Стой, кто ведет? Биология поведения человека и других зверей Жуков Дмитрий
Сон
Основной ритм жизнедеятельности человека – циркадианный, или околосуточный, организован как чередование бодрствования и сна. Сон – особое состояние организма, присущее всем животным. Природа сна, его механизмы и биологический смысл этого состояния изучаются и обсуждаются не одно тысячелетие. Одно из распространенных заблуждений заключается в представлении о сне как о перерыве в деятельности организма, отдыхе для него и психики. Современные научные исследования опровергли эту точку зрения и представили доказательства того, что сон – активный процесс и психическая активность существует постоянно на протяжении всего сна. В это время не происходит уменьшения средней частоты активности нейронов по сравнению с состоянием спокойного бодрствования. А на отдельных стадиях сна активность нейронов может быть выше, чем при бодрствовании в состоянии напряжения.
Для объективного изучения сна используется регистрация около десяти физиологических показателей
Для объективного изучения сна и его нарушений используется полисомнография – метод, который включает параллельную регистрацию данных электроэнцефалограммы (ЭЭГ), электроокулограммы (записи движений глаз), электромиограммы (записи электрической активности мышц), электрокардиограммы, артериального давления, двигательной активности (общей и в конечностях), дыхательных движений грудной клетки и брюшной стенки, содержания кислорода в крови, выраженности храпа, температуры тела, эрекции пениса или клитора. Первые три из вышеперечисленных показателей являются основными для идентификации стадий и фаз сна. На основании их анализа строится гипнограмма, отражающая динамику стадий и фаз сна в течение периода регистрации.
Структура сна
Ночной сон состоит из нескольких циклов, каждый из которых длится примерно полтора часа и включает в себя две качественно различные стадии, которые называются «медленный сон» и «быстрый сон». Стадии быстрого и медленного сна есть не только у человека, но и большинства животных.
Сон человека состоит из полуторачасовых блоков, каждый из которых начинается стадией медленного сна и завершается стадией быстрого сна. Быстрый сон называется парадоксальным из-за сочетания активной ЭЭГ, мышечного расслабления, активации вегетативной нервной системы и быстрых движений глаз. Сновидения возникают во время быстрого сна
Медленный сон, в свою очередь, подразделяется на несколько стадий, различающихся по глубине сна. В первой стадии, стадии дремоты, исчезает альфа-ритм ЭЭГ – основной ритм бодрствующего человека, находящегося в спокойном состоянии. Альфа-ритм сменяется колебаниями разной частоты с низкой амплитудой. Во второй стадии на ЭЭГ регулярно появляются колебания с частотой 14–18 Гц, так называемые сонные веретена. Появление первых же веретен свидетельствует об отключении сознания. Но на этой стадии, в паузах между веретенами, человек легко просыпается при внешней стимуляции. Далее следует стадия так называемого дельта-сна, для которого характерны высокоамплитудные медленные волны – дельта-ритм ЭЭГ. Дельта-сон делится на две стадии: третью стадию медленного сна, в которой дельта-волны занимают 30–50 % от всего времени стадии, и четвертую – в ней дельта-волны занимают больше 50 %. Четвертая стадия – стадия наиболее глубокого сна. При этом максимально снижается мышечный тонус, дыхание и сердцебиение становятся редкими и регулярными, понижается температура тела и отсутствуют движения глаз. Во время четвертой стадии происходит наиболее полное отключение сознания от внешнего мира, и для пробуждения требуется достаточно сильная стимуляция. После того как человек проснулся, он с трудом ориентируется в пространстве (не сразу понимает, где находится) и во времени (неправильно оценивает, сколько спал). Дельта-сон преобладает в первую половину ночного сна.
Быстрый сон завершает полуторачасовой цикл сна. Для этой стадии характерны быстрые низкоамплитудные ритмы ЭЭГ, очень похожие на ритмы ЭЭГ бодрствующего человека. На фоне нерегулярной ЭЭГ отмечаются отрезки пилообразного тета-ритма. На этой стадии наступает глубокое расслабление скелетных мышц, что отражается в очень низкой амплитуде электромиограммы. Из-за сочетания активной ЭЭГ и мышечного расслабления стадию быстрого сна называют еще парадоксальным сном. На фоне общего расслабления происходят подергивания отдельных групп мышц (пальцев, рук, ног). Для стадии быстрого сна характерно усиленное хаотическое влияние симпатической и парасимпатической нервной системы на висцеральные функции, как говорят, происходит «вегетативная буря». Это выражается в аритмичном сердцебиении, а также колебаниях артериального давления. Дыхание тоже прерывисто: серии частых вдохов и выдохов чередуются с паузами в дыхательных движениях до 10 секунд. На этой стадии происходит эрекция полового члена у мужчин и клитора у женщин, а также усиление мозгового кровотока, что, по-видимому, связано со сновидениями, которые именно на этой стадии больше всего запоминаются. Наконец, на стадии быстрого сна происходят быстрые движения глазных яблок при закрытых веках. Поэтому эта стадия называется еще стадией БДГ-сна – быстрых движений глаз (в англоязычной литературе – REM, rapid eye movements). Этот физиологический процесс имеет важное диагностическое значение.
Итак, сон состоит из циклов продолжительностью 90–100 минут. Каждый цикл начинается медленным, а завершается быстрым сном. Ночной сон обычно состоит из четырех или пяти таких циклов. В двух первых циклах преобладает дельта-сон, а доля быстрого сна невелика. В последующих циклах увеличивается доля быстрого сна, а дельта-сон резко сокращается или может вообще отсутствовать. Процентное соотношение стадий сна у здорового человека примерно следующее: первая стадия медленного сна – 5–10 %, вторая стадия – 40–50 %, дельта-сон – 20–25 %, быстрый сон – 15–25 %.
Гуморальные факторы и сон
Отдельные стадии сна характеризуются особенностями не только электрических характеристик различных систем и органов, но и секреции гормонов.
