Что в мозгах у человека. Как работает мозг человека (краткий ликбез)

Сегодня мы рассмотрим такие вопросы как: что такое мозг, из чего он состоит , какие функции выполняет и каким образом мы мыслим, вспоминаем и принимаем решения.

Что такое головной мозг и из чего состоит?

Это наш центральный процессор, системный администратор нашего тела, это орган ЦНС (Центральной нервной системы). От животных мы отличаемся способностью мыслить и прогнозировать, принимать невыгодные решения, но во благо других людей.

Почти 80% мозга состоит из воды (в основном в цитоплазме клеток), а еще 10-12% липидов (жира) и 8% протеина. Хотя на его долю приходится всего 2% от массы тела, головной мозг использует полностью 20-25% поставок организмом кислорода, питательных веществ и глюкозы (в качестве топлива), все из которых поставляются постоянным потоком крови. Головной мозг защищен толстыми костями черепа и гематоэнцефалическим барьером, но характер (как сложной системы) человеческого мозга, тем не менее, делает его неустойчивым ко многим видам заболеваний.

Около 100 миллиардов нейронов передают сигналы друг другу с помощью 1000 триллионов синаптических связей. Происходит постоянный приток и анализ различной информации из вне.

Мозг отвечает за контроль всех телесных действий и функций. Это также центр мышления, обучения и памяти. Мозг дает нам способности, чтобы думать, планировать, говорить, представлять, спать, использовать разум и эмоции.

Как мы размышляем?

В данный момент вы читаете этот текст, вы видите каждую букву, понимаете ее. Разберемся, почему же вы понимаете, что читаете и, твердо убеждены в правильности своих мыслей.

Это задача не из легких, но любую задачу можно решить, применив метод анализа, тоесть дробления сложного вопроса на понятные элементы, соответствующую статью сайт скоро выпустит.

1. Органы чувств. Они так называются, потому что взаимодействуют с окружающим вас миром. Выделяют 6 органов чувств: глаза, уши, нос, кожа, язык и вестибулярный аппарат. У животных в процессе эволюции были развиты еще и эхо-локация, ощущение магнитного поля Земли и другие чувства.

С органами чувств разбираться глубоко не будем, итак понятно, что такое кожа или уши. Но вернемся к нашему примеру, мы читаем, задействуем свои глаза. Что происходит дальше.

1. Рецепторы. Любой из органов чувств имеет свои рецепторы, это нервные клетки находящиеся «в связке» с каким-либо органом чувств. Рецепторы в глазах трансформируют картинку от глаз, упорядочивают ее. Систематизируется информацию об оттенках цветов, которые вы видите, где какой цвет находится, о различных физических предметах и их местоположении в пространстве, о многих других вещах. Вся систематизируемая информация направляются во вставочные нейроны.

В нашем примере с чтением, на этом этапе, вы еще ничего не понимаете.

1. Вставочные нейроны. Это нейроны-посредники, они получают информацию от рецепторов и меняют ее в электрические сигналы. Что-то наподобие азбуки Морзе, только вместо букв и точек мы имеем картинку перед нашими глазами и эти самые электрические сигналы. Весь этот поток «летит» к коре головного мозга, к нейронам, находящимся в нем. Представьте, что нейрон – это проходная комната. И первыми «открывают дверь в комнату» дендриты.

Ваш мозг все еще не понимает слов.

1. Дендриты – это «входная дверь» в нейрон, уже в мозге (на самом деле информация может «пробить стену и влететь в нейрон» и без двери). Дендрит ПОНИМАЕТ, что пришла какая-то информация. Но сам он нифига не понимает, что это значит. Для него вы читаете что-то вроде «N?n h?o, w? de x?nx?», непонятные слова, ошибка 404. Дендрит отправляет эту информацию в «дверь выхода» — аксон.
2. Аксон в нервной клетке имеет множество ответвлений, он ищет совпадения поступающей информации в других нейронах. И находит их! Ваш мозг, ВНЕЗАПНО, осознает, что знает русский язык, так как информации полно в других нейронах. И «дорожки» от одного нейрона к другому постоянно используются, они надежные, крепкие. Параллельно с этим, в аксонах вырабатываются нейромедиаторы, отвечающие за наше настроение, энергию и здоровье. И вот нейроны поздравляют друг друга нейромедиаторами за «взаимное согласие и понимание».

Вот как работает мозг в познавательной деятельности !

Резюмируя: глаза/уши/язык.. собирают информацию, она накапливается в соответствующих рецепторах, те ее структурируют и посылают во вставочный нерв, где она трансформируется в электрические сигналы, эти сигналы принимают нервные клетки и их дендриты в коре мозга. Дендриты направляют эту информацию в аксон «на поиск соответствия». Аксон «ищет совпадения» через нейронные связи с другими нейронами. Все это происходит за доли секунды.

Если аксон не находит «совпадения», то создается тоненькая связь с новым нейроном (да, они все-таки создаются). Чем больше вы учите новой информации – тем больше создается связей и тем они крепче.

Обратное правило: если вы не учите что-то, забываете, то связи становятся тоньше. Но их можно быстро восстановить!

Рассмотрим еще 3 интересных примера: вы учитесь водить автомобиль(А), вам на голову летит кирпич(Б) и вы ищете по дому шариковую ручку(В).

А. Представьте, что вы впервые сели за руль. Вокруг столько кнопочек, 3 педали (ну или 2), всякие коробки, зеркала, так еще нужно представлять габариты автомобиля, понимать, «проеду ли я тут?». И ведь вы вроде знаете, что «выжимаем тормоз, снимаем с ручника…». Вы пробуете это делать, но руки не слушают, ноги, случайно, педали выжимают не до конца, забыли включить фары и т.д. Что происходит?

Связи между нейронами, где хранится память о вождении авто есть, но нет связей проходящих к мышцам. Цель обучения – создавать и укреплять эти нервно-мышечные связи и создавать новые между нейронами в мозге. Чем больше учишься – тем больше связей между нейронами и тем они крепче.

Замечали, как быстро вы выключаете будильник по утрам?)
Б. На вас летит кирпич! Типичная ситуация, с кем не бывало) Как только вы это осознаете, вы не ищете связи между нейронами с памятью о физике, вы не думаете, что «судя по его траектории, он пролетит мимо» или «он небольшой и попадет в плечо, а у меня толстая куртка и я ничего не почувствую». Как только до дендритов доходит информация «о летящем на вас кирпиче», вся логичность просто выключается, за дело берутся инстинкты, и вы отпрыгиваете, даже если у вас болит нога/спина/живот и вообще вам лень. Где есть угроза жизни – рулят инстинкты. Где нет – происходит поиск в нейронах мозга и нервно-мышечных связях.

В. Ищете ручку. Вам поступил важный звонок, нужно кое-что быстренько записать. Вы начинаете искать ручку, ищете глазами, спрашиваете у кого-то, нигде нет. Мозг работает очень активно, проверяются десятки тысяч связей между нейронами. Вырабатываются стрессовые нейромедиаторы, которые подгоняют мозг, как суровый офицер в армии гоняет солдат. Стресса еще больше, вдруг начинают проверяться альтернативные варианты как записать, и вы записываете на своем же телефоне, на компьютере, забираете чужой мобильник и там пишете, пытаетесь запомнить. Вам уже плевать на все, нужно тупо записать.

Все прошло, вы поговорили, информация «сохранена». Нейроны снова активно вырабатывают нейромедиаторы, но уже положительные, «поздравляю вас, коллега!»

Теперь понимаете, почему вы можете потерять дома мобильный, но никогда полностью не разучитесь водить машину.

И еще! Наверно вы слышали, что продавцы в магазинах часто дают подержать товар в руки – это не просто так! Таким образом у вас задействованы почти все органы чувств, вы видите товар, чувствуете его, еще и продавец его нахваливает (звук) – нейроны и связи создаются очень быстро. Быстрее, чем вы бы просто прочитали обзор на этот товар. Вот такая тонкая психология.)

