Министерство здравоохранения Республики Беларусь
УО «Гомельский государственный медицинский университет»
Кафедра биологической химии
Реферат
Эндорфины
Подготовила студентка л-206 группы Курмаз В.А.
Проверила Мышковец Н.С.
Гомель 2013
Содержание
Общие сведения-3
Биологическое значение-6
Патология-7
Литература-9
Общие сведения
Эндорфины (эндогенные морфины (от имени древнегреческого бога Морфей -«тот, кто формирует сны»)-группа полипептидных химических соединений по структуре сходных с опиатами (морфиноподобными соединениями),которые естественным путем вырабатываются в нейронах головного мозга и обладают способностью уменьшать боль аналогично опиатам и влиять на эмоциональное состояние. Эндорфины образуются из липотропинов в ткани мозга и в промежуточной доле гипофиза. Общим типом структуры для этих соединений является тетра-пептидная последовательность на N-конце. Бета-эндорфин образуется из бета-липотропина путем протеолиза. Бета-липотропин образуется из предшественника-прогормона проопикортина (молекулярная масса 29 кДа, 134 аминокислотных остатка).В передней доле гипофиза молекула предшественника расщепляется на АКТГ и b-липотропин, которые секретируются в плазму. Небольшая часть (около 15% ) b-липотропина расщепляется с образованием b-эндорфина. Биосинтез проопикортина в передней доле гипофиза регулируется кортиколиберином гипоталамуса. Известны три различных белка-предшественника опиоидных пептидов: проэнкефалин, проопиомеланокортин и продинорфин.
Природные опиоидные пептиды выделены впервые в 1976 году из мозга млекопитающих. Это были так называемые энкефалины - лейцин-энкефалин и метионин-энкефалин, различающиеся лишь концевым С-остатком.
В начале 70-х годов в разных лабораториях мира обнаружили, что клетки головного мозга имеют рецепторы, связывающие морфин, и только в таком связанном виде он становится активным. Предполагать, что мозг специально заготовил такого рода рецепторы под столь редкий ингредиент как морфин, не было оснований. Возникло подозрение, что функция этих рецепторов состояла в связывании не морфина, но какого-то близкого к нему вещества, вырабатываемого самим организмом. В 1976 году доктор Хьюз в Шотландии извлек это таинственное вещество из мозга морской свинки, у которой сразу же резко снизилась болевая чувствительность. Хьюз назвал вещество энкефалином, что по-гречески означает «из мозга». А профессор Чо Хао Ли в Сан-Франциско извлек из мозга верблюда, а конкретнее из верблюжьего гипофиза еще один внутренний наркотик, оказавшийся в 50 раз сильнее известного морфия. Чо и назвал его эндорфином – «внутренним морфином». В том же 1976 году выделили из крови животных еще два внутренних наркотика, которые были сходны с морфином по составу, но в отличие от растительного морфина не угнетали дыхания и не приводили к наркозависимости. И, наконец, доктор Плесс в Швейцарии синтезировал эндорфин, то есть изготовил его в лаборатории, в пробирке, точно зная химический состав и строение этого загадочного вещества. Из экстрактов тканей гипофиза и гипоталамуса млекопитающих выделены и другие опиоидные пептиды - эндорфины. Все они в N-концевой области обычно содержат остаток энкефалина. Все эндогенные опиоидные пептиды синтезируются в организме в виде крупных белков-предшественников путем протеолиза. Пространственное строение энкефалинов сходно с морфином. Энкефалины и эндорфины обладают обезболивающим действием, снижают двигательную активность ЖКТ, влияют на эмоциональное состояние.
Н-Тир-Гли-Гли-Фен-Мет-ОН метионин-энкефалин
Н-Тир-Гли-Гли-Фен-Лей-ОН лейцин-энкефалин
Н-Тир-Гли-Гли-Фен-Мет-Тре-Сер-Глу-Лиз-Сер-Глн-Тре-Про-Лей-Вал-Тре-Лей-Фен-Лиз-Асн-Ала-Иле-Вал-Лиз-Асн-Ала-Гис-Лиз-Лиз-Гли-Глн-ОН бета-эндорфин
МСГ — меланоцитстимулирующий гормон;
ЛПГ — липотропный гормон;
КППП — кортикотропиноподобный промежуточный пептид;
АКТГ — адренокортикотропный гормон.
Регуляция секреции
Все продукты расщепления ПОМК производятся в эквимолярных количествах и секретируются в кровь одновременно. Таким образом, невозможно увеличение секреции адренокортикотропного гормона без сопутствующего увеличения секреции бета-липотропного гормона. Продукция ПОМК регулируется факторами, которые образуются в гипоталамусе и паравентрикулярном ядре головного мозга: кортиколиберин, аргининвазопрессин – активируют синтез АКТГ, кортизол — главным ингибитором синтеза кортиколиберина и образования ПОМК, следовательно кортиколиберин, аргининвазопрессин, кортизол будут оказывать влияние на синтез и секрецию β-эндорфина.
Синтез β-эндорфина уменьшается при эндокринных, инфекционных и вирусных заболеваниях, синдроме хронической усталости, усилить синтез можно с помощью физической нагрузки.
Транспорт и периферический метаболизм
Эндорфины синтезируются «впрок» и выделяются в кровь определенными порциями за счет опустошения секреторных везикул. Их уровень в крови возрастает при увеличении частоты выброса гормона из железистых клеток. Поступая в кровь, гормоны связываются с белками плазмы. Обычно лишь 5—10% молекул гормонов находится в крови в свободном состоянии, и только они могут взаимодействовать с рецепторами.
Деградация пептидных гормонов часто начинается уже в крови или на стенках кровеносных сосудов, особенно интенсивно этот процесс идет в почках. Белково-пептидные гормоны гидролизуются протеиназами, а именно экзо- (по концам цепи) и эндопептидазами. Протеолиз приводит к образованию множества фрагментов, некоторые из которых могут проявлять биологическую активность. Многие белково-пептидные гормоны удаляются из системы циркуляции за счет связывания с мембранными рецепторами и последующего эндоцитоза гормон-рецепторного комплекса. Деградация таких комплексов происходит в лизосомах, конечным продуктом деградации являются аминокислоты, которые вновь используются в качестве субстратов в анаболических и катаболических процессах.
Биологическое значение
Основная мишень эндорфинов - это так называемая опиоидная система (главное ее назначение - защита от стрессорных повреждений, обезболивание и координация работы систем органов и тканей на уровне организма в целом) организма, и опиоидные рецепторы в частности. Эндорфин отвечает за регуляцию деятельность всех внутренних желез, за работу иммунной системы, за уровнем давления, также эндорфин влияет на нервную систему. В головном мозге были обнаружены специфические рецепторы морфина. Эти рецепторы сосредоточены на синаптических мембранах. Наиболее богата ими лимбическая система, от которой зависит эмоциональный ответ. В дальнейшем из мозговой ткани выделили эндогенные пептиды, имитирующие при инъекциях различные эффекты морфина. Эти пептиды, обладающие способностью специфически связываться с опиатными рецепторами, получили название эндорфинов и энкефалинов.
Т.к. рецепторы опиатных гормонов располагаются на наружной поверхности плазматической мембраны, то гормон внутрь клетки не проникает. Гормоны (первые вестники сигнала) передают сигнал посредством второго вестника, роль которого выполняют цАМФ, цГМФ, инозотолтрифосфат, ионы Ca. После присоединения гормона к рецептору следует цепь событий, изменяющих метаболизм клетки.