Во время быстрого сна снижается секреция почти всех гормонов. На стадии медленного сна некоторые эндокринные системы активируются
Во время быстрого сна снижается секреция почти всех упоминавшихся в этой книге гормонов: адреналина и норадреналина, кортизола, АКТГ, кортиколиберина, тиреотропина, тиреолиберина, гонадотропных гормонов – лютеинизирующего и фолликулостимулирующего, гормона роста и пролактина. Во время медленного сна не меняется секреция эндорфинов, а секреция гормона роста и пролактина увеличивается. Так же как и при быстром сне, снижена секреция гормонов, регулирующих активность щитовидной железы и коры надпочечников. Секреция 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 различия в действии механизмов этих двух состояний и их возможное функциональное значение.
При введении человеку гормонов происходит нарушение различных стадий сна. Однако однозначной закономерности при этом не выявляется, так как эффект разных гормонов зависит от введенной дозы, способа ее введения и содержания в организме других гормонов. Пожалуй, только относительно введения кортиколиберина данные различных исследователей совпадают. Кортиколиберин уменьшает глубину сна, что, по-видимому, связано с его свойством 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 в. Собаку лишали сна, а затем отбирали у нее спинномозговую жидкость. Введение ее другим собакам вызывало у них сон. Этот экспериментальный факт неоднократно подтверждался, и поэтому многие исследователи старались выделить некий гуморальный фактор, вызывающий сон.
Несмотря на то что многие гормоны влияют на характер сна, поиски «гормона сна» пока не увенчались успехом
Он был выделен и назван «фактором дельта-сна». Однако список вызывающих сон веществ, которые были выделены из тканевых жидкостей лишенных сна животных, постоянно рос и насчитывает в настоящее время несколько десятков названий. Помимо различных пептидов, в этот список входят следующие вещества, упоминавшиеся в данной книге: эндорфины, вазопрессин, гормон роста, инсулин и отдельные фрагменты молекулы АКТГ (см. главу 4). Обилие кандидатов на роль «пептида сна» указывает на то, что, скорее всего, такого вещества не существует. Разнообразные вещества изменяют структуру сна через некий неспецифический механизм, который, по всей видимости, связан с общими процессами в ЦНС и регулирует не только сон, но и другие формы психической активности. Например, обнаруженные в 1998 г. орексины связаны не только со сном, но и с регуляцией аппетита[437].
Во всяком случае, гуморальные факторы не являются определяющими для запуска и поддержания сна. Это доказывают наблюдения за сиамскими близнецами. При таком дефекте развития два ребенка рождаются частично сросшимися. Как правило, они имеют общую систему кровообращения. Неоднократно наблюдалось, что одна голова сиамских близнецов спала, а другая бодрствовала. Поскольку гуморальные факторы распространяются 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 функциональном состоянии, другому применяется для поиска гуморальных факторов не только сна, но и других процессов в живых организмах. Так, гуморальным путем «переносятся» депрессия, выученная беспомощность, эпилепсия, алкоголизм и память. Например, после введения спинномозговой жидкости животных с выученной беспомощностью (см. главу 5) у животных-реципиентов отмечаются характерные признаки этого состояния, в частности увеличивается доля быстрого сна. Несмотря на многочисленные экспериментальные подтверждения подобных фактов, попытки выделить определенное вещество, обладающее специфической активностью, не увенчались успехом.
Таким образом, «пептид сна» является, скорее всего, таким же мифом, как и «гормон агрессии» или «молекула памяти». Роль гормонов не является ключевой или определяющей для сна. Они могут только обеспечивать его определенные стадии и, конечно, отражают многообразное течение сна.
Следует отметить, что представление о существовании пептида сна весьма устойчиво в общественном сознании, и это эксплуатируют фармацевтические фирмы. Например, они выпускают содержащие пептиды лекарственные препараты, которые действительно улучшают сон. Лукавство производителей состоит в том, что кроме пептидов в состав лекарства входит апробированное снотворное. Примером может служить имеющийся в продаже препарат дельтаран. В аннотации к нему сказано, что это «смесь синтетического эндогенного нонапептида[438], называемого дельта-сон индуцирующим пептидом (1 весовая часть), и аминокислоты глицина (10 весовых частей)». Производитель не указывает, что является действующим компонентом этого препарата. Между тем глицин – хорошо известное лекарство, которое нормализует баланс процессов возбуждения и торможения и способствует восстановлению функций организма после утомления и стресса. Среди прочих эффектов глицина – улучшение сна. Таким образом, дельтаран действительно выполняет эту функцию, но «дельта-пептид» служит только ярлыком, привлекающим покупателя.
Сон и депрессия
У больных депрессией нарушены многие околосуточные ритмы. В частности, у них изменена структура сна. Во время депрессивного эпизода быстрый сон наступает быстрее, а его проявления, в частности быстрые движения глаз, становятся интенсивнее. Аналогичные изменения, т. е. быстрое наступление стадии быстрого сна, характерны для животных с выученной беспомощностью.
Во время депрессивного эпизода парадоксальный сон наступает быстрее, чем в здоровом состоянии, и занимает больше времени
Эта особенность депрессивных состояний служит важным диагностическим критерием. При разнообразных состояниях (например, генерализованном тревожном синдроме или болезни Альцгеймера), в клинической картине которых имеется много общего с депрессией, время наступления быстрого сна не уменьшается. У больных депрессией оно сокращается до 40 минут после начала засыпания, тогда как у здоровых людей или у больных депрессией в период ремиссии составляет примерно 80–110 минут. У больных с генерализованным тревожным синдромом, как и у депрессивных больных, доля быстрого сна увеличена, но время его наступления не сокращено, а интенсивность быстрого сна, измеряемая по частоте движений глазных яблок, уменьшена, тогда как при депрессии она увеличена. Кроме того, для высокой тревожности 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, во время одного из исследований сопоставляли две группы клинически здоровых людей, которые различались общей продолжительностью сна. Одна группа была составлена из людей, которые в среднем спали по 6–7 часов в сутки, а другая – из тех, кто спал по 9–10 часов. Группа длительно спящих имела и другую структуру сна. Быстрый сон составлял примерно половину от всей продолжительности их сна. Оказалось, что для спящих подолгу характерно субдепрессивное состояние – у них часто отмечается немотивированно плохое настроение, нередки перепады настроения, а также повышена восприимчивость к негативным событиям. Возможно, что у склонных к депрессии людей длительный сон с большой долей быстрого сна служит защитным приспособлением. В длительном сне, богатом сновидениями, они укрываются от реальности, сулящей неприятные ощущения, и от бодрствующего сознания, работа которого у больных депрессией направлена на постоянное понижение самооценки.
