Стимуляторы ЦНС призваны сделать наши черные полосы в жизни менее сложными и перенести часть моральной нагрузки. Каждый выбирает свое средство. Кто-то пьет много кофе, кто-то предпочитает спиртное, а третьи лица и вовсе пьют специальное успокоительное. Мы попробуем разобраться в том, правильно ли это и можно ли назвать такие стимуляторы наркотиками.
Стимуляторы ЦНС - действие на организм
Стимуляторы могут увеличить скорость протекания в организме основных процессов. После их приема человек чувствует прилив бодрости, невероятную легкость и уверенность в себе. В такие моменты думается «Сейчас я горы сверну!». После стимуляторов легко и быстро заполняются трудные годовые отчеты, выучиваются лекции за одну ночь и совершаются другие действия, требующие заметно больше времени.
Но это не проходит бесследно для организма. Интересно, что первоначально их продавали людям у которых психические расстройства, а позже давались военным-смертникам перед уходом в бой. Поэтому наркотические свойства такого вещества были освоены уже давно. Негативно же отзывается их регулярный прием на работе сердца и нервной системы. Сегодня есть множество стимуляторов, как запрещенных, так и нет.
Виды стимуляторов ЦНС
В мире не запрещены следующие виды стимуляторов ЦНС:
- Никотин;
- Кофеин;
- Эфедрин;
- Чафир.
Намного сильнее на психику воздействуют запрещенные препараты, например:
- Амфетамин;
- Метамфетамин;
- Крек;
- Кокаин;
Легкие стимуляторы
Лёгкие стимуляторы ЦНС широко распространены и употребляются людьми во всем мире. К ним относят кофеин, эфекрин и никотин. Кофе и сигареты регулярно рекламируются по телевидению, в глянцевых журналах и на киноэкране.
Употребляя кофеин в небольших количествах можно избавиться от усталости, желания спать и взбодриться. Интересно, что данное вещество в значительно большей концентрации содержится в чае, чем в кофе. Хотя принято считать наоборот. Кофеин получают из зерен и листьев кофе.
Кофеин возбуждает кору головного мозга, благодаря чему и оказывается такой эффект бодрости и чрезвычайной легкости. Благодаря этому намного легче и продуктивнее работается, выполняются поставленные задачи. Люди же со слабой нервной системой могут стать агрессивными из-за кофеина, им плохо спится. В таких случаях люди стараются держаться от такого вещества подальше.
Сигареты, содержащие никотин, находятся на втором месте по популярности. Многие люди во время и после курения чувствую расслабление, их покидают дурные мысли и они перестают быть агрессивными. Но курение имеет массу побочных эффектов, включая смерть от рака легких. Поэтому, если вы не начинали курить, то лучше не браться за эту пагубную привычку. Даже при большом желании бросить курить иногда бывает очень не просто, применяется антиникотиновый пластырь, жвачка, специальная литература.
Эфедрин принимают спортсмены или желающие сбросить лишний вес женщины. Еще совсем недавно его использовали в медикаментозных целях, чтобы лечить астму и проявления аллергии.
В нашей стране его очень трудно найти из-за того, что на основе препарата можно приготовить другие сильнодействующие наркотики. Эффект препарата поразителен, на время принявший его становится сильнее, не чувствует боль и становится более умным. Появляется бодрость и прилив сил. Все эти симптомы пропадают, когда лекарство выходит из организма.
Тяжёлые стимуляторы ЦНС
Тяжёлые стимуляторы ЦНС более опасны для человека поскольку из-за их передоза можно умереть или попасть в реанимацию. Кокаин, метамфетамин и амфетамин вызывают галлюцинации, чувство эйфории и множество других симптомов. Однако они затуманивают рассудок человека и мешают ему нормально выполнять повседневные задачи.
Кроме того, нужно отметить огромный негативный вред, который оказывают наркотики на организм человека. Из-за постоянного приема препаратов могут возникнуть проблемы с почками, сердцем, слизистой системой или легкими. Во многом это зависит от длительности и способа приема запрещенного вещества.
Амфетамин например, способен значительно увеличить физическую силу человека, но в тоже время делает его агрессивным и опасным для окружающих людей.
Кокаин, как правило, стоит дорого, поэтому не богатые люди предпочитающего дешевую альтернативу в виде крека. Он менее чистый и может содержать примеси, но эффект от наркотика очень напоминает действие кокаина.
Крайне не рекомендуется пробовать эти вещества поскольку они вызывают сильную зависимость, а лечение психологической и физической привязанности от запрещенных веществ может потребовать большого времени и усилий. Кроме того наркотики оказывают разрушительное действие на организм и его ключевые системы.
