fbpx
ОСТАННІЙ ПОДКАСТ
Підписуйся на найнауковішу розсилку!
І миттєво отримуй 9 електронних журналів Куншт у подарунок.

Ми під'їдаємо крихти cookies за вами. Навіщо це нам?

Читати

Пардон за відволікалочку. Допоможи Куншт бути незалежним!

Пардон за відволікалочку. Допоможи Куншт бути незалежним!

Повідомлення успішно надіслано

Для пошуку
введіть назву запису
Людина — 06.03.19
ТЕКСТ: Олексій Болдирєв
Ілюстрації: Антон Або
Ми любимо тексти без помилок. Якщо ви все ж таки щось знайшли, виділіть фрагмент і натисніть
Ctrl+Enter.
Глянути правді в обличчя

«Копирсання» у мозку вже стало традиційним для нашого журналу. Що в організмі відповідає за ірраціональну складову нашої поведінки? Цього разу в центрі уваги – емоції.

Здавалося б, емоції – це просто відчуття, викликані приємними або неприємними сигналами, цілковито внутрішні переживання. Люди непогано вміють приховувати власні емоції й читати чужі.

 

Але всього не приховаєш, адже можна стримати слова, зробити «кам’яне обличчя», але фізіологічні маркери, як-от пришвидшене серцебиття, ледь помітне тремтіння кінцівок, почервоніння чи збліднення шкіри, різке потовиділення та пересихання в роті можна виміряти об’єктивно за допомогою приладів або навіть на дотик. Хоча за емоції, як і за всю нашу поведінку, відповідає головний мозок, результати позначаються на серці, судинах, м’язах, шкірі, залозах – майже на всьому організмі.

 

Наш мозок працює за чіткими правилами, законами фізики та хімії. Фізика – це електричні розряди, хімія – сигнальні молекули. Втім, як влізеш до нервової клітини, уже й не розберешся, де там фізика, де хімія, а де біологія. Ось ніби тече собі електричний струм із заряджених частинок – позитивних іонів – суто фізичне явище.

 

Але тече він тому, що всередині клітини повно «мінусів» – негативного заряду. А мінус виникає завдяки білкам та їхнім «цеглинкам» – амінокислотам. Та й біжать до тих амінокислот не якісь там елементарні частинки (на кшталт електронів, які циркулюють в електричних дротах), а цілком собі «хімічний» іон натрію, який ми щодня споживаємо із сіллю.

 

Можна зайти з іншого боку. Одним із перших учених, хто взявся за серйозне вивчення емоцій, був Чарлз Дарвін. Його завжди згадують як автора однієї з теорій еволюції, але насправді це був учений вкрай широкої ерудиції.

 

Цього дослідника цікавили вусоногі раки-балянуси (маленькі тверді нарости на мушлях і морських скелях – то їхні будиночки), селекція культурних рослин, різноманіття орхідей, роль дощових черв’яків в утворенні ґрунту, механізми росту коралових – островів атолів. Окрім ботаніки й зоології, досліджував Дарвін і емоції людини, порівнюючи їх із проявами емоцій у тварин. Він дійшов висновку, що емоції притаманні багатьом тваринам, змінюються лише способи вираження.

 

Далі за справу взялися фізіологи. Вони звернули увагу, що емоції є не лише основою почуттів чи відповіддю на зміни довкілля, але й супроводом дуже сильних стресових стимулів. Стрес, за термінологією фізіологів, – це звичайна відповідь організму на сильний, надпороговий подразник.

 

Стресові реакції завжди схожі й не залежать від нашої оцінки «знаку» подразника, тобто позитивний він чи негативний. Чи людина зустріла старого друга після довгих років розлуки, чи неочікувано натрапила на страшного ведмедя – серце калатає частіше, метаболізм пришвидшується, апетит зникає. Емоції при цьому сильні (радість і страх), але протилежні за знаком.

У першій половині XX століття фізіологи вже знали, що стресова відповідь пов’язана з появою в крові особливих хімічних молекул – гормонів. Це маленькі молекули, короткі ланцюжки з амінокислот (пептиди) або жирні молекули – похідні холестеролу.

 

Гормони виробляються в спеціальних ендокринних залозах, а потім потрапляють у кров. Попри те, що їх завжди виділяється невелика кількість і вони є вкрай нетривкими (руйнуються за лічені хвилини), гормони мають у буквальному сенсі «потрясний» вплив на організм. Під час стресу потрясіння найбільше, а забезпечують цю «дискотеку» гормони надниркових залоз: адреналін та кортикостероїди.