Лишение сна – эффективный метод лечения депрессии
Неслучайно одним из симптомов депрессии служит инверсия околосуточного ритма настроения. У здоровых людей настроение утром хуже, чем вечером. Человек просыпается хмурым и недовольным, а ложится 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.
Связь между депрессией и сном не ограничивается тем, что его структура отражает депрессивное состояние. Лишение сна – один из эффективных немедикаментозных методов лечения депрессии. Клиническая практика и эксперименты на животных с выученной беспомощностью показали, что лишение именно быстрого сна наиболее эффективно в качестве антидепрессивной терапии. Следует подчеркнуть, что лишение здорового человека сна – мощный психотравмирующий фактор. Известно, что он являлся одним из методов средневековых пыток. Лишение быстрого сна молодых животных приводит к формированию у них депрессивноподобного состояния с агедонией, сниженной половой активностью и агрессивностью. Таким образом, если быстрый сон необходим для психического здоровья, то страдающим депрессией вынужденная бессонница приносит облегчение болезненного состояния.
Глава 10
Поведение и некоторые диетические факторы
К гуморальным факторам поведения относятся не только гормоны и феромоны, но и те вещества, которые поступают в наш организм с едой, питьем и вдыхаемым воздухом. Эти факторы принято называть диетическими. Выше мы неоднократно говорили о роли углеводов в регуляции поведения. Нужно немного сказать и о других распространенных веществах. Описание психотропных эффектов всех химических классов диетических факторов потребовало бы очень много места, поскольку на психику и поведение влияет практически каждое из веществ, поступающих в наш организм и включающихся в метаболизм. Например, избыток поваренной соли может усиливать предменструальный синдром (см. главы 2 и 8), а избыток жиров способен уменьшает тревожность экспериментальных животных[439].
Остановимся только на некоторых веществах, преимущественно тех, которые человек не только получает с диетой, но и которые синтезируются в его организме. Этим мы в очередной раз подчеркиваем отсутствие уникальности человека как биологического вида, а также нашу общность не только с другими животными, но и с членами других царств – растений и грибов.
Алкоголь
Алкоголь, а точнее, раствор этилового спирта является одним из самых распространенных в быту психотропных веществ. Люди знают о нем очень давно, поскольку алкоголь не является артефактом человеческой цивилизации, а образуется и в результате природных процессов. Неоднократно описаны скопления животных самых разных видов возле забродивших на земле плодов растений. В наших широтах можно наблюдать гусей, которые очень любят «пьяную» вишню.
Алкоголь – не только растительный продукт. Он вырабатывается и в организме животных и человека. Основной источник эндогенного алкоголя – углеводы, превращающиеся в алкоголь с помощью кишечной микрофлоры. Но он может образовываться и в процессе внутриклеточного обмена веществ, в том числе и внутри нейронов[440]. В результате концентрация алкоголя в крови человека, который не употреблял никаких продуктов, содержащих алкоголь, в том числе ни кваса, ни кефира, может достигать 0,4 промилле, т. е. 40 мг на 100 мл крови.
Мы уже упоминали о некоторых поведенческих эффектах алкоголя, который:
• усиливает пищевое поведение, блокируя глюконеогенез;
• усиливает эйфорию и вызывает гипоманиакальное состояние;
• имеет стресс-протективное действие, т. е. тормозит негативные последствия неконтролируемого стресса;
• дезориентирует поведение (в больших дозах);
• приводит к деградации личности (при хроническом применении).
Хотя приготовление алкогольных напитков возникло независимо у многих народов, в европейской традиции алкоголь принято ассоциировать прежде всего с греческим богом Дионисом (рис. 10.1).
В мифах о Дионисе обращает на себя внимание суровость, с которой он наказывал людей, отказывавшихся приносить ему жертвы. Например, дочери царя Миния не захотели признать Диониса богом. Иначе говоря, они отказались участвовать в общегородской пьянке, а остались дома за приличествующей девушкам работой – пряли и ткали. За это бог превратил их в летучих мышей, обреченных вечно скрываться от дневного света. Настороженное, едва ли не враждебное отношение к людям, избегающим вина, зафиксировано и в многочисленных древнегреческих текстах немифологического содержания. Для таких людей существовал специальный термин – гидропотес.
Рис. 10.1. Дионис вошел в число 12 олимпийских богов, вытеснив Гестию. Относительно позднее распространение культа Диониса указывает на то, что радости алкогольной эйфории стали доступны только цивилизованному человечеству
Полное воздержание от алкогольных напитков критиковалось и многими врачами более поздних эпох. Английский физиолог Г. Г. Льюис в своей «Физиологии обыденной жизни»[441] (1861, 1862) издевается над теми, кто исключил алкогольные напитки из своей диеты (teetotalers)[442].
В научных журналах Alcohol and Alcoholism, Alcohol Clinical and Experimental Research регулярно публикуются результаты исследований, свидетельствующие о худшем состоянии здоровья совершенно непьющих людей по сравнению с теми, кто пьет мало (но не много!). Наиболее значительные различия между совершенно непьющими и малопьющими наблюдаются в группах людей среднего и старшего возраста. Причем речь идет не только об их сердечно-сосудистой системе, но и о когнитивных и аффективных функциях, т. е. о психическом здоровье.
Об опасности передозировки алкоголя прекрасно знали уже древние. Дочь Кадма и Гармонии Агава не верила в божественное происхождение Диониса (быть может, потому, что он был сыном ее сестры – Семелы). И сын ее Пенфей тоже не внял кротким убеждениям самого Диониса. За это бог наказал обоих: в вакхическом безумии Агава растерзала Пенфея.
Помимо острых алкогольных психозов огромную опасность представляет хронический алкоголизм. Толерантность к алкоголю растет по мере алкогольного стажа. Для достижения эйфорического эффекта человеку требуются все большие и большие дозы алкоголя. Абстиненция, т. е. лишение алкоголика спиртного, сопровождается крайне болезненными переживаниями. В результате бытовое пьянство очень часто перерастает в алкоголизм, при котором постепенно разрушается человеческая личность.
Алкоголь в малых дозах является афродизиаком, т. е. повышает мотивацию копулятивного поведения. Но в больших дозах он тормозит половую мотивацию, а его хроническое употребление угнетает и саму репродуктивную функцию, включая способность к совокуплению. Хорошо известно, что у алкоголиков происходит инволюция вторичных половых признаков (рис. 10.2). Алкоголь абсолютно несовместим с препаратами типа «Виагры», поскольку многократно увеличивает вероятность инфаркта миокарда во время полового акта.
Рис. 10.2. Хроническое употребление алкоголя угнетает репродуктивную функцию и даже вызывает инволюцию вторичных половых признаков: у мужчин атрофируется пенис, исчезает растительность на лице, увеличивается процент жировой ткани; у женщин ее количество уменьшается, может происходить рост акральных частей – отметим необычно большие кисти рук у женщины на второй картине
Одним из распространенных заблуждений является представление об устойчивости к опьянению как об интегральном показателе здоровья и свидетельстве высокой приспособленности организма.
Это неправильно. Чувствительность и устойчивость к алкоголю примерно на 90 % определяется средовыми влияниями. Влияние среды в данном случае заключается в первую очередь в частоте употребления алкогольных напитков. Люди, пьющие часто и помногу, могут выпить во много раз больше, чем они могли, когда только начинали употреблять алкоголь. У людей, регулярно пьющих, т. е. имеющих большой алкогольный стаж, подчас определяют содержание алкоголя в крови, в несколько раз превышающее концентрацию, которая считается смертельной.
Из того, что в проявлении признака «устойчивость к алкоголю» очень высока доля влияния среды, следует важный практический вывод: способность человека много выпить отнюдь не свидетельствует о его крепком здоровье вообще. Мы обращаем внимание на этот вывод, потому что в обществе широко распространен противоположный взгляд, совершенно неправильный. В «Сорочинской ярмарке» Н. В. Гоголя казак радуется:
Ну, жинка! А я нашел жениха дочке! <…> посмотрела бы ты, что там за парубок! Одна свитка больше стоит, чем твоя зеленая кофта и красные сапоги. А как сивуху важно дует… Черт меня возьми вместе с тобою, если я видел на веку своем, чтобы парубок духом вытянул полкварты, не поморщившись[443].
В «Судьбе человека»[444] М. Шолохова главный герой, выпив подряд три стакана водки и только после третьего закусив корочкой хлеба, заслужил уважение немецкого офицера, который до этого собирался его расстрелять. Конечно, в этой повести герой совершает и другие поступки, но и данный эпизод укладывается в ряд таких событий, которые создают представление о русском характере как о «могучем».
Следует подчеркнуть, что представление об устойчивости к алкоголю как о достоинстве личности неспецифично для русского или славянского коллективного бессознательного. У других народов имеется такое же представление о связи достоинства личности с алкогольной толерантностью. Например, Плутарх (Артаксеркс, VI) пишет, как интриговал мятежный принц, желая занять престол брата:
Себя он восхвалял до небес и утверждал, что и сердцем он тверже брата, и лучше знаком с философией, и в магии более сведущ, и даже пьет больше и легче переносит опьянение.
Толерантность к алкоголю стоит здесь в ряду положительных когнитивных и аффективных свойств личности, т. е. устойчивость к действию наркотика автор не связывает с физиологическими особенностями организма. Как мы видим, ошибочное представление о толерантности к алкоголю как показателе силы духа, достоинстве «сердца и ума» было распространено и в Персии почти 2500 лет назад. Между тем повторим еще раз: толерантность к действию алкоголя зависит главным образом от алкогольного стажа. И, во всяком случае, эта особенность физиологии не может служить показателем каких-либо других психических функций.
Что касается первичных механизмов действия алкоголя, то поиски специфического рецептора этого химического соединения пока безрезультатны, хотя периодически появляются сообщения о перспективных кандидатах на эту роль. Скорее всего, алкоголь меняет работу мозга в силу своих растворяющих свойств. Из-за высокой растворимости алкоголя в липидах (жирах) при повышении его концентрации в мозге происходят существенные изменения физико-химических показателей мембранных структур. Меняется микровязкость и текучесть мембран, в двойном фосфолипидном слое появляется «свободное» пространство. В результате нарушается проницаемость нейронных мембран и происходит дезорганизация работы нейронов. А эйфорический эффект алкоголя связан, по всей вероятности, с активацией дофаминергической системы – системы положительного подкрепления в ЦНС, а также с усилением секреции эндогенных опиатов.
Каннабиноиды
Содержание опия в опиумном маке зависит от внешней среды: среднегодовой температуры и освещенности. Выросший в средней полосе России мак практически не содержит опиатов, поэтому основным источником наркотиков для европейцев многие века была конопля. Русское название этого растения, которое называли еще «грубым льном», – посконь, потому что из него делали одежду и главным образом веревки.
Конопля, известная также как марихуана, анаша и гашиш, употребляется человеком многие тысячи лет. Действующим веществом этих наркотиков является дельта-9-тетрагидроканнабинол (ТГК), от латинского названия конопли – каннабис. Конопля – не единственное растение, содержащее ТГК. Значительная его концентрация была обнаружена в бобах какао. Одно время именно с присутствием этого вещества связывали любовь человечества к шоколаду. Впоследствии пришлось отказаться от каннабиноидной теории привлекательности шоколада, потому что содержание ТГК в бобах какао слишком мало. Чтобы получить дозу ТГК, эквивалентную одной сигарете с марихуаной, нужно съесть 20 кг шоколада. Кроме того, в бобах какао обнаружены и другие наркотики – амфетамины и опиаты, но тоже в очень малых количествах. Так что любовь человека к шоколаду остается загадкой.
В 1992 г. в организме животных обнаружили аналог ТГК. Найденное вещество назвали анандамидом, от санскритского «анада» – блаженство. Функции его оставались непонятными, но на определенную биологическую значимость анандамида указывало то, что каннабиноидные рецепторы были обнаружены не только у млекопитающих, но и у птиц, амфибий и даже рыб, которые не сталкиваются в естественных условиях с растительными каннабиноидами. Более того, в мозге человека каннабиноидные рецепторы были обнаружены в мозжечке, базальных ганглиях, а также в гиппокампе – структуре, связанной с функциями памяти, ориентировки в пространстве, генерации эмоций и стратегии затаивания при стрессе.
Функции эндогенных каннабиноидов пока неясны. Считается, что эта система участвует в устранении памяти об отрицательных эмоциях, связанных с прошлым опытом. Каннабиноиды могут останавливать дегенеративные изменения в дофаминергической системе, поэтому они снимают симптомы при паркинсонизме, а также эффективны как анальгетики при онкологических заболеваниях. Каннабиноиды используют для устранения дегенеративных изменений спинного мозга. Обнаружены антагонистические взаимоотношения каннабиноидов с серотонинергической системой, поэтому их используют для лечения ранних симптомов шизофрении.
Фитогормоны
Рис. 10.3. Прусская королева Луиза (1776–1810) страдала из-за своей плоской груди. Она обратилась к медикам, которые посоветовали пить ей пиво во время еды и после, оставить верховую езду и три раза в день тщательно массировать грудь с пивом. Бюст королевы значительно увеличился
В растениях обнаружены многие аналоги гормонов человека. Их называют фитогормонами. Одной из важнейших групп фитогормонов, в силу их распространенности, являются фитоэстрогены.
Влияние некоторых растений на женскую репродуктивную сферу было известно задолго до открытия эстрогенов (рис. 10.3).
Из древней Греции, Египта, стран Востока, от Гиппократа, Авиценны и других врачей и ученых древних и средних веков пришли сведения об использовании ряда растений в качестве контрацептивных средств или, напротив, как стимуляторов плодовитости.
В 1946 г. у овец Австралии, выпас которых производился на пастбищах, богатых клевером вида Trifolium subterraneum, было описано состояние, названное «клеверная болезнь» и характеризовавшееся нарушением функции яичников и резким снижением плодовитости вплоть до бесплодия. Как оказалось, фитоэстрогены составляют 5 % сухой массы этого вида растения. Кроме того, у самок животных, питавшихся богатыми фитоэстрогенами растениями, отмечено появление признаков лактации вне беременности; лактация была отмечена даже у самцов. У баранов, питавшихся исключительно клевером, происходит снижение количества сперматозоидов. Растения, содержащие фитоэстрогены, оказывают такое же феминизирующее действие и на мужчин (рис. 10.4).
Рис. 10.4. Феминизация мужчин, злоупотребляющих пивом, связана главным образом с фитоэстрогенами, которые в больших количествах содержатся и в пивных дрожжах, и в хмеле. Эстрогены, как и все стероиды, весьма химически стойки. При нагревании они не разрушаются, поэтому их количество не уменьшается в процессе длительного приготовления пива
Фитоэстрогены содержатся не только в клевере, хмелевых шишках и дрожжах. В больших количествах они встречаются в соевых бобах (до 300 мг / 100 г), а также в других бобовых растениях, гранатах, финиках, семенах подсолнечника и капусте. Мясо сельскохозяйственных животных часто содержит значительное количество фитоэстрогенов, поскольку те питаются растительной пищей. Чтобы избежать отравления фитоэстрогенами, нам достаточно разнообразить свое питание. Все монодиеты (питание одним каким-то продуктом) пагубны для здоровья. Особый вред они могут наносить, если этот продукт содержит большое количество фитогормонов.
Следует быть очень осторожными и с пищевыми добавками, которые рекламируют как «не содержащие гормонов». Надо помнить, что это гормональное средство, хотя и с приставкой «фито-». А гормональных препаратов чураются даже врачи общей практики. Они боятся их из-за возможных осложнений, связанных с механизмом отрицательной обратной связи, и никогда не назначают, а посылают больного к эндокринологу.
Нужно обратить внимание на еще одну уловку производителей. Часто в конце рекламного текста говорится: «Не является лекарственным средством», и у обывателя складывается обманчивое впечатление о безопасности препарата. О том, что опасно назначать самому себе лекарства, знают многие. Но люди почему-то считают, что опасны только «лекарства», а прочие средства вреда принести не могут. Между тем фраза «Не является лекарственным средством» означает лишь, что данный препарат не имеет сертификата Министерства здравоохранения. Иными словами, он не прошел многочисленные проверки, в том числе и клинические испытания, т. е. испытания на людях с тщательной проверкой побочных и отдаленных последствий приема такого средства. Потребители лекарств и пищевых добавок, будьте бдительны!
