Жуков Д.А. Биология поведения. Гуморальные механизмы

Подождите немного. Документ загружается.

12 Биология поведения: гуморальные механизмы

в дыхательных движениях до 10 секунд. На этой стадии происходит эрекция

полового члена у мужчин и клитора у женщин, а также усиление мозгово

го кровотока, что, по-видимому, связано со сновидениями. Именно на этой

стадии возникает большая часть запомнившихся сновидений. Наконец,

в стадии быстрого сна происходят быстрые движения глазных яблок при за

крытых веках. Поэтому стадия быстрого сна называется еще стадией БДГ

сна — быстрых движений глаз (в англоязычной литературе — REM, rapid eye

movements). Этот физиологический процесс имеет важное диагностическое

значение (см. раздел 9.2.3).

Итак, сон состоит из циклов продолжительностью 90–100 минут.

Каждый цикл начинается медленным, а завершается быстрым сном. Ноч

ной сон обычно состоит из 4–5 таких циклов. В двух первых циклах преоб

ладает дельта-сон, а доля быстрого сна невелика. В последующих циклах

увеличивается доля быстрого сна, а дельта-сон резко сокращается или мо

жет вообще отсутствовать. Процентное соотношение стадий сна у здорово-

го человека примерно следующее: первая стадия медленного сна — 5–10%,

вторая стадия — 40–50%, дельта-сон — 20–25%, быстрый сон — 15–25%.

9.2.2. гуморальные факторы и сон

Отдельные стадии сна характеризуются особенностями не только

электрических характеристик различных систем и органов, но и особен-

ностями секреции гормонов.

Во время быстрого сна снижается секреция почти всех, упоминав-

шихся в этом учебнике гормонов: адреналина и норадреналина, кортизола,

АКТГ, кортиколиберина, тиреотропина, тиреолиберина, гонадотропных

гормонов — лютеинизирующего и фолликулостимулирующего, гормо

на роста и пролактина. Во время медленного сна не изменяется секреция

эндорфинов, а секреция гормона роста и пролактина увеличивается. Так

же как и при быстром сне, снижена секреция гормонов, регулирующих

активность щитовидной железы и активность коры надпочечников. Сек-

реция гонадотропинов во время медленного сна изменяется неодинаково.

У взрослых она снижается, как и во время медленного сна, а у подростков,

напротив, повышается. Различный характер секреции гормонов во время

быстрого и медленного сна подтверждает различие в действии механизмов

этих двух состояний и их возможное функциональное значение.

Во время быстрого сна снижается секреция почти всех гормонов. В стадии

медленного сна некоторые эндокринные системы активируются.

При введении человеку гормонов происходит нарушение различных

стадий сна. Однако однозначной закономерности при этом не выявляется,

13Глава 9. Ритмы жизнедеятельности

т. к. эффект разных гормонов зависит от введенной дозы, способа введения,

содержания в организме других гормонов. Пожалуй, только относительно

введения кортиколиберина данные различных исследователей совпадают.

Кортиколиберин уменьшает глубину сна, что, по-видимому, связано со

свойством кортиколиберина повышать уровень тревоги.

Много усилий было потрачено на выявление гуморальных факторов,

регулирующих сон и его отдельные стадии. Эти исследования основаны

на результатах эксперимента, поставленного в начале ХХ века. Собаку

лишали сна, а затем отбирали у нее спинномозговую жидкость. Введе

ние этой жидкости другим собакам вызывало у них сон. Этот экспери-

ментальный факт неоднократно подтверждался, и поэтому многие иссле

дователи старались выделить некий гуморальный фактор, вызывающий

сон. Он был выделен и назван «фактором дельта-сна». Однако список

вызывающих сон веществ, которые были выделены из тканевых жидкос-

тей лишенных сна животных, постоянно рос и насчитывает в настоящее

время несколько десятков веществ. Помимо различных пептидов, в этот

список входят следующие вещества, упоминавшиеся в данном учебнике:

эндорфины, вазопрессин, гормон роста, инсулин и отдельные фрагменты

молекулы АКТГ (см. рис. 4.13). Обилие кандидатов на роль «пептида сна»

указывает на то, что, скорее всего, такого вещества не существует. Разно-

образные вещества изменяют структуру сна через некий неспецифичес-

кий механизм, который, по всей видимости, связан с общими процесса-

ми в ЦНС и регулирует не только сон, но и другие формы психической

активности.

