Нейрофизиология отказов

Здесь рассмотрим работу и влияние стрессора, например отвержения, на организм.

Описал всё для удобства в трёх форматах:



Поверхностное описание

Просто общая схема без деталей и картинок.

Количество слов: 217 слов
Время чтения: около 45-60 секунд
Подробное описание

Более подробное описание механизма работы. Без картинок.

Количество слов: 315 слов
Время чтения: от 1 минуты 15 секунд до 1 минуты 35 секунд.
Детальное описание

Максимально подробное описание механизма работы всех систем. Есть картинки с пояснениями.
Уровень – почти для студентов-медиков. Упростил всё что только возможно.

Количество слов: 1626 слов.
Время чтения: около 6,5-8 минут.


Прочтение всего текста займет +/- 10 минут

Погнали!
Поверхностное описание что происходит после того, как вы сталкиваетесь со стрессом.

Количество слов: 217 слов.
Время чтения: около 45-60 секунд.


1. Психологический стрессор (отвержение) вызывает эмоциональную и когнитивную реакцию.

2. Мозг воспринимает отвержение как угрозу, активируя лимбическую систему.
Активируется миндалевидное тело.

3. Миндалевидное тело посылает сигналы в соседний отдел мозга – в гипоталамус, который координирует стрессовую реакцию.

4. Гипоталамус воспринимает сигнал от миндалевидного тела, и передаёт сигнал по гипоталамо-спинальным путям. Они проходят вдоль позвоночника.

5. Активируется Симпатическая Нервная Система (СНС).

6. Симпатические нервы стимулируют надпочечники (Первая стимуляция).

7. Надпочечники выделяют адреналин и норадреналин.

8. Адреналин и норадреналин активируют реакцию "Бей или Беги".

9. Гипоталамус воспринимает изменение уровня адреналина и норадреналина и выделяет кортикотропин-рилизинг гормон (КРГ) в гипофиз.

10. КРГ стимулирует гипофиз.

11. Гипофиз выделяет в кровь адренокортикотропный гормон (АКТГ).

12. АКТГ стимулирует надпочечники (Вторая стимуляция).

13. Надпочечники выделяют кортизол. Он:
· Увеличивает уровень глюкозы в крови для увеличения энергии.
· Угнетает Центральную Нервную Систему (ЦНС) – мозг и спинной мозг. Это снижает когнитивные функции.
· Угнетает сердце, легкие, желудок, печень.
· Угнетает почки, кожу, репродуктивные органы.
· Подавляет иммунную систему.

Упрощенная схема:
Стрессор → Миндалевидное тело → Гипоталамус → Активирует СНС → СНС стимулирует надпочечники → Выделяется адреналин и норадреналин → Гипоталамус → Выделяется КРГ → Гипофиз → Выделяется АКТГ → АКТГ Стимулирует надпочечники → Выделяется кортизол.

Эффекты:
· Повышенное давление.
· Ухудшение пищеварения.
· Снижение иммунитета.
· Накопление жира.
· Нарушение работы почек.
· Ухудшение состояния кожи.
· Снижение фертильности.

Вы молодец!
Как вам сложность статьи? Все ли было понятно?
Попробуем уровень посложнее?
Подробное описание что происходит после того, как вы сталкиваетесь со стрессом.

Количество слов: 307 слов.
Время чтения: от 1 минуты 15 секунд до 1 минуты 35 секунд.

1. Психологический стрессор:
Психологический стрессор (отвержение) вызывает эмоциональную и когнитивную реакцию.

2. Активация лимбической системы:
Мозг воспринимает отвержение как угрозу, активируя лимбическую систему, в частности, миндалевидное тело.

3. Миндалевидное тело:
Эта зона мозга играет ключевую роль в эмоциональной обработке.

Миндалевидное тело посылает сигналы к гипоталамусу.

4. Гипоталамус:
Эта зона мозга:
· Регулирует эмоции и поведение.
· Управляет эндокринной системой через контроль гипофиза.
· Играет ключевую роль в реакциях на стресс.
· Выделяет гормоны и управляет Автономной Нервной Системой.

Гипоталамус воспринимает сигналы от миндалевидного тела и активирует Симпатическую Нервную Систему (СНС) через гипоталамо-спинальные пути. Они проходят вдоль всего позвоночника.