Последствия приёма
Последствия приема стимуляторов неравной системы могут быть различными в зависимости от того, как часто и в каких дозах человек позволяет себе такую слабость. Негативно это скажется на работе почек, сердца и желудочно-кишечного тракта. Если же упомянуть об энергетических напитках, в составе которых имеется кофеин и другие стимуляторы, то доказано, что их употребление привело к появлению проблем сердцем у молодого человека и смерти из-за этого.
Злоупотребление любыми стимуляторами чревато негативными последствиями, поэтому стоит найти им альтернативу и попробовать медитацию, чтение или прогулки на свежем воздухе для того чтобы отвлечься и настоится на положительную ноту.
Умышленное воздействие на организм, лишение его сна, нормального режима дня, правильного питания и других необходимых норм может также сказаться негативно, поэтому пересмотри свои взгляды на это и постарайтесь ограничивать себя в подобных веществах, которые влияют на сердце, мозг и другие ключевые органы.
Сделав это, вы не испортите свое здоровье и проживете долгую, счастливую жизнь, не обремененную необходимостью посещать врачей, лечить сердце, делать кардиограммы и восстанавливаться после такого стимулирования.
Видео Стимуляторы ЦНС - студенческие наркотики
Зависимость от наркотиков?
Получите консультацию прямо сейчас
К большой группе препаратов, применяемых с наркотической целью, относятся стимуляторы центральной нервной системы, психостимуляторы, амфетамины, возбуждающие средства, психотонизирующие, допинги. Наиболее употребляемыми из них являются фенамин (амфетамин), нервитин, перидрол, центедрин, мередил, эфедрин, теофедрин, К этой группе также можно отнести стимуляторы нервной системы растительного происхождения кола, битель, матее, кат и более распространенные кофе, кофейная гуща (кофе в виде густого киселя) и чифир (концентрированный настой чая - в 50 г чифира содержится приблизительно 0,35 г кофеина), который получают при длительном кипячении чая в небольшом количестве воды. Кофеин применяется также в форме медпрепарата (таблеток, инъекций).
Главное фармакологическое действие чифира определяется в основном содержанием в нем большого количества кофеина и его алкалоидов. Этот препарат усиливает и регулирует процессы возбуждения в коре головного мозга. Однако действие чифира не полностью аналогично действию кофеина. Это, по-видимому, объясняется наличием в чифире, кроме кофеина, многочисленных веществ, эфирных масел и др. То же самое можно сказать и о кофе, где кофеин содержится не в чистом виде, а в определенном соотношении с большой группой других органических веществ. Поэтому реакция организма на кофе и чифир несколько иная, нежели при приеме чистого кофеина в форме медицинского препарата.
В 70-х годах XX века появился препарат, родственный амфетаминам, - фенметразин (прелюдии), сленговое название ват. Вначале считали, что он менее опасен, чем другие амфетамины, но эти надежды не оправдались. Похожим на него был также метилфенидат (риталин).
Необходимо выделить метиловые амфетамины, по некоторым свойствам похожие на галлюциногены. Один из них - известный препарат МДМА. С рекламными целями ему было дано влекущее название «экстази» (на сленге - «ХТС», «Адам»). Он является прототипным «дизайнер»-препаратом и имеет как галлюциногенные, так и амфетаминоподобные свойства. Препарат довольно токсичен. Дозы, превышающие 100 мг, вызывают токсические эффекты (извращение восприятия, нарушение зрения, повышенная чувствительность и др.). Этот препарат часто принимает молодежь на дискотеках, танцевальных вечеринках. Легкому распространению способствует простота его применения - внутрь в таблетках, которые бывают разных цветов, иногда с рисунками на поверхности. И хотя прием его кажется неопасным, он может привести к смертельным исходам в результате чрезмерного физического напряжения и повышения температуры, вызванных токсическим действием препарата.
Аналогичный препарат, похожий на предыдущий и примерно равный ему по силе действия на организм, но реже употребляемый - диметоксиметиламфетамин - ДОМ (на сленге - «СТП»). По химической природе напоминает мескалин и вызывает похожие галлюцинаторно-зрительные эффекты. Также применяются метилендиоксиамфетамин - ДМА (на сленге - «наркотик любви», «мягкий»), МДЕ (на сленге - «Ева»), ДОЕТ и др.
Наркотическое действие стимуляторов на организм человека
Стимуляторы возбуждают центральную нервную систему, улучшают самочувствие и настроение, способствуют приливу энергии, вызывают бодрость, субъективное ощущение прилива сил, снимают чувство усталости, повышают физическую и умственную работоспособность, общую активность и стеничность, активизируют психическую деятельность. Эти препараты стимулируют также интеллектуальную деятельность, ускоряя течение представлений и ассоциаций. Речь при этом ускоряется, ощущается легкость нахождения слов, переключений. Происходит общая мобилизация усилий и повышение психического тонуса, своеобразная готовность к действию, большая уверенность в себе, настойчивость, решительность. Некоторые препараты вызывают чувство могущества, превосходства над окружающими. Это иногда может привести к агрессивным тенденциям. Многие препараты повышают кровяное давление, увеличивают частоту пульса и дыхания.
В медицине стимуляторы применяют в неврологической и психиатрической практике при различных депрессиях и других заболеваниях, сопровождающихся сонливостью, вялостью, назначают также при родах. Ранее стимуляторы использовали более широко. Например, амфетамины в 20-х годах XX в. применяли для лечения ожирения, простудных заболеваний, нарколепсии - болезни, при которой человек неконтролируемо спит, и, как пи странно, использовались при лечении гиперактивных детей и многих других заболеваний. Сейчас амфетамины редко используют в практической медицине, главным образом из-за того, что ими очень легко злоупотреблять.
Действие стимуляторов центральной нервной системы во многом связано с их влиянием на энергетические процессы организма. Однако механизм этого действия у различных средств несколько отличается. Например, фенамин, первитин повышают ресинтез АТФ в головном мозге - вещества, необходимого для нормальных обменных процессов в сердечной мышце и клетках головного мозга. Стимуляция кофеином и некоторыми другими средствами происходит за счет усиления использования запасов энергоресурсов. Хотя они повышают физическую и умственную работоспособность, но фактически лишь мобилизуют резерв организма, «подстегивают» его, выступая как бы в роли кнута. Чувство бодрости, ясности мышления, повышения настроения, активности длится недолго - несколько часов, уступая место чувству усталости, общей слабости, разбитости, угнетенности, рассеянности, сонливости, которые тем более выражены и длительны, чем большая доза стимулирующего вещества была принята.
Стимуляторы постепенно ухудшают способность к запоминанию. Эти препараты устраняют физиологическую потребность в естественном отдыхе и нормальном восстановлении сил, что в конечном счете при длительном употреблении может привести к истощению нервных клеток. С наркотической целью стимуляторы применяют в высоких дозах, чаще - внутрь, реже - внутривенно. Некоторые из них жуют, например кат. Известны и другие способы их применения.
В связи с затруднением приобретения наркотических средств, в последнее время появились наркотики, приготовленные кустарным способом. Один из них на сленге наркоманов называют «ширкой» - это самодельный препарат, представляющий собой производное первитина. Довольно опасным препаратом является эфедрон - продукт кустарной переработки медицинских средств, содержащих эфедрин (мази и капли от насморка, некоторые антиастматические препараты, например солутан, и др.). На жаргоне наркоманов эфедрон называют «марцефаль», «коктейль джеф», «мулька», «мурцовка» и др. Учитывая большую опасность, эфедрон включен в число наркотиков. Первитин и эфедрон являются фенилалкеламинами с амфетаминоподобным действием. Их вводят почти исключительно внутривенно, хотя большинство амфетаминов принимаются внутрь.
Стимуляторы как допинг для спортсменов
Здесь нельзя не упомянуть о допингах, к сожалению, еще широко применяющихся спортсменами, разумеется, в условиях строжайшей тайны. Это, как правило, вещества, стимулирующие наступательный порыв и жизнедеятельность организма, его стойкость и выносливость, что способствует достижению более высоких результатов, недоступных спортсмену в обычных условиях. Можно сказать, что допинг - это кнут, искусственно жестоко подстегивающий организм спортсмена, часто вынуждая его преступать границы собственных возможностей.
Дополнительно статьи на данную тему:
Стимуляторы нервной системы – группа фармакологических препаратов, усиливающих возбуждение нервной системы.
Лекарственные средства, стимулирующие нервную систему, способны увеличивать артериальное давление, умственную и физическую работоспособность, повышать скорость реакции, уменьшать сонливость и усталость, усиливать внимание, повышать настроение, временно уменьшать необходимость сна. Действуют не избирательно, то есть в высоких дозировках стимулируют всю центральную нервную систему, независимо от точки своего основного приложения. Относятся к допингам.
Сферами применения стимуляторов нервной системы на сегодняшний день являются геронтология (сосудистые и дегенеративные заболевания ЦНС у стариков). Лечение различных нарушений мозгового кровообращения (инсульты, хронические нарушения), детская неврология (лечение постнатальной энцефалопатии, пирамидных нарушений, синдрома сниженной концентрации внимания). К сожалению, стоит отметить, что стимуляторы нервной системы при всех вышеперечисленных состояниях не подвергались большим рандомизированным исследованиям и причислены к препаратам с недоказанным действием
. Спорным остается вопрос о назначении препаратов в детской практике, особенно вопрос о назначении производных фентамина, при лечении болезни Альцгеймера у пожилых. Обосновано применение препаратов группы аналептиков при лечении артериальной гипотонии, рефлекторных остановках дыхания, психостимуляторов в лечении депрессий, нарколепсии.
Необоснованным признано и применение любых
стимуляторов нервной системы у здоровых лиц с целью повышения работоспособности, концентрации внимания, способности к обучению.
Препараты, стимулирующие нервную систему
Стимуляторы нервной системы подразделяются на следующие группы.
I. Психостимуляторы.
Ускоряют обменные процессы в органах и тканях, в первую очередь, в гловном мозге. Повышают артериальное давление и увеличивают частоту сердечных сокращений. Ускоряют энергообмен тканей. При высоких дозировках и длительном приеме истощают организм. Вызывают синдром отмены, рикошета, привыкание и пристрастие.
1. Психомоторные
(адреномиметики непрямого или смешанного действия). Применяются при депрессиях, нарколепсии. Вызывают выраженные зависимости.
Производные пурина: кофеин-бензоат натрия. Усиливает утилизацию энергоресурсов за счет чего достигается эффект стимуляции организма.
Фенамин (амфетамин). Производное фенилалкиламина. Увеличивает восстановление в головном мозге аденозинтрифосфорной кислоты, нормализующей обмен в клетках сердечной мышцы и головном мозге. Стимулирует серотониновые и адренорецепторы. Увеличивает влияния норэпинефрина и дофамина, тормозя их обратный захват.
Сиднокарб. Производное сиднонимина.
2. Психометаболические
(ноотропы) ускоряют обмен веществ в нейроцитах, воздействуют только на патологически измененные ткани. Применяются при нарушениях обменных процессов в нервных клетках головного мозга (лечение черепно-мозговых травм, инсульты, энцефалопатии различного происхождения, хронические нарушения мозгового кровообращения).
Рацетамы: ноотропил (пирацетам), анирацетам, ролзирацетам.
Производные гаммааминомасляной кислоты: фенибут, пантогам, пикамилон.
Полипептиды: кортексин, церебролизин;
Нейропептиды: семакс.
II. Аналептики.
Стимуляторы сосудодвигательного и дыхательного центров, расположенных в продолговатом мозге. Главное применение - стимуляция дыхания.
1. Прямого действия.
Бемегрид. Стимулятор дыхательного центра. Применяется для стимуляции дыхания при отравлениях фторотаном, барбитуратами.
Этимизол. Обладает малой токсичностью. Препарат выбора для детской практики. Применяется при угнетении дыхания.
2. Рефлекторного действия.
Цититон. Применяется при отравлениях угарным газом, как и лобелин.
Симптол. Мягкий периферический циркуляторный аналептик.
3. Смешанного действия.
Ницетамид (кордиамин). Диэтиламид никотиновой кислоты. Действует возбуждающе как на дыхательный центр, так и на рецепторы каротидного синуса, повышая артериальное давление и стимулируя дыхание.
III. Стимуляторы спинного мозга.
Усиливают рефлекторные реакции, улучшают вкус, зрение, слух, осязание. Повышают тонус скелетных мышц. Возбуждающе действуют на сосудодвигательный и дыхательный центры.
Назначаются при гипотонии, ослаблении сердечной деятельности на фоне интоксикаций, при парезах и параличах.
Стрихнин.
Секуренин. Алкалоид.
IV. Адаптогены
(общетонизирующие препараты) улучшают приспособляемость организма к окружающей среде, в том числе ее неблагоприятным воздействиям.Способствуют стабилизации состояния организма при воздействии физических, химических, биологических компонентов. Помогают организму справляться со стрессом. Эти эффекты достигаются за счет использования резервных сил организма. При длительном и бесконтрольном применении способны приводить к физическому и психическому истощению, срыву гормональных, иммунных механизмов адаптации. В связи с этим применение адаптогенов должно проводиться под врачебным контролем.
1. Животные.
Пантокрин.
Рантарин.
Апилак.
2. Растительные.
Препараты элеутерококка, лимонника, женьшеня, радиолы розовой, аралии.
В зависимости от точки приложения их действия стимуляторы нервной системы подразделяются на:
1. Препараты, действующие на центральную нервную систему непосредственно.
а) стимуляторы коры головного мозга (фенамин, сиднокарб, меридол);
б) стимуляторы дыхательного и сосудодвигательного центров в продолговатом мозге (ницетамид, бемегрид, этимизол);
в) стимуляторы спинного мозга (стрихнин, секуренин).
2. Препараты с рефлекторным действием на ЦНС (никотин, лобелин, вератрум).
Стимуляторы нервной системы вызывают синдром отмены при резком прекращении приема и синдром рикошета при больших дозировках и длительном приеме: возбуждение ЦНС сменяется угнетением. Вызывают зависимости. При длительном и бесконтрольном приеме истощают сердечно-сосудистую систему, вызывают психические расстройства. Самостоятельный прием стимуляторов нервной системы недопустим. Обязательна консультация врача перед началом приема препарата. Должны строго соблюдаться дозировки и курсы. Масса побочных осложнений, привыкание и зависимости – расплата за бесконтрольный прием стимуляторов нервной системы.
В работе над симулятором нервной системы пока мы касались только с хорошо изученными аспектами её работы. Но сложность моделирования нервной системы и причина, по которой до сих пор не создан искусственный интеллект – это отсутствие полного представления о том, как работает нервная клетка. Подробно описаны многие процессы, протекающие в нервной клетке и нервной системы в целом, но нет четкого алгоритма их работы, который можно было бы перенести в модель или компьютерную программу.
Простая идея алгоритма работы нейрона позволила решить эту проблему.
Оглавление
1. Симулятор нервной системы. Часть 1. Простой сумматор
2. Симулятор нервной системы. Часть 2. Модулируемый нейроэлемент
3. Симулятор нервной системы. Часть 3. Ассоциативный нейроэлемент
4. Память, консолидация памяти и бабушкины нейроны
5. Моделирование эмоций или электронное чувство новизны
6. Удивительный мозжечок
7. Структура и стартовые настройки мозга
Мне нравится аналогия о составлении теории работы мозга с собиранием пазла из книги Джеффа Хокинса «Об интеллекте». При составлении этого пазла у нас отсутствуют некоторые элементы, а некоторые элементы от другой головоломки, но мы имеем большой массив данных о нервной системе и мозге, что значит у нас в наличии почти собранная головоломка, поэтому мы можем примерно представить всю картину, и, используя наше воображение определить недостающие элементы.
Моя цель создание логической модели работы нервной системы, можно сказать создание наброска того, что изображено на незаконченном пазле, причем он должен соответствовать и не противоречить всем имеющимся элементам головоломки и при этом быть логически законченным. Чтобы заполнить пробелы была создана некоторая теоретическая основа, которая возможно некоторым покажется спорной. Но для модели на данном этапе, главное это то, что она позволяет эмулировать как внутренние, так и внешние наблюдаемые явления, протекающие в нервной системе. В рамках полученной модели возможно объяснение многих явлений, таких как память и консолидация памяти, эмоции, специализация нейронов и многое другое.
Во второй части мы выяснили, что существуют три типа рефлекторной деятельности установленной академиком И.П. Павловым. Если с биологическими механизмами привыкания и сенсибилизации всё предельно ясно, то с образование условных рефлексов не все так просто как кажется. Дело в том, что широко изучены и описаны внешние проявления этого механизма, нет объяснения того как это происходит на клеточном уровне.
К примеру, мы знаем, что при сочетании активности двух нервных центров со временем между ними формируется рефлекторная дуга. Т.е. впоследствии при активации одного нервного центра будет, происходит передача возбуждения к другому нервному центру. Если мы образно разделим такую рефлекторную дугу на сегменты, и рассмотрим такие сегменты как отдельные элементы. То можно говорить, что при образовании рефлекторной дуги условного рефлекса в каждом сегменте происходит коммутация направленного характера. Каждый сегмент выбирает определенное направление, в котором будет, происходит передача нервного возбуждения при его активации. Конечно, стоит отметить, что данное направление не определено четко для сегмента, а может коррелироваться в определенных значениях. Даже можно говорить об усилении передачи в определенном направлении и ослаблении в других направлениях.
При укреплении рефлекса многократными повторениями можно говорить об уточнении и усилении передачи в направлении для каждого сегмента. Эта концепция приводит к выводам, что ели мы разделим всю кору на подобные сегменты, то будем наблюдать в каждом некую ориентацию по направлению с различной точностью и силой. Каждый сегмент будет, вялятся частью какой-то рефлекторной дуги условного или безусловного рефлекса. Предположительно эта ориентация в процессе обучения может уточняться или меняться.
Если обратится к нейронной парадигме, то в ней не предусматривается ориентация по направлению. У нас есть мембрана и дендриты, принимающие сигналы и аксон, по которому сигнал передается далее к другим клеткам после пространственно-временной суммации, то есть сигнал передается в одном направлении по аксону к его окончаниям. Но при этом мы все равно наблюдаем формирование направленного распространения возбуждения в мозге, при образовании условных рефлексов.
Парадигма нейрона
Такое представление об нейроне скорее сформулировано кибернетиками чем нейрофизиологами, но и среди физиологов оно входу. Всё несколько сложнее. Во-первых, нейроны бывают и афферентными, т.е. их аксон приносит нервный импульс к телу клетки и естественно дальше он распространяется по дендритам. Во-вторых, помимо аксо-дендритных синапсов существуют и дендро-дендритные. В-третих, существую нейроны и без аксонов. Скорее всего нейрон работает в любых направлениях, его мембрана - это приёмник, в том числе мембрана на дендритах. Дендриты подобно корням разрастаются в различных направлениях в поисках других нейронов, на их кончиках есть передающие синапсы. Если нейрон будет активирован, причем не важно в какой части мембраны, то будет происходить активация всех синапсов дендритов и аксона. Но количество выделяемого медиатора будет различной в разных синапсах иногда и вообще отсутствовать.
Если рассматривать не отдельную клетку как функциональную единицу направленной коммутации, а небольшую область клеток, то можно увидеть, что клетки и их отростки очень плотно переплетены, причём в разных направлениях. Это дает элемент направленной коммуникации с множеством входов и выходов в различных направлениях.
Форма нейрона обусловлена эволюционными изменениями. Форма клетки сформировалась в нервных системах, в которых осуществлялся только простейший функционал нервной деятельности. Когда же развитие жизни на Земле потребовало добавить в набор функций нервной системы образование уловных рефлексов, то эволюция пошла по пути не перестройки клетки, а увеличению их количества и плотному переплетению их отростков.
Таким образом, свойство направленной коммутации распределено в группах нейронов, в изменении силы их синапсов. Ассоциативный нейроэлемент является в моделировании функциональной единицей и поэтому аналогом в биологии для него является группа нейронов, для которой будет выражено явление направленной коммутации.
Мы выяснили, что для нас важно направление распространение возбуждения, но как происходит определение этого направления для каждого функционального элемента. Известно, что возбуждение стремится распространиться к другому источнику возбуждения, причем более сильный и масштабный очаг возбуждения притягивает к себе более слабые (заключение Павлова И.П.). Т.е. если функциональный элемент получит возбуждение, то каким-то образом он должен определить направление, которое впоследствии сформируется и сохранится в его структуре.
В своей работе по моделированию я отталкивался от идеи электромагнитного взаимодействия нервных клеток, и эта идея дала ответы на множество загадок о мозге, дала теорию и модель, объясняющую многие аспекты работы нервной системы.
Нервный импульс во всей нервной системе имеет одинаковую форму, и по аналогии с ним ассоциативный нейроэлемент имеет свойство заряд характеризующее изменение совокупного заряда на поверхности мембран функциональной единицы. Т.е. задан определенный закон изменения некоторой характеристики именуемой заряд.
Так задан закон в программе, шкала по горизонтали это время в сотых секунды, по вертикали заряд в относительных единицах. Он несколько отличается от графика спайка тем, что часть максимума более продолжительна по времени. Это связано с тем, что значения спайка определяются в одной точке нервной ткани при прохождении возбуждения, а график заряда это отражение заряда по всех поверхности клетки или группы клеток. Так же за ноль по шкале заряда принято состояние покоя нервной ткани. Следует отметить, что закон изменения заряда так же отражает следовой потенциал, который ранее считался следствием некого колебания или выравнивания зарядов разделенных мембраной, но для модели такое поведение заряда оказалось очень важным.
На рисунке выше представлена схема ассоциативного нейроэлемента. Сигналы от синапсов прямого действия (X1, X2, X3 … Xn) поступают в сумматор (а). И если результирующая сумма превысит определенный порог (б), то произойдет активация нейроэлемента. При активации нейроэлемента его заряд начнет изменяться в соответствии с установленным законом (в). Информация об этих изменениях и местоположения самого элемента будет доступна всей системе. Далее в определенный момент времени запускается механизм определения вектора предпочитаемого направления распространения возбуждения (г). Это происходит путем получения некого среднего положения заряда всех активных нейроэлементов, т.е. центра масс зарядов, характеризуемой точкой в пространстве. Данную точку назовем точкой паттерна, потому что для каждой комбинации активных клеток и состояния их зарядов в вычисляемый момент времени для каждого нейроэлемента, положение этой точки будет своё. Проще говоря, заряды нейроэлементов влияют на определение вектора направления предпочитаемого распространения возбуждения, положительный заряд притягивает возбуждение, отрицательный заряд отталкивает.
Для определения вектора предпочитаемого распространения возбуждения подобрано правило:
где r вектор начало которого находится в центре нейроэлемента для которого определяется вектор, а конец в центре n-ного нейроэлемента.
Правило и закон изменения заряда подбирался эмпирическим путем, так чтобы имитировать образование условных рефлексов. Подробнее в статье.
После получения вектора предпочитаемого направления распространения возбуждения (T), происходит вычисления силы синапсов (Y1, Y2, Y3 … Yn). Каждый синапс охарактеризован вектором синапса (S), начало которого лежит в центре нейроэлемента а конец связан с центром целевого нейроэлемента на который осуществляется передача сигнала. Основной параметр синапса это его сила F, значение силы ограниченно в определенных рамках, к примеру, побудительный синапс может иметь значения от 0 до 10.
Представим, что вектор Т формирует вокруг себя некий конус вершина которого находится в центре нейроэлемента, а плоскость основания перпендикулярна вектору T, если вектор синапса попадает в область ограниченную данным конусом, то значение силы синапса будет увеличено на определенное значение. И соответственно, если вектор синапса оказывается за пределами области конуса, то происходит уменьшение силы синапса, но при этом значения силы не выходит за пределы установленного максимума и минимума.
Область конуса вокруг вектора T охарактеризована углом при вершине данного конуса, этот угол называется фокус. Чем меньше фокус, тем точнее будет определено направление передачи возбуждения в нейроэлементе. Как говорилось ранее при повторении организмом одного и того же условного рефлекса происходит его уточнение. Поэтому для модели был выбран следующий метод изменения фокуса, при вычислении вектора Т происходит сравнение его с предыдущим его значением, и если вектор измен незначительно то фокус уменьшается на некоторое значение, но если вектор был изменён сильно, то фокус возвращается к своему максимальному значению. Это приводит к постепенному уменьшению фокуса при многократном повторении одних и тех же условий.
Здесь очень важный момент, это то, насколько будет изменяться сила синапсов при каждой активации. Это определяется параметром нейропластичность P.
Формула нового значение силы синапса, будет иметь вид:
Fnew = Fold + I × P × (Fmax - Fmin);
Fmin ≥ Fnew ≥ Fmax;
где P - нейропластичность (0 ≥ P ≥ 1);
I – параметр определяющий находится ли вектор синапса в пределах области повышения силы синапса (I = 1) или в области понижения силы синапса (I = -1);
Fold – предыдущее значение силы синапса;
Fmin – минимальное значение силы синапса;
Fmax – максимальное значение силы синапса.
Нейропластичность в биологии характеризует то, насколько нейрон податлив к изменениям своей структуры под влиянием внешних условий. Для различных областей мозга характерна своя степень пластичности, так же она может изменяться в зависимости от некоторых факторов.
Это пример позволяет понять, как на основе ассоциативных нейроэлементов формируются условные рефлексы. Белые нейроэлементы формируют рефлекторную дугу безусловного рефлекса с заголовком “R” и ответом “1”. Эти нейроэлементы не изменяют значений сил своих синапсов. Синие нейроэлементы не участвуют изначально ни в каких рефлекторных актах, они как бы заполняют все остальное пространство нервной системы, и они случайно связаны между собой посредством синапсов. Поэтому если мы будем активировать один такой нейроэлемент связанный с рецептором “Q”, то возникнет некоторый очаг возбуждения имеющий случайный характер распространения и зациклившись сам на себя через некоторое время он потухнет, не создав никого ответа. Если мы будем сочетать примерно в одинаковом временном интервале безусловный рефлекс с заголовком “R” и активацию рецептора “Q”, то сформируется рефлекторная дуга условного рефлекса. И уже активация просто рецептора “Q” будет приводить к ответу “1”.
Для наглядности и оптимизации работы модели было применено динамическое создание нейроэлементов, которое эмулирует заполненное пространство нервной системы случайно связанными между собой элементами. Здесь не моделируется какой-то рост новых нейронов, или новых связей, все изменения происходят только в силе синапсов, просто нейроэлементы ранее не вовлеченные в какой либо рефлекторный акт не показаны.
Следующий пример показывает, как ведет себя возбуждения при активации различных центров при равных условиях и при абсолютной пластичности (P = 1).
Изменение направления распространения возбуждения под влиянием двух центров возбуждения, когда пластичность абсолютна (P = 1):
И при низкой пластичности (P = 0.1):
На этом мы закончили рассматривать основы модели нервной системы. В следующей части мы рассмотрим прикладные вещи, как все это использовать, что бы имитировать память, эмоции, специализацию нейронов.
Стимуляторы (часто также называемые психостимуляторы ) - психоактивные вещества и препараты, которые стимулируют функцию центральной нервной системы: улучшают память, ускоряют мышление, устраняют сонливость, повышают когнитивные возможности. Кроме того стимуляторы активируют двигательную деятельность, ускоряют обмен веществ и способствуют сжиганию жира, поэтому часто применяются в бодибилдинге.
К стимуляторам относятся многие препараты, которые используются для лечения депрессии и подавленного психического состояния, сонливости и многих других состояний. Стимуляторами являются многие наркотические вещества. В тоже время стимуляторы присутствуют в обычных продуктах питания (например, кофеин в чае и кофе).
Эффекты стимуляторов
Стимуляторы имеют широкий ряд различных физиологических эффектов, увеличивая активность центральной нервной системы и проводимость периферических нервов. Специфические эффекты стимуляторов могут различаться в зависимости от конкретного вида вещества, а также от пути введения.
Эффекты свойственные всем стимуляторам на ЦНС включают:
- Повышение внимания
- Снижения утомления
- Увеличение продуктивности в том или ином виде деятельности
- Повышение мотивации
- Прояснение сознания
- Улучшение настроения
Нежелательные эффекты стимуляторов:
- Увеличение частоты сердечных сокращений и аритмия
- Повышение артериального давления
- Спазм сосудов
- Бледность кожных покровов
- Потливость
- Тревога
- Зависимость и наркомания в случае систематического употребления
Полезные эффекты стимуляторов в бодибилдинге:
- Увеличение силовых показателей
- Усиление двигательной активности
- Повышение выносливости
- Подавление аппетита
- Ментальная концентрация
Механизм действия
Стимуляторы реализуют свое действие за счет различных механизмов:
- Повышение концентрации адреналина в крови.
- Повышение концентрации норадреналина, серотонина и дофамина в синапсах головного мозга и периферических нервов.
- Увеличение чувствительности рецепторов к активирующим медиаторам (норадреналин, серотонин, адреналин, дофамин, ацетилхолин и др).
Психостимуляторы для похудения
Доступные стимуляторы или безопасные стимуляторы :
- Кофеин
- Эфедрин
- Синэфрин
- Йохимбин
- Никотин
Малодоступные стимуляторы:
- Амфетамины
- Метамфетамины
- Кокаин
- Экстази
- Мефедрон
Кофеин для похудения
Кофеин — это алкалоид, вызывающий привыкание и содержащийся в таких растениях, как кофейное дерево, чай, мате, гуарана, кола, и некоторых других. Также производится синтетически. Содержится в различных напитках, оказывает стимулирующее действие на нервную систему.
Кофеин - это не просто стимулятор умственной деятельности - он еще и отличный помощник в спорте , который, не только поможет быстрее сжечь жировую массу, но и увеличить рабочие веса в анаэробных упражнениях. Отдыхаете ли вы или работаете, кофеин повышает содержание в крови свободных жирных кислот, тем самым, способствуя использованию подкожного жира в качестве топлива.
Жиросжигающий эффект кофеина, принимаемого в виде пищевой добавки при аэробной нагрузке, феноменален . Например, обычный человек с весом 60 кг сожжет примерно 600 калорий за час пробежки в среднем темпе, и около половины из них сгорит благодаря оксидации жиров. Если в качестве добавки к пище он получит кофеин, то уровень оксидации повысится на 50%, что выразится в сожжении дополнительных 150 жировых калорий. То есть, будет сожжено 450 калорий в час в результате окисления жиров и 150 - вследствие распада сахара.
К тому же любая нагрузка под прикрытием кофеина организму дается реально легче, чем без него . Повышается сосредоточенность на выполнении упражнения, снижается психологическая усталость.
Как любой фармацевтический препарат, кофеин для похудения имеет ряд противопоказаний. В первую очередь это заболевания нервной системы, такие как повышенная нервная возбудимость. Во-вторых, бензоат натрия не рекомендуется применять людям с тахикардией, и другими заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Если этих недугов у Вас нет, то не бойтесь кофеина - это не стероид, а всего лишь несильный стимулятор, от которого всегда можно легко отказаться без ущерба для организма.