Физиологически, эндорфины и энкефалины обладают сильнейшим обезболивающим, противошоковым и антистрессовым действием, они понижают аппетит и уменьшают чувствительность отдельных отделов центральной нервной системы. Эндорфины нормализуют артериальное давление, частоту дыхания, ускоряют заживление поврежденных тканей, образование костной мозоли при переломах.
Эндорфины часто возникают в связке с выделением адреналина. При долгих тренировках в организме выделяется адреналин, усиливается боль в мышцах и начинают вырабатываться эндорфины, уменьшающие боль, повышающие реакцию и скорость адаптации организма к нагрузкам.
На что влияют системы эндорфинов:
- противоболевые эффекты
-замедление дыхания, сердцебиения–противострессовые эффекты
- усиление иммунитета
- регуляция почечного кровотока
- регуляция деятельности кишечника
- участие в процессах возбуждения и торможения в нервной системе
- участие в процессах выработки ассоциативно-диссоциативных связей в нервной системе - регуляция интенсивности обмена веществ
- чувство эйфории
- ускоряют заживление поврежденных тканей
-образование костной мозоли при переломах
Вдобавок к этому эндорфины связаны с терморегуляцией, памятью, липолизом, репродукцией, переживанием удовольствия, деструкцией жиров в организме, антидиурезом, подавлением гипервентиляции в ответ на повышение содержания углекислого газа, и ингибированием синтеза тиротропина и гонадотропина.
Патология
Недостаток эндорфина отмечается при депрессии, в ситуации постоянного эмоционального стресса, он обостряет хронические заболевания, может вызвать синдром хронической усталости. Отсюда и сопровождающее этим состояниям понижение настроение и повышенная восприимчивость к инфекционным заболеваниям.
Выработка эндорфина снижается при некоторых патологиях. В следствие недостатка эндорфинов в организме повышается риск хронических заболеваний, так называемыми «болезнями образа жизни», которые в последнее время являются основной причиной смертности. Болезни образа жизни – это диабет, сердечно-сосудистые, хронические респираторные заболевания, рак и ожирение.
Недостаток эндорфинов выражается в апатии, очень плохом настроении и в конечном итоге приводит человека к депрессии. Любой человек хочет знать: как получать удовольствие от жизни. Ощущение удовольствия у человека появляется при повышении уровня эндорфинов, которые вырабатываются головным мозгом и это химическое соединение похоже на наркотик морфин. Поэтому эндорфин получил такое имя – эндогенный морфин, то есть вырабатываемый самим организмом.
Наиболее тяжелым проявлением является ангедония – болезнь, при которой человек не способен испытывать удовольствие.
Литература
Эндокринология и метаболизм / Под. ред. П. Фелига и др. М.: Медицина, 1985.
Березов, Т. Т. Биологическая химия / Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин. – М.: Медицина,
1998.
Розен В. Б. Основы эндокринологии. М.: Высшая школа, 1984.
http://dic.academic.ru/
http://ru.wikipedia.org/wiki/
10
studfiles.net
ЭНДОРФИНЫ И ЛЮБОВЬ
Содержание
1.Эндорфины……………………………………………………………… 2
2.Открытие эндорфинов…………………………………………………...3
3.Строение и биосинтез…………………………………………………....4
4.Механизм действия………………………………………………………5
5.Анатомическая локализация. Проявления действия эндорфинов…….6
6.Эндорфины и любовь…………………………………………………….7-10
7.Как вызвать выброс эндорфина в организме?.........................................11-12
8.Список литературы……………………………………………………….13
1
Эндорфины
Эндогенные опиатные пептиды — энкефалины и эндорфины — присутствуют в гипоталамусе и в головном мозге, в эндокринных железах (гипофизе, надпочечниках, яичниках и семенниках) и в пищеварительном тракте (включая поджелудочную железу). Эти пептиды представляют класс, состоящий приблизительно из 10—15 веществ, молекула каждого из которых включает в себя от 5 до 31 аминокислоты. Некоторые из них делят общие пути биосинтеза и секреции с такими гормонами, как адренокортикотропный (АКТГ), а-меланоцитостимулирующий (a-МСГ), b-меланоцитостимулирующий (b-МСГ) и b-липотропный (b-ЛПГ). Они обладают: 1 — морфиноподобным анальгезирующим действием; 2 — влиянием на поведенческие реакции; 3 — способностью функционировать в качестве нейромедиаторов и нейромодуляторов.
Рассмотрим подробнее биологические эффекты эндогенных опиатов в различных
физиологических феноменах:
1.обезболивание
2.состояние, подобное кататонии (синдром шизофрении и психозов)
3.судорожные припадки
4.регуляция температуры тела
5.контроль за аппетитом
6.функция размножения (эндокринная)
7.поведение во время полового акта
8.снижение артериального давления
9.реакция на стресс
10.высвобождение гормонов гипоталамуса/гипофиза
11.изменение памяти
12.регуляция дыхания
13.модулирование иммунного ответа
14. реакция на плацебо
15. ускоряют заживление поврежденных тканей
Другие поведенческие феномены, такие как привычка к курению, алкоголизм, наркомания, могут отражать биохимические нарушения в этой системе.
2
Открытие эндорфинов
Изучение эндорфинов и энкефалинов началось с обнаружения опиатных рецепторов, которые были выявлены и охарактеризованы до того, как были выделены первые эндогенные опиатные пептиды. Существование рецепторов, связывающих алкалоиды опиума, такие как морфин, в центральной нервной системе и других тканях вызвало к жизни телеологический вопрос о причине их существования. Кажется невероятным, чтобы эти рецепторы существовали для обеспечения взаимодействия с экзогенно вводимыми лекарственными средствами; было постулировано существование эндогенных веществ с морфиноподобными свойствами и были предприняты усилия для их выявления.
В 1975 г. Hughes и Kosteriitz с соавт. опубликовали сообщение об открытии ими двух небольших (молекулы состоят из 5 аминокислот) пептидов головного мозга, которые связываются с опиатными рецепторами и являются более сильнодействующими веществами, чем морфин. Они назвали эти вещества энкефалинами (что означает «в голове»). Через несколько месяцев из гипоталамо-гипофизарных экстрактов было выделено еще три опиатных пептида, размер молекулы которых был больше, чем у молекул энкефалинов, и их назвали эндорфинами (сокращение от слов «эндогенный морфин»). Позднее к этому списку были добавлены динорфин, a-неоэндорфин и другие вещества. Термин «эндорфин» используется некоторыми авторами в качестве общего названия всех опиатных пептидов.
3
Строение и биосинтез
Хотя эндогенные опиаты-вещества химически не родственны морфину, исследования с моделированием соответствующих молекул показывают, что молекула морфина может принимать форму, сходную с гипотетической формой молекул энкефалинов и эндорфинов, которую они могут приобретать в момент их взаимодействия с рецептором. Эндорфины как класс лучше связываются с опиатными рецепторами, чем сам морфин, и они проявляют себя в 20—700 раз более сильнодействующими, чем алкалоиды морфина, в различных исследованиях их биологической активности, проводимых как in vitro, так и in vivo.