5. Симпатическая Нервная Система:
Симпатические нервы передают сигналы к надпочечникам, стимулируя хромаффинные клетки мозгового вещества надпочечников.

6. Надпочечники (Первая стимуляция):
Хромаффинные клетки надпочечников выделяют адреналин и норадреналин, которые быстро поступают в кровоток и вызывают реакцию "Бей или Беги".

Адреналин и норадреналин усиливают физиологические изменения, такие как увеличение частоты сердечных сокращений и расширение бронхов.

7. Гипоталамус (Вторичная реакция):
Гипоталамус воспринимает изменение уровня адреналина и норадреналина через α- и β-адренорецепторы, расположенные на его клетках.

8. Выделение КРГ:
Гипоталамус, через гипоталамо-гипофизарную портальную систему, выделяет Кортикотропин-Рилизинг Гормон (КРГ) в переднюю долю гипофиза.

9. Гипофиз:
Гипофиз, в ответ на КРГ, выделяет в кровь АдреноКортикоТропный гормон (АКТГ).

10. Надпочечники (Вторая стимуляция):
АКТГ поступает в кровь и стимулирует кору надпочечников, способствуя выделению кортизола.

11. Кортизол:
Кортизол поступает в кровь, повышает давление и угнетает центральную нервную систему (ЦНС) – мозг и спинной мозг.

Упрощенная схема:
Стрессор → Миндалевидное тело → Гипоталамус → Активирует СНС → СНС стимулирует надпочечники → Выделяется адреналин и норадреналин → Гипоталамус → Выделяется КРГ → Гипофиз → Выделяется АКТГ → АКТГ Стимулирует надпочечники → Выделяется кортизол.

Эффекты:
· Повышенное давление.
· Ухудшение пищеварения.
· Снижение иммунитета.
· Накопление жира.
· Нарушение работы почек.
· Ухудшение состояния кожи.
· Снижение фертильности.

Вы молодец!
Как вам сложность статьи? Все ли было понятно?
Попробуем хардкорный уровень? Там есть картинки, так что будет попонятнее.
Детальное описание что происходит после того, как вы сталкиваетесь со стрессом.

Количество слов: 1626 слов.
Время чтения: около 6,5-8 минут.

ВАЖНО:
В каждой описанной системе есть масса смежных подсистем и функций.
Я сознательно их опускаю, для упрощения восприятия. Текст и так уже достаточно сложный, а лишний информационный шум лишь усложнит понимание.
Итак, сначала разберем основные системы, которые отрабатывают стресс и потом объединим всё вместе в одной схеме.

Основные системы:
1. Лимбическая система.
2. Симпатическая Нервная Система (СНС).
3. Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось (ГГН-ось).

4. Общая схема
Часть 1: Лимбическая система
В лимбической системе мозга нас интересует две структуры:
· Миндалевидное тело.
· Гипоталамус.

Здесь важно понимать две вещи:
1. Миндалевидное тело, играет ключевую роль в эмоциональной обработке.
2. Гипоталамус связан с позвоночным столбом.
Миндалевидное тело связано с гипоталамусом. Между ними есть канал связи. Про него будет ниже.

Гипоталамус
Эта зона мозга:
· Регулирует эмоции и поведение.
· Управляет эндокринной системой через контроль гипофиза.
· Играет ключевую роль в реакциях на стресс.
· Выделяет гормоны и управляет Автономной Нервной Системой.

Гипоталамус воспринимает сигналы от миндалевидного тела и активирует Симпатическую Нервную Систему (СНС) через гипоталамо-спинальные пути. Они проходят вдоль всего позвоночника. Про СНС будет подробнее ниже.
Как лимбическая система отрабатывает отвержение.

Стрессор
Психологический стресс (отвержение), вызывает эмоциональную и когнитивную реакцию.

Мозг воспринимает эту ситуацию как угрозу, активируя лимбическую систему, в частности, миндалевидное тело, которое обрабатывает эмоции.

Сигналы от миндалевидного тела к гипоталамусу.
Миндалевидное тело посылает сигналы к гипоталамусу, который координирует стрессовую реакцию.
Они обмениваются информацией через вентральный амигдало-фугальный путь и стриа терминалис (stria terminalis (terminal stria)).