Кроме фитоэстрогенов существуют растительные аналоги и почти всех других групп гормонов. Например, популярный анаболик анастан содержит фитогормон 20-гидроксиэкдизон. Действуя подобно другим андрогенам, он способствует росту мышечной массы, но также и тормозит активность гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы человека, т. е. может вызвать бесплодие у женщин и импотенцию у мужчин. Некоторые растительные аналоги гормона роста (соматотропина) рекламируются как средства для омоложения. В качестве средств для похудения часто продаются растительные аналоги гормонов щитовидной железы. Ускоряя обмен веществ, они «сжигают» жировую ткань, одновременно подавляя функции щитовидной железы.
Конечно, далеко не все растительные препараты действуют как аналоги эндогенных гормонов, связываясь с теми же рецепторами, что и эндогенный гормон. От выделения гормона до появления биологического эффекта проходит несколько этапов (см. главу 2). Растительные вещества могут воздействовать на каждый из них, ослабляя или усиливая желаемый биологический эффект. Такие препараты, которые не взаимодействуют с теми же рецепторами, что и животные гормоны, нельзя считать фитогормонами. В качестве лекарственных средств они значительно безопаснее.
Фитоферомоны
Интересная общность животного и растительного мира обнаруживается на примере деликатесных грибов трюфелей. Плодовые тела этих очень дорогих грибов не выступают над землей. Чтобы найти их в буковом или дубовом лесу, надо следить за поведением животных. Над местом, где растут трюфели, вьются так называемые трюфельные мухи. Их привлекают химические вещества, выделяемые грибами. Другими словами, трюфели имеют специфический запах. Он настолько силен, что у поваров, обрабатывающих свежие грибы, начинает болеть голова. Для поиска трюфелей иногда используют специально обученных собак, но эффективнее всего этим занимаются свиньи. Дело в том, что одним из компонентов запаха трюфелей является 5-альфа-андростенол, который служит и компонентом феромонов хряка. Какие функции выполняет этот стероид в организме трюфеля, неизвестно. Также неясно, увеличится ли привлекательность других, обычных грибов, если их обработать мужскими феромонами.
Заключение
Я набрался храбрости и ночью прекратил течение событий.
Михаил Булгаков
Книга о поведении и роли гормонов в организации этой жизненно важной функции завершена. Но далеко не исчерпана сама тема!
В последние десятилетия интересы подавляющего большинства исследователей поведения, да и биологов вообще, сосредоточены на молекулярных механизмах жизни. Это важнейшее направление в биологии и в науке о поведении. Получено огромное количество интереснейших и практически важных экспериментальных данных. Единственное, что смущает, это то, что, разглядывая отдельные деревья и изучая отдельные листья на некоторых из них, мы подчас теряем из виду общую картину леса. Взглянуть на поведение в целом, обратить внимание не на молекулярно-клеточные, а на системные механизмы поведения – такую задачу ставил перед собой автор.
Безусловно, многие аспекты поведения, например проблема памяти, оказались не затронуты, а другие, такие как проблема индивидуальных различий или соотношения врожденного и приобретенного, раскрыты лишь частично. Такая неполнота описания поведения связана с несколькими причинами. Во-первых, ограничиваясь влиянием на поведение гуморальных факторов, прежде всего гормонов, я вполне сознательно ограничил круг тем, входящих в колоссальный перечень наук о поведении. О памяти не написано почти ничего, потому что ее «молекула» так и не была найдена, несмотря на колоссальные усилия больших научных коллективов. Во-вторых, я старался писать о том, что знаю не только из научной литературы, но и в результате собственных исследований. Даже скрупулезнейшее изучение темы только по литературным источникам не даст представления о каком-то разделе науки, пока его не «потрогаешь» собственными руками.
В некоторые области я не углублялся потому, что книга все-таки научно-популярная. Иначе говоря, ориентирована она на читателя, не имеющего значительного навыка восприятия научного текста. Здесь, хотя и несколько запоздало, я должен попросить специалистов быть снисходительными к определенным неточностям и огрублениям. Многочисленные упрощения, которые могут быть предметом критики, сделаны сознательно, на основании моего преподавательского опыта. Например, глюкоза попадает в ЦНС не в чистом виде, а в виде фосфата (и это не единственная ее транспортируемая форма), но я не упоминал об этом. ГЛЮ – и все! Дело в том, что студенты, особенно младших курсов, не имеют еще достаточных навыков восприятия научной информации, они с трудом отделяют частное от общего, а второстепенное – от главного. Например, читая лекции первокурсникам, нельзя демонстрировать графики, на которых показаны не только точки, обозначающие среднее арифметическое значение, но и «шпалы» среднеквадратичного отклонения. Это вызывает серьезную умственную перегрузку аудитории, что проявляется в ропоте и тяжелых вздохах. Или, например, однажды во время лекции, когда я сказал о маскулинизации женщин-алкоголичек, у меня спросили: «Разве у взрослого человека растут кости?». Растерявшись от такого «детского» вопроса, я начал рассказывать о камбиальной ткани, расположенной в трубчатых костях между эпифизами и диафизом. Но эти объяснения совершенно не убеждали спрашивавшего – судя по его лицу. По счастью, я догадался выложить такой аргумент: «Сломанные кости ведь срастаются!» Таким образом, доброжелательные критики должны учитывать научно-популярный характер текста. Ну, а недоброжелательных это не остановит.
Все-таки я надеюсь, что главную мысль книги оценят читатели. Она заключается в том, что наше поведение описывается прежде всего теми же законами, что и поведение всех других животных (человек же относится к отряду приматов, класса млекопитающих). Что в основе нашего поведения лежат сложные взаимодействия нейронных сетей с гуморальными факторами. И, наконец, что нервно-гуморальные механизмы работают в тесном взаимодействии с той не вполне определенной сферой, которую принято называть психикой.
В заключение автор напоминает читателям, что их отзывы о прочитанном будут ему весьма интересны и полезны.
ВСЕМ СПАСИБО!
Рекомендуемая литература
К главе 1
Дольник В. Р. Непослушное дитя биосферы. Беседы о человеке в компании птиц и зверей. – М.: Педагогика-Пресс, 1994.