Несмотря на то,что опиатные пептиды имеют общие химические особенности, пути их биосинтеза различны. Среди эндорфинов наиболее активен b-эндорфин, состоящий из 31 аминокислотного остатка:
Nh3–Tyr–Gly–Gly–Phe–Met–Thr–Ser–Glu–Lys–Ser–Gln–Thr–Pro–Leu–Val–Thr–Leu–Phe–Lys–Asn–Ala–Ile–Ile–Lys–Asn–Ala–His–Lys–Lys–Gly–Gln–COOH
Его синтез в гипофизе происходит как часть синтеза более крупной молекулы-предшественника (проопиомеланокортина, или ПОМК), которая также содержит полную последовательность АКТГ, a-МСГ, b-МСГ и b-ЛПГ. Эта молекула-предшественник обладает также способностью образовывать другие формы эндорфина — фрагменты, называемые a-эндорфином и g-эндорфином. Внутри ПОМК существуют места отщепления «прогормоноподобных» веществ, что позволяет образоваться каждому из упомянутых выше пептидов в некоторых анатомических областях. Отсюда следует, что р-липотропный гормон, вероятно, является прогормоном для b-эндорфина. Хотя b-липотропный гормон обладает собственным спектром биологических свойств, его физиологическое значение у человека не определено. Важнее всего уяснить, что этот путь биосинтеза представляет собой единственный способ, посредством которого гипофиз продуцирует АКТГ. Следовательно, биосинтез АКТГ и биосинтез b-эндорфина сложным образом связаны между собой в гипофизе происхождением от одного и того же гена, который кодирует оба гормона. Всегда, когда в гипофизе секретируется АКТГ, там также происходит секреция b-эндорфина.
4
Механизм действия
Как и для других пептидных гормонов, первый этап проявления биологической активности эндорфина состоит в его связывании со специфическими рецепторами на плазматической мембране клеток-мишеней. Были охарактеризованы по меньшей мере пять функциональных типов опиатных рецепторов; взятые вместе с многочисленными видами эндогенных опиатных пептидов, они образуют очень сложную систему. Эта сложность еще более возрастает из-за различий в ответной реакции на действие эндорфина на протяжении времени или в зависимости от вида его воздействия на рецепторы и вследствие того, что единичный нейрон (или эндокринная клетка) может секретировать более одного нейромедиатора.
Взаимодействие с рецептором ведет к образованию вторичного медиатора. Для опиатной системы взаимодействие с рецептором обычно приводит к снижению как базальной, так и стимулированной концентрации циклического АМФ, а длительное воздействие эндорфинов вызывает долговременное снижение его внутриклеточной концентрации.
В итоге,механизм действия эндорфинов можно представить следующей схемой:
синтез эндорфина-- транспортировка эндорфина-- накопление эндорфина-- выделение эндорфина--активация или блокирование рецептора
5
Анатомическая локализация.
Проявления действия эндорфинов
b-Эндорфин присутствует в гипофизе и в головном мозге. В гипофизе человека АКТГ и эндорфинсодержащие клетки обнаруживаются в переднемедиальной области передней доли, у задней границы передней доли и в нервных волокнах задней доли. По данным гистохимических исследований в гипофизе выявляют самое высокое содержание эндорфинов в организме.
Нейроны, в которых происходит биосинтез эндорфина, располагаются в гипоталамусе и имеют длинные отростки, проникающие в другие отделы головного мозга. Например, отделы головного мозга, связанные с лимбической системой, содержат значительные количества иммунореактивного b-эндорфина, что позволяет предположить наличие его влияния на память, способность к обучению и эмоции.На эмоциях остановимся поподробнее.
Психологически, воздействуя на опиоидные рецепторы, и эндорфины и энкефалины вызывают эйфорию - "форму болезненно-повышенного настроения". Эйфория включает в себя не только эмоциональные изменения, но и целый ряд психических и соматических ощущений, чувствований, за счет которых достигается положительный эмоциональный сдвиг.
Эйфория - это один из "побочных эффектов" борьбы со стрессом. Но стресс - это только один из множества случаев выработки эндорфинов. Опытным путём установлено, что выброс эндорфинов у человека напрямую связан с ощущением счастья, сиюминутного блаженства. Например, классический опыт с крысами, когда в мозг крысы вживляли электроды, стимулирующие гипоталамус. Крыса могла нажатием на педаль, приводить электроды в действие. В результате опыта крыса, установив связь между педалью и удовольствием - умирала от жажды или от истощения, истошно нажимая на педаль. Механизм крысиного удовольствия - эндорфины, вырабатывавшиеся в гипоталамусе под действием электрических разрядов.
Подобные ощущения возникают у человека, когда он испытывает любовь. На этом и остановимся подробнее.
6
Эндорфины и любовь
Все хотят любви. Каждый человек по-своему определяет, что есть любовь для него и границы, которые отделяют влюбленность от любви в своем сознании (по крайней мере, он думает, что именно он решает). Попробуем рассмотреть любовь с не очень привычных ракурсов.
Начнем с простого и главного, природа придумала механизмы для того, чтобы вызвать любовь с одной главной целью – размножение. Только таким образом мы имеем возможность передавать детям лучший генетический материал от поколения к поколению. Главное супер оружие у природы для осуществления этого плана – это инстинкты и гормоны. Поскольку мы не одноклеточные организмы и не бактерии, мы не можем размножаться с помощью деления нас самих на две части, пришлось природе потрудится, чтобы придумать для нас нечто большее, чем просто деление. Нас интересует больше гормональный аспект данного вопроса.
Любовь, даже вечная, зарождается не в душе и даже не в сердце, а в гипофизе, как показывают исследования. Можно упрекать ученых в цинизме, однако факты – упрямая вещь: именно в гипофизе берут свое начало нервные волокна. И здесь же находится «фабрика радости» – продуцируются гормоны, буйство которых мы всегда готовы принять за любовь. Как на всякой фабрике, все происходит поэтапно.
Гормоны, отвечающие за проявление любви и определенной линии поведения человека, дают возможность полюбовно и с радостью перейти в статус романтических отношений между двумя людьми с главной целью передать потомству самое лучшее, а влюбленным взамен, особые эмоциональные переживания, как положительные, так и отрицательные. Чаще всего, не всегда это получается, т.к. имеют место мешающие факторы: интеллект, традиции, уровень жизни населения, мораль, общественное мнение, этикет, наша безграмотность и т.д. Несмотря на это, мы понимаем, что поведение влюблённого человека – это своеобразная стратегия, которая выстраивалась на генетическом уровне и на протяжении всего эволюционного периода человечества. Мы не имеем права выбора, природа задала нам два приоритета- выживать и заниматься продолжением рода. Мы запрограммированы быть влюблёнными.
ДНК определяет, кто нам подходит лучше в физиологическом плане, а кто нет. Идеальными партнерами считаются те люди, которые имеют иммунные клетки противоположные нашим, такие люди генетически совместимы. Пары, с разными иммунными клетками, интуитивно лучше находят общий
7
язык друг с другом, быстро находят точки соприкосновения и их союзы крепче и счастья больше! Понятно, что при встречах мы не будем же спрашивать друг друга тесты ДНК, чтобы определить иммунное соответствие, поэтому природа придумала общение и запах.