Несмотря на то что многие гормоны влияют на характер сна, поиски

«гормона сна» пока безуспешны.

Во всяком случае, гуморальные факторы не являются определяющими

для запуска и поддержания сна. Это доказывает наблюдения за сиамскими

близнецами. При таком дефекте развития два близнеца рождаются частич-

но сросшимися. Как правило, они имеют общую систему кровообращения.

Неоднократно наблюдалось, что одна голова сиамских близнецов спала,

а другая бодрствовала. Поскольку гуморальные факторы распространяют

ся повсюду, где имеется кровеносная система, то факт одновременного сна

и бодрствования двух голов сиамских близнецов не может быть объяснен

теорией наличия «фактора сна».

Кроме того, метод введения спинномозговой жидкости и тканевых

экстрактов от одного животного, находящегося в определенном функцио-

нальном состоянии, другому применяется для поиска гуморальных фак

торов не только сна, но и других процессов в живых организмах. Так, гу-

моральным путем «переносится» депрессия, выученная беспомощность,

1 Биология поведения: гуморальные механизмы

эпилепсия, алкоголизм и память. Например, после введения спинномоз-

говой жидкости животных с выученной беспомощностью (см. раздел 5.1)

у животных-реципиентов отмечаются характерные признаки этого состоя

ния, в частности изменение доли быстрого сна (см. раздел 9.2.3). Несмотря

на многочисленные экспериментальные подтверждения подобных фактов,

попытки выделить определенное вещество, обладающее специфической

активностью, безуспешны.

Таким образом, «пептид сна» является, скорее всего, таким же мифом,

как и «гормон агрессии» или «молекула памяти». Роль гормонов при сне

не является ключевой или определяющей. Гормоны могут только обеспе-

чивать определенные стадии сна, и конечно, они отражают многообразное

течение сна.

Следует отметить, что представление о существовании пептида сна

весьма устойчиво в общественном сознании, что эксплуатируют фарма-

цевтическими фирмами. Так, выпускаются содержащие пептиды лекар-

ственные препараты, которые действительно улучшают сон. Лукавство

производителей состоит в том, что, кроме пептидов, в состав лекарства вхо-

дит апробированное снотворное. Примером может служить имеющийся в

продаже препарат дельтаран. В аннотации к нему сказано, что это «смесь

синтетического эндогенного нонапептида

188

, называемого дельта-сон ин-

дуцирующим пептидом (1 весовая часть), и аминокислоты глицина (10 ве

совых частей)». Производитель не указывает, что является действующим

началом этого препарата. Между тем глицин — хорошо известное лекар-

ство, которое нормализует баланс процессов возбуждения и торможения

и способствует восстановлению функций организма после утомления и

стресса. Среди прочих эффектов глицина — улучшение сна. Таким обра

зом, дельтаран действительно улучшает сон, но «дельта-пептид» служит

только ярлыком, привлекающим покупателя.

9.2.3. сон и депрессия

У больных депрессией нарушены многие околосуточные ритмы (см.

раздел 5.3.2). В частности, у них изменена структура сна. Во время депрес

сивного эпизода быстрый сон наступает быстрее, а его проявления, в част

ности быстрые движения глаз, интенсивнее. Аналогичные изменения сна,

т. е. быстрое наступление стадии быстрого сна, характерно для животных с

выученной беспомощностью.

Во время депрессивного эпизода парадоксальный сон наступает быстрее,

чем в здоровом состоянии, и занимает больше времени.

188

Нонапептид — пептид, состоящий из девяти аминокислот.

1Глава 9. Ритмы жизнедеятельности

Эта особенность депрессивных состояний является важным диагно-

стическим критерием. При разнообразных состояниях, имеющих много

общего в клинической картине с депрессией, например генерализованном

тревожном синдроме, болезни Альцгеймера, время наступления быстрого

сна не уменьшается. У больных депрессией время наступления быстрого

сна после начала засыпания сокращается до 40 минут, тогда как у здоровых

людей или у больных депрессией в период ремиссии оно составляет при-

мерно 80–110 минут. У больных с генерализованным тревожным синдро

мом доля быстрого сна также увеличена, как и у депрессивных больных. Но

у тревожных больных время наступления быстрого сна не сокращено, а его

интенсивность, измеряемая по частоте движений глазных яблок, уменьше-

на, тогда как при депрессии — увеличена. Кроме того, для высокой тре

вожности характерно более частое чередование внутри стадии медленного

сна периодов дельта-сна и неглубокого сна.

