НЕЙРОЭНДОКРИНН0Я
ЭНЕРГЕТИКА ОРГАНИЗМА
Доктор философских наук И. Л. АНДРЕЕВ (Институт философии РАН), кандидат медицинских наук Л. Н. НАЗАРОВА (ПМГМУ им. И.М. Сеченова), Ю. Ф. ГЛУХОВ (Институт общей физики НАН РБ)
Нейропсихическая система регуляции жизнедеятельности организма человека в экологическом аспекте тесно связана с так называемой "кислородной революцией", которую пережила наша планета. Процессы "революционного" системного преобразования структуры и основных функций головного мозга наших эволюционных предков имели своим генетическим фундаментом и триггером1 успешного прогрессивного биологического развития эволюционно вторичную, гораздо более молодую (ей "всего" 2-2.5 млрд лет), а потому существенно более мощную, совершенную и динамичную - аэробную часть микрофлоры. Она сложилась на "плечах" кислорода, скапливавшегося в межклеточных воздушных "подушках" анаэробных кластеров, а затем разносимого кровью по всему организму. Как справедливо пишет член-корреспондент РАН В.В. Малахов, "мы не должны забывать, что в каждой клеточке нашего тела живут крошечные потомки древних оксифильных (способных дышать кислородом) бактерий, которые прокрались в организм наших далёких предков 2 млрд лет назад и продолжают существовать в нас, сохраняя собственные гены и свою особую биохимию"2. Другой аспект данной эволюционной тенденции отмечает доктор биологических наук Т.В. Потапова: «При появлении сложно организованных эукарио-
1 Триггер - англ. trigger, существительное "собачка, защёлка, спусковой крючок"; глагол "приводить в действие".
2 Малахов В.В. Великий симбиоз: происхожде-
ние эукариотной клетки // В мире науки. 2004.
№ 2.
тических клеток, из которых состоят тела растений и животных, "энергетическими подстанциями" растительных клеток стали цианобактерии (они превратились в хлоропласты). Животные клетки, в свою очередь, "захватили" в плен аэробных бактерий, превратив их в митохондрии - "энергетические подстанции" другого типа»3.
Биологическим "двигателем" этого кластера организма выступает энергетически в 20 раз более эффективный, чем брожение, процесс окисления поступающих извне (в том числе с вдыхаемым воздухом) веществ, играющий роль практически мгновенного биоэлектрического триггера оптимальной организации синергетического взаимодействия различных органов и систем организма. Носителями такой биоэлектрической информации служат нейроны, продукт эволюционной специализации в процессе естественного отбора части соматических клеток. Это отражается в присущем нейрону функциональном дуализме: сохраняя свойство глиальной клетки передавать химиче- 5 скую информацию через гуморальную £ среду (межклеточные жидкости орга- 1 низма) другим клеткам, нейрон, вместе § с тем, обладает способностью - в этом « его эволюционная сущность - самостоя- ! тельно генерировать электрические сиг- | налы в головной мозг и далее в любые ® части тела. Нейропсихическая система, § вершина которой - неокортекс (новая § кора), и функциональная межполушар- *
с!
а>
х
--О
3 Потапова Т.В. Энергетика живой клетки // Энергия: экономика, техника, экология. М., 2010. № 11. С. 69-70.
© И. Л. Андреев, Л. Н. Назарова, Ю. Ф. Глухов
71
ная асимметрия генетически ориентированы на адаптационный гомеостаз, выбор оптимального из многообразных видов жизнедеятельности организма и конкретных вариантов поведения человека, опираясь преимущественно на экспресс-анализ динамических факторов внешней среды и на избирательную дискретность воздействия на неё путём целенаправленного изменения и преобразования.
Информационные "языки" организма человека
Передача информации от клетки к клетке осуществляется в организме человека с помощью электрических и химических сигналов. "Одна из ключевых задач молекулярной физиологии как раз в том и состоит, чтобы понять механизм распространения электрического сигнала по длинному (аксону) и короткому (дендриту) отросткам нервной клетки и механизм его химической передачи от клетки к клетке в месте их контакта (в синапсе)", - говорит академик М.А. Островский. Далее он добавляет, что именно ионные каналы, которые управляются, открываются и закрываются благодаря изменению электрического напряжения (электрического потенциала) на мембране, обеспечивают распространение нервного импульса по отросткам нервных клеток: «Последовательностью нервных импульсов закодирована информация. По существу, это информационный "язык" мозга. В отличие от потенциально-зависимых ионных ^ каналов, каналы в составе белковых ре-§ цепторов, обеспечивающих синоптиче-г скую передачу, управляются химически-I ми веществами - нейропередатчиком»4. | Предметом исследования сегодня ® становятся не только механизмы взаи-1 модействия электрической и химической ^ регуляции сигнализации функционирова-I ния внутренних органов, но и формы фи-§ зиологического "срастания" эндокринной « и нейропсихической систем обеспечения
к
£1 -
а>
<р 4 Островский М.А. Актуальные направления современной науки о мозге // Мозг. Фундаментальные и прикладные проблемы. М., 2010. С. 9.