Итак, предположим что первый этап пройден, принюхались друг к другу ,подошли друг другу визуально, поговорили друг с другом и нашли общие точки соприкосновения и тут как с ног на голову – собственно влюбленность, или увлечение обрушилось на вас. Увлечение может длиться до 3 лет. На этой стадии стимулирующее воздействие на мозг оказывают фенилэтиленамин (ФЭА), а также, дофамин и норэпинефрин. Фенилэтиламин усиливает процессы метаболизма в организме человека и снижает аппетит. Гормон выбрасывается в кровь, когда мы встречаем того, кто нам нравится, то есть начинает выделяться задолго до первого поцелуя. Пик его концентрации наступает во время первых свиданий, а тоска между ними означает резкое снижение уровня ФЭА. Если уровень дофамина высокий, то мы переживаем душевный подъем, уверены в собственных силах и беспредельно счастливы, дофамин, повышает потребность в половом контакте. Перечисленные вещества стоят в одном ряду с так называемыми амфетаминами – возбуждающими средствами, под воздействием которых возникает приподнятое настроение. Беспокойство, возбужденное состояние, бессонница, потеря аппетита, неспособность сконцентрировать внимание – вполне обычные признаки влюбленного состояния. Постепенно организм привыкает к амфетамину, а потому безумная влюбленность рано или поздно заканчивается. У каждого человека этот период проходит по-разному, что у девушек, что у молодых людей, все зависит от характера и самоконтроля.
Организм не может быть в состоянии повышенной готовности долгое время, поэтому после влюбленности, наступает привязанность. Возникает привязанность не сразу, а лишь со временем, по мере адаптации организма в химическим веществам амфетаминного ряда. Примерно по истечении двух лет с того момента, как человек влюбился, в головном мозге начинает вырабатываться эндорфин, чтобы противостоять высокому уровню фенилэтиламина. Эндорфины – это та самая прививка счастья и здоровья, это как новая батарейка, как дополнительный энергетический заряд, а все благодаря тому, что эндорфины – это морфины, вырабатываемые самим организмом, они: расслабляют, успокаивают и поднимают настроение. Успокаивающее действие эндорфинов дает человеку возможность
8
расслабиться и почувствовать себя комфортно и более уверенно. Человек,
который находится под влиянием эндорфинов, не чувствует полностью неприятные воздействия со стороны партнера, так как определенные нервные рецепторы оказываются заблокированы, именно поэтому чувства дискомфорта, раздражения, которые мы испытываем в отношении обычных людей, не беспокоят нас, когда рядом с нами возлюбленный. Мы просто не замечаем его «несовершенства». Эндорфин, гормон счастья, заставляющий нас думать, что следующий прилив неземного блаженства возможен исключительно с тем, с кем мы его пережили. НО … даже при самым замечательных взаимоотношениях, через несколько лет (еще 2-3 года) выброс гормонов сокращается, так как организм оказывается не в состоянии работать в таком режиме, какой предполагает влюбленность – т.е. на износ, и у нервной системы срабатывают предохранители, которые не дают нам просто напросто сойти с ума. Теперь повлиять на выработку новых порций эндорфинов, амфетаминов, окситоцина и других гормонов любви, может рождение ребёнка.
freepapers.ru
2. Психофизиология наркоманииТоксикомания связана с хроническим или периодическим отравлением, влияние которого на организм весьма значительно. Многократное употребление наркотика чаще всего приводит к привыканию к нему, к развитию толерантности — организм становится все более устойчивым к его воздействию, и для достижения желаемого эффекта требуются все большие дозы.Необходимо отличать физическую зависимость от психологической. В обоих случаях существует потребность в данном веществе. Когда имеет место физическая зависимость, функционирование нейромедиаторсв изменяется так, что организм не может больше обходиться без наркотика, и если прекратить его введение сразу, то может возникнуть синдром абстиненции, иногда со смертельным исходом. Психологическая же зависимость выражается в стремлении употреблять наркотик ради удовольствия или чувства удовлетворения, которое он доставляет. В этом случае при лишении наркотика может возникнуть синдром абстиненции аффективного происхождения.Название “наркотики” первоначально применяли ко всем веществам, которые подавляли чувствительность к внешним стимулам через депрессирование ЦНС, а теперь применяют в первую очередь к ядам, известным как опиаты.— веществам, экстрагируемым из опиумного мака, и к их производным. Также классифицируются как наркотики опиоиды — химические вещества, которые полностью синтезированы, но по своему действию напоминают опиаты.
2.1. Наркотики и боль. Наиболее важным свойством наркотиков является то, что они подавляют боль, не только снижая ее восприятие, но также изменяя реакцию на нее. Хотя они действуют как седативные вещества, когда применяются в больших дозах, они не используются для получения этого эффекта. Кроме болеутоляющих свойств, наркотические анальгетики вызывают острую эйфорию. Именно это чувство частично управляет психикой некоторых личностей, направляя на получение и самоприменение этих веществ. При постоянном применении для достижения эффекта требуется все большая и большая доза, а в конце концов возникает психологическая и физическая зависимость, человек становится наркоманом. В этом отношении эти вещества сходны с барбитуратами и алкоголем. Из-за этих особенностей медицинское использование этих веществ чрезвычайно затруднено и приводит к ограничению использования веществ этого класса.Основной частью опиума и других похожих наркотических анальгетиков является морфин, который был выделен и подвергнут химическому анализу в Германии (1805 и 1817). В конце XIX в. был открыт анальгетик — производное морфина — способный, как полагали, не вызывать зависимость от наркотика, и за это получивший название героин. Введенный внутривенно, героин вызывает сначала “вспышку” острого и глубокого ощущения полного блаженства, которое длится несколько секунд и затем сменяется чувством благополучия. Однако надежды, связанные с героином, рухнули, когда было замечено, что он за весьма короткое время порождает физическую зависимость у 91% наркоманов и поэтому его использование запрещено. Некоторые из вновь синтезированных веществ в 1000—10000 раз сильнее, чем морфин. Синтезировав эти вещества, ученые рассчитывали получить мощное обезболивающее средство, не обладающее побочными действиями морфия, но их надежды не оправдались. Первые же эксперименты показали, что применение этих веществ также вызывает физическую и психическую зависимость и привыкание к ним.
2.2. Опиатные рецепторы. Пути действия наркотических анальгетиков до конца еще не поняты. В недавних исследованиях было определено, что специфические области головного и спинного мозга имеют сродство к встраивающимся опиатам, а места связывания опиатов находятся в тех областях, о которых известно, что именно там локализуются центры болевой чувствительности. Именно поэтому колоссальное значение для понимания природы действия наркотиков и для поиска эффективных путей лечения от наркомании имеют работы по идентификации рецепторов, на которые воздействуют психотропные яды. Исследователями ряда стран в 1973 г. на поверхности нейронов животных и человека был обнаружен белок, который является рецептором, специфичным для препаратов морфия. Производные морфия — вещества растительного происхождения или синтетические, и, казалось бы, в мозгу животного не должно быть рецепторов, существующих специально для того, чтобы воспринимать такие чуждые организму вещества. Откуда же взялись рецепторы — высокоспециализированные белковые молекулы, возникшие в ходе эволюции, какова их роль в организме? Можно было предположить, что в нервной ткани животных есть собственные морфиноподобные вещества, которые могут восприниматься при помощи этих рецепторов.Используя наркотические препараты с радиоактивной меткой, удалось выявить обилие опиатных рецепторов в лимбической системе. Поскольку восприятие боли включает как само ощущение боли, так и эмоциональную реакцию на это ощущение, открытие таких рецепторов в лимбической системе может служить дополнительным подтверждением психологических представлений об эмоциях. Эйфория, которую жаждут испытать наркоманы, употребляющие героин, вероятно, возникает в результате связывания героина с опиатными рецепторами лимбической системы. Тот факт, что героин и эндорфины (которые будут рассмотрены в следующем разделе) связываются в одних и тех же местах, позволяет предположить, что эндорфины играют роль и в тех разновидностях эмоций, которые не имеют прямого отношения к боли.
