Работает эндокринная система, конечно, медленнее, но у нее свои задачи, которые большой скорости не требуют.
Остается добавить, что некоторые сигнальные молекулы вырабатываются и в нервной, и в эндокринной системах, и разделение на гормоны и медиаторы для них условное.
Никотин как яд
Теперь с багажом полученных знаний возвращаемся к никотину.
Нам известно, что никотин, с одной стороны, яд, а с другой стороны, обладает наркотическим воздействием. Как это работает.
Растение табак для защиты от насекомых «выбрало» ядовитое воздействие, и под ударом оказались синапсы соединяющие нейроны с мышечными волокнами.
В нервно-мышечных синапсах работает такой медиатор как ацетилхолин. И табаку за много миллионов лет эволюции удалось подобрать химическое соединение, которое отчасти повторяет собой этот медиатор, точнее, только ту часть, что взаимодействует с рецепторами мышечных тканей. Проникая в мышечный синапс, никотин воздействует на рецепторы, и мышцы начинают бесконтрольно сокращаться. Начинается судорога.
При этом ацетилхолин, выделяемый синапсами, подействовать на рецепторы, конечно, уже не может: место занято. Таким образом, растение, атаковав нервную систему насекомого, защитило себя.
Компьютерный специалист назвал бы такое воздействие «DoS атакой», когда атакуемый компьютер вынужден обрабатывать большой поток «левых» запросов, а легитимные запросы обслужить уже не может.
Нервно-мышечные синапсы млекопитающих работают аналогичным образом, с той разницей, что рецепторы имеют чуть иную белковую структуру. Поэтому никотин, являясь «неполной копией» ацетилхолина, воздействовать на такие рецепторы уже не может. Поэтому никотин для человека менее ядовит, чем для насекомых.
Полезно будет знать, что молекула ацетилхолина может воздействовать на два типа рецепторов, названных по веществу, которое может на них воздействовать (агонист): «никотиновые» рецепторы – работают в том числе и в мышечных синапсах – и «мускариновые» – названы по яду гриба мухомора.
Кроме того, никотиновые рецепторы (впрочем, как и любые другие) имеют несколько разновидностей из-за разницы в белковой структуре, и их чувствительность, например к молекулам никотина или ацетилхолина, тоже отличается.
Следующими значимыми для воздействия никотина на организм являются симпатический и парасимпатический отделы вегетативной нервной системы, управляющей работой внутренних органов (желез внутренней и внешней секреции, кровеносных и лимфатических сосудов).
Симпатическая управляет органами, когда мы тратим энергию (физическая и эмоциональная нагрузка), парасимпатическая работает при возобновлении сил (отдых, питание).
При попадании никотина в организм он стремится воздействовать на рецепторы обеих систем, и тогда работа внутренних органов приходит в диссонанс. Вспоминайте свои первые сигареты: бледность, испарина, давление прыгает и другие не самые приятные последствия. Те же самые ощущения можно получить после многомесячной паузы без сигарет.
Со временем парасимпатическая система адаптируется к регулярной стимуляции никотином и слабо реагирует на никотин, и остается в основном слабое возбуждающее воздействие по симпатике. И считается, что никотин приободряет. Замечаете ли это курильщик? Я, например, пока курил, никаких похожих ощущений не находил.
Параллельно, в ответ на появление никотина в крови, организм запускает защитные механизмы.
Для этого он начинает интенсивней гонять кровь, чтобы разбавить концентрацию отравляющих веществ и, главное, быстрее пропустить кровь через печень – основной фильтр тела, где, к примеру, никотин превращается в уже безопасный котинин.
И с этим великолепно справляется гормон адреналин, вырабатываемый в надпочечниках.
Как только кровь, отравленная никотином, достигает надпочечников, срабатывают находящиеся там никотиновые рецепторы, и надпочечники тут же начинают выделять адреналин, который активирует защитные механизмы организма. Вот вам и адреналиновое табачное возбуждение.
Никотин – наркотик
Ну и самым главным органом, где и формируется зависимость, является наш головной мозг.
Нейроны, имеющие никотиновые рецепторы, рассеяны по всему головному мозгу и встречаются в самых разных отделах центральной нервной системы: продолговатом и среднем мозге, гипоталамусе, больших полушариях.
Медиатором, воздействующим на эти рецепторы, является ацетилхолин. И роль ацетилхолина в головном мозге можно охарактеризовать как нормализующую. Ацетилхолиновые нейроны находятся в основном в центрах, связанных с общим уровнем эмоционального состояния и бодрствования. Если нервная система человека перевозбуждена, то ацетилхолин оказывает подтормаживающее действие, а если требуется разбудить организм, как в прямом, так и переносном смысле, то ацетилхолин активирует работу нервной системы.
И, как нам уже знакомо, регулярная стимуляция никотином ведет к изменениям в синапсах: падает выброс ацетилхолина, а количество никотиновых рецепторов уменьшается. Таким образом, организм как бы «встраивает» никотиновое воздействие в механизм поддержания эмоционального баланса.
И конечно, отказ от приема никотина ведет к нехватке ацетилхолина и, как следствие, эмоциональной дестабилизации. Знакомо каждому курильщику: то депрессия, то агрессия.
Помимо этого, воздействие никотина ведет к выбросу множества других медиаторов, в частности гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), глутаминовой кислоты, дофамина. И здесь, конечно, выделяется дофамин.
Дофамин – важнейший медиатор системы вознаграждения мозга, естественным образом выделяется при удовольствии, удовлетворении, дает положительные эмоции, связанные с новизной, творчеством, юмором, влияет на обучение; удовольствия, связанные с движением, и даже позитивные воспоминания могут увеличить уровень дофамина.
И нехватка дофамина может формировать сильнейшую зависимость.
Как никотин влияет на дофамин. Существует несколько способов.
Через ГАМК (гамма-аминомасляную кислоту – основной тормозный медиатор мозга)
Активация нейронов, выделяющих ГАМК, происходит через никотиновые рецепторы. И ГАМК участвует в дозировании, а точнее, торможении уровня выделения дофамина. ГАМК-торможение нужно, чтоб «не слишком радовались», когда это неуместно.
И активация ГАМК-нейронов никотином сначала тормозит выброс дофамина, но затем никотиновые рецепторы «перегреваются» и перестают реагировать на воздействие.
Про «перегрев». На ГАМК-нейронах располагаются самые чувствительные к никотину рецепторы (α4β2), которые реагируют на никотин, сильнее, чем на ацетилхолин. И длительное воздействие никотина на эти рецепторы приводит к тому, что включается защитный механизм нейрона (десенсибилизация), и он перестает передавать сигнал.