 

Адреналін є одним із похідних амінокислоти фенілаланіну, які називаються катехоламінами. Кортикостероїди ж утворюються в наднирниках із холестеролу. Саме ці гормони впливають на тканини й органи, пришвидшуючи або сповільнюючи їхню роботу.

 

Але звідки наднирникам знати, що людина побачила ведмедя? Зорові рецептори передають зображення нервами до мозку, де відбувається зіставлення тієї бурої тварини, що стоїть перед очима, зі знаннями про її хижу поведінку.

 

Поки триває обробка інформації та викристалізовується розуміння ситуації в корі великих півкуль, більш глибинні зони мозку вже діють. Працює гіпоталамус, назву якого можна дослівно перекласти з давньогрецької як «той, що ховається під шлюбним ложем». Отже, з-під ліжка, незалежно від нашої свідомості, походять усі наші гормональні відповіді, зокрема і стресові.

 

Фізіологи кажуть про гіпоталамо-гіпофізарно-ендокринну вісь: гіпоталамус виділяє власні гормони (статини та ліберини), які діють на клітини гіпофізу, ще однієї глибокої ділянки мозку, а ці клітини викидають у кров свої тропні гормони, які досягають ендокринних залоз і запускають їхню секрецію.

 

Розберемося на прикладі вже згаданих гормонів наднирників. Коли гіпоталамусу повідомили, що ведмедик – ось він, перед носом, гіпоталамус почав негайно викидати в кров кортиколіберин, тобто сигнал для вивільнення гормону.

У відповідь на цей гормон гіпофіз негайно починає виділяти в кров свій – кортикотропний гормон, який подорожує з потоком крові від мозку до серця, а звідти судинами до кори наднирників. На виході отримуємо кортикостероїди, які впливають на клітини мозку, примушуючи їх змінити свою роботу. Так виникає почуття страху.

 

А ось виділення всім відомого адреналіну відбувається за іншим механізмом. Керує ним теж гіпоталамус, але не за допомогою гормонів, а шляхом запуску електричних струмів, адже він складається з нервових клітин, які передають сигнал за допомогою електричного нервового імпульсу. Тож від фізики нікуди подітися.

 

На мембрані кожної нервової клітини накопичується електричний заряд. Всередині «мінус», зовні «плюс», а мембрана непроникна для води та заряджених частинок. Щоби з’явився струм, треба з’єднати два заряди, ввести в ланцюг провідник. Такими провідниками є іонні канали – особливі білки, які утворюють трубочки крізь мембрану.

 

Білкові канали-трубочки мають ворота: варто їх відкрити – потече струм. Як тільки позитивно заряджені частинки, іони натрію, зайдуть всередину клітини у великій кількості – струм побіжить довгими відростками нервових клітин, зібраних у нерви. А коли струм по цих «кабелях» добіжить до кінця нервової клітини, то далі виділяться спеціальні молекули-посередники, нейромедіатори, які мають передати сигнал наступній клітині.

 

Нейромедіатори пливуть у міжклітинному просторі до найближчої клітини, де їх хапають білки-рецептори. Як тільки рецептор зв’язався з молекулою-посередником, то негайно відкриваються ворота іонного каналу, й електричний струм біжить уже наступним нейроном.

 

Зрештою, довгим блукаючим нервом інформація про ведмедя доходить до клітин мозкового шару наднирників, де знову ж таки виділяється нейромедіатор, який викликає електричні струми в клітинах, і вони виділяють адреналін одразу в кров.

 

А вже цей гормон розноситься кров’ю по всіх органах, примушуючи м’язи напружитися, серцебиття пришвидшитися, а слинні залози – припинити виділяти слину. Звідси – пересихання в роті під час стресових ситуацій.

 

Зі стресом ніби прояснилось, а де ж тут емоції? Фізіологи на початку XX-го століття вважали емоції відповіддю мозку на фізіологічні зміни. Але вже наступне покоління дослідників, серед яких був Волтер Кеннон – дослідник стресу, автор ідіоми «бий або біжи» (fight or flight) – виявили, що стресові зміни починаються саме в мозку.

 

Вчені досі сперечаються, чи є емоції паралельним процесом до запуску стресу, чи події в мозку викликають викид у кров гормонів, які відповідно впливають на появу емоцій. Але ми точно знаємо інше – які саме ділянки мозку залучені до формування емоцій.

