Биохимические механизмы формирования никотиновой зависимости

Роль холинергической системы в формировании никотиновой зависимости

Бросить курить легко и быстро. Развитие табачной зависимости – это процесс формирования и закрепления привычки табакокурения с переходом в синдром патологического влечения к курению табака, включающего 3 компонента: идеаторный, вегетососудистый и невротический.

Предполагается, что болезненное влечение реализуется преимущественно психическими и нейромедиаторными механизмами. Однако до сих пор вопрос формирования никотиновой зависимости остается открытым.

Считается, что в среднем достаточно 7 секунд после вдыхания табачного дыма, чтобы никотин достиг мозга и легко преодолел гематоэнцефалический барьер. Быстрая абсорбция позволяет курильщику контролировать содержание никотина в организме, и именно это свойство повышает вероятность развития патологической зависимости.

В мозговой ткани никотин вступает во взаимодействие с нейрональными никотиновыми ацетилхолиновыми рецепторами (н-АХР), которые, как известно, играют важную роль в обеспечении когнитивных процессов в мозге, поддержании состояния бодрствования и концентрации внимания.

Холинергическая система также связана с деятельностью дофаминовой системы мозга и участвует регуляции процессов обучения и формирования привычной модели поведения.

В холинергическом синапсе в синаптическую щель выходит около 1 ммоль ацетилхолина, вызывая почти синхронную активацию н-АХР. Активация рецепторов открывает ионные каналы, запуская потенциал действия.

Если постсинаптическая мембрана подвергается действию ацетилхолина в течение нескольких сотен миллисекунд, то, будучи вначале деполяризованной, она постепенно реполяризуется, несмотря на постоянное присутствие ацетилхолина, тог есть рецепторы инактивируются.

Однако в норме буквально за несколько миллисекунд ацетилхолин подвергается обратному захвату и разрушению ацетилхолинэстеразой. Быстрое поступление и обратный захват ацетилхолина снижают вероятность  десенситизации рецепторов. Таким образом осуществляется физиологическая работа холинергической системы.

При выкуривании 1 сигареты от 50 до 300 ммоль никотинадлительно малыми порциями поступает в мозг и вступает во взаимодействие с н-АХР центральной нервной системы (ЦНС). Отметим, что нейрональные н-АХР изначально имеют большее сродство к никотину, нежели к ацетилхолину. К тому же взаимодействие никотина с н-АХР длится дольше, так как он не подвергается разрушению ацетилхолинэстеразой. В условиях хронической интоксикации никотином рецепторы не способны реагировать на воздействие ацетилхолина, так как для них он становится слишком слабым раздражителем, то есть активация рецепторов никотином может постепенно вытеснять их физиологическую активацию ацетилхолином.

Одновременно происходит процесс инактивации рецепторов в результате постоянной стимуляции избыточными дозами агониста (никотина). Недостаток активных н-АХР незамедлительно сказывается на деятельности мозга. С другой стороны, в результате увеличения числа инактивированных рецепторов развивается толерантность к действию привычных доз никотина и для получения желаемого эффекта человек увеличивает число выкуриваемых сигарет.

Стремясь поддержать гомеостаз, организм сам регулирует число активных рецепторов, повышая их синтез, растормаживая экспрессию генов, а также формируя новые синаптические соединения аналогично другим путям следования импульса. В результате мозг курильщика имеет огромное число н-АХР, отличающихся повышенным сродством к никотину.

Процесс снижения чувствительности н-АХР к ацетилхолину, их постепенная денсенситизация под действием никотина и увеличение числа рецепторов, появление новых синаптических соединений лежат в основе нейроадаптации рецепторов к раздражающему стимулу и формирования как зависимости, так и абстинентного синдрома.

Никотиновые ацетилхолиновые рецепторы

Никотин, действуя на рецепторы, изменяет главным образом мембранный потенциал или внутриклеточный ток кальция. Несмотря на это простое действие никотина, эффект от стимуляции рецепторов будет различным из-за большого разнообразия холинергических систем.

Ацетилхолиновый рецептор представляет собой лигандуправляемый ионный канал, состоящий из 5 субъединиц. Всего существует 17 субъединиц, которые могут входить в состав пентамерного комплекса в различных соотношениях.

Располагаться н-АХР могут на теле или отростках нейрона, занимать любое положение в синапсе. Большое количество подтипов рецепторов и разное их расположение в нервной системе определяет разнообразие холинергических систем и эффектов стимуляции рецепторов агонистом.

Значение никотиновых рецепторов, расположенных в ЦНС, в формировании никотиновой зависимости очевидно, так как связывание с ними никотина запускает многогранный процесс формирования никотиновой зависимости. Посредством нейроадаптации и пластичности нервной системы под действием никотина формируется привычная модель поведения, направленная на поддержание постоянной концентрации никотина в организме.

Разнообразие холинергических систем, их различная локализация и многочисленные связи с другими медиаторными системами мозга обеспечивают на клеточном уровне получение желаемых эффектов от курения табака – субъективно человек получает «подкрепление» для своей привычки.

Роль нейротрансмиттеров в формировании никотиновой зависимости

Молекулярная и клеточная нейроадаптация позволяет объяснить процессы формирования толерантности, чувствительности и зависимости, но не до конца объясняет появление желания закурить спустя годы после отказа от курения. Непреодолимое желание и возврат к пагубной привычке часто связаны с возникновением привычной для курения ситуации или стимулом, ассоциирующемся у человека с сигаретой.

Это объясняется тем, что наркотические вещества, к которым относится и никотин, способны закреплять за собой яркие внешние стимулы в виде ассоциативной памяти. Появление этих стимулов будет вызывать желание использовать данное вещество в будущем. Другими словами, использование никотина способно ремоделировать деятельность мозга и закреплять за собой определенную модель поведения. И желание закурить появляется в определенных, привычных для курильщика ситуациях.

И хотя в этом задействованы многие части мозга, мезокортиколимбическая дофаминовая система определяет формирование жизненного опыта, так как выделение дофамина в мозге играет роль вознаграждающего стимула.

Дофамин постоянно участвует в ассоциативном обучении и выработке адаптационной модели к меняющейся окружающей среде. Что касается никотина, то синаптическая пластичность и нейроадаптация, лежащая в основе процессов обучения и памяти, начинается еще с н-АХР. Взаимодействуя с н-АХР, никотин определяет высвобождени нейромедиаторов, а также участвует в регуляции синтеза некоторых генов.

Участие различных нейромедиаторов в процессах высшей нервной деятельности определяет формирование и закрепления желания курильщика получить новую дозу никотина.

Под действием никотина происходит обман организма: на самом деле повода для положительных эмоций нет, но клетки, выделяющие дофамин, а также другие нейромедиаторы получают химический сигнал о необходимости их выделения. Благодаря дофамину курильщик испытывает состояние, которое принято называть удовольствием, и одновременно закрепляет для себя новую модель поведения.

На в результате такого никотинового «подстегивания» способность выделять нейромедиаторы в ответ на обычные сигналы истощается, и курильщику все труднее становится испытывать положительные эмоции в отсутствие сигареты.

Никотин и организм человека

Подводя итог, можно отметить, что процесс формирования никотиновой зависимости сложный и многофакторный, включающий непосредственное фармакологическое действие никотина на организм, развитие абстинентного синдрома, формирование привычной модели поведения путем закрепления ритуала табакокурения в ассоциативной памяти человека.

Никотин на клеточном уровне меняет функционирование головного мозга, запуская сложные нейроадапционные механизмы – увеличение числа рецепторов, появление их новых подтипов, повышение сродстван-АХР к никотину. Это обусловливает возможность появления новых путей следования импульса и новых связей холинергической системы с другими нейромедиаторными системами мозга.

Длительное курение приводит к расстройству регуляторной деятельности холинергической системы, и она начинает компенсироваться стимулирующим эффектом никотина. Появляется зависимость от никотина на клеточном уровне. Параллельно идет процесс закрепления ритуала курения в ассоциативной памяти путем действия никотина на дофаминергическую систему головного мозга.

Стимуляция никотиновых рецепторов ЦНС влияет на высвобождение основных нейромедиаторов, что позволяет получить необходимый эффект от табакокурения, которое становится простым способом достижения цели (повышения концентрации внимания, эмоционального расслабления, повышения работоспособности и т.д.).

При длительном отсутствии поступления никотина в организм появляются симптомы абстиненции – раздражительность, вялость, апатия, агрессия, плохое настроение, снижение работоспособности и др. Выраженность проявлений абстинентного синдрома и его характер могут быть различными и зависят от индивидуальных особенностей организма, психологического типа личности, степени зависимости от табака.

Публикуется по: Кукес В. и др. Механизмы формирования никотиновой зависимости // Врач. – № 3. – 2011. – С. 14-18.

Обратите внимание на эффективные, проверенные временем методы гармонизации работы мозга и снятия подсознательных барьеров.

Ключевые слова: никотиновая зависимость, новости науки, лечение, Санкт-Петербург, никотиновые ацетилхолиновые рецепторы, н-АХР, бросить курить быстро, центр здоровья, Петербург, СПб, Петроградский район, станция метро «Горьковская», бросить курить легко и быстро, наркология, нейромедиаторы, лечение табачной зависимости, психолог Владимир Цыганков центр бросить курить.