Для формирования долговременной памяти (опыта) необходимо:
•Неоднократное повторение;
или
•Эмоциональное переживание.
В обоих случаях на физиологическом уровне происходит изменение нейронных связей.
На этом мы закончим рассмотрение нервной системы и посмотрим, что такое гормональная система.
Мозг излучает облако ионов под
чутким управлением гормонов.
Валерий Казанжанц
Когда на нашей планете только начинала зарождаться жизнь, тогда живые организмы представляли собой клетки, которым нужно было каким-нибудь образом общаться друг с другом и взаимодействовать со средой, чтобы поддерживать необходимые условия для своего существования. Со временем в процессе эволюции, наследуя те или иные стратегии поведения, которые оказывались более жизнеспособными, клетки находили способ для такого общения.
Существует четыре способа межклеточного общения:
• Способ общения контакт клетка-клетка, когда одна клетка физически общается с другой;
• Паракринный способ общения – это общение с ближайшими соседями, когда нет прямого контакта;
• Нейрональный способ общения – это быстрая передача электрических импульсов от головного или спинного мозга до необходимой части тела;
• Гормональный способ общения – с помощью гормонов в крови.
Нейрональное общение происходит благодаря нейромедиаторам, а гормональное при помощи гормонов, растворённых в крови.
Разберём подробнее гормональное общение. Гормоны перемещаются по кровеносной и лимфатической системам, что занимает время, чтобы добраться до клетки-мишени, но это позволяет координировать работу многих элементов в организме одновременно.
В учебном пособии для ВУЗов «Биохимия гормонов» о гормоне сказано следующее: «Слово „гормон“ происходит из греческого языка и означает „возбуждать“, „приводить в движение“. Гормоны – это органические вещества, которые образуются в тканях одного типа (эндокринные железы, или железы внутренней секреции), поступают в кровь, переносятся по кровяному руслу в ткани другого типа (ткани-мишени), где оказывают своё биологическое действие».
Там же говорится о том, что гормон, попадая в кровь, добравшись до клетки-мишени, действует намного дольше, чем нейронный электрический импульс. Гормоны действуют до тех пор, пока находятся в крови – минуты, часы и даже дни.
Нейромедиаторы перемещаются только в головном мозге и обеспечивают общение нейронов в синапсах. Гормоны в отличие от нейромедиаторов перемещаются по крови в качестве сигнала по всему телу.
Разберём, какие гормоны и нейромедиаторы в каких эндокринных железах вырабатываются:
• гипоталамус – нейромедиатор норадреналин;
• эпифиз (шишковидное тело) – гормон мелатонин;
• щитовидная железа – гормон териоид;
• тимус – нейропептиды;
• поджелудочная железа – гормон инсулин;
• надпочечники – гормоны кортизол и адреналин;
• яичники/яички – андрогенные гормоны.
Работа эндокринных желез регулируется в подкорковых структурах мозга гипоталамусом и гипофизом. Гипоталамус под влиянием нервных импульсов выделяет нейромедиаторы. Они стимулируют выработку гормонов гипофиза, и уже под их влиянием другие железы начинают секретировать свои гормоны.
Иерархически самая важная железа – это гипоталамус. Гипоталамус контролирует выработку гормонов нижестоящими эндокринными железами. Мозг посылает информацию гипоталамусу, который посылает информацию в гипофиз, и остальные органы гормональной системы получают инструкции.
Важный элемент регуляции работы эндокринных желез – отрицательная обратная связь. Гипофиз постоянно контролирует концентрацию каждого гормона в крови, и, когда какого-либо гормона становится слишком много, он дает команду нужной железе остановить выработку этого гормона.
Пример работы гипотоламо-гипофизарно-надпочечниковой оси, показывающий, как работает гормональная система: Гипоталамус вырабатывает нейромедиаторы, которые перемещаются по головному мозгу, до тех пор, пока не доберутся до нейронов гипофиза. После чего гипофиз активирует эндокринные клетки, которые выделяют необходимый гормон, и этот гормон распространяется по крови во всём организме. Клетки-мишени, реагирующие именно на этот гормон, располагаются, например, в надпочечниковой железе. Когда гормон по крови доходит до надпочечниковой железы, начинается выделение одного из гормонов стресса, например, кортизола. Кортизол, попадая в кровь, разносится по всему организму. В организме клетки-мишени, которые имеют рецепторы кортизола, начинают на него реагировать. Точно такие же клетки-мишени есть и в головном мозге – в гипофизе и гипоталамусе, что в итоге позволяет гипофизу знать, сколько всего кортизола в организме. Гипоталамус, получая сигнал от кортизола в крови, даёт команду уменьшить выработку нейромедиаторов, которые включают работу всей этой оси. Такой процесс называется отрицательная обратная связь. Чем больше кортизола вырабатывается надпочечниками, тем меньше нейромедиаторов вырабатывает гипоталамус.