Как мы мечтаем?

Мы можем мечтать абсолютно где угодно и когда угодно, это очень важная функция мозга! Мечты расслабляют человека, придают ему оптимизма, что, в конечном итоге, положительно сказывается на его отношении к окружающему миру. Ведь каким мы видим мир – такой он и есть.

Мечты добавляют осмысленность, логичность в нашу жизнь, как бы это странно не звучало. Они показывают к чему нам стремиться, и пока мы стремимся к мечте – мы счастливы.

Традиционно считается, что за мечты отвечает правое полушарие головного мозга. Формально это не совсем так, человек активно мечтает, когда «выключена» логика и рациональность + вырабатываются нейромедиаторы: эндорфин, ГАМК, серотонин, мелатонин. Необязательным условием является подавление «возбуждающих» нейромедиаторов.

Вспомните свое состояние, перед тем как начинаете мечтать, это монотонное и рутинное действие, когда вы не решаете никаких задач и нет стресса и «отключаетесь».
Что происходит в голове в момент «отключения» от реальности? Рассмотрим на примере.
Достаточно лишь одной маленькой, но приятной мысли. Вы идете по знакомой улице, ничего не мешает, не спешите, нет медведей и других опасностей. Заметили красивое дерево, оно вам напомнило что-то приятное. Аксон помог найти эту информацию в каком-то нейроне и выработал положительные нейромедиаторы.

Нейромедиаторы попали в клетку с этим воспоминанием, та, в свою очередь, «обрадовалась» этим положительным моментом и направила и в свой аксон запрос на поиск совпадений. Тот находит их очень быстро и их тысячи, везде вырабатываются положительные нейромедиаторы. В этом моменте, вы уже видите не просто «дерево», ваш мозг вам напомнил, как вы когда-то ездили с друзьями на озеро, шашлыки, музыка, лето. Аксоны активно ищут еще больше совпадений, и вот уже условно весь мозг рад) Он стремится продлить это воспоминание и «дорисовывает» еще больше красок + вы уже фантазируете о будущем, теперь «совпадения не ищутся», а «создаются» исходя из прошлых событий.

— А как пройти до улицы Ленина? — кто-то вас спросил.

Так, встряска, норадреналина нам, глутамата, «отрубить» весь мелатонин… Мозг очень быстро перестраивается, что от нас хотят? Как пройти до Ленина, аксонам приказываю искать ответ в нейронах…

(Через 2-3 секунды вы отвечаете) – А, это вам туда до упора.

Вы, вдруг, осознаете, что не помните, как прошли последние 100-200 метров. Ведь только что были «шашлыки, озеро». Случалось?

Самую простую неудачу или мелкое разочарование мозг расценивает как потенциальную угрозу жизни. Чтобы однажды испытанная боль больше не повторялась, организм вырабатывает специальный гормон - кортизол, который в разных количествах вызывает у нас чувство страха, тревоги или даже стресс. В издательстве «Манн, Иванов и Фербер» вышла книга Лоретты Грациано Бройнинг «Гормоны счастья. Как приучить мозг вырабатывать серотонин, дофамин, эндорфин и окситоцин» . «Теории и практики» публикуют отрывок о том, как работает наш детектор опасностей и почему мысль о лишних килограммах делает человека более несчастным, чем рассказ о смертельных болезнях предков.

«Гормоны стресса» - естественная сигнальная система

Когда вы видите ящерицу, греющуюся на солнце, то можете подумать: «Вот оно, безграничное счастье». Однако на самом деле вы просто видите, как ящерица пытается спастись от гибели. Холоднокровные рептилии могут погибнуть от гипотермии, если не будут часто выползать на солнце. Однако, греясь под ним, они могут стать добычей хищника. Поэтому рептилии по многу раз на дню совершают перемещения с солнца, грозящего гибелью, в тень и обратно. Они совершают эти перемещения, в буквальном смысле убегая от гнетущего ощущения дискомфорта.

Ящерица выползает на солнце тогда, когда падение температуры ее тела заставляет уровень кортизола в ее организме повышаться. Находясь на солнце в постоянной опасности, она внимательно сканирует окружающую обстановку на предмет появления хищника и стремглав убегает, лишь только почувствовав малейший признак опасности. Ничего приятного в этом для ящерицы нет. Но она выживает, поскольку ее мозг научился сравнивать одну угрозу с другой.

Ствол мозга и мозжечок человека на удивление похожи на мозг рептилии. Природа приспосабливает для работы старые структуры, а не создает их заново. До сих пор та часть нашего головного мозга, которая называется «рептильный мозг», контролирует процессы обмена веществ и реакцию на потенциальные угрозы. У млекопитающих поверх рептильного мозга развился еще один слой мозгового вещества, который делает возможным их общение друг другом, а у людей появилась кора головного мозга, которая позволяет анализировать события прошлого, настоящего и будущего. Рептильный мозг располагается на пересечении путей взаимодействия высших отделов человеческого мозга с телом человека, поэтому некоторые ситуации буквально заставляют нас холодеть от предчувствия опасности. Многие при этом ощущают угрозу очень остро. Поэтому вам будет полезно узнать, как работают ваши детекторы опасности.

Как работает кортизол

Кортизол - это система оповещения организма о чрезвычайной ситуации. Кортикоидные гормоны вырабатываются у рептилий, амфибий и даже червей в тех случаях, когда они обнаруживают угрозу жизни. Эти гормоны вызывают ощущение, которое люди описывают как «боль». Вы обязательно обращаете внимание на боль. Она неприятна и заставляет вас предпринять чрезвычайные усилия для того, чтобы ее остановить. Мозг стремится избежать рецидивов боли, накапливая опыт, как можно ее исключить. Когда вы видите какие-то признаки, напоминающие вам об уже испытанной боли, происходит выброс в кровь кортизола, который помогает действовать таким образом, чтобы избежать ее. Большой мозг может генерировать множество ассоциаций, то есть распознавать множество возможных источников боли.

«Мозг рассматривает любую неудачу или разочарование как угрозу, и это ценно»

Когда уровень кортизола в нашем организме достигает больших значений, мы испытываем то, что называем «страхом». Если кортизол вырабатывается в средних количествах, то мы испытываем состояние «тревоги» или «стресса». Эти негативные эмоции предупреждают о том, что если не предпринять экстренных действий, то могут наступить болевые ощущения. Ваш рептильный мозг не может сказать, почему он выбросил кортизол. Просто по нейронным путям прошел электрический импульс. Когда вы понимаете это, то можете проще отличать внутренние тревоги от внешних угроз.

Казалось бы, будь мир проще устроен, надобность в кортизоле отпала бы сама собой. Однако мозг рассматривает любую неудачу или разочарование как угрозу, и это ценно. Мозг предупреждает нас о том, что следует избегать дальнейших неудач и разочарований. Например, если вы безрезультатно прошли много километров в поисках воды, то растущее ощущение дискомфорта удержит вас от дальнейшего продвижения по явно неправильному пути. Невозможно все время правильно предугадывать развитие ситуации, поэтому кортизол всегда будет стараться делать это за вас. Понимание механизма действия кортизола поможет жить в большей гармонии с окружающим миром.

Кортизол настраивает ваш мозг на фиксацию всего, что предшествует боли

Подсознательные импульсы, которые вы получаете буквально за несколько секунд до появления боли, очень важны с точки зрения перспектив выживания. Они позволяют идентифицировать беду, которая вот-вот случится. Мозг накапливает такую информацию без осознанных усилий или намерений, потому что подсознательные импульсы в нашем мозгу существуют на протяжении всего нескольких мгновений. Эта «буферная память» позволяет болевым нейронным цепочкам моментально оценить события, которые непосредственно происходят до возникновения боли. Нейронные связи дают живым существам возможность обнаружить потенциальные угрозы, не прибегая к рациональному анализу.