 

Ці ділянки називають лімбічною системою. «Лімб» у католицизмі – це межа між пеклом і раєм, місце, де тримають душі, які не скоїли жодного гріха, окрім «перворідного». Таке ж проміжне між «пеклом» негативних та «раєм» позитивних емоцій займають мозкові структури лімбічної системи.

 

Сюди належать еволюційно давні ділянки великого мозку: зубчаста звивина, лімбічна кора, мигдалеподібне тіло, нюхова цибулина й нюховий тракт, декілька ядер таламуса, гіпокамп, прилегле ядро й гіпоталамус. Взаємодії між нервовими клітинами цих відділів мозку ми і сприймаємо як емоції.

 

Нейрони лімбічної системи взаємодіють між собою точно так само, як і будь-які інші, – вони генерують електричні струми та виділяють нейромедіатори для появи струмів у суміжних клітинах. Найбільш поширеними нейромедіаторами в лімбічній системі є вже згадані катехоламіни.

Якщо адреналін – це гормон, то в щілинах між нейронами діє його брат-близнюк – норадреналін. Допомагають йому кузени – дофамін і серотонін. У неякісній пресі ви могли бачити, як їх називають «гормонами щастя», «гормонами радості» чи «гормонами агресії». Проте це не гормони, а нейромедіатори.

 

Дуже схожі речовини, які діють по-різному. Гормони розносяться з кров’ю по всьому організму, а от нейромедіатори діють лише в мікроскопічній щілині між двома нейронами – у синапсі. Проте зв’язок з емоціями катехоламіни все-таки мають, тільки не кожен окремо, а всі разом, коли виділяються ансамблями з мільйонів нейронів. Нестача чи надлишок одного з медіаторів призводить до порушення емоційної сфери.

 

Так, наприклад, нестача дофаміну чи серотоніну може призвести до депресивного розладу, тоді як надлишок того ж дофаміну може бути пов’язаний із надмірною збудливістю, агресивністю. За допомогою нейрофізіології ми можемо пояснити виникнення й біологічне підґрунтя так званих простих, примітивних емоцій: радість, гнів, смуток, страх.

 

Якщо йдеться про складніший спектр емоцій, які часто переходять у почуття, то супроводжувальні процеси в мозку настільки складні, що не одне покоління вчених ще морочитиме голову над тим, як пояснити, де в мозку народжується кохання, що межує з ненавистю, релігійне осяяння, що спіткало атеїста, або ностальгія за домівкою свого дитинства. Для цього поки що маємо сферу ірраціонального – мистецтво.

Олексій Болдирєв – молодший науковий співробітник Інституту фізіології імені Богомольця НАНУ

ТЕКСТ: Олексій Болдирєв
Ілюстрації: Антон Або
Статті
Промо
Проєкт інтелект. Епізод 8: Як приміряти одяг, не заходячи до магазину

Як приміряти одяг, не заходячи до магазину?

Наука
Коли хімія стає зброєю. Уривок з книжки «Вибухова історія людства»

Людство має бойові отруйні речовини і ядерну зброю, вічне джерело енергії, яке водночас може спричинити техногенні катастрофи і радіаційне зараження. Як все це винайшли?

Ідеї
Довіряй, але перевіряй: інтерв’ю з головним редактором журналу «Скептик» Майклом Шермером

У будь-яку мить може з'явитися нова теорія змови. Як зрозуміти, що це омана, і переконати інших довіряти фактам?

Спалах
Світ – велика пробірка: як людям доведеться пристосовуватися до нових мутантів коронавірусу

З’ясовуємо, чим штам вірусу відрізняється від варіанта, як може мутувати коронавірус та як це вплине на розвиток пандемії.

Медицина
Тетрада Фало. Уривок з книжки «Сміх у кінці тунелю»

Лікарям часто доводиться стикатися з труднощами, робити складний вибір і працювати під шаленим тиском. Про свій досвід розповів анестезіолог Іван Черненко у книжці «Сміх у кінці тунелю», яка вийшла у видавництві «Віхола».

Промо
Проєкт інтелект. Епізод 7: Чи може смарт-годинник врятувати життя

Українська компанія Mawi створює смарт-годинники спеціально для вимірювання життєвих показників людини. Про неї сьогодні й поговоримо! 

Повідомити про помилку

Текст, який буде надіслано нашим редакторам: