Мозг и его потребности 2.0. От питания до признания - Вячеслав Дубынин

нередко по традиции именуют гормоном роста и пишут, что именно от СТГ зависит, будет ли длина тела человека составлять «скромные» 150, 170 или «богатырские» 190 сантиметров. На самом деле все несколько сложнее. СТГ является лишь тропным гормоном, активирующим выработку печенью истинного гормона роста – так называемого инсулиноподобного фактора роста (ИФР). Чтобы печень выделяла ИФР в правильном количестве, на нее воздействует СТГ, а вся система в целом ориентирована на то, чтобы сформировался скелет, развивалась мускулатура и в целом организм рос (см. рис. 11.2, внизу). Эта система характеризуется наличием стандартных отрицательных обратных связей, и если ИФР в крови маловато, то гипоталамус вырабатывает больше соматолиберина. Если же ИФР избыток, то секретируется соматостатин. Соматолиберин и соматостатин разнонаправленно воздействуют на выброс СТГ.

Нередко существенный избыток СТГ связан с опухолями гипофиза, и иногда это приводит к появлению супергигантов. Рост таких людей может приближаться к 250 сантиметрам. Живется им, конечно, нелегко: характерно искривление позвоночника, деформации суставов ног и прочие неприятности. Не говоря уже о том, что приходится везде наклоняться, стукаться головой, а уж о том, чтобы поместиться на койкоместе в плацкарте, и речи не идет. Если, наоборот, система СТГ работает плохо, может развиться карликовость. Впрочем, сейчас это уже, как правило, не является фатальной проблемой: если у ребенка не хватает гипофизарного гормона роста, ему вводят СТГ, синтезированный с помощью бактерий, в ДНК которых внедрен ген соматотропного гормона человека.

По первому же анализу крови, который берут у младенца в родильном доме, определяют, сколько у него в крови тироксинов и гормонов роста. Бывают ситуации, когда щитовидная железа врожденно не вырабатывает тироксин. Если не начать его вводить немедленно, мозг не будет развиваться, и тогда сформируется тяжелая умственная отсталость. Как и в случае карликовости, современная медицина с этой проблемой неплохо справляется.

Если опухоль гипофиза возникает в зрелом возрасте, человек не начинает вдруг безостановочно увеличиваться в размерах, как Алиса из Страны чудес, съевшая волшебный пирожок. Скелет и мышцы взрослых уже не очень чувствительны к гормонам роста. Но у такого человека начинают развиваться хрящевые ткани или, например, сердце заметно прибавляет в размере. В итоге возникает характерное состояние – акромегалия: деформируется грудная клетка, растут ушные раковины, часто появляется крючковатый нос. Прообраз сказочной Бабы-яги с ее характерным внешним обликом, всяческие пугающего вида колдуньи и колдуны – это, вероятно, женщины и мужчины с акромегалией. Гормон соматостатин, выделяемый гипоталамусом при избытке гормона роста, оказывает тотальное успокаивающее действие, снижает активность многих внутренних органов, в том числе мозга.

Еще раз подчеркну, что у нас в организме функционируют и взаимодействуют три регуляторные системы: нервная, эндокринная, иммунная, которые все время обмениваются химическими сигналами. Нервная система выделяет медиаторы, эндокринная – гормоны, иммунная – цитокины. При воспалении цитокины (интерлейкины 1 и 6, фактор некроза опухолей) воздействуют на мозг (нейровоспаление) и эндокринную систему. Гормоны (кортизол, окситоцин и многие другие) влияют на ЦНС и иммунитет. А в ходе развития стресса, депрессии или, например, при страстной влюбленности медиаторы мощно воздействуют на эндокринную и иммунную системы. Элементы этой регуляторной триады, конечно, явно различаются по скорости действия: нервная система включается за секунды и минуты, но ее эффекты обычно не очень длительны. Эндокринная система работает на интервалах в часы, дни и недели. Иммунная – недели и месяцы. Все они совместно обеспечивают гомеостаз – оптимальное состояние нашего организма, достаточный для эффективного функционирования уровень физического и психического здоровья.

Система «сон и бодрствование»

Программы, которые обеспечивают своевременную смену сна и бодрствования, несомненно, связаны с гомеостазом. Совокупность соответствующих нервных центров работает по определенным врожденно заданным принципам. При этом на самых разных уровнях эволюции потребность в сне очевидно важна, это редко у кого вызывает сомнения.

Конечно, можно денек-другой не поспать, но уже на третьи-четвертые сутки с мозгом начинают происходить крайне неприятные события. А про нормальную работоспособность при отсутствии сна можно вообще забыть – человек и два плюс два толком не сложит.

Своевременный правильный сон – это важнейшее условие успешного существования нашего организма и мозга.

В политеистических религиях, как правило, есть отдельная «должность» бога сна – в индуизме, буддизме, древнегреческой мифологии. У античных греков было целых два таких товарища. Бог Гипнос отвечал, собственно, за состояние сна, за вход в сонное состояние, а его сын Морфей – за сновидения. Гипнос – серьезное существо, к нему олимпийцы обращались только в крайних ситуациях. Как известно, для того чтобы греки победили троянцев, Гипнос усыпил Зевса, и все кончилось плохо.

Сон и бодрствование – базовые состояния организма и нервной системы. Даже рыбка в пруду и птичка в лесу должны спать. И поскольку это витальные функции, их центры мы обнаруживаем глубоко в стволовых структурах. Начнем с главного центра бодрствования. Эту задачу решают так называемые ретикулярные ядра моста. В срединной зоне продолговатого мозга и моста, самых древних отделов головного мозга, находятся весьма необычные по строению области, которые были названы ретикулярной формацией. Большинство структур ЦНС устроены так, что тела нервных клеток (серое вещество) собраны в скопления – ядра или слоистые корковые зоны. К этим скоплениям подходят волокна-аксоны, покрытые светлыми миелиновыми оболочками (белое вещество). В ретикулярной формации более или менее четкого разделения на серое и белое вещество нет, и между нейронами, на первый взгляд, довольно хаотично проложены волокна. Это выглядит не так, как ядерные структуры промежуточного мозга и базальных ганглиев, и не так, как корковые структуры больших полушарий и мозжечка. Тем не менее, несмотря на отсутствие видимых границ, разные области ретикулярной формации выполняют вполне конкретные функции. В частности, именно ее нейроны образуют центры вдоха и выдоха, а также сосудодвигательные центры, управляющие работой сердца и тонусом сосудов (см. главу 10). В ретикулярных ядрах моста – а это главный центр бодрствования – находятся нервные клетки, реагирующие возбуждением практически на все информационные потоки, которые проходят по нашему мозгу. Сюда посылают часть своих импульсов центры эмоций, двигательные центры, нейросети, обеспечивающие мышление, и, что особенно важно, все сенсорные системы. Такой вот «центральный информационный штаб».

В середине XX века, когда стали изучать ретикулярные ядра моста, физиологи сначала пришли в недоумение: нейроны этой области реагировали на звук, свет, прикосновения, запахи. Поначалу их даже назвали «неспецифическими». А потом поняли, что они все же решают вполне специфическую задачу – выполняют функцию информационного (сенсорного в первую очередь) интегратора. То есть, какие бы стимулы на организм ни воздействовали, возбуждение суммируется на нейронах ретикулярных ядер моста, а дальше уже аксоны этих клеток расходятся по всей ЦНС – от коры больших полушарий до спинного мозга – и задают ее тонус.

Благодаря такому принципу