Иногда мозг подсознательно соединяет то, что происходило за мгновения до возникновения боли, с самим болевым ощущением. Например, в психиатрии известен случай, когда девушку охватывал панический страх при первых звуках чьего-либо смеха. Эта девушка когда-то попала в тяжелую автомобильную аварию, в которой погибло несколько ее друзей. Она вышла из комы, ничего не помня о самом происшествии, но не могла справиться с приступами страха, когда слышала смех. Психотерапевт помог ей вспомнить, что в момент аварии она шутила и смеялась со сверстниками, сидя на заднем сиденье машины. Ее рептильный мозг связал звуки смеха и последовавшую сильную боль. Разумеется, рациональным умом, сосредоточенным в коре головного мозга, она понимала, что не смех вызвал дорожное происшествие. Но сильная боль создает мощные кортизоловые нейронные пути еще до того, как может вмешаться кора головного мозга и «отфильтровать» скопившуюся в них информацию. Как только девушка слышала смех, ее кортизоловые нейронные связи резко активизировались, заставляя ее предпринять что-то для предупреждения возникновения боли. Но что именно нужно было сделать, она не знала. Отсюда и сильнейшие приступы страха.

Подсознательное чувство опасности активно помогает живым организмам выживать. Представьте себе ящерицу, которую хватает орел. Вонзающиеся в тело ящерицы острые когти заставляют ее синтезировать кортизол, который попадает во все свободные нейроны. И происходит это буквально за миллисекунды до того, как ящерица почувствует боль, поскольку электрические импульсы длятся всего несколько мгновений. Запах орла и ощущение темноты, когда его крылья закрывают солнце, теперь связаны с механизмом выброса кортизола у ящерицы. Если ей удастся освободиться, на память ей останется новый мощный кортизоловый нейронный путь. Таким образом эти нейронные связи позволяют рептилии избежать смерти, даже не зная, что собой представляет орел.

Сохранение в памяти ощущения боли имеет глубокий смысл

Боль является для нашего мозга предупредительным сигналом. Когда она значительна, мозг создает сильные нейронные связи, которые вызывают у нас фобии и посттравматические стрессы. Менее острая боль формирует меньшие сигнальные цепи, которые мы иногда даже не замечаем. Мы остаемся с ощущениями тревоги, которую порой даже не можем объяснить. Иногда кажется, что было бы лучше, если бы мы могли стирать те нейронные цепочки, которые принесли несостоявшиеся предзнаменования. Но задача выживания не позволяет нам сделать этого. Представьте себе, что ваш далекий предок видит, что кто-то умирает от ядовитых ягод. Уровень кортизола у него в крови резко повысится, и он запомнит эту ягоду навсегда. Спустя годы, даже будучи очень голодным, он сможет удержаться от употребления этой ягоды в пищу. Ваш дальний предок выжил потому, что у него на всю жизнь сохранился кортизоловый нейронный путь, который спас его от гибели.

Выживание сегодня и в эпоху наших далеких предков

Кортизол, или «гормон стресса», создает предохранительные нейронные пути, смысл которых иногда трудно понять. Вы понимаете, что, конечно, не умрете, если не получите долгожданного продвижения по службе или если кто-то толкнет вас на игровой площадке. Вы осознаете, что не погибнете из-за длинной очереди на почте и от того, что по этой причине вам выпишут штраф за неправильную парковку машины, которую вы рассчитывали быстро забрать. Но ваши нейромедиаторы эволюционировали так, что при любой неудаче они вызывают ощущение угрозы жизни.

«Когда вы испытываете стресс перед экзаменами или по поводу того, что выглядите толстым, кортизол создает у вас предчувствие немедленной гибели»

Гормоны стресса создают у нас представление, что современная жизнь хуже, чем у наших предков. Когда вы испытываете стресс перед экзаменами или по поводу того, что выглядите толстым, кортизол создает у вас предчувствие немедленной гибели. Когда же вы думаете о тех угрозах, с которыми сталкивались ваши предки, никакого прилива кортизола и чувства обреченности вы не испытываете. Это происходит потому, что стрессовые нейронные связи создаются только на основе непосредственного опыта, а реального опыта предков у вас нет.

Люди, которые в наши дни постоянно твердят о том, что жизнь ужасна, просто хотят усилить ощущение угрозы, чтобы получить поддержку в своих делах. Вам не верится, что чувство дискомфорта может возникать из-за небольших волнений. Вы продолжаете искать свидетельства того, что в мире существуют большие угрозы, и многие с удовольствием такие доказательства предоставляют. Если вы посмотрите телевизионные новости или послушаете речи политиков, то с неизбежностью почувствуете, что мир движется к катастрофе. В итоге мир все же не рушится, но вы не успеваете испытать радость по этому поводу, потому что ваше внимание переключают на новые доказательства грядущих катаклизмов. Это вызывает еще более негативные эмоции, но вы боитесь выключить телевизор, опасаясь остаться наедине с ощущениями угрозы.

Различия между поколениями

Мы любим несколько поверхностно представлять себе угрозы, с которыми сталкивались наши предки. Можно представить, как ваш предок героически съедает запретные ягоды и, разбивая старые догмы, доказывает всем, что они не ядовиты. Жить было бы гораздо проще, если б старые истины были ложны, а советы друзей всегда правильны. Однако, к сожалению, мир устроен сложнее, и те предшественники, которые игнорировали предупреждение о ядовитой ягоде, скорее всего, умерли, не передав свои гены потомству.

Современные люди унаследовали гены от тех, кто уже преимущественно опирался на накопленный в течение жизни опыт. Мы учимся доверять своему личному опыту и не бояться тех угроз, которых страшились наши далекие предки. Каждое новое поколение учится распознавать опасности на основе собственных кортизоловых нейронных путей. Конечно, мы наследуем память об опасностях и от старших поколений. Но каждая человеческая генерация, как правило, снисходительно относится к тревогам своих предков и формирует свои собственные страхи.

Я поняла это на своем неприятном опыте. Однажды мать сказала мне, что не спала всю ночь из-за того, что забыла купленное молоко на прилавке магазина и боялась, что оно испортится до утра. Я только усмехнулась. Но после ее смерти я поняла, что, когда она была ребенком, это могло грозить ей и троим ее сестрам голодом, потому что она отвечала в семье за еду. Реальная тревога создала нейронную связь в ее мозгу, и эта тревога навсегда осталась с ней.

Как хорошо было бы, если бы я поняла это еще при ее жизни. Сегодня мне остается только радоваться тому, что в моем мозгу такие связи формируются на основе моего собственного опыта. Тревоги моей матери стали частью моего жизненного опыта благодаря существованию зеркальных нейронов. Благодаря ее тревогам я избежала потребления плохих ягод или игр на проезжей части дороги. У меня сформировался свой детектор опасностей, и у него уже появились свои причуды.

Экстраполирование прошлого опыта в настоящее

Мозг человека привык обобщать прошлый опыт. Иногда, обжегшись на молоке, мы дуем на воду, но нам пришлось бы гораздо труднее, если бы мы не учились на ошибках и боли. Медуза не способна к обобщениям, поэтому, обжегшись о горячую плиту одним щупальцем, она спокойно прикоснется к горячему другим. Ваш мозг - это главный диспетчер, который связывает прошлую боль с потенциальной будущей. Мы ожидаем опасности с таким нетерпением, что паникуем при статистических расчетах, что одному человеку из 10 миллионов может стать плохо через двадцать лет. Мы испытываем угрозу от того, что босс приподнимает бровь на миллиметр. Нелегко с таким старанием ожидать опасностей. […]

Изображения: © anna sinitsa/iStock, © style-photography/iStock.

Кора головного мозга (см. верхний рисунок). Этот отдел головного мозга, который в свою очередь, подразделяется на: затылочную долю, височную долю, теменную долю и лобную долю. Здесь расположены участки, отвечающие за деятельность таких функций организма, как зрение, речь, слух и т.д. Некоторые из этих участков отвечают сразу за несколько функций. А теперь рассмотрим подробней основные отделы головного мозга (см. нижний рисунок):

1)Передний мозг – связан с важнейшими умственными процессами, такими как мышление, планирование и принятие каких-либо решений. Гиппокамп отвечает за функционирование памяти. Таламус же служит как ретранслятор всей поступающей в мозг информации. Ну а нервные клетки, расположенные в гипоталамусе обрабатывают информацию, поступающую от вегетативной нервной системы (таким образом, служа проводником для регулятивных систем организма) и затем подают организму сигналы к какому-либо действию.

2)В среднем мозге расположены две маленьких возвышенности – иначе говоря, колликулы. Колликулы – скопления клеток, передающие информацию от органов чувств в мозг.

3)Задний мозг состоит из варолиева моста и продолговатого мозга, контролирующих процесс дыхания и сердцебиение; и мозжечка, который отвчает за движение и когнитивные процессы связанные с точным контролем временни.

Ежегодные расходы на лечение заболеваний нервной системы и головного мозга (опрос проводился среди жителей США):

В нашей стране, к огромному сожалению, этим заболеваниям не уделяется должного внимания и подобная статистика недоступна, но очевидно, что они есть и необходимо заниматься этими вопросами.

Нейрон – основная «рабочая сила» человеческого мозга. Первоочерёдная функция нейронов – передавать информацию в другие нервные клетки, мышцы или в железистые клетки. Множество взаимосвязанных друг с другом нейронов формируют саму структуру мозга. В среднем, человеческий мозг содержит от одного до ста миллиардов нервных клеток (этот показатель может варьироваться в зависимости от многих факторов).

Нейрон состоит из: тела клетки, дендритов, а также аксона. Тело клетки состоит из ядра и цитоплазмы. Аксон, получивший электрический импульс, вырывается за пределы тела клетки и в большинстве случаев устанавливает взаимосвязь с нервными окончаниями.Дендриты также выходят за пределы тела клетки, после чего они принимают информацию, исходящую от других нервных клеток. Синапс – область контакта нервных клеток между собой или с иннервируемыми ими тканями. Формируясь из остатков аксонов, полученных от других нервных клеток, синапс полностью покрывает собой тело клетки и дендриты. Нейронный сигнал представляет собой передачу аксоном электрических импульсов, чья протяжённость может колебаться от пары сантиметров до одного метра и более. Многие аксоны также покрыты оболочкой из миелина, который служит как катализатор процесса передачи информации. Состав этой оболочки может варьироваться в зависимости от местонахождения самой нервной клетки: к примеру, в головном мозге эту оболочку составляют так называемые олигодендроциты, а в периферической нервной системе – шванновские клетки (или нейролеммоциты). Также нервные импульсы влекут за собой цикличное открытие и закрытие ионных каналов (проницаемых водонаполненных образований), благодаря чему ионы (заряженные атомы) и меньшие частицы могут двигаться не только в пределах клетки, но и выходить за её пределы. А затем поток ионов создаёт небольшой поток электичества, который влечёт за собой незначительные изменения в клеточной мембране.
Нейроны могут вырабатывать электричество главным образом благодаря тому, что их внутренняя и внешняя часть имеют различную полярность. Когда возникает электрический импульс, то смена полярности с отрицательной на положительную влечёт за собой накопление электрического заряда в клеточной мембране. Это явление уже вошло в науку под названием «потенциал действия». Затем, накопленный импульс со скоростью около 200-300 километров в час проходит через мембрану.
Пройдя через мембрану и достигнув границы аксона, электрический заряд стимулирует выброс нейротрансмиттеров (вырабатываемые организмом вещества, незаменимые в большинстве процессов жизнедеятельности). Нейротрансмиттеры, как правило, выбрасываются в районе нервных окончаний. Затем они прицепляются к поверхности какой-либо клетки так, чтобы могли перемещаться вместе с ней. Чаще всего в качестве своей «жертвы» они избирают нервную клетку, но бывает и так, что это оказывается железистая клетка или часть мышечной ткани. Рецепторы клетки служат своего рода «выключателем». За каждым из них закреплён свой чётко обозначенный участок головного мозга, который может совершенно по-разному реагировать на рецепторы, в зависимости от того, какой из нейротрансмиттеров они несут. То, как нейротрансмиттеры попадают на этот самый участок, можно сравнить с тем, как ключ открывает замок. Когда трансмиттер наконец окажется на месте, он тут же вызывает реакцию, которая может быть разной: накопление потенциала действия, сокращение определённой мышцы или группы мышц, стимуляция выработки ферментов или временное блокирование выброса нейротрансмиттеров.
В целом, понятие «нейротрансмиттеры» и то, как они появляются и какие функции выполняют в нашем организме – один из основных и наиболее тщательно исследуемых разделов нейрологии.
Поведение нейротрансмиттеров главным образом изучается у животных, но учёные уверены, что сделанные в этой области открытия смогут найти применение и для людей – к примеру, помогут выявить (и в дальнейшем устранить) причины возникновения болезни Альцгеймера или болезни Паркинсона. Изучая циркуляцию различных химических веществ в организме, можно узнать и понять очень многое: как работает наша память, почему у нас такая высокая сексуальная потребность, как ментальные заболевания или расстройства проявляются в организме и т.д.

Нейротрансмиттеры и нейромодуляторы.

Ацетилхолин (ACh) был первым обнаруженным нейротрансмиттером (его открыли около 75 лет назад). За выработку ацетилхолина отвечают две группы нервных клеток: те, которые контролируют сердцебиение и те, которые заставляют сокращаться определённые группы мышц (так называемые «произвольно сокращающиеся мышцы»). Действие ацетилхолина затрагивает практически все участки головного мозга.
ACh формируется на концевых участках аксона (также называемых «аксонные терминали»). Когда потенциал действия (импульс, описанный выше) достигает нервных окончаний, происходит массовый выброс заряженных ионов кальция, после чего ацетилхолин проходит сначала через синапс, а затем присоединяется к рецепторам клетки. Находясь в мышечных тканях, ACh стимулирует циркуляцию натрия, что вызывает сокращение мышц. Затем ацетилхолин расщепляется другим веществом, называемым «Ацетилхолинэстераза» (AChE), после чего повторно синтезируется вновь. Существуют также антитела, блокирующие клеточные рецепторы, к которым присоединяется ACh. Доказано, что эти антитела вызывают бульбоспинальный паралич – болезнь, характеризующуюся повышенной утомляемостью и слабостью мышц.
Намного в меньшей степени изучена циркуляция ацетилхолина в головном мозге. Но, как показали недавние исследования в этой сфере, ацетилхолин является неотъемлемой частью таких явлений, как память, внимание и сон. Первичная цель учёных на настоящий момент – найти способы регенерации нервных клеток, контролирующих выброс ацетилхолина (а именно отсутствие этих клеток приводит к болезни Альцгеймера). Используемые в медицине препараты для излечения болезни Альцгеймера препятствуют действию ацетилхолинэстеразы и таким образом предотвращают снижение уровня ацетилхолина в организме.
Аминокислоты – «строительные блоки», расположенные по всему телу, в том числе и в головном мозге. Определённые виды аминокислот также могут выполнять функции нейротрансмиттеров.
Трансмиттеры глицин и гамма-аминомасляная кислота предотвращают отмирание нервных клеток. Эффект гамма-аминомасляной кислоты можно усилить при помощибензодиазепинов или противосудорожных препаратов. В ходе болезни Хантингтона концентрация гамма-аминомасляной кислоты в организме снижается, отчего, в свою очередь, ухудшается координация движений.
Глутамат и аспартат в организме выполняют функцию возбудителей. Они активируют различные рецепторы, в том числе и N-метил- D-аспартиновые (NMDA) рецепторы, которые отвечают за множество процессов, протекающих в организме – начиная от процесса обучения и развития памяти, и заканчивая развитием нервной системы в целом. Стимуляция NDMA-рецепторов влечёт за собой существенные изменения в головном мозге, однако избыточная стимуляция может нанести непоправимый вред организму – вплоть до уничтожения нервных клеток.
NDMA-рецепторы, их функционирование, структура, расположение в организме – всё это активно изучается учёными и по сей день. Для лечения различных расстройств как неврологического, так и психиатрического характера, уже разрабатываются лекарственные препараты, способные стимулировать или, наоборот, блокировать работу NDMA-рецепторов.
Катехоламины. Дофамин и норэпинефрин – неотъемлемые составляющие как головного мозга, так и периферической нервной системы. Дофамин в основном содержится в трёх участках головного мозга: в контролирующем движения организма участке, в вызывающем внешние проявления симптомов психического заболевания участке и в контролирующем гормональный отклик участке. Первый из этих участков непосредственно связан с возникновением различного рода заболеваний, как показали последние научные исследования. Симптомы болезни Паркинсона (дрожание в мышцах, потеря гибкости, затруднённые движения) проявляются как раз из-за недостатка дофамина в головном мозге. Учёными-медиками было сделано открытие: воздействие налеводопу (т.е. вещество, из которого состоит дофамин) благотворно влияет на страдающих болезнью Паркинсона, давая больным возможность более свободно двигаться и ходить.
Второй из вышеотмеченных участков (вызывающий внешние проявления симптомов психического заболевания) играет, помимо всего прочего, огромную роль в работе сознания и проявлении эмоций. Научно доказано, что шизофрения непосредственно связана с нарушениями работы этого участка. Хотя препараты, блокирующие излишнюю выработку дофамина довольно-таки успешно справляются со своей задачей – устранить симптомы психического заболевания – лучше всё-таки изучить проблему «изнутри». Детальное изучение дофамина помогает учёным лучше понять саму природу психических заболеваний.
И наконец, дофамин, содержащийся в третьем участке мозга (контролирующем гормональный отклик), контролирует работу эндокринной системы. Благодаря ему гормоны вырабатываются в гипоталамусе и затем накапливаются в гипофизе, чтобы по мере надобности быть выпущенными в кровь.
Нервные волокна, содержащие норэпинефрин, находятся за пределами головного мозга. Недостаточная или избыточная концентрация этого вещества, помимо болезней Альцгеймера и Паркинсона, также ведёт к корсаковскому синдрому (также называемому «дизнойя Корсакова») – болезнью, носящую те же симптомы, что и хронический алкоголизм. По мнению учёных, норэпинефрин также может влиять на процесс обучения и память. Также при помощи норэпинефрина симпатическая нервная система регулирует сердцебиение и кровяное давление. В ходе сильного стресса органы симпатической системы и надпочечники немедленно активизируются, начиная вырабатывать этот гормон.
Серотонин. Этот нейротрансмиттер находится не только в головном мозге, но также и за его пределами – в основном в тромбоцитах и в желудочно-кишечном тракте. Расположенный в головном мозге серотонин отвечает за такие процессы и чувства, как сон, настроение, страхи и депрессии. Учёными установлено, что вещества, схожие по строению с серотонином (к примеру, флуоксетин), могут так же, как и он, избавлять от симптомов депрессии и постоянного нервного напряжения.
Пептиды. Пептиды – это связанные между собой цепи аминокислот. Их не следует путать с протеинами – протеины имеют более обширную и более сложную структуру.
В 1973 году учёными была обнаружена область головного мозга, вырабатывающая опиаты. Это позволило сделать вывод о том, что человеческий мозг может вырабатывать вещества, оказывающие примерно такое же воздействие, что и опиум. Спустя некоторое время в ходе научного исследования был обнаружен опиат, напоминающий по своей структуре морфий (разновидность опиума, используемая ранее в медицине как обезболивающее). Это вещество получило название «энкефалин» (название буквально переводится как «в голове»). Немногим позже были открыты эндорфины – ещё один вид опиатных пептидов (слово «эндорфин» образовано от «эндогенный морфин»). Подобно морфию, эндорфины утишают боль и вызывают сонливость.
Пока ещё точно не известно, какой цели служат опиатные пептиды в нашем организме. Предположительно, они вырабатываются мозговыми клетками в моменты сильного стресса, чтобы облегчить боль и помочь адаптироваться к стрессовой ситуации, чтобы как можно быстрей преодолеть её. Если эта гипотеза верна, то она объясняет, почему травмы, полученные в ходе стресса или, например, драки, замечаются нами порой только спустя несколько часов – нервные клетки под действием эндорфинов не воспринимают сигналы о боли, полученные от органов чувств.
Опиаты неразрывно связаны с участками головного мозга, которые активируются поступающими сигналами о боли или физических травмах. Сигналы о боли передаются вцентральную нервную систему (головной и спинной мозг) при помощи миелированных волокон, главным образом класса «С» (миелированные волокна подразделяются на несколько классов в зависимости от выполняемых функций; помимо С- волокон также существуют A?-волокна, A?-волокна и т.д.). Как показали недавние открытия учёных, в С-волокнах содержится так называемое «вещество Р» - именно из-за него мы чувствуем жгучую боль при травме или во время болезни. Вещество Р вырабатывается в организме под воздействием капсацина (который, кстати, входит в состав острого перца чили).
Трофические факторы. В ходе научных исследований учёными были открыты протеины микроскопических размеров, которые, как оказалось, очень важны для развития и функционирования определённых групп нейронов. Эти протеины вырабатываются в головном мозге и никогда не покидают его пределов. Также учёными был открыт генетический код, влияющий на то, к каким из нервных клеток могут присоединяться эти протеины, а к каким – не могут. Это открытие позволило науке сделать огромный шаг к пониманию того, что собой представляют трофические факторы. Также благодаря этому открытию в будущем можно будет разработать новые методы лечения различных отклонений в работе головного мозга и таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона.
Гормоны. Эндокринная система, подобно нервной системе, служит также в качестве коммуникационной системы нашего организма. Гормоны выполняют в эндокринной системе примерно ту же функцию, что и нейротрансмиттеры выполняют в нервной системе. В нашем организме насчитывается множество источников гормонов: поджелудочная железа, почка, сердце, надпочечники, гонады, щитовидная и околощитовидная железа, вилочковая железа и т.д. Но основную роль в эндокринной системе выполняет гипофиз, направляющий поток гормонов в кровь. Эндорфины, выбрасываемые гипофизом в кровь, также могут функционировать в качестве гормонов. Эндокринная система отвечает за множество естественных процессов и потребностей человеческого организма: секс, эмоции, реакция на стресс, а также рост, размножение, метаболизм и т.д. Благодаря гормонам, наш мозг становится «пластичным», т.е. может быстро реагировать на любые внешние раздражители.
Существуют две группы гормонов: тироидные и стероидные. Стероидные гормоны, в свою очередь, подразделяются на шесть видов – андрогены, эстрогены, прогестины, глюкокортикоиды, минералокортикоиды и витамин D. Рецепторы гормонов расположены во многих органах человеческого тела, но наибольшее их количество находится в головном мозге. Как тироидные, так и стероидные гормоны способны соединяться с протеинами, которые, в свою очередь, связываются с ДНК и воздействуют на генную структуру организма. Изменения в генной структуре влекут за собой изменения в клеточной структуре организма и затрагивают многие процессы, протекающие в ней.
А вообще, головной подвергается влиянию не только тех гормонов, о которых было рассказано выше. Наряду с ними существуют метаболические гормоны, такие какинсулин (известный также как «гормон роста»), грелин и лептин. Этот вид гормонов влияет на активность нервной системы, а также на её структуру.
В моменты стресса или нарушения наших «внутренних часов» гормоны незамедлительно поступают в кровь, а затем уже распределяются по всему организму. Попадая в головной мозг, гормоны стимулируют выработку продуктов генов, которые могут, во-первых, служить в качестве синаптических нейротрансмиттеров, а во-вторых, воздействуют на структуру мозговых клеток.
В результате чего структура самого мозга также меняется – как говорится, «медленно, но верно». Также наш мозг приспосабливается к постоянной меняющейся обстановке вокруг нас. Гормоны незаменимы в ходе этой адаптации, а также защите от возможных стресс-факторов. Однако гормоны стресса - к примеру глюкокортикоид кортизол – также могут существенно повлиять на фундаментальные процессы головного мозга, включая и процесс обучения. Сильный и продолжительный стресс может нанести необратимый вред головному мозгу.
Возьмём процесс размножения у женщин как пример, чтобы на нём показать как гормоны циркулируют по нашему телу и к каким результатам это приводит. Нервные клетки гипоталамуса вырабатывают гонадолиберин – пептид, воздействующий на клетки гипофиза. Затем, и в женском, и в мужском организме вырабатываются два гормона:фолликулостимулирующий гормон (также называемый «пролан А» или «ФСГ») илютеинизирующий гормон («пролан Б», «ЛГ»). Далее, в мужском организме эти два гормона циркулируют к яичкам, где они высвобождают мужской гормон тестостерон (андроген), направляя его в кровь. В женском организме ФСГ и ЛГ воздействуют на яичники, в результате чего выделяются женские гормоны – эстроген и прогестерон. Тестостерон, эстроген и прогестерон часто называют «гормоны секса».
Повышенный уровень тестостерона у мужчин или эстрогена и прогестерона у женщин также влечёт за собой изменения в клеточной структуре, вызывая более высокую сексуальную активность. Гормоны секса также воздействуют на многие функции нашего организма: внимание, настроение, память, боль и т.д. «Половая принадлежность» головного мозга определяется тем, какие гормоны воздействовали на него в большей степени во внутриутробном и послеродовом периоде его развития, хотя последние научные изыскания выявили зависимость также от количества генов в Y-хромосоме. Тем не менее, учёными было обнаружено множество существенных физических различий между мозгом мужчины и мозгом женщины. К примеру, у них различна структура и размер нейронных соединений гипоталамуса, а также коры и гиппокампа.
Половая принадлежность – это далеко не только сексуальное поведение и различия в процессе размножения. Она затрагивает множество участков головного мозга и большинство его функций, начиная от способов восприятия болевых ощущений и реакции на стресс до выработки стратегий для решения какой-либо когнитивной задачи. Но, хотя различия и существует, всё же справедливо будет отметить, что между мозгом мужчины и мозгом женщины больше сходств, чем различий.
Также исследования в области анатомии выявили, что существуют различия между мозгом людей традиционной сексуальной ориентации и нетрадиционной. Основываясь на этом, можно сделать вывод о том, что гормоны и гены, воздействующие на организм человека в самом начале его развития формируют также и сексуальную ориентацию и вообще всё, что может быть обобщено словом «сексуальный», но об этом судить пока рано: учёные всё ещё пытаются найти последние недостающие фрагменты в этой мозаике.
Газы. Доказано, что газы также могут служить в качестве нейротрансмиттеров. Тем не менее, эти два газа – оксид азота и моноксид углерода (угарный газ) функционируют не совсем в точности так же, как и нейротрансмиттеры. Благодаря их структуре они не скапливаются в каком-либо определённом участке организма. Они вырабатываются при помощи ферментов, которые по мере надобности производятся нервными клетками. Газы не задействуют рецепторы, как это делают обычные нейротрансмиттеры. Они просто проникают в соседние клетки и уже находясь в них действуют на различные их участки или на ферменты, содержащиеся в них.
Хотя роль моноксида углерода в организме ещё до конца не изучена, уже научно подтверждено, что оксид азота выполняет сразу несколько функций. К примеру, благодаря циркуляции оксида азота мужчины могут испытывать эрекцию. Находясь в нервных окончаниях кишечника, он регулирует процесс пищеварения. Находясь в головном мозге, он контролирует работу циклического гуанозинмофосфата. Вред, наносимый нервным клеткам в ходе сильного стресса из-за избыточной концентрации вырабатываемого глутамата, также может иметь связь с оксидом азота.

Вторичные мессенджеры.

После нейротрансмиттеров в работу включаются так называемые «вторичные мессенджеры» («вторичные передатчики») – вещества, активирующие различные биохимические процессы, протекающие внутри клеток. Внутриклеточные изменения могут повлечь за собой радикальные и длительные изменения в нервной системе. Если описать этот процесс в двух словах, то вторичные мессенджеры передают «химическую почту» от клеточной мембраны к внутренней биохимической структуре клетки. Эффект от действия вторичных месседжеров может быть различным: от нескольких миллисекунд до минут или даже часов.
В активации вторничных мессенджеров непосредственное участие принимаетаденозинтрифосфат (АТР) – химический источник энергии клеток, который есть во всех клетках организма. АТР, как правило, расположен в цитоплазме.
Здесь неплохо было бы привести пример. Выстроим последовательность событий:
1)норэпинефрин присоединяется к нейрону;
2)активированный рецептор нейрона, в свою очередь, вовлекает G-белок в клеточную мембрану;
3)уже находясь внутри клеточной мембраны, G-белок заставляет ферментАденилатциклазу трансформировать АТР в циклический аденозинмонофосфат (цАМФ);
4)вторичный мессенджер цАМФ воздействует на множество внутриклеточных процессов: начиная от изменений в работе ионных каналов и заканчивая изменениями в структуре генов в белке (естественно, при этом он продолжает выполнять свою роль передатчика).
Также считается, хоть и не доказано, что вторичные мессенджеры также играют роль в выработке и последующему выбросу нейротрансмиттеров, а также в межклеточных циркуляциях различного рода.
Сюда же стоит добавить участие вторичных мессенджеров в процессе метаболизма головного мозга и в таких процессах, как рост и развитие организма. Также стоит отметить, что воздействие мессенджеров на генную структуру клеток может привести к долговременным изменениям клеточной структуры, а как следствие – и поведения самого организма в целом.

Нейрон. Активизируясь, нейрон передаёт электрические импульсы по аксону. Когда импульсы достигают конечной точки аксона, они стимулируют выброс нейротрансмиттеров (скапливающихся в так называемых везикулах). Затем нейротрансмиттеры присоединяются к молекулам-рецепторам, расположенным на соседних нейронах. Точка, в которой нейроны соприкасаются друг с другом, называется «синапс».

Доктор медицинских наук В. Гриневич, профессор кафедры гистологии и эмбриологии Российского государственного медицинского университета, лауреат стипендий Фогарти (Национальные институты здоровья, США), Александра фон Гумбольдта (Германия) и премии Европейской академии.

1. Охарактеризуйте, пожалуйста, состояние области науки, в которой вы работаете, каким оно было примерно 20 лет назад? Какие тогда проводились исследования, какие научные результаты явились самыми значительными? Какие из них не потеряли актуальности на сегодняшний день (что осталось в фундаменте здания современной науки)?

2. Охарактеризуйте сегодняшнее состояние той области науки и техники, в которой вы трудитесь. Какие работы последних лет вы считаете самыми главными, имеющими принципиальное значение?

3. На какие рубежи выйдет ваша область науки через 20 лет? Какие кардинальные проблемы, по-вашему, могут быть решены, какие задачи будут волновать исследователей в конце первой четверти XXI века?

На вопросы анкеты "Вчера, сегодня, завтра" (см. "Наука и жизнь" №№ , , 2004 г.; №№ , , , 2005 г.) отвечают известные ученые - авторы "Науки и жизни".

"Вчера". Область науки, которой я занимаюсь, - эндокринология, изучает физиологию и патологию желез внутренней секреции: щитовидной железы, половых желез, надпочечников и др. Их совокупность называется эндокринной системой. Основным действующим началом в ней являются биологически активные вещества - гормоны. Примечательно, что термину "гормон" (от древнегреческого глагола "hormaо" - приводить в движение, побуждать) в этом году исполняется 100 лет. Его ввел американо-английский физиолог Эрнест Старлинг, с лекций которого, прочитанных в июне 1905 года в Королевском колледже врачей Лондона, по сути, и началась эндокринология как наука.

Наиболее значительным открытием в области эндокринологии, сделанным со времен Старлинга, было обнаружение в головном мозге биологически активных веществ, обладающих свойствами гормонов. Они выделяются в кровь и стимулируют эндокринные железы, координируя их деятельность. Эти вещества назвали нейрогормонами, а раздел эндокринологии, который их изучает, - нейроэндокринологией.

Оказалось, что головной мозг (а именно его эволюционно древний отдел - гипоталамус) является "композитором" оркестра желез внутренней секреции. Гипоталамические нейрогормоны действуют на гипофиз, а тот выделяет широкий спектр гормонов, которые в свою очередь стимулиру ют железы внутренней секреции. Кстати, гипофиз, маленький придаток мозга, известен даже не сведущей в науке публике благодаря повести М. А. Булакова "Собачье сердце" и блестящей ее экранизации. Через гипофиз происходит тонкая настройка работы эндокринных желез, которые регулируют половые функции организма, адекватную реакцию на стресс, рост и размножение клеток организма, потребление тканями кислорода и глюкозы и многие другие физиологические процессы.

За открытие нейрогормонов американские исследователи Эндрю Шэлли и Роджер Гиллемин удостоены в 1977 году Нобелевской премии. До сих пор это - единственная Нобелевская премия в области эндокринологии.

"Сегодня". В настоящий момент идет активное накопление информации о генах нейрогормонов, регуляции их активности, воздействии гормонов на рецепторы клеток организма, участии их в разнообразных патологических процессах. Получение таких данных стало возможным благодаря развитию тонких генетических и молекулярно-биологических методов, появившихся в последние 10-20 лет. В первую очередь это касается манипуляций с ДНК, в результате которых удается получить животных без определенного гена (так называемые нокаутные животные), а также с измененным или новым геном из другого организма (трансгенные животные).

Расширяются наши представления о спектре действия гормонов. Они оказались вовлечены в сложные поведенческие акты. Кроме того, нейрогормоны управляют не только железами внутренней секреции, но и другими системами организма, например иммунной и сердечно-сосудистой. Это обнаружил еще в 30-40-х годах XX века "отец" учения о стрессе канадский исследователь Ганс Селье. Оказалось, что у животных, длительно подвергавшихся эмоциональному стрессу, увеличивались надпочечники и одновременно угасала вилочковая железа (тимус) - центральный орган иммунной системы. Впоследствии стало понятно, что во время стресса в головном мозге вырабатываются нейрогормоны, стимулирующие кору надпочечников, которая начинает производить стероидные гормоны. Один из них, кортизол (у грызунов его роль выполняет кортикостерон), часто называемый гормоном стресса, напрямую подавляет иммунную систему. Во многом благодаря этому наблюдению появилась новая медико-биологическая дисциплина - нейроиммуноэндокринология, которая изучает взаимодействие нервной, иммунной и эндокринной систем.

Для того чтобы проиллюстрировать то, чем занимается нейроиммуноэндокринология, приведу пример. Каждый из нас когда-то переносил вирусные или бактериальные инфекции. При этом происходит активация иммунной системы, ее клетки вырабатывают множество веществ, направленных на уничтожение источника возбудителя болезни. Среди широкого спектра этих веществ есть группа белков, которые называются цитокинами. В иммунной системе они играют роль координаторов работы различных типов клеток. Цитокины поступают в кровь и стимулируют клетки мозга, вырабатывающие нейрогормоны. Один из таких нейрогормонов, кортиколи берин, через гипофиз запускает выработку кортизола корой надпочечников. А кортизол, как мы уже говорили выше, избирательно снижает иммунный ответ, предотвращая запредельную активацию иммунной системы, которая может привести к поражению собственных тканей (как это происходит при аутоиммунных заболеваниях). Таким образом, все интегрирующие системы организма - нервная, иммунная, эндокринная - во время борьбы с инфекцией объединяются в одну функциональную систему нейроиммунноэндокринную.

Конец ХХ века подарил нам еще одну новую область знаний, в которой центральную роль играют нейрогормоны, - нейроэндокринологию поведения. Приведу примеры. Один из нейрогормонов, окситоцин, вызывает сокращение матки при родах. Поэтому синтетические аналоги окситоцина широко применяются в клинике для стимуляции родовой деятельности. Но у окситоцина есть еще одна функция: он отвечает за материнский инстинкт. У грызунов мать после родов иногда (пока непонятно почему) убивает свое потомство. Но если перед родами такой самке дать понюхать окситоцин, то она становится примерной матерью, оберегающей своих детенышей.

Другой нейрогормон, кортиколиберин (я уже упоминал его), отвечает за регуляцию функций коры надпочечников. Помимо этого оказалось, что кортиколиберин еще и провоцирует развитие депрессивных состояний. Его содержание в спинномозговой жидкости у людей, страдающих депрессией, повышено в несколько раз. Неудивительно, что нокаутные мыши, нечувствительные к кортиколиберину (лишенные рецептора этого нейрогормона в головном мозге), проявляют поразительную стойкость к стрессам и, похоже, депрессиями не страдают.

"Завтра". Сейчас в науке о гормонах происходит лавинообразное накопление новых знаний. Впрочем, это касается не только эндокринологии. И для того чтобы не "потеряться" в гигантском ворохе информации, исследователи вынуждены сужать сферу своих интересов, что неизбежно приводит к углублению изолированности научных направлений друг от друга. Я не буду оригинальным, если скажу, что в конечном итоге ученым придется создавать какие-то общие, интегративные модели функционирования организма, возможно, на основе математических и компьютерных технологий. Иначе целостной картины не удастся увидеть ни одному, даже самому эрудированному специалисту.

Если говорить более конкретно, то применение нейрогормонов в клинической практике расширится. Человек наверняка получит новые нейрогормональные препараты, помогающие при заболеваниях иммунной системы. Есть, например, такой нейрогормон - соматостатин. Его основная функция в нашем организме связана с угнетением секреции гормона роста (у него есть партнер-соперник - соматолиберин, который оказывает противоположное действие). Однако помимо этого соматостатин обладает удивительной способностью воздействовать на иммунную систему, а его синтетические аналоги имеют блестящую перспективу применения в клинике аутоиммунных заболеваний (ревматизм, артрит). А вещества-антагонисты другого нейрогормона кортиколиберина уже проходят клинические испытания для лечения депрессивных состояний.

Суммируя сказанное выше, можно заключить, что эндокринология, "выросшая" из XIX века, в конце ХХ века дала новое ответвление - нейроэндокринологию, изучающую, как эндокринная система контролируется мозгом. Несколько лет назад появились две новые, удивительные области знаний - нейроиммуноэндокринология и нейроэндокринология поведения. Оба направления уже нашли свои пути применения в клинике заболеваний иммунной системы и психиатрии. А какие еще новые идеи возникнут в будущем - будущее и покажет.

Головной мозг человека уже множество лет изучают ученые со всего Земного шара, так как более конкретное понимание его работы способно помочь человечеству бороться с разными болезнями. Любопытные факты о мозге впечатлят каждого человека.

1.Мозг человека обладает порядком 80-100 миллиардов нервных клеток (нейронов).

2.Левое полушарие человеческого мозга на 200 миллионов богаче на нейроны, чем правое полушарие.

3.Нейроны человеческого мозга очень крошечные. Их размер достигает от 4 до 100 микрометров в ширину.

4.По исследованиям ученых 2014 года в мозге женщины находится больше серого вещества, нежели в мозге мужчины.

5.По статистике большой процент так называемого серого вещества имеют люди, обладающие гуманитарным складом ума.

6.Постоянные физические напряжения способны увеличить количество серого вещества.

7.Составляющие 40% человеческого мозга — серые клетки. Серыми они становятся только после отмирания.

8.Мозг живого человека имеет ярко-розовый оттенок.

9.Мозг мужчины обладает меньшим количеством серого вещества, но имеет больше спинномозговой жидкости и белого вещества.

10.Белое вещество составляет 60% человеческого мозга.

11.Жир вреден для сердца человека, а для мозга он очень полезен.

12.Средний вес человеческого мозга равен 1,3 килограмма.

13.Человеческий мозг занимает до 3 процентов массы всего тела, но потребляет 20% кислорода.

14.Мозг способен вырабатывать большое количество энергии. Даже энергия спящего мозга может зажечь лампочку мощностью 25 ватт.

15.Доказано, что размер мозга не влияет на умственные способности человека, Альберт Эйнштейн обладал размером мозга меньше среднего.

16.Мозг человека не имеет нервных окончаний, поэтому доктора могут резать мозг человека, когда он находится в сознании.

17.Человек использует возможности своего мозга почти на 100%.

18.Текстура мозга имеет очень большое значение, а морщины мозга дают возможность ему содержать большее количество нейронов.

19.Зевание охлаждает мозг, а повышает его температуру отсутствие нормального сна.

20.Продуктивным может быть даже уставший мозг. Ученые утверждают, что за один день в среднем у человека появляется 70000 мыслей.

21.Информация внутри мозга передается на большой скорости, от 1,5 до 440 километров в час.

22.Мозг человека способен обрабатывать и сканировать сложнейшие изображения.

23.Ранее считалось, что мозг человека уже в первые годы жизни полностью формируется, но на самом деле у подростков происходят изменения в коре мозга, которые отвечают за эмоциональную обработку и импульсный контроль.

24.Врачи утверждают, что развитие мозга продолжается вплоть до 25 лет.

25.Морскую болезнь человеческий мозг принимает за галлюцинацию, вызванную ядом, поэтому организм включает защитную реакцию в виде рвотных порывов, чтобы избавиться от яда.

26.Археологи из Флориды на дне пруда нашли древнейшее кладбище, на некоторых черепах были части мозговой ткани.

27.Мозг воспринимает движения раздражающих людей медленнее, чем они есть на самом деле.

28.В 1950 году ученый нашел центр удовольствия мозга, и действовал электричеством на данный участок мозга, как результат он имитировал получасовый оргазм женщине при помощи данного метода.

29.В желудке человека существует так называемый второй мозг, он имеет контроль над настроением и аппетитом.

30.При отказе от чего-то работают такие же участки мозга, как и при физической боли.

31.Нецензурные слова обрабатывает отельная часть мозга, и они действительно уменьшают боль.

32.Доказано, что человеческий мозг способен нарисовать себе монстров, когда человек смотрится в зеркало.

33.Могз человека сжигает 20% калорий.

34.Если в ухо залить теплую воду, то его глаза будут двигаться в сторону уха, если залить холодную воду, то наоборот, данный метод применяю для проверки работы мозга.

35.Ученые доказали, что непонимание сарказма считается признаком заболевания мозга, а восприятие сарказма помогает в решении проблем.

36.Человек иногда не помнит, зачем он вошел в комнату, это связано с тем что мозг создает «границу событий».

37.Когда человек кому-то рассказывает, что хочет достичь какой-то цели, то это удовлетворяет его мозг так, как будто бы он уже достиг данную цель.

38.Мозг человека имеет уклон негативности, из-за него человек хочет найти плохие новости.

39.Миндалина является частью мозга, ее функция — контролировать страх, если ее удалить то можно лишиться чувства страха.

40.Во время быстрого движения глаз мозг человека не обрабатывает информацию.

41.Современная медицина почти научилась делать операции по пересадке головного мозга, практиковалось это на приматах.

42.Номера телефонов имеют семь цифр не случайно, так как это наиболее длинная последовательность которую среднестатистический человек способен запомнить.

43.Чтобы создать компьютер, обладающий такими же параметрами, как и мозг человека, ему придется за одну секунду выполнять 3800 операций и сохранять 3587 терабайт информации.

44.В мозге человека присутствуют «зеркальные нейроны», они подвигают человека повторять за окружающими.

45.Неспособность мозга верно оценить наступающую ситуацию вызывает отсутствие сна.

46.Обуломания – это расстройство мозга, которое вызывает у человека постоянное чувство нерешительности.

47.В 1989 году родился абсолютно здоровый ребенок, при том что, мозг его матери полностью умер, а тело во время родов поддерживали искусственным путем.

48.Реакция мозга на уроках математики и в страшных ситуациях абсолютно идентична, это означает, что математика — это большой страх для тех, кто ее не понимает.

49.Наиболее стремительное развитие мозга происходит в интервале от 2 до 11 лет.

50.Постоянная мольба уменьшает частоту дыхания и приводит в норму волновые колебания мозга, стимулируя процесс самоизлечения, ведь верущие люди на 36% меньше ходят к доктору.

51.Чем человек умственно более развит, тем у него меньше шансов получить заболевание мозга, так как активность мозга стимулирует появление новой ткани.

52.Самый лучший способ развить мозг – это занятие совершенно незнакомой деятельностью.

53.Доказано, что умственная работа не утомляет головной мозг человека, усталость связана с психологическим состоянием.

54.Белое вещество состоит на 70% из воды, серое вещество на 84%.

55.Для максимально продуктивной работы мозга требуется употреблять достаточное количество воды.

56.Тело просыпается намного раньше, чем мозг, умственные способности после пробуждения намного ниже чем после бессонной ночи.

57.Из всех органов человека мозг потребляет самое большое количество энергии — около 25 %.

59.Ежеминутно через человеческий мозг проходит около 750 миллилитров крови, это составляет 15% всего кровотока.

60.Жестокое обращение в домашних условиях влияет на мозг ребенка так же, как и военные действия влияют на солдата.

61.Научно доказано, что даже небольшая власть, данная человеку, способна изменить принцип работы его мозга.

62.На 60% мозг состоит из жира.

63.Запах шоколада повышает активность тета-волн мозга человека, в результате чего наступает расслабление.

64.Человеческий мозг во время оргазма вырабатывает очень много дофамина, при этом эффект похож на употребление героина.

65.Положительно на мозг влияет забывание информации, это дает нервной системе пластичность.

66.Во время алкогольного опьянения мозг временно теряет способность запоминать.

67.Активное использование мобильных телефонов в разы увеличивает появление опухолей головного мозга.

68.Недосыпание плохо отражается на работе головного мозга, появляется замедление реакции и скорости принятия решения.

69.Мозг Альберта Эйнштейна не могли найти более 20 лет, его украл патологоанатом.

70.В некотором плане мозг похож на мышцы, чем больше его тренируешь, тем больше он растет.

71.Человеческий мозг не отдыхает, даже во время сна он работает.

72.Левое полушарие головного мозга у мужчин больше, чем у женщин, именно поэтому мужчины сильнее в технических делах, а женщины в гуманитарных.

73.В обычной жизни человека работают три активных части мозга: двигательная, когнитивная и эмоциональная.

74.Частые разговоры с маленьким ребенком и чтение вслух помогают развитию его мозга.

75.Левое полушарие мозга контролирует правую часть тела, а правое полушарие, соответственно, контролирует левую часть тела.

76.Ученые доказали, что шум в ушах — это часть функции мозга.

77.Каждый раз, когда человек моргает, его мозг работает и все держит в освещении, таким образом, у человека не наступает темнота в глазах когда он каждый раз моргнет.