Изменение доли, интенсивности и времени возникновения быстрого

сна отмечается не только у больных психотическими формами депрессии,

но и у здоровых людей с дисфорическими расстройствами. Так, в одном из

исследований сопоставляли две группы клинически здоровых людей, ко-

торые различались общей продолжительностью сна. Одна группа была со-

ставлена из людей, которые в среднем спали по 6–7 часов в сутки, а другая

группа — по 9–10 часов. Группа длительно спящих имела и другую структу

ру сна. Быстрый сон составлял примерно половину от всей продолжитель-

ности сна. Оказалось, что для спящих подолгу характерно субдепрессивное

состояние — у них часто отмечается немотивированно плохое настроение,

нередки перепады настроения, повышена восприимчивость к негатив-

ным событиям. Возможно, что у склонных к депрессии людей длительный

сон с большой долей быстрого сна является защитным приспособлением.

В длительном сне, богатом сновидениями, они укрываются от реальности,

сулящей неприятные ощущения, и от бодрствующего сознания, работа ко

торого у больных депрессией направлена на постоянное понижение само-

оценки. Не случайно одним из симптомов депрессии является инверсия

околосуточного ритма настроения. У здоровых людей настроение утром

хуже, чем вечером. Человек просыпается хмурым и недовольным, а ло

жится спать если не бодрым, то умиротворенным. У больных депрессией

и у субдепрессивных личностей — наоборот. Хорошее настроение сразу же

после пробуждения постепенно ухудшается и к вечеру становится совсем

плохим.

Лишение сна — эффективный метод лечения депрессии.

Связь между депрессией и сном не ограничивается тем, что струк-

тура сна отражает депрессивное состояние. Лишение сна — это один

1 Биология поведения: гуморальные механизмы

из эффективных немедикаментозных методов лечения депрессии (см.

рис. 5.12). Клиническая практика и эксперименты на животных с выучен

ной беспомощностью показали, что лишение именно быстрого сна наибо-

лее эффективно в качестве антидепрессивной терапии. Следует подчерк-

нуть, что лишение сна здорового человека — это мощный психотравмиру

ющий фактор. Известно, что лишение сна было одной из средневековых

пыток. Лишение быстрого сна молодых животных, приводит к формиро-

ванию у них депрессивно-подобного состояния с агедонией, сниженной

половой активностью и агрессивностью. Таким образом, если быстрый сон

необходим для психического здоровья, то больным депрессией вынужден-

ная бессонница приносит облегчение болезненного состояния.

КОнтрОлЬные вОПрОсы

1. Какие биологические ритмы вы знаете?

2. Что является ведущим фактором в организации околосуточных рит

мов?

3. Какие гуморальные факторы участвуют в регуляции (индукции, моду

ляции и обеспечении) сна?

4. Что является ведущим фактором в организации менструального цик

ла?

5. Какая железа первой реагирует на изменение освещенности? Каким

гормоном?

6. Является ли сон «отдыхом мозга»?

7. Какие существуют стадии сна?

8. В какую стадию человек видит сны?

9. Какой гормон является «фактором сна»?

10. Как связана депрессия и сон?

реКОМендУеМаЯ литератУра

Вейн А. М., Хехт К. Сон человека: Физиология и патология. М.: Меди-

цина; Берлин: Народ и здоровье, 1989. 269 с.

Доступно написанная научная монография.

Карманова И. Г., Оганесян Г. А. Физиология и патология цикла бодрс-

твование — сон. — Эволюционные аспекты. СПб.: Наука, 1994. 199 с.

Научная монография.

Хронобиология и хрономедицина. М.: Медицина, 1989. С. 169–183.

Руководство для специалистов.

ЗаКлЮчение

Взгляды на роль гуморальных факторов в поведении человека менялись

в истории почти полярно. Античное естествознание все физиологические

процессы связывало с течением жидкостей в живых существах

189

. Счита-

лось, что различные по качеству жидкости распространялись по организму

через систему пор, которые тоже обладали различными свойствами. Вза-

имодействие жидкостей с порами (в которых легко увидеть современные

внутриклеточные рецепторы) обеспечивало все многообразие функций

и состояний души. Рационализм эпохи Просвещения предпочитал идею

управления по неким каналам, отодвинув на задний план представления

об «истечениях», от которых сильно попахивало идеализмом из-за слабо-

сти тогдашних методов химического анализа. Идея направленной передачи

управляющих сигналов в организме стала стремительно развиваться после

того, как было обнаружено, что электричеством можно воздействовать на

передачу сигнала по нервному волокну и вызывать сокращения мышц.

