добрались и до центральной нервной системы. Стало понятно, что там такие же механизмы, синапсы, просто они гораздо меньше, гораздо плотнее упакованы, поэтому изучать их существенно сложнее.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
Мы начинаем знакомство с конкретными медиаторами с ацетилхолина. Для начала посмотрим, какой он, его химическую формулу, какая вообще эта молекула. Вот появилось данное вещество. Молекула довольно маленькая. Это типично для медиаторов. Сама идея медиатора, вещества, которое быстро проходит синаптическую щель за счет диффузии, подразумевает, что это маленькая шустрая молекула. Название ацетилхолин говорит о его химическом строении: ацетил (остаток уксусной кислоты) и холин. Сейчас появилась рамочка вокруг ацетила.
Надо сказать, что остатков уксусной кислоты в организме полным-полно. Они получаются по ходу распада глюкозы. Вот вторая часть — холин. В центре находится атом азота, к нему прикреплены еще CH3 группы и одна C2H5O группа — этиловая группа. Во всяком случае здесь явно важен азот, на котором заметный положительный заряд. Вот такой холин. Надо сказать, что холин наш организм делать не может: мы должны есть, с пищей получать подобного рода молекулы.
Холин относится к разряду витаминоидов — это почти витамин. Настоящий витамин — это такое вещество, которое мало того, что нам необходимо, мы еще его рискуем не дополучить: не во всех видах пищи есть витамин А или витамин B12. А холина везде полно. Поэтому пищевого дефицита не возникает, но мы его должны есть, он витаминоид. В клинике после травм мозга, после инсульта холин используется как лекарственный препарат, чтобы помочь ацетилхолиновым нейронам. Ацетилхолин собирается из двух молекулярных кусочков: уксусной кислоты и холина. К нему подходит та схема, которая была на первой лекции. Некий фермент берет два предшественника, в данном случае остаток уксусной кислоты и холин, извернувшись, соединяет их вместе.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
Вот эта зеленая штука — это и есть ацетилхолин. Отпускаем ее и возвращаемся в исходное положение, чтобы сделать еще молекулы ацетилхолина. Фермент, который это делает называется холин-ацетил-трансфераза. Ферменты просто называются: вещества, с которыми фермент работает (холин и ацетил), и та операция, которая производится. Что такое трансфер, я думаю все знают: бесплатный трансфер из аэропорта в гостиницу; или из нашего банка произошел трансфер 10 млрд руб, они куда-то потерялись. Что-то в этом вроде все время в мире происходит. Это обозначает слово «перенос», «передвижение», «перемещение». Вот такой вот фермент и такая операция. Происходит все это в пресинаптическом окончании.
Синтез может идти в теле нейрона, тогда нужно долго и мучительно тащить пузырьки с медиатором в пресинаптическое окончание. А можно прямо по месту, в пресинаптическом окончании все это синтезировать. В случае ацетилхолина это происходит прямо в пресинаптическом окончании. Вот здесь красивая схема, которая данный процесс иллюстрирует. Красные кружочки — это холин, дальше остаток уксусной кислоты, и получается ацетилхолин. Ацетилхолин загружается в везикулы. Когда появляется потенциал действия, везикулы лопаются, ацетилхолин выходит в синаптическую щель и влияет на рецепторы. Дальше все вполне стандартно.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
Первые два этапа жизни медиаторов мы уже проскочили. Мы синтезировали медиатор и выделили его в синаптическую щель, произошел экзоцитоз. А теперь самое интересное — как медиатор воздействует на рецепторы. Что это за рецепторы к ацетилхолину? Какие эффекты они вызывают? Рецептор к ацетилхолину — это белок на мембране следующей клетки. Ацетилхолин, как палец на кнопку, нажимает на этот рецептор. Оказывается, что существуют 2 основных типа рецепторов к ацетилхолину. Первый из этих типов реагирует на ацетилхолин, а еще на никотин. Агонистом первого типа рецепторов к ацетилхолину является никотин — всем известный токсин табака. Второй тип ацетилхолиновых рецепторов опять-таки реагирует на ацетилхолин, а еще на вещество под названием мускарин. Агонистом второго типа ацетилхолиновых рецепторов является мускарин. Это тоже довольно известное вещество — токсин мухомора. Вещество весьма знаменитое.
Мне бы хотелось чуть-чуть зафиксировать данную идею. Идея сводится к тому, что нужно осознать, за счет чего и зачем к одному медиатору может быть несколько типов рецепторов. Казалось бы, вот медиатор, вот палец, вот кнопка. Зачем два типа рецепторов? А мы еще встретим и пять типов рецепторов, и больше.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
Как это в принципе возможно и зачем? Для начала рассмотрим, как это в принципе возможно. До этого момента я вам говорил, что медиатор — это что-то вроде ключа, который подходит к активному центру белка — к ямочке. Принцип взаимодействия «ключ-замок», конечно, универсален, но он несколько хитрее, чем я вам описывал. До этого момента я молекулу медиатора рисовал в виде симметричной штуки — квадратика, кружочка, овальчика. На самом деле медиатор — это довольно сложно сконфигурированная молекула. С одной стороны — остаток уксусной кислоты, с другой стороны — холин с его положительным зарядом. Тогда мы должны медиатор изображать в виде чего-то более сложного. Это не ключ, а порой целая связка ключей.
Легко представить, что одним своим концом эта молекула вот в этот рецептор входит, треугольник воздействует на рецептор первого типа, а квадратный кусок входит в рецептор второго типа. Вы видите, что к одному и тому же медиатору может быть два и больше типов рецепторов. Что тут важно? Раз здесь играют разные ключевые части, то агонисты и антагонисты к первому типу рецепторов и ко второму тоже будут разные. Агонисты и антагонисты здесь будут иметь треугольный кусок ключа, а здесь — квадратный. Получается, что сам медиатор действует и на рецепторы первого типа, и на рецепторов второго типа. А вот агонисты и антагонисты могут быть более избирательные. Они будут действовать только на рецептор первого типа или только на рецептор второго типа. Это, конечно, интересно с точки зрения практики, потому что мы можем более тонко влиять на функционирование различных систем организма.
Дальше второй вопрос: А зачем вообще нужны два типа рецепторов? Например затем, чтобы эффекты развивались с разной скоростью. Первый тип рецепторов будет ионотропный, быстрый, а второй тип рецепторов — метаботропный, медленный. Или первый тип рецепторов будет вызывать возбуждение, а второй — торможение. Такое тоже нужно. После того, как медиатор пересек синаптическую щель, возникает еще довольно много степеней свободы и разветвлений эффектов, связанных с тем, что есть разные рецепторы. Это нам все время будет попадаться на пути. С точки зрения фармакологии, это как раз очень хорошо. Первый тип работает на периферии, а второй — в мозге. Мы можем создать агониста, который будет действовать только на сердце, а на мозг при этом не будет влиять. Это хорошо, это правильно.
В случае ацетилхолина у нас есть рецептор первого типа, который реагирует заодно на никотин. Как-то так получилось, что довольно быстро ацетилхолиновые рецепторы первого типа стали называть никотиновыми или н-холинорецепторами. Рецепты второго типа реагируют на мускарин. Довольно быстро их стали называть мускариновыми или м-холинорецепторами. К ним нашли кучу других агонистов, кроме никотина и мускарина, и кучу разных антагонистов. Классическим антагонистом никотиновых рецепторов является вещество, которое называется курарин — это действующее начало яда кураре. Мы до него сегодня доберемся. Классическим антагонистом ацетилхолиновых рецепторов второго типа является вещество, которое называется атропин. Атропин — это токсин белины или дурмана. Мы тоже до этого вещества сегодня доберемся. У нас сегодня будет довольно много разных веществ: курс у нас называется «Химия» мозга». Мы начинаем погружаться в мир психоактивных соединений, часть которых — лекарства, а часть — яды, а часть вызывает какие-то измененные состояния сознания.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
Для начала познакомимся чуть поближе с никотиновым рецептором — первым типом рецепторов к ацетилхолину. Это как раз ионотропный рецепт — быстрый. Ионотропные рецепторы — это рецепторы, которые представляют из себя молекулярный гибрид между рецептом и ионным каналом. Это супермолекула. Когда присоединяется медиатор к активному центру, то открывается створка канала. Вот она тут дергается. Открылась, может двигаться ион — тот ион, на который настроен данный канал. Это канал прежде всего для ионов натрия. Натрий будет входить и вызывать возбуждение. Никотиновые рецепторы — это быстрые ионотропные натриевые рецепторы, там натриевый канал. Натрий входит, вызывает возбуждение. Классической зоной, где работают никотиновые рецепторы, являются нервно-мышечные синапсы. Любое сокращение любой нашей мышцы — это выделение ацетилхолина и влияние ацетилхолина на такие молекулы. В мышцах нужна скорость, здесь очень четко все должно работать. От самой мышцы уже ничего не должно зависеть. Ей сказал мозг, сказал мотонейрон сокращаться, и она должна сократиться. Так это и происходит. Мы сегодня специально немного детальнее обсудим строение и работу нервно-мышечных синапсов.
Вот появился более красивый вариант изображения никотинового рецептора. Вы видите двойную липидную мембрану и белковые молекулы. Ацетилхолиновый рецептор собирается из пяти белковых молекул, которые образуют небольшой хоровод, в центре формируется канал для прохода натрия. Вот еще более красиво изображено. Здесь есть вид и сбоку, и сверху. Вот в этом месте работает створка, сдвигающиеся и раздвигающиеся стены, зона, где проходят ионы натрия, возникает возбуждение. Если мы используем антагонист ацетилхолинового никотинового рецептора, мы затыкаем этот канал, натрий не входит, возникает паралич. Это нервно-мышечные синапсы. Яд кураре, о котором я уже упомянул, это нервно-паралитический яд. По такому же принципу работают многие змеиные яды, в частности яды аспидов — кобры и ее родственников. Это нервно-паралитические яды, выключающие никотиновые рецепторы. В отличие от курарина, который просто затыкает дырку, токсины змеиного яда привязываются к рецептору снаружи, в итоге рецептор сдавливается, на молекулярном уровне идет удушение рецептора, натрий не входит, возникает паралич. Жертва убежать не может, а очень скоро у нее и дыхание останавливается. Змеиные яды — отдельная, очень интересная сфера. В отличие от растительных ядов, которые обычно представлены причудливыми, но не очень большими молекулами, яды животных — это белки, большие молекулы, крупные. Змеиные яды делятся на две категории. Одна категория ядов формирует тромбы в крови жертвы: все закупоривается, жертва умирает. Вторая группа змеиных ядов — нервно-паралитическая, наподобие альфа-нейротоксина яда кобры.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
Второй тип рецепторов — мускариновые рецепторы, м-холинорецепторы. В этом случае мы имеем дело с классическим метаботропным рецептором. Та самая схема, которая была неделю назад. Медиатор присоединяется к рецептору, дальше запускается вот эта не простая цепочка событий, в частности возникает вторичный посредник, который влияет на хемочувствительные ионные каналы, и они открываются, а в некоторых случаях — закрываются. Надо сказать, что в разных местах нашего организма, на разных внутренних органах мускариновый рецептор может вызывать либо ВПСП, либо ТПСП — возбуждение или торможение. Зачем это нужно, вы увидите. Я сегодня буду рассказывать общие вещи о вегетативной нервной системе. Будет сказано, что парасимпатическая составляющая медитативной нервной системы должна иметь возможность одни органы активировать, а другие тормозить. Вот это и делается за счет мускаринового рецептора. В некоторых случаях весь этот каскад событий приводит к открыванию калиевых каналов: заряд пойдет вниз, будет торможение. А в некоторых случаях этот каскад приводит к закрыванию калиевых каналов: все сдвигается вверх, возникает возбуждение.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
Это совсем вступление. Мы познакомились с мускариновыми и никотиновыми рецепторами. Теперь давайте уже ближе к реальной нервной системе поглядим, где находятся ацетилхолиновые нейроны и ацетилхолиновые синапсы. Их действительно довольно много. Это нервно-мышечные синапсы, вегетативные синапсы и синапсы в головном мозге. Я изобразил такую схему, это центральная нервная система. Кружочек сверху обозначает головной мозг, а все остальное — спинной. Давайте теперь на эту схему нанесем те нейроны, с которыми нам нужно сегодня познакомиться. Во-первых, в головном мозге довольно много ацетилхолиновых нейронов — порядка 5%. Это много. Вы увидите, что нам будут попадаться медиаторы, которые используются в гораздо меньше, чем 1% нейронов. 5% — это хороший показатель.
Мы еще доберемся до головного мозга и ацетилхолина сегодня. Сейчас нас будут интересовать в первую очередь те нейроны, которые в спинном мозге находятся: мотонейроны — клетки, управляющие мышцами; вегетативные нейроны — клетки, управляющие внутренними органами. Вегетативная нервная система не очень проста. Она делится на две конкурирующие части: симпатика — симпатическая нервная система, парасимпатика — парасимпатическая нервная система. Куда идут аксоны этих клеток? В случае мотонейрона, двигательного нейрона, все просто: аксон дотягивается прямо до мышечной клетки. Вот эта штука, которую я тут нарисовал, это я так попытался изобразить мышечную клетку. Она имеет характерную поперечную исчерченность. Она большая, у нее несколько ядер. Поэтому она так выглядит. Вот это — нервно-мышечный синапс. Тут все просто: ПД возник, добежал, выделился ацетилхолин, клетка сократилась. Относительно просто. В случае вегетатики — сложнее, потому что аксон этой клетки прямо сразу до внутреннего органа не добирается, по дороге есть еще одна нервная клетка, которая находится уже не в ЦНС, не в головном мозге, не в спинном, а в симпатическом ганглии.
Ганглий — это скопление нервных клеток вне ЦНС. Это такие маленькие мозги, которые у нас там и сям рассеяны по телу, их больше сотни. Часть их занимается сенсорикой — восприятием сенсорных сигналов, а часть вегетативные. Самый большой ганглий — солнечное сплетение. Наверное, представляете, где оно находится. Аксон этой клетки дотягивается до нейрона, который сидит в ганглии, а уже аксон нейрона, который в ганглии, дотягивается до внутреннего органа.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
Примерно такая же история с парасимпатической нервной системой. Есть парасимпатический ганглий. Аксон этого нейрона в ганлии дотягивается до внутреннего органа. В целом получается, что на большинство наших внутренних органов одновременно влияют и симпатика, и парасимпатика. Это конкурирующее влияние. Нужно это для того, что всякий орган хорошо бы иметь возможность заставить работать активнее или заставить работать слабее: зрачок расширился — сузился, сердце забилось чаще — забилось реже. Эти конкурирующие влияния и есть влияния симпатики и парасимпатики. Какая из них какие эффекты вызывает, мы еще с вами разберемся.
Сейчас давайте еще раз посмотрим на эту схему. Вот еще какую деталь я хочу подчеркнуть. Симпатические ганглии находятся рядом со спинным мозгом. Поэтому этот аксон я нарисовал коротким, а вот этот — длинным. Парасимпатические ганглии находятся рядом с органом, а иногда прямо в стенках органа. Поэтому вот этот аксон длинный, а этот — короткий. Вот этот аксон до ганглия называют преганглионарным. Часто и нейрон тоже называют преганглионарным. А вот этот аксон после ганглия называют постганглионарным. Часто нейрон тоже называется постганглионарным. Такие термины. Я извиняюсь, что я должен их вводить. Если вы начнете читать литературу, вы увидите, что все это очень активно используется.
Мне бы хотелось несколько слов все-таки сказать про симпатику и парасимпатику. Сегодняшняя лекция и лекция, которая будет через неделю, посвященная норадреналину, во многом связаны с той «химией» мозга, которая воздействует на сердце, сосуды, бронхи, кишечник. Огромное количество фармакологических препаратов, которые спасают ежедневно жизни миллионоов людей (гипертоников), связаны с этой сферой. Поэтому, конечно, важно, чтобы вы понимали, что такое симпатика и парасимпатика. Сейчас я буду говорить банальные вещи, что-то из этого я говорил на осеннем МФК, но без этого повторения мы рискуем, что часть зала не будет понимать дальнейший рассказ.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
Что такое вегетативная нервная система? Это часть нервной системы, которая управляет внутренними органами. Вегетативная нервная система (ВНС) состоит из двух конкурирующих частей: симпатики и парасимпатики. Симпатическая нервная система управляет внутренними органами тогда, когда мы тратим энергию: физические нагрузки, эмоциональные нагрузки, умственные нагрузки. Поэтому эту систему называют еще эрготропной — тяготеющей к затратам энергии. Это ситуации стресса, бегства, нападения, потенциально опасные, когда проявляется агрессия и так далее. Если вы хотите представить себе эффекты симпатической нервной системы, представьте, что вы с тяжелым чемоданом опаздываете на поезд или на самолет. Это симпатика: глаза выпучены, потоотделение, давление скачет. Все, что с вами творится, есть эффектами симпатической нервной системы.
Парасимпатическая — ее антипод функциональный. Это система, которая направлена на накопление энергии, на питание, на запасание. Ее называют еще трофотропной (от греч. trophe пища, питание).Она заботится о том, чтобы мы накопили энергию. Она запасает жиры, углеводы, чистит организм. Но это не сон. Пожалуйста, не путайте эффекты парасимпатики и сна. Парасимпатика — это спокойное бодрствование. Это ситуация, когда вы уже вторую неделю отдыхаете в пятизвездочном отеле «все включено». Вы после прекрасного завтрака лежите под пальмой с коктейлем в руке. Самая большая проблема, которая вас сейчас мучает — что б такое съесть на обед. В этой ситуации, казалось бы, все органы отдыхают. Но нет. Огромная система под названием желудочно-кишечный тракт переваривает и запасает, переваривает и запасает. Она считает, что наступят черные дни, и каждая калория ценна.
А еще работают почки, которые чистят организм. Получается, что у нас в организме есть набор органов, который активен во время стресса. Такие органы активирует симпатика и тормозит парасимпатика. Таким классическим органом является сердце. Есть другой набор органов, которые наоборот активны, когда мы восстанавливаем запасы энергии, в частности желудочно-кишечный тракт. Такие органы активирует парасимпатика и тормозит симпатика. Поэтому все не очень просто, но вполне логично. Важно понимать, что делает конкретный орган. Тогда вам даже не нужно запоминать, а каком отношении он находится с симпатической и парасимпатической системами. Вы и так догадаетесь. Бронхи могут расширяться и сужаться. При стрессе надо дышать активнее, значит, бронхи надо расширять. Симпатика будет расширять бронхи, а парасимпатика — сужать. Так примерно можно почти обо всех органах договориться и понять, что они делают.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
На анатомическом уровне симпатика и парасимпатика разделены, потому что их конкуренция должна идти на органе, а внутри ЦНС два эти процесса не должны друг другу мешать. Поэтому симпатические нейроны в основном находятся в средней части спинного мозга — грудных сегментах. Внутри этих грудных сегментов спинного мозга есть четыре зоны, четыре этажа, управляющие разными нашими внутренними органами. Четыре этажа внутренних органов: органы головы — слюнные железы, слезные железы, зрачок, хрусталик; органы грудной клетки — сердце и бронхи; органы брюшной полости — желудок и большая часть кишечника; органы таза — остаток кишечника, органы половой системы и системы выделительной (мочевой пузырь и так далее). Поэтажно все это вот так организовано.
Большинство этих органов получает еще и конкурирующие сигналы из парасимпатической системы. Парасимпатическая система у нас расположена в основном в головном мозге, ее нейроны в головном мозге, и немножечко в самой нижней части спинного мозга — крестцовых сегментах. Мы видим, что тоже существует четыре этажа. Какие-то нейроны парасимпатические управляют органами головы, какие-то — органами таза. Есть огромный блуждающий нерв. О нем я уже упоминал, говоря про опыты Леви. Этот нерв спускается из головного мозга вдоль пищевода и дальше очень широко ветвится в грудной клетке, брюшной полости. Именно поэтому его назвали блуждающим — он как бы заблудился по всему туловищу. Блуждающий нерв работает и с бронхами, и с сердцем, и с кишечником, и с кучей сосудов взаимодействует. Вот симпатика и парасимпатика.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
Что делает парасимпатика, я в общем-то уже сказал. Она активирует ЖКТ: слюнные железы, желудок, поджелудочная железа, печень и 6 м тонкого кишечника, 2 м толстого кишечника. Это огромное хозяйство. А еще тормозит сердце, сужает бронхи, сужают зрачок. А симпатика делает все наоборот. Тут есть такая ремарка: все-таки некоторые органы у нас получают только симпатические влияния. Симпатическая система эволюционно более древняя. Сначала она появляется, а потом для большей тонкости регуляции добавляется парасимпатическая. Большинство сосудов получает только симпатические сигналы, которые их сужают. Про симпатику я буду рассказывать через неделю. Там медиатором является норадреналин. Я много буду рассказывать про симпатические влияния. Сегодня одна из тем — это парасимпатика и роль ацетилхолина в этой системе.
Давайте вернемся к нашему ацетилхолину после общеобразовательного экскурса. Без него невозможно будет понять, как мы с помощью фармакологии управляем внутренними органами. Вернемся к нашему ацетилхолину. Давайте посмотрим на эти пять нейронов: три из них в спинном мозге и два в ганглиях. Надо сказать, что из этой пятерки четыре нейрона используют в качестве медиатора ацетилхолин. Из-за этого мы можем с полным правом назвать ацетилхолин главным медиатором периферической нервной системы. Он таковым и является. У нас из этих пяти нейронов нейроны под номерами 1,2,3,4 — ацетилхолиновые. Все нейроны, которые в спинном мозге, мотонейрон, преганглионарный симпатический, преганглионарный парасимпатический — все ацетилхолиновые. Еще постганглионарный парасимпатический. Получается, в этом синапсе выделяется ацетилхолин. Только нейрон номер пять на этой схеме не ацетилхолиновый. Он выделяет норадреналин. Это тема следующей лекции.
Теперь никотиновый и мускариновый рецепторы. В разных синапсах на этой схеме либо никотиновые, либо мускариновые. Какие где? Я уже не раз повторил, что в нервно-мышечном синапсе никотиновые рецепторы. Поэтому ставим букву «н». Эти рецепторы находятся на мембране мышечной клетки. На них влияет ацетилхолин, который вот из этого окончания аксона выделяется. Кроме того, никотиновые рецепторы работают в ганглиях. Вот этот синапс и вот этот синапс — здесь тоже ацетилхолин действует на никотиновые рецепторы. Только парасимпатический синапс на внутреннем органе использует мускариновые рецепторы. Три раза «н» и один раз «м». Что касается головного мозга, там все гораздо сложнее. Там есть и никотиновые рецепторы, и мускариновые, и все гораздо более запутанно, но интереснее.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
Теперь можно уже перейти к разговору о конкретных синапсах. Начнем с того, что проще — с нервно-мышечного синапса: как ацетилхолин запускает сокращение мышцы, как мы может на этот процесс повлиять. Желтая клетка на этой схеме называется мотонейроном. Таких мотонейронов у нас много. Большая часть из них находится в спинном мозге. Эти мотонейроны работают с мышцами шеи, туловища, рук, ног. Часть мотонейронов находится в головном мозге. Эти мотонейроны работают с мышцами головы — мимические мышцы, глазодвигательные мышцы, мышцы языка, жевательные мышцы.
В любом случае эти нейроны используют в качестве медиатора ацетилхолин и дотягиваются до мышечных клеток. Вот как это показано на данной схеме. Вот поперечный срез спинного мозга, внутри которого мы видим более темную зону — серое вещество спинного мозга, имеющее характерную форму бабочки. Выступ серого вещества, который ближе к брюшной стороне, это передние рога серого вещества спинного мозга. В них как раз и находятся мотонейроны.
Вы видите, что аксон мотонейрона дотягивается до мышцы. Представьте себе, я шевелю пальцем. Мышца находится в основании большого пальца, а мотонейрон находится в шейной части спинного мозга. Метровой длины аксон идет по руке, нигде не прерываясь, по нему бежит потенциал действия, из окончания выделяется ацетилхолин и через никотиновые рецепторы запускает мышечное сокращение.
Что еще эта схема показывает? Как правило, аксон мотонейрона на конце ветвится. В итоге мотонейрон управляет не одной мышечной клеткой, а несколькими. Несколько мышечных клеток управляются одним мотонейроном. Совокупность мышечных клеток, которые управляются одним мотонейроном, называется двигательной единицей. Двигательные единицы в ответ на даже единственный ПД, который возник в мотонейроне, очень четко и слаженно сокращается. Примерно на 2/10 секунды каждая мышечная клетка сокращается, а потом расслабляется.
Надо сказать, что в разных наших мышцах величина двигательной единицы тоже разная. Где-то один мотонейрон управляет десятью мышечными клетками, а где-то — тысячью. Понятно, что во втором случае движения более грубые. Наши двигательные системы так организованы, что чем меньше двигательная единица, тем тоньше движение, мы способны более тонко сокращать мышцу, более точно, более плавно. В особенно важных для нашего поведения и жизни мышцах, маленькие двигательные единицы величиной от 5 до 50 мышечных клеток. Это язык, пальцы.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
Самые маленькие двигательные единицы в глазодвигательных мышцах. Самые тонкие движения, которые мы реализуем, это движения глаз. Если мы посмотрим на всякие бицепсы, трицепсы, то здесь в двигательной единице может быть 300 клеток, 500 клеток. Если это мышцы спины или брюшного пресса, то счет идет уже на тысячи, здесь движения гораздо более грубо реализуются. Но все под контролем, каждая клетка управляется только одним нервно-мышечным синапсом. Командир только один, никаких конкурирующих перекрестных влияний нет. Каждая мышечная клетка — только один нервно-мышечный синапс. Здесь еще одна схема. Показаны в передних рогах серого вещества два мотонейрона. Их аксоны ветвятся. Вот левый мотонейрон и его двигательная единица показана. А вот правый мотонейрон и его двигательная единица. А вот как выглядит нервно-мышечный синапс. Посмотрите, какой он большой. Вот ветвится аксон. Вот это огромное пресинаптическое окончание, где выделяется море ацетилхолина. С гарантией ацетилхолин запускает сокращение мышечной клетки. Если мы смотрим на ВПСП в нервно-мышечном синапсе, мы видим что ВПСП имеет величину порядка 50 мВ. Если помните прошлую лекцию, там я рассказывал о стандартных возбуждающих постсинаптических потенциалах ВПСП величиной 5-10 мВ. Этого не хватало, чтобы запустить ПД, нужна была суммация. Для нервно-мышечного синапса это не работает. Нервно-мышечный синапс гораздо проще. ВПСП в 50 мВ — и обязательно возникнет ПД, который обязательно запустит сокращение мышечной клетки.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
Как выглядит нервно-мышечный синапс? Я прорисовал вот этот контакт более детально. Эта зеленая штука сверху — окончание ацетилхолинового мотонейрона. А в этих кружочках находится ацетилхолин. Розовая масса — это мышца, мышечная клетка. Обратите внимание, постсинаптическая мембрана вся в складках. Для чего? Чтобы было больше никотиновых рецепторов, чтобы на большее количество кнопок нажал ацетилхолин, чтобы создать гигантский ВПСП и с гарантией запустить сокращение. Давайте запустим это сокращение. По аксону мотонейрона прибегает ПД. Добежал и запустил выделение ацетилхолин. Ацетилхолин — красные кружочки. Эти красные кружочки подействовали на синие квадратики — никотиновые рецепторы. Возник ПД уже на мембране мышечной клетки. Дальше ПД запускает мышечное сокращение. Как он это делает? Мы еще с этим не сталкивались. Мы должны сейчас электрический процесс превратить в механическое движение мышечного волокна. Сделано это следующим образом. В тело мышечной клетки уходят глубокие вертикальные колодцы. Они называются Т-трубочками — круглый канал, который погружается в цитоплазму. Эта Т-трубочка контактирует с каналами эндоплазматической сети. В этих каналах содержится кальций. Когда по мембране мышечной клетки распространяется ПД, он ныряет внутрь Т-трубочки и запускает выделение кальция из канала эндоплазматической сети.
Дальше кальций воздействует на двигательные белки. На первой лекции немножко они упоминались. Два наших самых главных двигательных белка, за счет которых сокращаются самые разные мышцы, называются актином и миозином. Сокращение мышечной клетки — это взаимное скольжение актина и миозина. Миозин скользит по актину. Для этого нужен кальций. Он играет роль запала.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
Примерно та же история, что и с выбросом везикул. Помните? Чтобы лопнули пузырьки с медиатором, нужен кальций. Чтобы пошло взаимное скольжение актина и миозина, нужен кальций. Только в случае синапса кальций входил из межклеточной среды, а здесь кальций содержится прямо сразу в каналах эндоплазматической сети, выделяется в цитоплазму при приходе ПД, присоединяется к актино-миозиновым комплексам. Дальше миозин скользит по актину. Примерно вот так. Мышечная клетка становится короче. Дальше кальций быстренько закачивается обратно в эндоплазматическую сеть. Все это может повторяться. Ясно, что в самом начале лежит воздействие ацетилхолина на никотиновые рецепторы.
Если все это понятно, то давайте отравим этот синапс. Сделать это можно с помощью курарина. Курарин — это действующее начало яда кураре, хорошо известного аборигенам Амазонии. Этот яд вырабатывают растения рода Strychnos. Вы видите это растение. Листья у него относительно безобидные, поэтому палочник сидит и не умирает. Кора содержит большое количество яда. Местные жители издавна используют это для ведения военных действий и для охоты. Вы варите из этой коры адский отвар, макаете стрелы. Есть длинные трубки из чего-то вроде бамбука. Туда стрела закладывается. Дальше вы за счет своего дыхания эту стрелу из пневматической трубки выплевываете. При хорошем навыке она летит на 8-10 м. Если попадает в маленькую птичку или обезьянку, у них прямо сразу паралич случается. Если это кабанчик местный, он еще 0,5 км пробежит, вы по следу его найдете, и вот ваш обед. Не только ваш, но и всего племени. Правда, надо будет немножко подождать, чтобы яд разрушился. Но это уже не самое сложное. Яд кураре, изобретенный растениями, чтобы отбиваться от те, кто их ест, может использоваться человеком в достаточно агрессивных целях. Вы видите эту молекулу, она довольно сложная, но не слишком. Это все-таки не белок. Вот азот, который напоминает ацетилхолиновый азот и затыкает ацетилхолиновый никотиновый рецептор. Этот же яд можно использовать и медицинских целях.
Это не лекарство, а скорее способ показать воздействие на пациента. Если вы возьмете что-то вроде курарина и сильно его разбавите, вы получите миорелаксант — вещество, которое выключает мышечные сокращения.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
Миорелаксанты нужны во время длинных тяжелый хирургических операций, когда часами что-то очень тонкое делается. Например, пересаживается печень или сердце, или человеку пришивают отрезанную руку. Такое тоже бывает. Когда идет такая операция, то ни в коем случае нельзя, чтобы мышцы самопроизвольно сократились. Любое сокращение может возникнуть просто из-за того, что вы случайно дотронулись до нерва пациента. Любое сокращение порвет операционное поле. Поэтому важно, чтобы вообще не было сокращений. В этом случае курареподобные соединения, выключив нервно-мышечные синапсы, спасают вас от подобных неприятностей. Человеку вводится курареподобное соединение, наступает паралич, остановка дыхания. В этот момент вы должны подключить вашего пациента к дыхательному аппарату. Дальше вы несколько часов можете спокойно его оперировать и не опасаться внезапных мышечных сокращений. Вот еще один пример того, как токсин может использоваться на благо в медицинских целях. Курарин — это антагонист никотиновых рецепторов.
Гораздо более известным веществом является сам никотин, агонист этих рецепторов. Табак, который делает никотин, сделал потрясающую карьеру. Росло себе это растение в Америке, никого не трогало.
Тут вдруг человечество начало его выращивать в огромном количестве, производить табак, курить. Никотин в итоге оказывается слабым разрешенным наркотиком, распространенным на всех континентах, практически во всех странах. Это для самого растения потрясающая карьера. Почему так случилось? Почему это вещество столь привлекательно для человечества?
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
Давайте попробуем разобраться. Исходно табак делает никотин для борьбы с насекомыми. Еще раз повторяю, что членистоногие насекомые едят растения очень давно — несколько сот миллионов лет. Поэтому большинство их токсинов направлено именно на членистоногих. Поскольку наша нервная система похожа на нервную систему насекомых, то и нам тоже достается. Все, кто занимается садоводством, огородничеством, в курсе, что табачная пыль используется для того, чтобы бороться с тлей, клещами и так далее. Посыпая табачной пылью растения или опрыскивая их, вы этих насекомых убиваете. Это инсектицид. Человек каким-то образом ухитряется это весьма ядовитое растение использовать для полунаркотических целей, как стимулятор или успокаивающее вещество, и в огромном количестве производить, курить, и прочее. Давайте попробуем разобраться. Все, что я вам рассказал только что о вегетативной нервной системе, о нервно-мышечных синапсах, о никотиновых рецепторах, уже позволяет понять, почему и как никотин на нас влияет.
Дальше я хочу рассказать типичную историю о том, как конкретный человек начинает курить, какие эффекты возникают в его организме. Никогда вы не курили и, глядя на своих товарищей или насмотревшись рекламы Marlboro, вы решили это сделать. Что происходит? Если бы вы были тараканом или колорадским жуком, то никотин вызвал бы у вас жуткие судороги — активировались бы нервно-мышечные синапсы.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
Дальше ничего бы не было. Но наши с вами нервно-мышечные синапсы от никотина довольно здорово защищены. Хотя, конечно, капля никотина убивает лошадь, но капля — это очень много сотен сигарет. В итоге курение никаких судорог в норме не вызывает. Если бы вызывало, то кто бы курил никотин. Активации нервно-мышечных синапсов не происходит. Первые эффекты никотина идут по вегетатике, по симпатическим и парасимпатическим ганглиям. Там никотиновые рецепторы. Первое, куда проникает никотин, это симпатические и парасимпатические ганглии. У большинства людей в начале более явно реагируют парасимпатические ганглии. Вы пытаетесь курить, идет парасимпатическая активация: начинает сокращаться желудочно-кишечный тракт, появляется тошнота, давление кровяное туда-сюда скачет, сердце как-то не так работает. Организм пытается сказать хозяину своему: «Что же ты меня травишь?». Но рядом стоят товарищи, которые говорят, что с ними тоже поначалу так было, что скоро это пройдет. Действительно, у большинства людей так сделана парасимпатическая система, что глиальные клетки защищают парасимпатические ганглии от никотина через некоторое время. Эффекты тошноты и позеленения проходят, остается симпатическая активация. В симпатических ганглиях тоже никотин, никотиновые рецепторы. Вторая стадия, когда человек немножечко уже привык курить, это в основном стадия небольшой симпатической активация. Вы курите, активнее начинает работать сердце, немножко поднимается кровяное давление, тормозится ЖКТ, снижается пищевая мотивация. Эффект как от чашки кофе — небольшое взбадривание.