2.3. Эндорфины. Эндорфины — это вещества, которые были выделены из мозга и идентифицированы. Удалось установить, что они вырабатываются гипофизом. По своему эффекту эндорфины схожи с наркотическими препаратами, в частности, оказывают болеутоляющее и успокоительное действие. Изучение структуры молекул эндорфинов показало, что у них есть часть, общая со всеми производными морфия, и именно она необходима для связи со специфическими рецепторами нейронов. В настоящее время выделено несколько таких веществ. Они отличаются друг от друга размерами и “поведением”: одни оказывают болеутоляющее действие, другие — нет, они могут успокаивать или возбуждать и даже погружать животных в каталептическое состояние. Эндорфины пополнили список ранее открытых мозговых белков, показавших огромное значение связей нервной и гормональной систем. Но эндорфины имеют свою специфику, очень удобную для исследователей. Прежде всего это их идеальный размер — от пяти до тридцати аминокислот. Их легко обнаружить, так как аминокислот все же не менее пяти, и можно изучать, изменяя их структуру, так как их не более тридцати. И было очень большой удачей сначала обнаружить рецепторы, а потом уже сами белки. Исследователи получили прекрасную экспериментальную модель. Конечно, эндорфинсодержащие нейроны и опиатные рецепторы существуют и в других участках нервной системы. Один из таких участков лежит по ходу медленного проводящего пути. Это область серого вещества около сильвиева водопровода, где оканчиваются аксоны нейронов таламуса (средний мозг) и моста (задний мозг). Инъекции морфина непосредственно в эту область уменьшают боль. Электрическая стимуляция этой зоны вызывает выброс эндорфинов и тоже приносит облегчение. Стимуляцию с помощью вживленных электродов уже пробуют использовать в клинике при болях, которые не поддаются никакому другому лечению.
2.4. Энкефалины. Энкефалины — вещества из группы эндорфинов состоящие из пяти аминокислот. В 1975 г. из мозга свиньи были выделены два коротких пептида, которые были названы “Met-энкефалин” и “Leu-энкефалин”. Они различаются одним кислотным остатком. Вскоре такие же вещества обнаружили и в мозге коровы. Было установлено что выделенные вещества сходны по своему действию с опиатами. Очевидно, что это нейромедиаторы или нейрогормоны, сходные по своему действию с опиатами. Они тоже вырабатываются в организме для снижения боли и могут подавлять работу нейронов в нервной системе. Применение энкефалинов, включая и эндорфины, вызывает эффекты, похожие на те, которые возникают при использовании опиатов.
2.5. Функции эндорфинов. Некоторые исследователи полагают, что эндорфины могут иметь в центральной нервной системе более общую функцию — в качестве нейропередатчиков и нейрорегуляторов на уровне синапсов, но в применении не только к боли, но и к некоторым аспектам эмоций и поведения. Эндорфины открыты недавно, и пока трудно говорить о механизме действия, роли в организме и возможностях применения этих веществ. Возможно, взаимодействие эндорфинов с рецепторами связано с системой, тормозящей передачу болевых сигналов. Как известно, боль — важный биологический фактор, обеспечивающий сохранение вида. Это сигнал опасности, мобилизующий защитные силы организма. Эндорфины как раз и являются теми регулирующими субстанциями, которые имеют функцию модулировать ответ на боль оптимальным образом.Роль эндорфинов в регулировании чувства боли кажется совершенно ясной. Хотя восприятие боли необходимо для того, чтобы предупреждать об опасности, грозящей мягким тканям и костям, постоянная сильная боль может полностью вывести нас из строя. Эндорфины регулируют степень боли, которую мы ощущаем, что дает нам возможность прервать контакт с источником боли и принять необходимые меры, если произошло повреждение ткани. Предполагается, что подобную регулирующую функцию эндорфины выполняют и в эмоциях.Каково биологическое значение эндорфинов? Энкефалины функционируют в мозгу в качестве нейромедиаторов. После открытия энкефалинов предполагали, что они оказывают обезболивающее действие, участвуют в формировании состояния эйфории, ответственны за отклонения в поведении (при шизофрении). Остается пока непонятным, почему энкефалины и другие эндорфины образуются в гипофизе в результате расщепления более крупных предшественников, а с другой стороны, встречаются в более крупных клетках мозга, высвобождаясь в местах синаптических контактов, образуемых с участием этих клеток. Пептиды такого размера обычно не проникают через гематоэнцефалический барьер и поэтому не могут достичь клеток мозга. Кроме того, было установлено, что удаление гипофиза не оказывает действия на содержание энкефалинов в мозгу. Поэтому остается открытым вопрос о том, не происходит ли синтез эндорфинов в мозгу иным путем, чем в гипофизе. Не выполняют ли молекулы, образованные в гипофизе, принципиально иные функции? Везде, где были обнаружены энкефалины, были найдены и соответствующие опиатные рецепторы. Эти рецепторы отличаются более высоким сродством к определенным формам эндорфинов (например, к бета-эндорфину и альфа-эндорфину, чем к Met-энкефалину).При внутривенном введении эндорфины оказывают очень слабое болеутоляющее действие. При этом остается невыясненным, связано это с расщеплением гормонов или же с удаленностью их от места воздействия. Если в опытах на крысах эндорфины вводят непосредственно в мозг, то они оказываются чрезвычайно эффективными. В высоких концентрациях они вызывают состояния, подобные шизофрении, обуславливают неподвижность мышц, утрату мигательного рефлекса и снижение температуры тела на 2 градуса. Все указанные эффекты могут быть сняты за несколько секунд введением налоксона — антагониста опиатов.
2.6. Роль эндорфинов в лечении. В конце 70-х гг. ученые возлагали большие надежды на искусственные эндорфины, которые только что были синтезированы, но вскоре выяснилось, что они вызывают еще большую зависимость (физическую и психическую), чем героин.Есть надежды на возможность лечения с помощью эндорфинов некоторых мозговых заболеваний, поскольку эксперименты указали на возможную причастность этих веществ к поддержанию нормального поведения. Высказываются предположения, что изменение количества и качества эндорфинов, как и других нейропередатчиков, может лежать в основе мозговых заболеваний. Так, избыточное количество так называемых бета-эндорфинов было обнаружено в спинномозговой жидкости больного шизофренией.Эндорфины таят в себе много неожиданного для исследователей. В них, например, начинают видеть вещество, посредством которого, возможно, оказывает свое обезболивающее действие иглоукалывание. Здесь интересны работы канадского исследователя Б. Померанца, выдвинувшего на основании проведенных им экспериментов следующую гипотезу: обезболивающий эффект иглоукалывания основан на том, что стимулируется выработка гипофизом собственных обезболивающих средств. Игла стимулирует нерв, который передает гипоталамусу сигнал — требование высвобождения эндорфинов, а они в свою очередь блокируют болевые сигналы, идущие к высшим нервным центрам. Регистрируя электрическую активность мозговых клеток животного, находящегося под анестезией, исследователь локализовал клетки, реагирующие на боль. Иглоукалывание тормозило электрическую активность — синоним боли, и возобновлялась она лишь спустя 90 минут. На клетки — болевые рецепторы животного, у которого был удален гипофиз, — иглоукалывание никакого воздействия не оказывало. Инъекция налоксона, который тормозит болеутоляющее действие морфия и бета-эндорфина (наиболее активный из эндорфинов), подавляет также и действие иглоукалывания на нервные клетки — рецепторы боли. Исследователи смогли изучить действие и локализацию как синтетических, так и природных опиатов, используя препарат-антагонист налоксон.