С тех пор принцип нервизма как методология науки о душе неуклон-

но креп. Его расцвет приходится на середину ХХ века. В это время общим

местом стало утверждение о том, что только нервная система осуществляет

взаимодействие организма с внешней средой, т. е. регулирует все психиче-

ские процессы и поведение. Полагали, что гуморальная система участвует

только в регуляции висцеральных функций. При этом считалось, что в ре-

гуляции и этих функций ведущая роль принадлежит нервной системе.

Несмотря на то что основным методом лечения всех болезней, в том

числе и психических, оставалась медикаментозная терапия, т. е. коррекция

гуморальных механизмов, в естествознании обсуждались исключительно

нервные механизмы. Обычными были рассуждения, подобные следующе-

му: «То, что гормон А влияет на поведение, — это ни о чем не говорит, а то,

что этот гормон изменяет электрическую активность мозга, — это очень

интересно!» Соответственно, посвященные эндокринологии разделы учеб-

ников физиологии иллюстрировались неаппетитными рисунками, изобра-

жавшими врожденные уродства и больных тяжелыми расстройствами об-

мена веществ. Об участии гуморальных факторов в организации поведения

говорилось только в связи с репродуктивными функциями.

Сближению эндокринологии с наукой о поведении способствовали

исследования голландского ученого де Вида. В 1960-х годах он показал, что

на память влияют гормоны, секретируемые задним гипофизом, который

189

Рожанский И. Д. Развитие естествознания в эпоху античности. М., 1979.

1 Биология поведения: гуморальные механизмы

представляет собой часть головного мозга. Так из нейроэндокринологии,

т. е. науки о секреторной активности нервных элементов, возникла психо

нейроэндокринология — наука о влиянии на психику гормонов нервной

ткани. В настоящее время существует и психоэндокринология — наука о

влиянии всех гормонов на поведение.

Современные взгляды на роль гуморальных механизмов в регуляции

психических процессов соответствуют мнению опального в 1950-е годы

академика Леона Абгаровича Орбели, который неоднократно подчеркивал,

что нервная регуляция и гуморальная регуляция — это две стороны одной

системы нейрогуморальной регуляции функций организма. Неоспоримы

слова И. М. Сеченова «Мозг есть орган души». Иначе говоря, головной

мозг является структурой, которая играет ведущую роль в организации по-

ведения и психических процессов, состояний и реакций. Но мозг — это не

только система нервных элементов, соединенных подобно элементам ком-

пьютера. Эта система, в отличие от электронных приборов, погружена в

емкость, заполненную циркулирующей жидкостью. Вся эта система разде-

лена мембранами с избирательной проницаемостью и снабжена рецепто-

рами, обладающими высокой специфичностью к конкретным веществам.

При этом большая часть биологически активных веществ, регулирующих

поведение, синтезируется не в мозге, а поступает в него извне.

Автор надеется, что эта книга поможет читателю увидеть поведение

человека под еще одним углом зрения.

ПрилОжениЯ

КОнтрОлЬные вОПрОсы КО всеМУ КУрсУ

1. Каковы типы взаимоотношений между психикой и гуморальными

факторами?

2. Как изменить содержание в организме одного из следующих гормонов

(не вводя его в виде препарата):

кортиколиберин, гонадолиберин, АКТГ, эндорфины, окситоцин, ва-

зопрессин, кортизол, дезоксикортикостерон, тестостерон, эстрадиол,

прогестерон?

3. Какие изменения в психике и (или) поведении можно ожидать, если

ввести человеку один из следующих гормонов:

кортиколиберин, гонадолиберин, АКТГ, эндорфины, окситоцин, ва-

зопрессин, кортизол, дезоксикортикостерон, тестостерон, эстрадиол,

прогестерон?

4. Чем отличаются организация, обеспечение, модуляция и индукция

психических функций? Приведите примеры организующих, обеспе-

чивающих, стимулирующих и индуцирующих влияний гормонов на

поведение и психику.

5. Удовольствие от экстремальных видов спорта обусловлено выделени

ем гормонов. Каких?

6. Какие гормоны связаны с отрицательными эмоциями? С положитель

ными?