Гипоталамус активирует Симпатическую Нервную Систему (СНС) через гипоталамо-спинальные пути - цепочки нервных узлов.
Часть 2: Симпатическая Нервная Система принимает сигнал о стрессе.

Общие сведения о Симпатической Нервной Системе.

Симпатическая Нервная Система (СНС) является частью автономной нервной системы, которая регулирует непроизвольные физиологические процессы, такие как частота сердечных сокращений, дыхание, пищеварение и метаболизм.


СНС отвечает за подготовку организма к быстрому реагированию в стрессовых ситуациях, это реакция "Бей или Беги" – «Борись или Убегай» - отвечает за нападение или бегство для защиты.
Как работает симпатическая нервная система

Анатомия и структура.
СНС состоит из симпатических ганглиев (узлов), которые расположены вдоль позвоночника.
Есть 4 больших отдела с парами паравертебральных ганглиев (узлов):
· Шейный отдел – в нём 3 пары узлов.
· Грудной отдел – в нём 12 пар узлов.
· Поясничный отдел – в нём 5 пар узлов.
· Тазовый отдел – в нём 5 пар узлов.
Симпатические нервы соединяются с этими ганглиями и иннервируют различные органы и ткани, включая сердце, легкие, сосуды и железы.

Здесь примеры изображений нервной системы и иннервации органов.
Как передаются сигналы
· В состоянии покоя в основном работает парасимпатическая нервная система, поддерживающая процессы восстановления и отдыха.
· При стрессе, гипоталамус активирует СНС через гипоталамо-спинальные пути. Сигналы передаются через преганглионарные нейроны из спинного мозга к симпатическим ганглиям.
· В ганглиях преганглионарные нейроны высвобождают ацетилхолин (C₇H₁₆NO₂), который активирует постганглионарные нейроны.
· Постганглионарные нейроны затем высвобождают норадреналин (C₈H₁₁NO₃) на эффекторные органы, вызывая физиологические изменения.


Активация симпатической нервной системы при психологическом стрессе (отвержении).

Сначала отрабатывает лимбическая система:
1. Стрессор
Психологический стресс, такой как отвержение, вызывает эмоциональную и когнитивную реакцию.

Мозг воспринимает эту ситуацию как угрозу, активируя миндалевидное тело.

2. Сигналы от миндалевидного тела к гипоталамусу
· Миндалевидное тело посылает сигналы к гипоталамусу, который координирует стрессовую реакцию.
· Гипоталамус активирует Симпатическую Нервную Систему (СНС) через гипоталамо-спинальные пути.
Работа симпатической нервной системы
·
Гипоталамус посылает сигналы к преганглионарным нейронам в боковых рогах спинного мозга.
· Эти нейроны активируют симпатические ганглии (узлы), которые посылают сигналы к органам.

Физиологические изменения
СНС при стрессе активирует несколько систем организма:

· Сердечно-сосудистая система:
Увеличивает частоту сердечных сокращений и сужает кровеносные сосуды.
Чтобы повысить кровяное давление и улучшить кровоснабжение мышц.
· Дыхательная система:
Расширяет бронхи для увеличения притока воздуха к легким.
· Метаболизм:
Увеличивает уровень глюкозы в крови за счет гликогенолиза и глюконеогенеза для обеспечения энергией.
· Пищеварительная система:
Замедляет пищеварение, так как энергия направляется к мышцам и мозгу.

И нас интересует:

· Эндокринная система:
СНС стимулирует хромаффинные клетки надпочечников.
Эти клетки выделяют адреналин (C₉H₁₃NO₃) и норадреналин (C₈H₁₁NO₃), усиливающие реакцию на стрессор.
Функция надпочечников.
Надпочечники, расположенные над почками, отвечают за выделение гормонов: адреналина, норадреналина и кортизола. Эти гормоны играют ключевую роль в реакции на стресс.

Роль адреналина и норадреналина

· Адреналин и норадреналин выделяются из мозгового вещества надпочечников и действуют на органы, усиливая эффекты симпатической нервной системы.

По сути, это такой бустер, для того чтобы система работала быстрее и эффективнее:
▪️ Адреналин увеличивает частоту сердечных сокращений, расширяет бронхи и зрачки, повышает уровень глюкозы в крови.
▪️ Норадреналин сужает сосуды, повышая кровяное давление, и усиливает приток крови к мышцам.


Итого:
В ответ на отвержение, мозг активирует Симпатическую Нервную Систему (СНС) через сложные нейрональные и эндокринные пути, для быстрого ответа на угрозу.
Часть 3: Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось (ГГН-ось) и ее роль в ответе на стресс.

Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось (ГГН) включается после того, как Симпатическая Нервная Система (СНС) отработала первичную реакцию на стресс.

ГГН ось включает конкретные органы (гипоталамус, гипофиз и надпочечники), которые играют ключевую роль в ответе организма на стресс.

Сначала отрабатывает СНС:
Стрессор активирует множество систем в организме в рамках реакции "Бей или Беги":
· Увеличивается частота сердечных сокращений.
· Расширяются бронхи для лучшего дыхания.
· Расширяются зрачки для улучшения зрения.
· Мобилизовывается энергия (глюкоза) из запасов.

Реакция активируется симпатической нервной системой для выбрасывания в кровь бустеров: адреналина и норадреналина.


Потом начинает работать ГГН-ось:

1. Гипоталамус воспринимает сигнал о стрессе.
Гипоталамус покрыт рецепторами, которые воспринимают изменения уровня адреналина и норадреналина в крови. Основные рецепторы – α- и β-адренорецепторы расположенные на поверхности клеток гипоталамуса.

Эффекты активации гипоталамуса.
Когда адреналин и норадреналин связываются с адренорецепторами в гипоталамусе, это активирует сигнальные пути, которые приводят к выделению Кортикотропин-Рилизинг Гормона (КРГ C₂₀H₂₆N₆O₆) в гипофиз.

2. Гипоталамо-гипофизарная портальная система.
КРГ поступает в гипофиз через гипоталамо-гипофизарную портальную систему – сеть кровеносных сосудов, быстро передающих гормоны между гипоталамусом и гипофизом.

3. Стимуляция гипофиза.
КРГ стимулирует переднюю долю гипофиза.
Передняя доля гипофиза отвечает за выделение гормонов, управляющих реакцией на стресс.

4. Выделение адренокортикотропного гормона (АКТГ).
КРГ стимулирует гипофиз к выделению АдреноКортикоТропного Гормона (АКТГ C₂₁₀H₃₁₀N₅₆O₆₃S).

АКТГ поступает в кровь и направляется к надпочечникам, достигая их в течение нескольких минут.

5. Стимуляция надпочечников.
АКТГ связывается с рецепторами на поверхности клеток надпочечников, активируя сигнальные пути, которые увеличивают выделение глюкокортикоидных гормонов, в основном кортизола (C₂₁H₃₀O).

6. Выделение кортизола
Надпочечники выделяют кортизол – основной гормон стресса.

Кортизол одновременно стимулирует одни органы и угнетает другие.


Физиологические эффекты кортизола.

Кортизол угнетает:
· Центральную нервную систему (ЦНС).
Угнетает мозг и спинной мозг.

Снижает когнитивные функции: память и концентрацию, влияя на нейрональные связи и нейротрансмиттеры.

Воздействует на гиппокамп, уменьшая пластичность синапсов и снижая нейрогенез, что приводит к ухудшению памяти и обучаемости.

· Иммунную систему.
Снижает активность иммунных клеток и воспалительные процессы.

Это предотвращает чрезмерную реакцию иммунной системы, которая могла бы повредить ткани организма.

· Легкие.
Уменьшает воспаление в дыхательных путях, но также может вызывать хроническое повышение тонуса дыхательных путей, что влияет на дыхание.

· Почки.
Влияет на реабсорбцию воды и электролитов в почках, что приводит к задержке жидкости и изменяет электролитный баланс.

· Влияет на кожу.
Ухудшает состояние кожи. Вызывает акне и другие кожные проблемы.

· Репродуктивные органы.
Снижает либидо (желание), может привести к нарушению менструального цикла у женщин, снижает качество и количество спермы у мужчин.

Кортизол стимулирует:
· Увеличивает уровень сахара в крови.
Стимулирует выработку глюкозы из аминокислот в печени.
Это нужно для обеспечения энергией мышц и мозга.

· Ускоряет работу сердца.
Кортизол повышает артериальное давление и увеличивает частоту сердечных сокращений, чтобы доставить больше кислорода и питательных веществ к мышцам.

· Влияет на желудок и печень.
Кортизол увеличивает секрецию желудочного сока и изменяет обмен веществ в печени, что влияет на пищеварение и метаболизм.


Последствия длительного воздействия кортизола
Если стресс длительный, а уровень кортизола долго остается высоким, это приводит к ряду негативных последствий:

  • Хроническое повышение давления и риск сердечно-сосудистых заболеваний.
  • Снижение иммунитета, повышенный риск инфекций и замедленное заживление ран.
  • Ухудшение когнитивных функций, такие как память и концентрация, а также развитие тревожных расстройств и депрессии.
  • Нарушение метаболизма, что ведет к накоплению жира, особенно в области живота.
  • Проблемы с почками, задержка жидкости и изменение электролитного баланса.
  • Проблемы с кожей, такие как акне и замедленное заживление повреждений.
  • Снижение фертильности и другие репродуктивные проблемы.
Часть 4: Схема целиком

Напомню основные понятия и немного расшифрую:

1. Лимбическая система.
Попросту говоря это центральный процессор (ЦП), который отвечает за обработку входящей информации.
2. Симпатическая Нервная Система (СНС).
Это провода, по которым проходит сигнал от ЦП.
3. Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось (ГГН-ось)
Это устройства (органы), которые задействуются при стрессе.


Симпатическая нервная система и выделение адреналина и норадреналина.
1. Стрессовый сигнал: Стрессовый сигнал (например, опасность) активирует Симпатическую Нервную Систему (СНС).
2. Передача сигнала: Симпатические нервы передают сигналы к надпочечникам, которые расположены над почками. Эти сигналы поступают к хромаффинным клеткам мозгового вещества надпочечников.
3. Выделение гормонов: В ответ на эти сигналы хромаффинные клетки выделяют адреналин и норадреналин. Эти гормоны быстро поступают в кровоток.

Действие адреналина и норадреналина.
1. Реакция "бей или беги": Адреналин и норадреналин вызывают физиологические изменения, такие как увеличение частоты сердечных сокращений, расширение бронхов и зрачков, повышение уровня глюкозы в крови.
Это подготавливает организм к быстрой реакции на угрозу.

2. Воздействие на гипоталамус: Гипоталамус воспринимает изменение уровня адреналина и норадреналина в крови через α- и β-адренорецепторы расположенные на поверхности клеток гипоталамуса.

Взаимодействие гипоталамуса с адреналином и норадреналином и запуск ГГН.
1. Активация рецепторов: Когда адреналин и норадреналин связываются с α- и β-адренорецепторами на клетках гипоталамуса, это активирует внутренние сигнальные пути в этих клетках.
2. Выделение КРГ: В результате активации рецепторов гипоталамус выделяет Кортикотропин-Рилизинг Гормон (КРГ) в гипофиз.
3. Гипоталамо-гипофизарная портальная система: КРГ поступает в переднюю долю гипофиза через гипоталамо-гипофизарную портальную систему – сеть кровеносных сосудов, которая обеспечивает быструю доставку гормонов между гипоталамусом и гипофизом.

Дальнейшие эффекты
1. Стимуляция гипофиза: В передней доле гипофиза КРГ стимулирует выделение адренокортикотропного гормона (АКТГ).
2. Стимуляция надпочечников: АКТГ поступает в кровь и достигает надпочечников, стимулируя их к выделению кортизола.
3. Действие кортизола: Кортизол оказывает множество эффектов на организм, помогая ему справляться со стрессом, включая увеличение уровня сахара в крови и подавление иммунной системы.

Таким образом, гипоталамус реагирует на изменение уровня адреналина и норадреналина, выделяемых надпочечниками, активируя гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую ось, что помогает организму справляться со стрессом.

Упрощенная схема:
Стрессор → Миндалевидное тело → Гипоталамус → Активирует СНС → СНС стимулирует надпочечники → Выделяется адреналин и норадреналин → Гипоталамус → Выделяет КРГ → Гипофиз → Выделяет АКТГ → АКТГ Стимулирует надпочечники → Выделяется кортизол.



Если вы до сюда дочитали - вы молодец или молодчинка!

Появились вопросы, или надо что-то уточнить - спрашивайте в комментариях к посту в Telegram.

Буду рад любой обратной связи 👍
Как вам сложность статьи? Все ли было понятно?