Это пока никотин не проник в мозг, в центральную нервную систему. Если все на этой стадии остается, на стадии небольшой симпатической активации, а это может длиться годами, то такой человек еще не является никотинонезависимым, ничего серьезного пока не случилось. В этом случае человек курит в основном за компанию. Ничего серьезного, никакой зависимости и привыкания еще нет. Очень легко бросить. Если человек бросает курить на этой фазе, он потом всю жизнь хвастается силой воли. Все нормально, но просто ему повезло: до его мозга никотин еще не добрался. Что происходит рано или поздно с серьезным курильщиком? Никотин проходит через гематоэнцефалический барьер, который формируют глиальные клетки ради того, чтобы в мозг не проходило что попало.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
В конце концов ГЭБ сдается, никотин проникает в ЦНС и начинает воздействовать на те синапсы, которые в ЦНС работают с ацетилхолином через никотиновые рецепторы. Давайте посмотрим, где эти нейроны и синапсы располагаются. Вот здесь изображен мозг. Правда, не человеческий, а крысиный. На уровне ацетилхолина большой разницы нет. Мы видим, что ацетилхолиновые нейроны в зеленоватых кружочках очень широко рассеяны по всему головному мозгу и находятся в основном в центрах, связанных с общим уровнем бодрствования, с общим эмоциональным состоянием. Роль ацетилхолина в ЦНС можно охарактеризовать как нормализующую. Синапсы ацетилхолина так встроены в центральную нервную систему, что, когда ЦНС не очень работает, то ацетилхолин ее активирует. Если ЦНС перевозбуждена, то ацетилхолин подтормаживает — нормализующее действие, выведение на более или менее идеальный, оптимальный уровень. Поэтому курильщики утром курят, чтобы взбодриться, что бы мозг проснулся, а если стресс, то они курят, чтобы успокоиться. И то, и другое работает. Это нормализующий эффект никотина и ацетилхолина.
Все бы хорошо, но фатальным образом начинает развиваться привыкание и зависимость. Давайте попробуем осознать два этих понятия. Они ключевые во всей наркологии. Что они из себя представляют? Откуда появляются? Фокус в том, что всякий синапс в центральной нервной системе врожденно знает, с какой активностью он должен передавать сигнал. Если мы начинаем воздействовать на синапс агонистами или антагонистами, то синапс рано или поздно на это начинает реагировать и сопротивляться. Никотин — это агонист. На фоне никотина ацетилхолиновые синапсы начинают работать активнее. Они это довольно быстро замечают. Непорядок. Что-то мы слишком активно работаем. Синапс начинает сопротивляться.
В нем становится меньше ацетилхолина и меньше никотиновых рецепторов. Синапс в ответ на введение агониста снижает свою активность. К чему это приводит? К тому, что надо повышать дозу: одной сигареты уже мало, нужно две сигареты, три, чтобы никотина стало больше, чтобы уход ацетилхолина из синапса скомпенсировать. По мере курения приходится повышать дозу: сегодня вы курите 2 сигареты в день, через год — 10, через 5 лет — 2 пачки. Это привыкание — необходимость повышения дозы для достижения того же эффекта.
Но это только половина истории. Если человек попытается отказаться от наркотика, то вдруг обнаруживается, что без вещества синапс вообще нормально не работает. Там же нет уже своего ацетилхолина почти, никотиновых рецепторов очень мало. Никотина сегодня утром не дали, потому что хозяин вдруг решил здоровым образом жизни заняться. Вместо нормализации вся система начинает идти в разнос: эмоции вверх-вниз, из агрессии в депрессию, никакого нормального уровня активации нет, то вообще мозги не заводятся, то вдруг какие-то эмоции лезут. Все идет по американским горкам. Если вам приходилось общаться с серьезными курильщиками, которые бросают курить, то ничего приятного в этом общении нет. Без агониста синапс не заводится. Это называется зависимостью.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
Вы уже зависимы от этого препарата. Мозг рассчитывает, что с утра он получит свой никотин. Чтобы система восстановилась, вернулась в исходное состояние, нужны недели, а при тяжелых наркотиках — месяцы. Бывают ситуации, когда восстановление вообще не происходит, но это уже речь идет о тяжелых наркотиках, таких как героин, кокаин. До этого мы тоже еще в свое время доберемся. Итак, привыкание и зависимость — это две стороны одной медали, которые показывают, что синапс сопротивляется введению агониста. Примерно такая же история бывает, если вводить антагониста. В этом случае синапс начинает работать активнее.
Вся эта история относится не только к наркотикам, но и к любым серьезно действующим на мозг препаратам, в том числе лекарственным. Нейролептики, антидепрессанты, транквилизаторы вызывают такие же эффекты привыкания и зависимости. Восстановление происходит очень медленно. Как определить, являетесь ли вы никотинозависимым или нет? Курит у нас все-таки 40% населения. Наверняка, в зале немало курильщиков. Определить довольно просто. Если вы так забегались сегодня, что забыли покурить, только вечером вспомнили и с друзьями на минутку вышли, то вы, конечно, не являетесь никотинозависимым. А если вы с утра просыпаетесь с мыслю о сигарете, и первая сигарета самая вкусненькая, потому что за ночь никотин растерялся в организме, тогда, конечно, у вас есть зависимость. Ничего хорошего в этом нет. Хотя, конечно, никотин — это слабый наркотик.
Но быть зависимым от какого-то табака — как минимум несколько унизительно. Самая главная опасность — это даже не никотин, а рак легких, различные повреждения, которые случаются с бронхами, с легочной тканью тогда, когда выдыхается дым, канцерогены. Это уже не шутки. Вероятность рака легких повышается в 20 раз в среднем у курильщиков. Это крайне серьезно. Естественно, для каждого из веществ, в том числе для никотина и для табака, существует длинная история, которую можно рассказывать, и которая связана с тем, как он вошел в жизнь человека.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
С табаком первыми познакомились матросы и офицеры Колумба, когда доплыли до Америки. Известен даже человек, который привез все это в Европу — Родриго де Херес — первый европеец курильщик. Когда он вернулся в Португалию, через некоторое время его инквизиция посадила в тюрьму, потому что соседи донесли о страшном человеке-дьяволе, который выдыхает дым. Херес отсидел 7 лет ни за что. Когда его выпустили уже половина Португалии курила, а он прошел застенки инквизиции.
Особое место в истории табака и никотина сыграл Жан Нико — французский дипломат, который активно рассылал по всяческим дворам и королевствам саженцы табака и рекламировал его прежде всего как лекарственное растение. Все обычно начинается с того, что это ужасно полезно для здоровья, а потом уже никотиновая зависимость, рекреационное действие и так далее. Именно от его фамилии произошло слово «никотин» и латинское название nikotiana. Это память Жана Нико. Еще один персонаж достаточно известный — Покахонтас. Кто еще не смотрел мультики про эту диснеевскую принцессу, не то, что я призываю их поглядеть, но там довольно сложный сюжет. Там две серии. В первой у нее любовь-морковь с Джоном Смитом, а во второй — с Джоном Ролфом, что вообще необычно для диснеевской принцессы: целых два мужчины друг затесались. На самом деле с Джоном Смитом у нее вообще ничего не было.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
Это исторический персонаж, не просто какая-то Белоснежка. А с Джоном Ролфом все серьезнее, потому что это был фермер, который, приехал в Виргинию, привез семена более южных сортов табака, удачно скрестил местные растения с южными растениями и получил очень приличный табак. Надо сказать, что в этот момент существование английских колоний на восточном побережье Северной Америки было под вопросом. Было непонятно, зачем они вообще нужны. Не нашлось приличного товара, который можно было бы подставлять в метрополию, чтобы все окупалось. Никакого золота, алмазов, изумрудов не обнаружилось. В этот момент как раз табак оказался тем, что нужно. Джон Ролф начал очень мощную компанию по выращиванию табака, плантаций табака. Для установления хороших политических отношений с индейцами он женился на Покахонтас. А дальше нужно было ехать в Англию, прямо в Великобританию, прямо в Лондон, к королю Якову. Яков был очень сильно против курения. Нужно было добиться разрешения колониям поставлять табак в Великобританию, доказать, что это позволит колониям существовать. Ролф выполнил эту миссию, взяв с собой Покахонтас и еще некоторое количество индейцев. Покахонтас в итоге померла в Лондоне, но это совсем грустная история. Ролф прожил 90 лет. Эти плантации стали основой благосостояния английских колоний. Когда пошла война за независимость, именно табаком эти колонии платили теперь уже французам, чтобы поставлялось оружие, чтобы отбиваться от английской армии. Поэтому табак, конечно, сыграл огромную роль в формировании государственности Соединенных Штатов, независимости. Все это достаточно интересно. История Покахонтас тоже очень характерна.
Дальше табак стал распространяться по Старому Свету в основном как рекреационный наркотик — то, что позволяет отдохнуть. Вы видите две картины: турецкий вариант и наш отечественный вариант. Несколько разные отношения к жизни. Тут вот — самокрутка, здесь — кальян. И там, и там вы видите счастливые лица и довольно расслабленные позы.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
Мне захотелось найти что-нибудь с курильщиками. Оказалось, что на картине И.Репина «Запорожцы пишут письмо турецкому султану» половина из них — курильщики: они держат огромное количество разнообразных самокруток, цигарок, люлек. Посмотрите, пожалуйста, разглядите эту картину. И.Репин очень талантливо изобразил клубы дыма. Вот еще одна картина, это уже Ван Гог. Конечно, табак становится частью жизни человечества и частью культуры. Многие известные личности снимаются с сигарой. Это же еще и символ статуса, не просто обрезки, которые в сигарету собрали, а настоящие листья. Братья наши меньшие тоже курят. У обезьян, к сожалению, это существует.
Подбирая окурки туристов или просто откровенно выпрашивая, они тоже предаются этой порочной деятельности. Надо сказать, что, к сожалению, наша страна делит с Китаем первое место по количеству курильщиков. Статистика в мире совершенно потрясающая. Выкуривается 5,6 триллионов сигарет в год. Не менее 1,2 млрд человек курят. Несмотря на то, что порядка 20% смертей во многих странах связано с курением, это все продолжается, продолжается и продолжается. Еще раз повторю, что основную опасность представляют все-таки смолы. Курильщикам порой говорят: «Ладно, Бог с тобой, получи свой никотин. Главное — не вдыхай этот ужасный дым». Возникают электронные сигареты. В обычной сигарете порядка 1 мг никотина. Вот твой миллиграмм. Или пластырь можно наклеить на себя, и эта зависимость будет не столь страшной. Появляются препараты, которые вроде бы направлены на избавление от зависимости. Создано вещество, похожее на никотин, но которое в меньшей степени активирует никотиновый рецептор. Это тоже агонист — варениклин. «Чампикс» — называние препарата в аптеках. Есть закрытие никотинового рецептора, небольшая активация, но, когда появляется сам никотин, ему уже некуда присоединяться. Получается, что варениклин по сути работает как конкурент никотина. Фирма «Пфайзер» очень активно его продвигает, хотя отзывы весьма противоречивые.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
Помимо курения табака есть куча других способов его использования: занюхивание, закладывание за губу в разных видах, снюсы, снафы, насвай, когда табак мешается с гашеной известью, куриным пометом, кучей разных интересных вкусняшек, для того чтобы как следует пробрало. К сожалению, московские маршруточные таксисты зачастую используют насвай.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
Получается довольно непростая и порой парадоксальная ситуация. Все знают, что курение вредно, а табачные фабрики работают, государство получает налоги, Минздрав предупреждает — все при деле. Крутится экономика. Без такого легкого наркотика чего-то уже будет не хватать, по крайней мере в бюджете многих государств. В свое время Яков разрешил мужу Покахонтас продавать табак в Англии именно из экономических соображений — миссия увенчалась успехом. Вы видите рекламы. Вот старая реклама: счастливые бабушка и дедушка. Есть, конечно, социальная антиреклама, которая все это пытается выбить — симпатичные гробики или еще что-то. Более ориентированная реклама на женщин, призывающая задуматься о последствиях для внешности, для будущих детей. Мужчину не испугаешь ухудшением внешности, но есть все-таки пунктики, которые пробирают даже мужской мозг. Действительно, это так. Ладненько, Бог с ним, с никотином.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
Мускарин — это токсин мухомора. Само название «мухомор» говорит, что вряд ли это вещество полезно для мух. Это активация парасимпатической системы. У человека это будет означать остановку сердца и спазм бронхов. Антагонист мускариновых рецепторов, атропин, будет действовать в противоположную сторону: он будет выключать парасимпатическую систему. Симпатическая будет явно себя проявлять: будет сердцебиение, расширенные зрачки, высокая активность. Это называется «белены объелся». Атропин в клинике до сих пор используется как кардиостимулятор и для расширения зрачков. Поскольку в мозге довольно много мускариновых рецепторов, и мускарин, и атропин вызывают еще галлюцинаторноподобные эффекты — спутанное состояние сознания. Как наркотики они плохие. Что это за наркотик, если у вас сердце начнет останавливаться или диарея начнется? Поэтому никому не советую есть мухоморы и белену.
Последний момент — инактивация. Жизненный путь каждого медиатора завершается тем, что он должен быть разрушен. Инактивация ацетилхолина идет с помощью ацетилхолинэстеразы — фермента, который расположен на постсинаптической мембране и который разрушает ацетилхолин. Ацетилхолин разделяется на уксусную кислоту, холин. Холин аккуратненько всасывается обратно в пресинаптическое окончание, это все-таки витаминоид, и повторно используется для синтеза ацетилхолина. Если мы заблокируем ацетилхолинэстеразу, мы будем активировать ацетилхолиновые синапсы, вызывать судороги или останавливать сердце. Природа не прошла мимо этой возможности. Есть целый ряд токсинов-блокаторов ацетилхолинэстеразы. Самый известный из них — эзерин — токсин калабарских бобов. Калабар — это Нигерия. Тамошние племена издавна применяли такой способ юридической оценки, дознавания. Если человека в чем-то серьезном обвиняли, ему варили кашку из этих бобов. Если съел и выжил, то не виноват. А если помер, то боги его покарали. Довольно адский способ. Но он лучше, чем то, что применялось в Европе в средние века. Помните? Если симпатичную девушку обвиняли в том, что она ведьма, то ее бросали в воду. Если она тонула, то она не ведьма, ее хоронили. А если она выплывала, то она ведьма, ее сжигали. Вообще без вариантов. Поэтому с кашкой еще нормально.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
Уже в XIX-XX веках на базе эзерина химики создали много интересного: инсектициды, нервно-паралитические газы и кое-какие лекарства. Насчет инсектицидов все понятно: если ацетилхолин будет работать долго, если мы заблокируем ацетилхолинэстеразу, то у бедного таракана будет судорога. Побрызгав на него дихлофосом, мы получим все вот это. Если на баночке с дихлофосом написано «Безвреден для человека», не верьте. Эта штука не может быть безвредной для человека. Об этом отлично знают токсикоманы: три пшика в пакет, пакет на голову, и уже измененное состояние сознания. Если кто-то рядом с вами травит тараканов, особенно, если это приехала санэпидстанция, люди в комбинезонах, то собирайте вещи и убегайте недели на две: реально получите мощное отравление, а то и аллергию на всю жизнь. Там очень серьезные вещества.
Еще более серьезным являются нервно-паралитический газы, такие как зарин, зоман, табун, которые намертво выключают ацетилхолинэстеразу, вызывают судороги и остановку сердца. В качестве домашнего задания рекомендую посмотреть фильм, кадры из которого сейчас на экране. Что это за фильм? «Скала» — прекрасный старый боевик. Слева вы видите Шона Коннери, который играет агента 007, отсидевшего лет 30 в тюрьме, поэтому очень злого. А молодой Николас Кейдж играет биохимика, который по ходу дела объясняет, как действует этот нервно-паралитический газ, как от него можно защититься с помощью атропина. Объясняет кучу других полезных эффектов и даже в конце фильма показывает, когда колет себя атропином в сердце.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
И последнее. При некоторых заболеваниях плохо работают нервно-мышечные синапсы. Например, при миастении — аутоиммунное заболевание, когда иммунная система человека сходит с ума, ей кажется, что никотиновые рецепторы — это что-то чужеродное. Иммунная система начинает выбивать никотиновые рецепторы из нервно-мышечных синапсов. От этого у человека мышечная слабость, затрудненность движений. Тогда блокаторы ацетилхолинэстеразы помогают. У Вия Н.В.Гоголя, если помните, как раз тяжелая степень миастении. «Поднимите мне веки» — это типичный симптом миастении. По большому счету, конечно, нужно давить иммунную систему, но в легких случаях вначале заболевания помогают блокаторы ацетилхолинэстеразы, например, пиридостигмин или прозерин. В последнее время показано, что эти же препараты помогают на начальных стадиях болезни Альцгеймера, а это уже серьезно. Спасибо. До новых встреч.
Источник: https://www.youtube.com/watch?v=1V8gCToOzmE
6. Дубынин Вячеслав — Мозг: Глутамат и ГАМК. Эпилепсия, транквилизаторы.
Это уже шестая лекция. Добрались до середины незаметно. Начиная с этой лекции, речь пойдет в первую очередь о головном мозге. Две предыдущих лекций были посвящены во многом медиаторам, которые играют на периферии. Это тоже важная сфера. Часть их эффектов идет через...
3. Дубынин Вячеслав — Что такое синапс. Нейромедиаторы мозга. Курс «Химия мозга». Часть 2 из 2..
Травятся, к сожалению, регулярно, в основном при помощи грибов. Ботулиновая бактерия почвенная. Она настолько давно в этой почве живет, что не выносит кислород. Она анаэробная. Люди ухитряются ее вырастить в бутылке или в консервной банке, или просто в банке...
3. Дубынин Вячеслав — Что такое синапс. Нейромедиаторы мозга. Курс «Химия мозга». Часть 1 из 2.
Лекция номер 3, которая будет посвящена синапсу. Первые две лекции, если вы не осознали, носят вводный характер. Надо было хотя бы примерно представить, из каких веществ состоят нейроны, как эти вещества работают, особенно белки. Потому что никак нельзя без всех этих...
2. Дубынин Вячеслав — Электрические процессы в мозге. Курс «Химия мозга». Часть 2 из 2.
Давайте для начала осознаем параметры ПД. Длительность такой ступеньки тока составляет в разных нейронах от 1 до 2 мс. Я дальше буду использовать 1 мс для простоты. Какова амплитуда? Все начинается с уровня -70 мВ, а вершина на уровне где-то +30 мВ. В сумме получается...
2. Дубынин Вячеслав — Электрические процессы в мозге. Курс «Химия мозга». Часть 1 из 2.
Сегодня у нас вторая лекция. Она будет уже посвящена углублению во всякие принципы работы мозга. Курс называется «Химия» мозга», но одна лекция будет посвящена тому, что я назвал «электричеством» нашей нервной системы. Естественно, разговор пойдет только слегка об...
1. Дубынин Вячеслав — Обзор строения и функций мозга человека.Курс «Химия мозга». Часть 3 из 3.
Два типа каналов: каналы постоянно открытые и каналы со створкой. Есть еще один тип транспортных белков - белки-насосы. Для каналов что характерно? Они дают возможность: хочешь - иди, не хочешь - не иди. Если концентрация большая с одной стороны и маленькая с другой -...
1. Дубынин Вячеслав — Обзор строения и функций мозга человека.Курс «Химия мозга». Часть 2 из 3.
Эти белки, реагируя на медиатор, могут уже в следующей клетке запустить импульс, и он побежит дальше. Еще раз повторяю, что это будет означать то, что некая информация благополучно миновала синапс и передается дальше. https://www.youtube.com/watch?v=O_8FZ9rmcAk Все...
1. Дубынин Вячеслав — Обзор строения и функций мозга человека. Курс «Химия мозга». Часть 1 из 3.
Первый из МФК, «Мозг и потребности», был более системный. Очень много было разговоров о мозге вообще, о каких-то глобальных принципах работы мозга, памяти, эмоциях и так далее. На фоне этого явно не хватало каких-то совсем конкретных деталей. Было очень много...
«Мозг и вирусы». Гость: Дубынин В.А. Первый медицинский канал.
Γνῶθι σεαυτόν - познай самого себя. 2 тыс. лет назад эти слова были начертаны на фронтоне храма Аполлона в Дельфах. В начале XX века лауреат Нобелевской премии, академик И.П.Павлов, назвал их заповедью, которая захватывает все в жизни человека. Научные знания о...
Вячеслав Дубынин о мозге, панических атаках и интеллекте | ФидельПОДКАСТро #41 (4K)
Дмитрий Дударев. Ребята, всем привет. Это очередной выпуск ФидельПОДКАСТро. Сегодня у нас в гостях профессор, доктор биологических наук - Вячеслав Дубынин. Здравствуйте. Спасибо, что приехали. Источник: https://youtu.be/KHwBULNlkn8 Вячеслав Дубынин. Здравствуйте,...