7. Каковы параметры стрессорной реакции?

8. От чего зависит реакция на стресс?

9. Если стресс — это реакция на новизну, почему существует хрониче-

ский стресс?

10. Что такое «выученная беспомощность»?

11. Какова роль выученной беспомощности в человеческом обществе?

12. Что такое «смещенная активность»?

13. Какие гормоны участвуют в формировании смещенной активности?

14. Какие гормоны отражают наличие смещенной активности?

15. Какие гормональные реакции отражают наличие выученной беспо

мощности?

16. Чем отличается гормональный профиль у людей разных психологи

ческих типов?

20 Биология поведения: гуморальные механизмы

17. Какие гормоны участвуют в стрессорной реакции у людей психологи-

ческих типов А и Б? Чем отличается стрессорная реакция у людей двух

типов?

18. Каковы функции агрессии?

19. Каковы функции аффилиации?

20. Какова роль гормонов (и каких) в агрессивном поведении?

21. Какова роль гормонов (и каких) в аффилиативном поведении?

22. Какова роль гормонов (и каких) в родительском поведении?

23. Какова роль гормонов (и каких) в половом поведении?

24. Чем отличается поведение и психика мужчин и женщин?

25. Кто умнее — мужчины или женщины?

26. Кто лучше приспосабливается — мужчины или женщины?

27. Кто лучше реагирует на стресс — мужчины или женщины?

28. Какой фактор является решающим в определении пола?

29. Эквивалентом русского обращения «дорогая», «милый» в английском

языке является “hоnеу” — «сладушка», «сладенький». Почему?

30. Чтотакое

«гормонсна»?

Отвечая на вопрос о конкретном понятии, придерживайтесь ниже-

приведенного плана. Этот же план используйте при изучении какого-либо

понятия, т. е. задавайте себе эти вопросы и ищите на них ответы.

Что (определение)?

Чем отличается от схожих понятий?

Где находится?

Из чего состоит (структура)?

Функция?

Как действует (механизм)?

Как регулируется?

В чем смысл (для биологических понятий — адаптация или болезнь)?

В биологии для полного освещения понятия необходимо ответить еще

на два вопроса:

1. Как формируется при индивидуальном развитии организма (в онтоге

незе)?

2. Как формируется в эволюции (в филогенезе)?

21Приложения

ПриМеры схеМ ОтветОв на вОПрОсы «чтО

таКОе КОртиЗОл?» и «чтО таКОе деПрессиЯ?»

№

п/п

вопрос

Понятия

Кортизол депрессия

1 Что? Гормон Аффективноесостояние.

В психиатрии— синдром,

входящий в структуру многих

болезней— как психических,

так и соматических

2 Чем отличает-

ся от схожих

явлений?

У человека— основной

глюкокортикоид, представи-

тель одного из пяти семейств

стероидных гормонов. Глю-

кокортикоиды отличаются от

других стероидов функциями,

местом синтеза и регуляцией

Отличается от тревоги тем,

что развивается в результате

стресса (атревога характерна

для начальных этапов стрес

са). Аффект, направленный

в прошлое субъекта, атрево-

га— аффект, направленный 

в будущее

3 Где находится? Синтезируется в коре надпо-

чечников и секретируется в

системный кровоток

Характерна как для человека,

так и для животных

4 Из чего состо-

ит?

Структурная формула такая-

то

Аффективный, когнитивный 

и моторный дефицит

5 Функция? Основная— регуляция угле-

водного обмена, вчастности

усиление транспорта глюкозы

в ЦНС

См. Биологическй смысл

6 Как действует? На уровне организма: изме-

няет обмен углеводов.

На клеточном уровне:

взаимодействуя с клеточны-

ми рецепторами, изменяет

активность ядерных структур

и мембраны клетки

Молекулярные механизмы не

рассматриваются в данном

курсе

7 Как регулиру-

ется?

Непосредственная нервная

регуляция отсутствует.

Основным стимулирующим

гуморальным агентом являет-

ся АКТГ.

Торможение осуществляется

только по механизму обрат-

ной связи

1. Развивается в рез-те либо

сильных стрессов, либо при

накоплении слабых неконт-

ролируемых стрессов. Таким

образом, является следствием

длительной активности ГАС.

2. Ослабляется как психологи-

ческими факторами (выход из

неконтролируемой ситуации),

так и гуморальными: ЛГ-РГ,

окситоцин, эндорфины