2.7. Налоксон. Форма молекул налоксона позволяет им блокировать опиатные рецепторы, связываясь с ними, хотя сам препарат не обладает обезболивающими свойствами. Когда налоксон блокирует рецепторы, ни опиаты, ни эндорфины уже не могут их активировать. Поэтому торможение выброса болевых нейромедиаторов становится невозможным (налоксон дают наркоманам, которые приняли слишком большую дозу героина.) Исследователи, изучавшие клетки серого вещества в области сильвиева водопровода и их способность тормозить передачу болевых сигналов, впервые произвели электрическую стимуляцию этой области у лабораторных мышей. Оказалось, что мыши становились относительно нечувствительными к боли при помещении их на горячую поверхность; по крайней мере они не убегали прочь. При введении налоксона до электростимуляции мыши проявляли большую чувствительность по сравнению с контрольными животными к боли от прикосновения к горячему. Таким образом, с помощью налоксона было установлено, что электрическая стимуляция серого вещества около сильвиева водопровода ведет к выделению эндорфинов: налоксон блокировал рецепторы, к которым в противном случае присоединялись бы эндорфины. Дальнейшее исследование подтвердило, что клетки этой области содержат большие количества “эндогенных опиатов” — эндорфинов.Открытие класса веществ, которые являются специфическими антагонистами действия опиатов, сделало возможным лечение передозировки опиатов быстро и эффективно. Стандартным веществом, используемым в таких случаях, является налоксон. Некоторые из антагонистов имеют опнатоподобные свойства, и это привело к появлению нового класса анальгетиков, смешанных агонистов-антагонистов. Есть надежда, что эти вещества будут обладать анальгезирующим эффектом не приводя к эйфории, снижая возможность развития наркомании. Три широко применяемых вещества этого класса — пентазоцин, буторфанол и нальбуфин — обладают таким же анальгезирующим свойством, как морфин, и вызывают малую эйфорию или не вызывают ее совсем. По-видимому, эти вещества в значительно меньшей мере могут вызывать наркоманию и привыкание к ним.
2.8. Привычное использование психотропных веществ. Многие люди, не отдавая себе в этом отчета, ежедневно употребляют психотропные вещества, чтобы “подстегнуть” себя, включиться в трудовой день. Это прежде всего кофеин, содержащийся в кофе, чае и тонизирующих напитках вроде кока-колы. Он представляет возбуждающее средство.Никотин — еще одно возбуждающее средство, но далеко не безобидное. Его действие общеизвестно: он прежде всего помогает преодолеть стресс. Действительно, усиливая секрецию серотонина, никотин ослабляет активность мозговых клеток, что ведет к чувству удовлетворения. Только через некоторое время происходит увеличение количества норадреналина, и это сопровождается повышением активности мозга. Это состояние сохраняется несколько десятков минут, и тогда курильщику хочется выкурить новую сигарету. Искусственное взбадривание себя на все более короткие интервалы времени приводит к фактически бесконтрольному увеличению выкуриваемых сигарет. Возникает психологическая зависимость. Физиологические же последствия от курения общеизвестны. Открытие в мозгу морфиноподобных веществ вызвало большой интерес. Можно ожидать новостей и в понимании действия наркотиков на мозг. Эксперименты показывают, что действие наркотических веществ опосредовано их прямым влиянием на нейромедиаторные системы. Например, галлюциногены ЛСД и мескалин, так же как и торазин, являются антагонистами дофамина; они влияют на психическое состояние, в частности, устраняют депрессию. (Дофамин — нейро-медиатор, он обнаружен в полосатом теле и в базальных ганглиях. Хорошо изучено высвобождение дофамина в синапсах базальных ганглиев. Отсутствие этого стимулятора приводит к болезни Паркинсона, которая характеризуется ригидностью мышц, задержкой начала движения и отсутствием сопутствующих движений, таких как движения мимической мускулатуры — лицо становится неподвижным, маскообразным.) Согласно одной из гипотез алкоголизм связан с нарушением дофамин-зависимых процессов.Антагонисты дофамина находят некоторое применение в качестве лекарств. Торазин используют в терапии шизофрении. Побочное действие препятствует более широкому использованию этого препарата, так как он блокирует дофаминовые рецепторы и вызывает симптомы, характерные для болезни Паркинсона. При отмене препарата эти симптомы исчезают. Прямое введение дофамина невозможно, так как он не проникает в головной мозг. Пока здесь больше вопросов, чем ответов, но открытия последних лет ясно показывают, что путь поиска лекарств в самом человеке — самый надежный и перспективный, поскольку новое в “классической” фармакологии стало редкостью, и патенты на чудо-лекарства отошли в область преданий.
bukvasha.ru
2. Психофизиология наркомании
Токсикомания связана с хроническим или периодическим отравлением, влияние которого на организм весьма значительно. Многократное употребление наркотика чаще всего приводит к привыканию к нему, к развитию толерантности — организм становится все более устойчивым к его воздействию, и для достижения желаемого эффекта требуются все большие дозы.
Необходимо отличать физическую зависимость от психологической. В обоих случаях существует потребность в данном веществе. Когда имеет место физическая зависимость, функционирование нейромедиаторсв изменяется так, что организм не может больше обходиться без наркотика, и если прекратить его введение сразу, то может возникнуть синдром абстиненции, иногда со смертельным исходом. Психологическая же зависимость выражается в стремлении употреблять наркотик ради удовольствия или чувства удовлетворения, которое он доставляет. В этом случае при лишении наркотика может возникнуть синдром абстиненции аффективного происхождения.
Название “наркотики” первоначально применяли ко всем веществам, которые подавляли чувствительность к внешним стимулам через депрессирование ЦНС, а теперь применяют в первую очередь к ядам, известным как опиаты.— веществам, экстрагируемым из опиумного мака, и к их производным. Также классифицируются как наркотики опиоиды — химические вещества, которые полностью синтезированы, но по своему действию напоминают опиаты.
2.1. Наркотики и боль.
Наиболее важным свойством наркотиков является то, что они подавляют боль, не только снижая ее восприятие, но также изменяя реакцию на нее. Хотя они действуют как седативные вещества, когда применяются в больших дозах, они не используются для получения этого эффекта. Кроме болеутоляющих свойств, наркотические анальгетики вызывают острую эйфорию. Именно это чувство частично управляет психикой некоторых личностей, направляя на получение и самоприменение этих веществ. При постоянном применении для достижения эффекта требуется все большая и большая доза, а в конце концов возникает психологическая и физическая зависимость, человек становится наркоманом. В этом отношении эти вещества сходны с барбитуратами и алкоголем. Из-за этих особенностей медицинское использование этих веществ чрезвычайно затруднено и приводит к ограничению использования веществ этого класса.
Основной частью опиума и других похожих наркотических анальгетиков является морфин, который был выделен и подвергнут химическому анализу в Германии (1805 и 1817). В конце XIX в. был открыт анальгетик — производное морфина — способный, как полагали, не вызывать зависимость от наркотика, и за это получивший название героин. Введенный внутривенно, героин вызывает сначала “вспышку” острого и глубокого ощущения полного блаженства, которое длится несколько секунд и затем сменяется чувством благополучия. Однако надежды, связанные с героином, рухнули, когда было замечено, что он за весьма короткое время порождает физическую зависимость у 91% наркоманов и поэтому его использование запрещено. Некоторые из вновь синтезированных веществ в 1000—10000 раз сильнее, чем морфин. Синтезировав эти вещества, ученые рассчитывали получить мощное обезболивающее средство, не обладающее побочными действиями морфия, но их надежды не оправдались. Первые же эксперименты показали, что применение этих веществ также вызывает физическую и психическую зависимость и привыкание к ним.
2.2. Опиатные рецепторы.
Пути действия наркотических анальгетиков до конца еще не поняты. В недавних исследованиях было определено, что специфические области головного и спинного мозга имеют сродство к встраивающимся опиатам, а места связывания опиатов находятся в тех областях, о которых известно, что именно там локализуются центры болевой чувствительности. Именно поэтому колоссальное значение для понимания природы действия наркотиков и для поиска эффективных путей лечения от наркомании имеют работы по идентификации рецепторов, на которые воздействуют психотропные яды. Исследователями ряда стран в 1973 г. на поверхности нейронов животных и человека был обнаружен белок, который является рецептором, специфичным для препаратов морфия. Производные морфия — вещества растительного происхождения или синтетические, и, казалось бы, в мозгу животного не должно быть рецепторов, существующих специально для того, чтобы воспринимать такие чуждые организму вещества. Откуда же взялись рецепторы — высокоспециализированные белковые молекулы, возникшие в ходе эволюции, какова их роль в организме? Можно было предположить, что в нервной ткани животных есть собственные морфиноподобные вещества, которые могут восприниматься при помощи этих рецепторов.
Используя наркотические препараты с радиоактивной меткой, удалось выявить обилие опиатных рецепторов в лимбической системе. Поскольку восприятие боли включает как само ощущение боли, так и эмоциональную реакцию на это ощущение, открытие таких рецепторов в лимбической системе может служить дополнительным подтверждением психологических представлений об эмоциях. Эйфория, которую жаждут испытать наркоманы, употребляющие героин, вероятно, возникает в результате связывания героина с опиатными рецепторами лимбической системы. Тот факт, что героин и эндорфины (которые будут рассмотрены в следующем разделе) связываются в одних и тех же местах, позволяет предположить, что эндорфины играют роль и в тех разновидностях эмоций, которые не имеют прямого отношения к боли.
2.3. Эндорфины.
Эндорфины — это вещества, которые были выделены из мозга и идентифицированы. Удалось установить, что они вырабатываются гипофизом. По своему эффекту эндорфины схожи с наркотическими препаратами, в частности, оказывают болеутоляющее и успокоительное действие. Изучение структуры молекул эндорфинов показало, что у них есть часть, общая со всеми производными морфия, и именно она необходима для связи со специфическими рецепторами нейронов. В настоящее время выделено несколько таких веществ. Они отличаются друг от друга размерами и “поведением”: одни оказывают болеутоляющее действие, другие — нет, они могут успокаивать или возбуждать и даже погружать животных в каталептическое состояние. Эндорфины пополнили список ранее открытых мозговых белков, показавших огромное значение связей нервной и гормональной систем. Но эндорфины имеют свою специфику, очень удобную для исследователей. Прежде всего это их идеальный размер — от пяти до тридцати аминокислот. Их легко обнаружить, так как аминокислот все же не менее пяти, и можно изучать, изменяя их структуру, так как их не более тридцати. И было очень большой удачей сначала обнаружить рецепторы, а потом уже сами белки. Исследователи получили прекрасную экспериментальную модель. Конечно, эндорфинсодержащие нейроны и опиатные рецепторы существуют и в других участках нервной системы. Один из таких участков лежит по ходу медленного проводящего пути. Это область серого вещества около сильвиева водопровода, где оканчиваются аксоны нейронов таламуса (средний мозг) и моста (задний мозг). Инъекции морфина непосредственно в эту область уменьшают боль. Электрическая стимуляция этой зоны вызывает выброс эндорфинов и тоже приносит облегчение. Стимуляцию с помощью вживленных электродов уже пробуют использовать в клинике при болях, которые не поддаются никакому другому лечению.
2.4. Энкефалины.
Энкефалины — вещества из группы эндорфинов состоящие из пяти аминокислот. В 1975 г. из мозга свиньи были выделены два коротких пептида, которые были названы “Met-энкефалин” и “Leu-энкефалин”. Они различаются одним кислотным остатком. Вскоре такие же вещества обнаружили и в мозге коровы. Было установлено что выделенные вещества сходны по своему действию с опиатами. Очевидно, что это нейромедиаторы или нейрогормоны, сходные по своему действию с опиатами. Они тоже вырабатываются в организме для снижения боли и могут подавлять работу нейронов в нервной системе. Применение энкефалинов, включая и эндорфины, вызывает эффекты, похожие на те, которые возникают при использовании опиатов.
2.5. Функции эндорфинов.
Некоторые исследователи полагают, что эндорфины могут иметь в центральной нервной системе более общую функцию — в качестве нейропередатчиков и нейрорегуляторов на уровне синапсов, но в применении не только к боли, но и к некоторым аспектам эмоций и поведения. Эндорфины открыты недавно, и пока трудно говорить о механизме действия, роли в организме и возможностях применения этих веществ. Возможно, взаимодействие эндорфинов с рецепторами связано с системой, тормозящей передачу болевых сигналов. Как известно, боль — важный биологический фактор, обеспечивающий сохранение вида. Это сигнал опасности, мобилизующий защитные силы организма. Эндорфины как раз и являются теми регулирующими субстанциями, которые имеют функцию модулировать ответ на боль оптимальным образом.
Роль эндорфинов в регулировании чувства боли кажется совершенно ясной. Хотя восприятие боли необходимо для того, чтобы предупреждать об опасности, грозящей мягким тканям и костям, постоянная сильная боль может полностью вывести нас из строя. Эндорфины регулируют степень боли, которую мы ощущаем, что дает нам возможность прервать контакт с источником боли и принять необходимые меры, если произошло повреждение ткани. Предполагается, что подобную регулирующую функцию эндорфины выполняют и в эмоциях.
Каково биологическое значение эндорфинов? Энкефалины функционируют в мозгу в качестве нейромедиаторов. После открытия энкефалинов предполагали, что они оказывают обезболивающее действие, участвуют в формировании состояния эйфории, ответственны за отклонения в поведении (при шизофрении). Остается пока непонятным, почему энкефалины и другие эндорфины образуются в гипофизе в результате расщепления более крупных предшественников, а с другой стороны, встречаются в более крупных клетках мозга, высвобождаясь в местах синаптических контактов, образуемых с участием этих клеток. Пептиды такого размера обычно не проникают через гематоэнцефалический барьер и поэтому не могут достичь клеток мозга. Кроме того, было установлено, что удаление гипофиза не оказывает действия на содержание энкефалинов в мозгу. Поэтому остается открытым вопрос о том, не происходит ли синтез эндорфинов в мозгу иным путем, чем в гипофизе. Не выполняют ли молекулы, образованные в гипофизе, принципиально иные функции? Везде, где были обнаружены энкефалины, были найдены и соответствующие опиатные рецепторы. Эти рецепторы отличаются более высоким сродством к определенным формам эндорфинов (например, к бета-эндорфину и альфа-эндорфину, чем к Met-энкефалину).
При внутривенном введении эндорфины оказывают очень слабое болеутоляющее действие. При этом остается невыясненным, связано это с расщеплением гормонов или же с удаленностью их от места воздействия. Если в опытах на крысах эндорфины вводят непосредственно в мозг, то они оказываются чрезвычайно эффективными. В высоких концентрациях они вызывают состояния, подобные шизофрении, обуславливают неподвижность мышц, утрату мигательного рефлекса и снижение температуры тела на 2 градуса. Все указанные эффекты могут быть сняты за несколько секунд введением налоксона — антагониста опиатов.
2.6. Роль эндорфинов в лечении.
В конце 70-х гг. ученые возлагали большие надежды на искусственные эндорфины, которые только что были синтезированы, но вскоре выяснилось, что они вызывают еще большую зависимость (физическую и психическую), чем героин.
Есть надежды на возможность лечения с помощью эндорфинов некоторых мозговых заболеваний, поскольку эксперименты указали на возможную причастность этих веществ к поддержанию нормального поведения. Высказываются предположения, что изменение количества и качества эндорфинов, как и других нейропередатчиков, может лежать в основе мозговых заболеваний. Так, избыточное количество так называемых бета-эндорфинов было обнаружено в спинномозговой жидкости больного шизофренией.
Эндорфины таят в себе много неожиданного для исследователей. В них, например, начинают видеть вещество, посредством которого, возможно, оказывает свое обезболивающее действие иглоукалывание. Здесь интересны работы канадского исследователя Б. Померанца, выдвинувшего на основании проведенных им экспериментов следующую гипотезу: обезболивающий эффект иглоукалывания основан на том, что стимулируется выработка гипофизом собственных обезболивающих средств. Игла стимулирует нерв, который передает гипоталамусу сигнал — требование высвобождения эндорфинов, а они в свою очередь блокируют болевые сигналы, идущие к высшим нервным центрам. Регистрируя электрическую активность мозговых клеток животного, находящегося под анестезией, исследователь локализовал клетки, реагирующие на боль. Иглоукалывание тормозило электрическую активность — синоним боли, и возобновлялась она лишь спустя 90 минут. На клетки — болевые рецепторы животного, у которого был удален гипофиз, — иглоукалывание никакого воздействия не оказывало. Инъекция налоксона, который тормозит болеутоляющее действие морфия и бета-эндорфина (наиболее активный из эндорфинов), подавляет также и действие иглоукалывания на нервные клетки — рецепторы боли. Исследователи смогли изучить действие и локализацию как синтетических, так и природных опиатов, используя препарат-антагонист налоксон.
2.7. Налоксон.
Форма молекул налоксона позволяет им блокировать опиатные рецепторы, связываясь с ними, хотя сам препарат не обладает обезболивающими свойствами. Когда налоксон блокирует рецепторы, ни опиаты, ни эндорфины уже не могут их активировать. Поэтому торможение выброса болевых нейромедиаторов становится невозможным (налоксон дают наркоманам, которые приняли слишком большую дозу героина.) Исследователи, изучавшие клетки серого вещества в области сильвиева водопровода и их способность тормозить передачу болевых сигналов, впервые произвели электрическую стимуляцию этой области у лабораторных мышей. Оказалось, что мыши становились относительно нечувствительными к боли при помещении их на горячую поверхность; по крайней мере они не убегали прочь. При введении налоксона до электростимуляции мыши проявляли большую чувствительность по сравнению с контрольными животными к боли от прикосновения к горячему. Таким образом, с помощью налоксона было установлено, что электрическая стимуляция серого вещества около сильвиева водопровода ведет к выделению эндорфинов: налоксон блокировал рецепторы, к которым в противном случае присоединялись бы эндорфины. Дальнейшее исследование подтвердило, что клетки этой области содержат большие количества “эндогенных опиатов” — эндорфинов.
Открытие класса веществ, которые являются специфическими антагонистами действия опиатов, сделало возможным лечение передозировки опиатов быстро и эффективно. Стандартным веществом, используемым в таких случаях, является налоксон. Некоторые из антагонистов имеют опнатоподобные свойства, и это привело к появлению нового класса анальгетиков, смешанных агонистов-антагонистов. Есть надежда, что эти вещества будут обладать анальгезирующим эффектом не приводя к эйфории, снижая возможность развития наркомании. Три широко применяемых вещества этого класса — пентазоцин, буторфанол и нальбуфин — обладают таким же анальгезирующим свойством, как морфин, и вызывают малую эйфорию или не вызывают ее совсем. По-видимому, эти вещества в значительно меньшей мере могут вызывать наркоманию и привыкание к ним.
2.8. Привычное использование психотропных веществ.
Многие люди, не отдавая себе в этом отчета, ежедневно употребляют психотропные вещества, чтобы “подстегнуть” себя, включиться в трудовой день. Это прежде всего кофеин, содержащийся в кофе, чае и тонизирующих напитках вроде кока-колы. Он представляет возбуждающее средство.
Никотин — еще одно возбуждающее средство, но далеко не безобидное. Его действие общеизвестно: он прежде всего помогает преодолеть стресс. Действительно, усиливая секрецию серотонина, никотин ослабляет активность мозговых клеток, что ведет к чувству удовлетворения. Только через некоторое время происходит увеличение количества норадреналина, и это сопровождается повышением активности мозга. Это состояние сохраняется несколько десятков минут, и тогда курильщику хочется выкурить новую сигарету. Искусственное взбадривание себя на все более короткие интервалы времени приводит к фактически бесконтрольному увеличению выкуриваемых сигарет. Возникает психологическая зависимость. Физиологические же последствия от курения общеизвестны.
Открытие в мозгу морфиноподобных веществ вызвало большой интерес. Можно ожидать новостей и в понимании действия наркотиков на мозг. Эксперименты показывают, что действие наркотических веществ опосредовано их прямым влиянием на нейромедиаторные системы. Например, галлюциногены ЛСД и мескалин, так же как и торазин, являются антагонистами дофамина; они влияют на психическое состояние, в частности, устраняют депрессию. (Дофамин — нейро-медиатор, он обнаружен в полосатом теле и в базальных ганглиях. Хорошо изучено высвобождение дофамина в синапсах базальных ганглиев. Отсутствие этого стимулятора приводит к болезни Паркинсона, которая характеризуется ригидностью мышц, задержкой начала движения и отсутствием сопутствующих движений, таких как движения мимической мускулатуры — лицо становится неподвижным, маскообразным.) Согласно одной из гипотез алкоголизм связан с нарушением дофамин-зависимых процессов.
Антагонисты дофамина находят некоторое применение в качестве лекарств. Торазин используют в терапии шизофрении. Побочное действие препятствует более широкому использованию этого препарата, так как он блокирует дофаминовые рецепторы и вызывает симптомы, характерные для болезни Паркинсона. При отмене препарата эти симптомы исчезают. Прямое введение дофамина невозможно, так как он не проникает в головной мозг. Пока здесь больше вопросов, чем ответов, но открытия последних лет ясно показывают, что путь поиска лекарств в самом человеке — самый надежный и перспективный, поскольку новое в “классической” фармакологии стало редкостью, и патенты на чудо-лекарства отошли в область преданий.
www.ronl.ru