Таким образом, мы видим, как уровень гормона в крови влияет на то или иное поведение человека.
Пример: Стероидный гормон тестостерон может проникнуть в ДНК и изменить транскрипцию генов.
Гормоны формируют поведение через нейронные сети в мозге, где изменение поведения – последствия работы этих сетей.
Если бы человеческий мозг был так прост, что мы могли бы его понять, мы были бы так просты, что не смогли бы его понять.
Эмерсон Пью
В теме нейрофизиология мы рассмотрели строение нервной системы, которая регулирует поведение. В теме гормональная система мы вкратце рассмотрели, как гормоны влияют на нервную систему, что в итоге через процесс отрицательной обратной связи оказывает влияние на изменение поведения.
Теперь у нас есть возможность поговорить о силах электрохимического общения, которые нас интересовали в этих двух темах.
Гормоны, попадая в мозг, меняют мышление, чувства и поведение человека незаметным для него образом.
Одна из задач гормонов – сообщать мозгу, сколько гормонов в крови содержится, чтобы вести учёт и поддерживать отрицательную обратную связь.
Мозг отвечает за измерение концентрации гормонов в крови. И когда их концентрация достигает определённого уровня, нейроны мозга получают сигнал, и эта реакция останавливается.
Мы рассмотрели, из чего состоит нервная система человека, которая регулирует все функции организма, и гормональная система, которая отвечает за распространение информации во всех клетках организма, и каким образом эти две системы общаются между собой, с учётом закодированных в генах программ, и влияния внешней среды через сенсорные каналы восприятия.
В процессе рассмотрения взаимодействия этих двух систем мы вывели силы, которые нас интересовали —
это силы электрохимического общения между нервной и гормональной системами по отрицательной обратной связи,
которые взаимно регулируют друг друга, реагируя на информацию, которая поступает по сенсорным каналам восприятия из окружающей среды, и благодаря которым функционирует живой организм в рамках заданных ему программ.
Силы подкорковых структур
Эмоции – это химические процессы,
нейрологически усиливающие переживание. Вы лучше помните те события, которые воспринимались с ярко выраженной эмоциональностью. Именно так оно и должно быть.
Джо Диспенза
Подкорковые структуры – это структуры лимбической системы, о которой мы начинали говорить в предыдущей части.
Лимбическая система нами рассматривается отдельно от всего мозга, так как это очень важная структура головного мозга, с которой нам необходимо познакомиться.
Напомню, из каких основных отделов состоит лимбическая система:
• Гипоталамус;
• Гиппокамп;
• Миндалина;
• Вентральная область покрышки.
Функции лимбической системы:
• Формирование эмоций, чувств и переживаний;
• Память;
• Выбор и коррекция модели подходящего поведения;
• Обучение, переобучение;
• Оборонительное поведение.
Лимбическая система связана с корой головного мозга, благодаря чему эти две структуры составляют одно целое психической сферы человека. Лимбическая система и кора головного мозга соединяют эмоциональную составляющую и умственную составляющую.
Именно лимбическая система создаёт разнообразие вариантов того, как эмоции могут влиять на организм.
Кроме того, лимбическая система указывает гипоталамусу, что и как делать, а он в свою очередь отправляет для гипофиза необходимый нейромедиатор, а далее гипофиз через гормональную систему отправляет информацию всему организму.
Если аксон нервной клетки идёт напрямую из лимбической системы в гипоталамус, то есть между ними всего один синапс, то это будет означать высокий контроль над гипоталамусом. У разных отделов лимбической системы разное количество нейронных синапсов до гипоталамуса.
Каждый из каналов восприятия информации из внешнего мира: зрение, слух и ощущения (в том числе вкус, запах, тактильные ощущения и другие) – проходит, как минимум, через три – четыре нейронных синапса, перед тем как повлиять на гипоталамус.
Гипоталамус – это своеобразный начальник, регулирующий многие важные функции организма: выработку гормонов, работу автономной нервной системы, процессы пищеварения и сна, а также контроль температуры тела, эмоции, сексуальность и тому подобное.
Гипоталамус как часть системы, имеющая более важный иерархический статус, имеет подходящий нейромедиатор для гипофиза, который потом передаёт информацию, например, щитовидной железе секретировать гормон, при этом гипоталамус контролирует уровень этого гормона во всём организме через отрицательную обратную связь, которую мы уже разбирали.
Лимбическая система способна влиять на принятие решений, происходящих в коре головного мозга человека. У коры головного мозга есть способность, благодаря которой человек может влиять на то, что происходит в подкорковых структурах.
Чтобы понять и ощутить этот процесс на себе, достаточно всего лишь подумать, например, о том, как Тебе хотелось бы провести новогодние праздники, и в мозге происходит выброс нейромедиаторов, в том числе эндорфина, после чего начнутся остальные сопутствующие этому процессу действия, и это всё благодаря только лишь силе мысли.
В книге «Ошибка Декарта» Антонио Дамассио описывает пропасть между мыслями и эмоциями, предполагаемую Декартом, и доказывает, что он ошибался. Антонио Дамассио в своей книге доказывает то, что кора головного мозга человека обменивается информацией с лимбической системой.
Каждый отдел лимбической системы хочет указать гипоталамусу, что ему делать. Так как гипоталамус – это начальник для нервной и гормональной систем организма, то все части мозга, которые хотят повлиять на поведение и эмоции в гормональном контексте, должны «поговорить» сначала с гипоталамусом.
Лобная доля коры головного мозга связана со всеми отделами лимбической системы, а все отделы лимбической системы связаны эмоциями, таким образом, лобная доля коры головного мозга отвечает за регуляцию эмоций.
Каждый отдел лимбической системы, отправляет сигналы к другим её отделам. Один из путей передачи таких сигналов – это путь, позволяющий обмениваться информацией миндалине и гиппокампу. Нейроны миндалины отправляют сигналы в гиппокамп, а нейроны гиппокампа – обратно в миндалину.
Миндалина отвечает за страх и тревогу, а гиппокамп помогает запоминать вещи.
Когда в лимбической системе возникают эмоции, тогда, перемещаясь по нейронным путям к лобным долям коры, они интерпретируются и вызывают соответствующие физические реакции.
Функции основных отделов лимбической системы:
• Миндалина связана со страхом и тревогой. Миндалина не является центром агрессии, но играет в ней ключевую роль, так как агрессия связана со страхом и тревогой;
• Гиппокамп связан с запоминанием и обучением.
• Вентральная область связана с печалью и с любопытством, в ней находятся нейроны, которые вырабатывают дофамин, связанный с удовольствием и любопытством;
• У гипоталамуса, кроме функций, которые были описаны выше, так же есть вегетативные функции – ритм дыхания, частота биения сердца, поддержание температуры тела. Есть функции, связанные с циркадными ритмами. И есть функции, связанные с запуском начала реакции на стресс.
На каждую из этих функций влияют эмоции, мысли и воспоминания человека.
Лимбическая система влияет на гипоталамус.
Гипоталамус влияет на нервную систему и на гормональную систему.
Процессы, происходящие в мозге, влияют на весь организм. Но и происходящее в организме влияет на работу мозга, а именно на лимбическую систему.
В 1884 г. в американском журнале Mind была опубликована статья американского философа и психолога Уильяма Джемса «Что такое эмоция», в которой он описывает идею того, как человек испытывает эмоции. По его словам, стимул поступает в мозг и перед тем, как мозг сознательно обработает этот стимул, тело уже реагирует сердцебиением, кровяным давлением, расширением зрачков.
Это говорит о том, что по каналам восприятия из окружающей среды или из периферической нервной системы приходит информация о состоянии физического тела, которая сообщает, что происходит на уровне физического тела.
Под влиянием состояния физического тела, мозг понимает, какие эмоции он испытывает.
Угроза телу человека и угроза в отношении мнения человека лимбической системой воспринимается одинаково. Поэтому люди могут начать защищаться, не разобравшись в ситуации. Когда задеваются чувства людей, то в кровь выделяется адреналин. Адреналин в свою очередь стимулирует приток крови к мышцам, и в итоге мысли концентрируются на защите от внешней угрозы.
Пример: Два друга Андрей и Александр общаются между собой, и Андрей говорит что-то такое, что разозлило Александра. Тогда Андрей начинает убеждать Александра, что он не хотел, что это вышло случайно и что он имел в виду другое, и просит у него прощения. Так как Андрей говорит это искренне, то Александр принимает его извинения, но просит больше так не делать. Проблема решена. И вдруг Александр вспоминает со всевозможными подробностями, как Андрей некрасиво с ним поступил в прошлом, что снова начинает злить его. Что здесь происходит?
Александр сначала попадает в возбуждённое состояние, а потом всё утихает, потому что он получил извинения. А так как требуется некоторое время, для того чтобы симпатическая нервная система вернулась к своему изначальному состоянию, то, когда словесно проблема уже была решена на физиологическом уровне, организм дальше продолжал чувствовать, что что-то не так, и пытался найти этому объяснение. Что в итоге снова привело его в возбуждённое состояние.
Если печальному человеку порекомендовать принять положение, которое связано с положительными эмоциями, например, улыбаться мышцами лица, то его состояние улучшится. Мир остался такой же, какой и был полчаса назад, но в головной мозг поступает сообщение от мышц, которые он интерпретирует, что всё не так уж и плохо.