Популярная книга о биологических основах поведения человека, в первую очередь социального. Ориентирована на необразованного читателя.
Палмер Дж., Палмер Л. Секреты поведения Homo sapiens. Эволюционная психология. – СПб.: Прайм-Еврознак, 2007.
Содержание книги точнее отражает оригинальное название Evolutionary Psychology. The Ultimate Origins of Human Behavior. Эволюционным называют направление психологии, исходящее из того, что человек – это один из биологических видов. Таким образом, эволюционная психология – естественная наука, в отличие от прочих направлений психологии, которые являются науками гуманитарными, отраслями философии.
Панов Е. Н. Этология – ее истоки, становление и место в исследовании поведения. – М.: Знание, 1975.
Популярная книга об этологии, написанная ведущим отечественным специалистом.
Панов Е. Н., Зыкова Л. Ю. Поведение животных и человека: сходство и различия. – Пущино-на-Оке, 1989.
Научное издание
Прайор К. Не рычите на собаку! О дрессировке животных и людей. – М.: Селена, 1995.
Популярное изложение бихевиористского подхода к управлению поведением других людей. В книге много интересных практических примеров.
Сокал А., Брикмон Ж. Интеллектуальные уловки. Критика современной философии постмодерна. – М.: Дом интеллектуальной книги, 2002. 248 с. www.scepsis.net/library/id_1052.html
Два профессора физики критикуют современных философов, полагающих, что нет объективной реальности, что естественно-научная картина мира – это лишь чье-то частное мнение, имеющее такой же вес, как и представления безграмотного дикаря. Предисловие к книге написано С. П. Капицей.
Эфроимсон В. П. Генетика этики и эстетики. – М.: Тайдекс Ко, 2004.
Книга о биологических основах поведения человека, основанного на идеальных потребностях.
Evolution and Human Behavior
Журнал, публикующий статьи о биологическом смысле и истоках поведения человека.
К главе 2
Ашмарин И. П. Загадки и откровения биохимии памяти. – Л.: Изд. ЛГУ, 1975.
Научно-популярная книга о гуморальном обеспечении и модуляции когнитивных функций, написанная крупным отечественным специалистом.
Држевецкая И. А. Основы физиологии обмена веществ и эндокринной системы. – М.: Высшая школа, 1994.
Простой учебник эндокринологии.
Ленинджер А. Основы биохимии. В трех томах. – М.: Мир, 1985.
Классическое руководство по обмену веществ для студентов.
Чернышева М. П. Гормоны животных: Введение в физиологическую эндокринологию. – СПб.: Глагол, 1995.
Учебник эндокринологии, написанный с позиций «рецепторологии».
К главе 3
Бутовская М. Л. Язык тела. Природа и культура (эволюционные и кросс-культурные основы невербальной коммуникации человека). – М.: Научный мир, 2004.
О взаимодействии биологического и средового влияния на общение в разных человеческих сообществах, в том числе и на общение мужчины и женщины.
Дьюсбери Д. Поведение животных: Сравнительные аспекты. – М.: Мир, 1981.
Один из лучших учебников по биологии поведения.
Лоренц. К. Человек находит друга. Любое издание.
Популярная книга о собаках и кошках.
Лоренц К. Кольцо царя Соломона. Любое издание
Популярная книга. Введение в основы коммуникации животных.
Мак-Фарленд Д. Поведение животных. Психобиология, этология и эволюция. – М.: Мир, 1988.
Учебник для биологов
Симонов П. В. Мотивированный мозг. Любое издание
Научное издание, написанное тем не менее так, что доступно небиологам.
Симонов П. В. Эмоциональный мозг. Любое издание
Научное издание, написанное тем не менее так, что доступно небиологам.
Тинберген Н. Поведение животных. – М.: Мир, 1978.
Сборник иллюстраций с комментариями.
К главе 4
Кокс Т. Стресс. – М.: Медицина, 1981.
Несмотря на большое количество монографий, посвященных стрессу, подавляющее большинство из них трактует какой-то один аспект стрессорной реакции. Указанная книга является лучшей из опубликованных на русском языке монографий по стрессу, несмотря на давний год издания. В ней раскрыты системность и неспецифичность стресса.
Марищук В. Л.: Евдокимов В И. Поведение и саморегуляция человека в условиях стресса. – СПб.: Издательский дом «Сентябрь», 2001.
Книга, написанная военным врачом и психологом. Содержит не только практические рекомендации, но и интересные теоретические положения.
Селье Г. На уровне целого организма. – М.: Наука, 1972.
Популярная книга корифея биологии об истории открытия.
Левонтин Р. Человеческая индивидуальность: наследственность и среда. – М.: Универс, 1993.
Популярный вариант научной монографии крупного современного генетика. Основное внимание в книге уделено проблеме соотношения врожденных и приобретенных свойств современного человека.
К главе 5
Кемпинский А. Меланхолия. – СПб.: Наука, 2002.
Автор, профессор медицины, формулирует понятие информационного метаболизма (знакомого любителям соционики) и применяет его для рассмотрения депрессии. В книге содержится интересный исторический обзор отражения депрессии в произведениях литературы и изобразительного искусства.
Тополянский В. Д., Струковская М В. Психосоматические расстройства. – М.: Медицина, 1986.
Несмотря на то что это руководство для врачей, общая часть будет интересна, понятна и полезна неспециалистам.
Эверли Дж. С., Розенфельд Р. Стресс. Природа и лечение. – М.: Медицина, 1985.
В книге рассказывается главным образом о психологических методах преодоления вредных последствий неконтролируемого стресса.
К главе 6
Купер К. Индивидуальные различия. – М.: Аспект-Пресс, 2000.
Учебник, написанный психологом, но одобряемый биологами.
Лучинин А. С. Психогенетика. Учебное пособие для студентов высших медицинских учебных заведений. – М.: Владос-пресс, 2005.
Конспект лекций. Возможность быстро получить представление о задачах, методах и результатах науки о наследовании поведенческих особенностей.
Равич-Щербо И. В., Марютина Т. М.: Григоренко Е. Л. Психогенетика. – М.: Аспект-Пресс, 1999.
Учебник, написанный совместно психологами и биологами. Подробно разработана проблема соотношения генетических и средовых детерминант личности.
Харрисон Дж., Уайнер Дж., Тэннер Дж., Барникот Н., Рейнолдс В. Биология человека. – М.: Мир, 1979.
Руководство, включающее главы об эволюции, генетике, биологической изменчивости современного человека, о его росте и конституции, а также об экологии человека.
К главе 7
Лоренц К. Об агрессии. Так называемое «зло». Любое издание.
Ставшая классикой книга о биологическом смысле агрессивного и враждебного поведения.
Лоренц К. По ту сторону зеркала. – М.: Республика, 1998.
Сборник трудов классика этологии об этических и когнитивных аспектах поведения человека, о роли врожденных потребностей в организации социального поведения.
Новиков С. Н. Феромоны и размножение млекопитающих. – Л.: Наука, 1989.
Научная монография. Несмотря на прошедшие годы, основные теоретические положения не устарели.
Панов Е. Н. Поведение животных и этологическая структура популяций. – М.: изд-во, 1983.
Научная монография.
Резникова Ж. И. Популяции и виды на весах войны и мира. – М.: Логос, 2001.
Учебник для биологов о социальном поведении животных.
Wilson E. O. Sociobiology: The new synthesis (1975).
Автор показывает, что «чисто человеческие» особенности поведения, включая этические системы, половые различия, склонность к гедонизму, а также к расовой, этнической и религиозной ненависти, – все эти феномены присутствуют в поведении животных и, соответственно, обнаруживаясь у человека, являются результатом естественного отбора. Такая позиция вызвала не только резкую критику в печати, но и физические нападения на автора.
Есть русский перевод одной главы: http://ethology.ru/library/?id=126
К главе 8
Белкин А. И. Третий пол. http://1001.ru/books/belkin
Популярная книга известного психиатра о гермафродитизме, в частности о гомосексуализме, транссексуальности, соотношении биологического и социального в формировании пола и реализации половых функций.
Бутовская М. Л. Тайны пола: Мужчина и женщина в зеркале эволюции. – М.: Век 2, 2004.
Автор – кандидат биологических и доктор социологических наук, поэтому описывает различия в поведении мужчин и женщин с естественно-научных позиций. В книге много антропологического материала.
Вейнингер О. Пол и характер. – М.: Астрель, 2012.
Написанная в начале ХХ в. книга начинается с рационального обоснования половых различий на основе разного вклада двух полов в воспроизводство. Постепенно текст становится все более эмоциональным и завершается выражением яростной ненависти автора к женщине. Выпустив книгу, 23-летний Вейнингер покончил с собой.
Сайт В. А. Геодакяна http://geodakian.com
Сайт создателя теории гетерохронной эволюции, впервые обосновавшей избыточное количество мужских особей у всех двуполых видов и имеющей много интересных приложений.
Кабакова Г. И. Антропология женского тела в славянской традиции. – М.: Ладомир, 2001.
Беллетризованный вариант диссертации автора (доктор филологических наук). В настоящее время Г. И. Кабакова – сотрудник кафедры славистики университета Париж-4 (Сорбонна).
Кон И. С. Сексология. – М.: Академия, 2004.
Книга пионера отечественной сексологии, первое издание вышло еще в СССР. Была переведена на многие языки. Основное внимание автор уделяет социологическим аспектам сексуальности человека.
Ломброзо Ч., Ферреро Г. Женщина – преступница и проститутка. – Чебоксары: Аван-и, 1994.
Книга написана в конце XIX в. психиатром Чезаре Ломброзо вместе с историком и социологом Гульельмо Ферреро. Ломброзо пытался связать врожденные особенности строения тела человека со склонностью к отклоняющемуся поведению. Книга содержит много интересных фактов, статистических данных и рассуждений. Тенденциозный взгляд авторов на женский пол всех живых существ как на низший делает чтение временами забавным.
Мастерc У., Джонсон В., Колодни Р. Основы сексологии. – М.: Мир, 1998. http://knigozilla.ru/16887-masters-u.-dzhonson-v.-kolodni-r.html
Книга классиков психофизиологии сексуальных отношений.
Пушкарева Н. Л. (отв. ред). Женская история. Гендерная история (Теория и исследования. Учебное пособие). – Калуга: изд-во, 2001.
Автор возглавляет Российскую ассоциацию исследователей женской истории. Очень интересно пишет о различных аспектах жизни женщины.
Свядощ А. М. Женская сексопатология. – М.: Медицина, 1988.
Автор – известный психиатр, в 1973 г. основал в Ленинграде первую в СССР консультацию по вопросам семьи и брака. Очень полезная книга, поскольку описаниям отклонений от нормы предшествует обстоятельное изложение нормальной анатомии и физиологии женской половой сферы.
Архив Магнуса Хиршфельда по сексологии. Берлинский университет. http://www2.hu-berlin.de/sexology/index.htm
Сайт содержит много полезной информации, в том числе в виде рисунков и схем.
Biology of Sex Differences
Онлайновый журнал, публикующий результаты исследований всех аспектов влияния пола на биологию животных и человека в норме и патологии. Большинство статей являются медицинскими.
Sex Differences: Summarizing More than a Century of Scientific Research. Psychology Press, 2008.
Созданный коллективом авторов обзор 18 000 научных исследований половых различий, которые касаются не только поведения, но и анатомии, физиологии, склонности к различным заболеваниям. Кроме того, проанализированы и исследования по гендерным различиям: эмоциям, обучаемости, склонностям.
Читать бесплатно другие книги:
