Биохимия человеческих эмоций
Тема: Биохимия человеческих эмоций
Содержание
Введение
- Характеристика человеческих эмоций.
- Понятие биохимии.
- Взаимосвязь биохимических процессов с эмоциями и ее разновидности.
Заключение
Список литературы
Введение
Область эмоций сложна и междисциплинарна. Социальные психологи сделали вклад в изучение эмоций как невербальной коммуникации. Психологи личности подсказали пути, по которым эмоции могут соотноситься с другими мотивационными конструктами, такими, как Я-концепция и психологические потребности, и увеличила наше знание о связи аффективных состояний с функционированием личности. Клиническая психология и психиатрия способствовали пониманию роли сложных комбинаций эмоций в психопатологии и акцентировали необходимость психотерапевтического анализа эмоций. Неврологические науки содействовали получению знаний о роли различных мозговых механизмов эмоций, а биохимия и психофармакология показали важность гормональной и нейрогуморальной сфер в эмоциональных процессах и эмоциональном поведении.
Химию всегда интересовала
живая материя. Уже в начале XIX
в. этот интерес послужил причиной первого
разделения химии – на химию неорганическую
и органическую. Вскоре возникает
потребность в более
- Характеристика человеческих эмоций.
Эмоции - особый класс свойственных личности психологических состояний, отражающих в форме непосредственных переживаний, ощущений приятного или неприятного, отношения человека к миру и людям, процесс и результаты его практической деятельности. К классу эмоций относятся настроения, чувства, аффекты, страсти, стрессы. Это так называемые «чистые» эмоции. Они включены во все психические процессы и состояния человека. Любые проявления его активности сопровождаются эмоциональными переживаниями.1
Эмоции и чувства возникли и развивались в процессе эволюции. В чем же состояло их приспособительное значение?
Жизнь животных отличается неравномерностью нагрузок. Не были здесь исключением и предки человека. Периоды крайнего напряжения чередуются с периодами покоя и расслабления. Во время охоты и преследования добычи, в схватке с сильным хищником, угрожающим жизни, или в момент бегства от опасности от животного требуется напряжение и отдача всех сил. Необходимо развить максимальную мощность в критическую минуту, пусть даже это будет достигнуто с помощью энергетически невыгодных процессов обмена веществ. Физиологическая активность животного переключается на «аварийный режим». В таком переключении и состоит первая приспособительная функция эмоций. Поэтому естественный отбор закрепил в животном царстве это важное психофизиологическое свойство.
Почему же в ходе эволюции не появились организмы, постоянно работающие на «повышенных» мощностях? Необходимость в механизме эмоций для приведения в боевую готовность отпала бы: они всегда находились бы в состоянии «алертности». Но состояние боевой готовности связано с очень высокими энергетическими затратами, с неэкономным расходованием питательных веществ и износом организма; понадобились бы огромные количества пищи, и большая часть ее пропадала бы впустую. Для животного организма это невыгодно, лучше обладать более низким уровнем обмена веществ и умеренной силой, но при этом иметь резервные механизмы, которые в надлежащий момент мобилизуют организм на функционирование в более интенсивном режиме, позволяют развить высокую мощность, когда в ней есть насущная необходимость.
Другая функция эмоций - сигнальная. Голод заставляет животное искать пищу задолго до того, как истощатся запасы питательных веществ в организме; жажда гонит на поиски воды, когда запасы жидкости еще не исчерпаны, но уже оскудели; боль - сигнал того, что ткани повреждены и находятся под угрозой гибели. Ощущение усталости и даже изнеможения появляется значительно раньше, чем подходят к концу энергетические резервы в мышцах. И если усталость снимается могучими эмоциями страха или ярости, организм животного после этого в состоянии проделать еще огромную работу.
Наконец, третья приспособительная функция эмоций - их участие в процессе обучения и накопления опыта. Возникшие в результате взаимодействия организма со средой положительные эмоции способствуют закреплению полезных навыков и действий, а отрицательные заставляют уклоняться от вредоносных факторов.
У человека главная функция эмоций состоит в том, что благодаря эмоциям мы лучше понимаем друг друга, можем, не пользуясь речью, судить о состояниях друг друга и лучше преднастраиваться на совместную деятельность и общение. Замечательным, например, является тот факт, что люди, принадлежащие к разным культурам, способны безошибочно воспринимать и оценивать выражения человеческого лица, определять по нему такие эмоциональные состояния как радость, гнев, печаль, страх, отвращение, удивление. Это, в частности, относится и к тем народам, которые вообще никогда не находились в контактах друг с другом.
Данный факт не только убедительно доказывает врожденный характер основных эмоций и их экспрессии на лице, но и наличие генотипически обусловленной способности к их пониманию у живых существ. Это, как мы уже видели, относится к общению живых существ не только одного вида друг с другом, но и разных видов между собой. Хорошо известно, что высшие животные и человек способны по выражению лица воспринимать и оценивать эмоциональные состояния друг друга.2
Врожденными являются далеко
не все эмоционально-
Чем более сложно организовано живое существо, чем более высокую ступень на эволюционной лестнице оно занимает, тем богаче та гамма всевозможных эмоциональных состояний, которые оно способно переживать. Самая старая по происхождению, простейшая и наиболее распространенная среди живых существ форма эмоциональных переживаний - это удовольствие, получаемое от удовлетворения органических потребностей, и неудовольствие, связанное с невозможностью это сделать при обострении соответствующей потребности. Практически все элементарные органические ощущения имеют свой эмоциональный тон. О тесной связи, которая существует между эмоциями и деятельностью организма, говорит тот факт, что всякое эмоциональное состояние сопровождается многими физиологическими изменениями организма. Основные эмоциональные состояния, которые испытывает человек, делятся на собственно эмоции, чувства и аффекты. Эмоции, и чувства предвосхищают процесс, направленный на удовлетворение потребности, имеют идеаторный характер и находятся как бы в начале его. Эмоции и чувства выражают смысл ситуации для человека с точки зрения актуальной в данный момент потребности, значение для ее удовлетворения предстоящего действия или деятельности. Эмоции - это контекст поведения, в котором это поведение приобретает определенный смысл и цель. Эмоции могут вызываться как реальными, так и воображаемыми ситуациями. Они, как и чувства, воспринимаются человеком в качестве его собственных внутренних переживаний, передаются другим людям, сопереживаются.
Эмоции относительно слабо проявляются во внешнем поведении, иногда извне вообще незаметны для постороннего лица, если человек умеет хорошо скрывать свои чувства. Эмоциональный опыт человека обычно гораздо шире, чем опыт его индивидуальных переживаний.
Общественно-историческая практика накладывает отпечаток на биологическое «наследство», доставшееся человеку от предков. По мере того как люди от приспособления к природе переходили к господству над ней, по мере овладения законами социального развития менялась психика человека. Сегодня человек может сознательно выбирать занятия, от которых ждет приятных чувств. Но отрицательные переживания не могут исчезнуть: ведь решение одних проблем создает массу других. Да, собственно, без контрастных переживаний даже самые приятные чувства во многом потеряли бы свою ценность.
Всякое эмоциональное состояние сопровождается многочисленными физиологическими изменениями в организме. На протяжении истории развития данной области естествознания не раз предпринимались попытки связать физиологические изменения в организме с теми или иными эмоциями и показать, что комплексы органических признаков, сопровождающие различные эмоциональные процессы, действительно различны.
- Понятие биохимии.
Биохимия (биологическая химия) – биологическая наука, изучающая химическую природу веществ, входящих в состав живых организмов, их превращения и связь этих превращений с деятельностью органов и тканей. Совокупность процессов, неразрывно связанных с жизнедеятельностью, принято называть обменом веществ.3
Учёным удалось проникнуть в глубь живой материи до уровня составляющих её молекул, надмолекулярных комплексов и их организованных ансамблей. Изучение материальных носителей жизнедеятельности – нуклеиновых кислот и белков – приобрело качественно новый характер. Совершенно заново стали осмысливать и экспериментально исследовать механизмы хранения, передачи и реализации наследственной информации, преобразования материи и энергии в клетке, иммунитета, передачи нервных импульсов и восприятия клеткой сигналов и воздействий внешней среды, принципы гуморальной регуляции и многое другое.
Совершенно новым стало и изучение разнообразных регуляторов процессов, протекающих в клетках и тканях, гормонов, нейропептидов, простагландинов и т. п. Сформировалась совершенно новая система проблем, в которых фундаментальные познавательные задачи оказались сближенными с практическим приложением необычайно высокой эффективности (идёт ли речь о функционировании ферментов, раскрытии механизмов фотосинтеза, зрения, нервной регуляции, деятельности мозга, защиты от инфекций и многого другого, включая важнейшую проблему манипулирования с генетическим материалом).
Всё это привело к тому, что
за последнюю четверть века – срок
необычайно короткий, если подходить
к нему с установившимися
Внедрение методов химии в биологию
содействовало тому, что формирующаяся
биохимия оказалась среди биологических
наук наилучшим образом
Изучение состава живых
Современная биохимия как самостоятельная наука сложилась на рубеже 19 и 20 вв. До этого времени вопросы, рассматриваемые ныне биохимией, изучались с разных сторон органической химией и физиологией. Органическая химия, изучающая углеродистые соединения вообще, занимается, в частности, анализом и синтезом тех химических соединений, которые входят в состав живой ткани. Физиология же наряду с изучением жизненных функций изучает и химические процессы, лежащие в основе жизнедеятельности. Таким образом, биохимия является продуктом развития этих наук и её можно подразделить на две части: статическую (или структурную) и динамическую. Статическая биохимия занимается изучением природных органических веществ, их анализом и синтезом, тогда как динамическая биохимия изучает всю совокупность химических превращений тех или иных органических соединений в процессе жизнедеятельности. Динамическая биохимия, таким образом, стоит ближе к физиологии и медицине, чем к органической химии. Этим и объясняется то, что вначале биохимия называлась физиологической (или медицинской) химией.5
Как всякая быстро развивающаяся наука, биохимия вскоре после своего возникновения начала делится на ряд обособленных дисциплин: биохимия человека и животных, биохимия растений, биохимия микробов (микроорганизмов) и ряд других, поскольку, несмотря на биохимическое единство всего живого, в животных и растительных организмах существуют и коренные различия в характере обмена веществ. В первую очередь это касается процессов ассимиляции. Растения, в отличие от животных организмов, обладают способностью использовать для построения своего тела такие простые химические вещества, как углекислый газ, вода, соли азотной и азотистой кислот, аммиак и др. При этом процесс построения клеток растений требует для своего осуществления притока энергии извне в форме солнечного света. Использование этой энергии первично осуществляют зелёные аутотрофные организмы (растения, простейшие, ряд бактерий), которые в свою очередь сами служат пищей для всех остальных так называемых гетеротрофных организмов (в том числе и человека), населяющих биосферу. Таким образом, выделение биохимии растений в особую дисциплину является обоснованным как с теоретической, так и с практической сторон.
Из других разделов биохимии, которые обычно рассматриваются как достаточно обособленные дисциплины, имеющие свои задачи и специфические методы исследования, следует назвать: эволюционную и сравнительную биохимию (биохимические процессы и химический состав организмов на различных стадиях их эволюционного развития), энзимология (структура и функции ферментов, кинетика ферментативных реакций), биохимию витаминов, гормонов, радиационную биохимию, квантовую биохимию (сопоставление свойств, функций и путей превращения биологически важных соединений с их электронными характеристиками, полученными с помощью квантово-химических расчётов).
Особенно перспективным
Невозможно представить в настоящее время практически ни одной естественной науки, которая не использовала бы достижения биохимии. Биологическая химия имеет и чисто научное (теоретическое) и, что наиболее важно, практическое (прикладное) значение.
Сельскохозяйственная наука использует биохимию для борьбы с насекомыми-вредителями, для создания удобрений, для селекции сортов растений и пород животных.
Пищевая промышленность использует достижения биохимии для производства легко усваиваемого детского питания, для обработки продуктов, подлежащих консервированию, для производства кисломолочных продуктов (ферменты в производстве сыра).
Генетика очень тесно
взаимодействует с биохимией. Только
благодаря использованию
Фармацевтическая
Радиология и биохимия
также имеют точки
Исходя из этого, конечно, наиболее прикладной характер имеет биохимия в медицине. Современные врачи проводят биохимические исследования крови, мочи, желудочного сока, спинномозговой жидкости и др. Имея результаты только биохимических исследований можно поставить диагнозы множества заболеваний (гепатита, почечной недостаточности, анемии, мочекаменной болезни, сахарного диабета и многих других). Ориентируясь на динамику изменения биохимических показателей, врачи назначают и корректируют дозы лекарственных средств и добиваются выздоровления.
Успехи биохимии в значительной мере определяют не только современный уровень медицины, но и ее возможный дальнейший прогресс. Одной из основных проблем биохимии и молекулярной биологии становится исправление дефектов генетического аппарата.
Выяснение картины жизни на молекулярном уровне позволит не только полностью понять происходящие в организме процессы, но и откроет новые возможности в создании эффективных лекарственных средств, в борьбе с преждевременным старением, развитием сердечно-сосудистых заболеваний, продлении жизни.
- Взаимосвязь биохимических процессов с эмоц
иями и ее разновидности.
Возникновение любой эмоции имеет в своей основе активацию различных групп биологически активных веществ в их сложном взаимодействии. Модальность, качество эмоций, их интенсивность определяются взаимоотношением норадренергической, дофаминергической, серотонинергической, холинергической систем, а также целым рядом нейропептидов, включая эндогенные опиаты.7
Современные данные указывают на жесткую зависимость наших настроений и переживаний от биохимического состава внутренней среды мозга. Мозг располагает специальной системой — биохимическим анализатором эмоций. Этот анализатор имеет свои рецепторы и детекторы, он анализирует биохимический состав внутренней среды мозга и интерпретирует его в категориях эмоций и настроения.
1960-е годы ознаменовались
существенными открытиями в
Дело в том, что нервные импульсы переходят от одной клетки к другой в нервных окончаниях, называемых «синапсами». Как выяснилось, большинство синапсов имеют отнюдь не электрический как считалось ранее), а химический механизм действия.
При этом в передаче нервных сигналов участвуют нейромедиаторы (нейротранмиттеры) - биологически активные вещества, являющихся химическим передатчиком импульсов между нервными клетками человеческого мозга.
Особое место занимает эндокринная система - система регуляции деятельности внутренних органов посредством гормонов, выделяемых эндокринными клетками непосредственно в кровь, либо диффундирующих через межклеточное пространство в соседние клетки.
Гормоны - сигнальные химические вещества, оказывающие сложное и многогранное воздействие на организм в целом и на определённые органы и системы-мишени. Гормоны служат регуляторами определённых процессов в определённых органах и системах. Вырабатываются частями мозга - гипофизом, гипоталамусом и эпифизом, главными желёзами секреции эндокринной системы, а также надпочечниками.
Рассмотрим основные химические вещества, участвующие в психических процессах человеческого организма.
Серотонин – гормон настроения, повышение уровня серотонина создает в коре головного мозга ощущение подъема настроения, различные сочетания серотонина с другими гормонами дают человеку возможность ощутить весь спектр эмоций от удовлетворения до эйфории, недостаток серотонина вызывает снижение настроения и депрессию. Стимулирует области, отвечающие за процесс познавательной активности, отвечает за самообладание или эмоциональную устойчивость, формирует устойчивость к стрессу, даёт прилив физических сил. Доминирование человека в социальной иерархии также обусловлено высоким уровнем серотонина.
Триптофан - незаменимая аминокислота, для его пополнения есть единственный источник - пища. Триптофан содержится в любой, богатой животными белками (протеинами) пище. Потребление протеиновой пищи, однако, не сказывается повышением содержания серотонина в мозге. Причиной этого является наличие гематоэнцефалического барьера, лимитирующего поступление в мозг крупных молекул. При переваривании протеиновой пищи высвобождается несколько аминокислот, сходных по размерам с триптофаном и конкурирующих с ним в перемещении в мозг. Как ни странно это звучит, чтобы в мозг попало больше триптофана, нужно есть то, что почти целиком состоит из углеводов,- такие, например, продукты, содержащие сложные углеводы, как хлеб, рис, паста или чистые углеводы: столовый сахар или фруктозу.
Пища, обогащенная углеводами, стимулирует выделение из поджелудочной железы инсулина, регулирующего содержание сахара в крови, циркулирующей в организме. Помимо этой основной функции инсулин выполняет ряд других - в частности, он стимулирует синтез в телесных тканях белков из содержащихся в крови аминокислот. Конкурентные триптофану аминокислоты покидают кровяное русло идя на синтез белка и его концентрация в крови пассивно повышается, соответственно этому возрастает количество молекул триптофана, переходящих в мозг. Таким образом, эффективное поступление триптофана в мозг опосредованно зависит от количества принятой углеводной пищи.
Мелатонин – антипод серотонина, способствует возникновению депрессии, вырабатывается из серотонина и тормозит его синтез, синтезируется только в неосвещенную часть суток (серотонин – в светлую), низкая освещённость и, как следствие, высокая выработка мелатонина, являются основными причинами сезонной депрессии. В состоянии депрессии (серотонинового голодания) люди страдают бессонницей, т.к. для погружения в сон нужен мелатонин, а без серотонина его получить нельзя. Мелатонин ответственен за циркадные ритмы - внутренние биологические часы человека, циркадный ритм напрямую не определяется внешними причинами, такими как солнечный свет и температура, но зависит от них так, как зависит от них синтез мелатонина, на диалектическом единстве и борьбе противоположностей серотонина и мелатонина и устроен внутренний механизм саморегуляции циркадных ритмов.
Дофамин (или допамин) – гормон, ответственный за продуцирование чувства удовольствия, его уровень достигает максимума во время еды и секса, выработка дофамина начинается ещё в процессе ожидания удовольствия, отвечает за «чувство награды», которое зачастую позволяет принять решение. Низкий уровень дофамина вызывает затруднения с принятием решений, косвенно влияет на сердечную деятельность, двигательную активность и рвотный рефлекс.
Норадреналин - гормон ярости, вызывает в человеке ощущение злобы, ярости, вседозволенности. Прием алкоголя приводит к активизации процессов образования норадреналина, происходит двигательное, вегетативное и эмоциональное возбуждение, дальнейшее истощение запасов норадреналина приводит к подавленному состоянию, психической и двигательной заторможенности.
Адреналин - гормон страха, реализует реакцию типа «бей или беги», секреция адреналина резко повышается при стрессовых, пограничных ситуациях, ощущении опасности, при тревоге, страхе, адаптирует организм к стрессовой ситуации. Поступление адреналина в кровь вызывает бурю реакций в организме: усиление и учащение сердцебиения, сужение сосудов мускулатуры, брюшной полости, слизистых оболочек, расслабление мускулатуры кишечника, расширение зрачков, возможен тремор конечностей. Адреналин улучшает функциональную способность скелетных мышц, при продолжительном воздействии адреналина отмечается увеличение размеров миокарда и скелетных мышц, вместе с тем длительное воздействие высоких концентраций адреналина приводит к усиленному белковому обмену, уменьшению мышечной массы и силы, похудению и истощению. Адреналин синтезируется из норадреналина, что подтверждает известную мысль, что эмоции страха и ненависти порождают одна другую.
Эндорфины и энкефалины (эндогенные опиаты) – гормоны счастья, эйфории, обладают сильнейшим обезболивающим, противошоковым и антистрессовым действием, понижают аппетит и уменьшают чувствительность отдельных отделов центральной нервной системы, что характеризуется состоянием «слеп от счастья». Они не поступают в организм извне, но они могут вырабатываться в ответ на определённые «стимулы», поступающие извне.
Функция этих веществ на самом деле огромна - она определяет наши действия, поведение, часто закрепляя то, что нужно человеку, чтобы выжить и оставить потомство.
Эндогенные опиаты не приносят никакого вреда ( в отличие от экзогенных, которые поступают снаружи), они не вызывают ни «ломки» ни гиперактивности. Благодаря им мы получаем удовольствие, удовлетворение, успокоение. Если выполнение каких-то действий вызывает удовлетворение, то человек старается их повторить это может сформировать какую-нибудь привычку (хорошую или плохую). Стремления повторять эти действия вызваны именно желанием получить удовольствие, но ломки при этом не бывает, человека можно переключить на другую деятельность, которая будет вызывать у него выброс опиатов.
Адрогены (самый важный - тестостерон) – мужские половые гормоны или гормоны либидо, вырабатываются у мужчин и у женщин, отвечают за возбудимость психосексуальных центров нервной системы, играют ключевую роль в формировании либидо (полового влечения), повышают агрессивность и чувствительность эрогенных зон, отвечают за развитие мужских вторичных половых признаков: огрубение голоса, рост волос на лице по мужскому типу, облысение, отложение жира по мужскому типу на животе, увеличение мышечной массы и силы (женщины кавказских народов, отличающиеся мужской растительностью на лице, имеют повышенное либидо по сравнению с европеоидками).
Эстрогены (наиболее характерный - эстрадиол) – женские половые гормоны или гормоны женственности (в небольшом количестве производятся также у мужчин), оказывают сильное феминизирующее воздействие на организм: стимулируют увеличение молочных желез, формируют характерную женскую форму таза, отложение жира по женскому типу на бёдрах, эстрогены наряду с тестостероном повышают уровень полового влечения у женщин. Эстрогены обладают успокаивающим действием, улучшают память. Повышение уровня эстрогенов способствует блокировке обратного захвата серотонина, тем самым повышая его концентрацию в крови, что приводит к повышению настроения и общего самочувствия, низкий уровень эстрадиола является причиной депрессий в состоянии менопаузы.8
Заключение
За последние десятилетия из всех биологических наук наибольшее воздействие на развитие не только биологии, но и всего естествознания в целом оказала биохимия. Достижения биологии и в познавательном, и в практическом плане превзошли самые смелые прогнозы первой половины нашего века. Многое из того, что доступно современным биологам, ещё несколько лет назад представлялось фантастичным.
В отличие от химии, имеющей очень точную терминологию, биохимия вынуждена изъясняться менее точно, так как она балансирует между уровнем химико-механических деталей (нейротрансмиссия, области мозга и т. д.) и уровнем интегрированного опыта (депрессия, любовь, мотивация). Пропасть между этими двумя уровнями можно сравнить с двумя отдельными буквами алфавита и стихотворением. Разумеется, буквы – составные части стиха, но не каждое нагромождение букв есть стих. Преодоление этой пропасти, которое бы устанавливало связи между единицами и общностью, является насущной проблемой современной науки.
Развитие биохимии привело к пониманию того, что за широким спектром человеческих свойств лежат химические механизмы молекулярного движения и взаимодействия молекул между собой и с окружающими энергетическими полями. Мы прошли большой и длинный путь, чтобы ликвидировать пропасть между старым и новым миром химии. Химия – это интеллектуальное приключение человечества во время его экскурсии сквозь собственную телесную сущность. Чем дальше продвигается это путешествие, тем больше удается развязать гордиевых узлов между материей и соответствующими ей духовными формами.