гомеостаза организма и выживания особи в динамичной окружающей среде, учитывая и эндокринное воздействие на работу нейронов. Этому способствует то обстоятельство, что в процессе эволюции в одном из отделов гипоталамуса "выпал" (или еще не сформировался) гематоэнцефалический барьер между мозгом и кровеносной системой. А потому сигналы (трансмиттеры) могут поступать из нейронов не в межклеточные щели, а непосредственно в кровеносные сосуды, соединяющие гипоталамус и гипофиз, регулируя через гипофиз секреторную активность других эндокринных желёз и синкретично согласованную функциональную деятельность периферических органов. В свою очередь гормоны периферических желёз участвуют в регуляции гипофиза и мозга, включая гипоталамус, по принципу обратных связей, что делает нейроэндокринную систему замкнутой5.
В случаях, когда система нейрорегу-ляции поведения организма не срабатывает (не успевает "включиться" в критической ситуации дефицита времени, или ещё не завершилась дивергенция полушарий, или травмирована, или уже вошла в стадию возрастного угасания), внешнее воздействие принимается и реализуется подкоркой, а конкретно -лимбической системой и/или ретикулярной формацией. Конформистское поведение, массовая паника, компьютерная мода и иные виды психических эпидемий подчас как бы парализуют, отсекают, "вырубают" высшие функции мозга (сознание), подобно короткому замыканию в электросети. Тем самым они гипертрофированно активизируют выходящую из-под контроля неокортекса подкорку и регулируемую ею гормональную сферу6.
Наконец, выявляется информационная взаимосвязь физических, химических и биологических процессов внутри клетки, в том числе бактериальной. Экспериментально уже обнаружено два "языка" общения бактерий между собой
5 Угрюмов М.В. Механизмы эндокринной регуляции. М., 1999.
6 Андреев ИЛ., Березанцев А.Ю. Психосоматика, психопатология, личность (теоретический аспект) // Российский психиатрический журнал. 2012. № 2.
и с соседями в биологических плёнках и колониях. Самый древний тип передачи информации от одних клеток к другим, возможно, являющийся эволюционным средством выживания анаэробных бактерий и реализованный в одноклеточных организмах, осуществляется с помощью химических веществ биологического происхождения - регуляторных сигнальных пептидов, представляющих собой короткие цепочки аминокислот. Позднее эта система, функционирующая за счёт обмена веществами под контролем гипоталамуса, получила название эндокринной (от греч. endon - внутри и crino - выделяю), а несущие сигнальную информацию вещества стали называть гормонами (от греч. hormao - пробуждать, активировать), которые кровью разносятся по всему организму. С появлением многоклеточных организмов формируется гораздо более оперативная система регуляции жизнедеятельности, связанная с гипофизом и основанная на практически мгновенной передаче информации с помощью электрических импульсов. Есть основания полагать, что, будучи продуктом планетарной эволюции следующего поколения микромира - аэробных бактерий, получающих гораздо большее количество жизненной энергии за счёт окисления компонентов окружающей среды, она представляет в структуре современной микрофлоры далёкий эволюционный прообраз будущей нервной системы как условие консолидации и взаимосодействия бактериальных сообществ в рамках целостных функциональных систем (по П.К. Анохину) и "микросоциальной жизни"7. В организме человека обе названные системы регуляции жизнедеятельности настолько сблизились при сохранении своих специфических функций и так органично дополняют друг друга, что вызывают ассоциацию с двумя нитями хромосом. Поэтому в медицинской литературе и клинической практике синтез гормональной и нейронной систем обеспечения постоянства внутренней среды как необ-
7 Волошин С.А., Капрельянц А.С. Межклеточные
взаимодействия в бактериальных популяциях //
Биохимия. 2004. Т. 69. Вып. 11.
ходимого условия жизнедеятельности человека получил название нейроэндо-кринологии. При этом их эволюционное различие и функциональная специфика постепенно отошли на периферию клинического мышления. Однако это произошло во многом за счёт недооценки первичного пептидного компонента, который недавно активно заявил о себе в рамках органотерапии, сложившейся на основе ключевых философских принципов гомеопатии8.
В отличие от медиков, биологи акцентируют эволюционное и вытекающее из него функциональное различие химической и электрической сигнализации, присущей гормонам и нейронам. Цитирую книгу, написанную преподавателями кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ: "Нервная и эндокринная системы работают согласованно, дополняя друг друга. Учёные считают, что химическая регуляция, то есть регуляция за счёт обмена веществами, возникла раньше нервной. И действительно, даже наиболее просто устроенные одноклеточные организмы, например, амёбы, при каком-либо неблагоприятном воздействии могут выделять в окружающую среду вещества, несущие информацию другим организмам этого вида о грозящей им опас
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.