Podwzgórze a układ odpornościowy

Podwzgórze a układ odpornościowy

Wpływ podwzgórza na system odpornościowy poznano niedawno. Wiadomości na temat cantralnie dokonywanej modulacji systemu odpornościowego są tak nowe, że nie zawierają ich standardowe podręczniki psychofizjologii i medycyny. Jednak dzięki pionierskim pracom kilku badaczy (m.in. Ader, Stein, Schleifer i Keller) zaczęliśmy poznawać rzeczywiste mechanizmy psychofizjologiczne, dzięki którym podwzgórze wpływa na reakcje immunologiczne zachodzące w jego jądrach, przednich i tylnych, zarówno na poziomie komórkowym, jak i cząsteczkowym. W części dotyczącej raka, reumatoidalnego zapalenia stawów i astmy dokładniej przedstawię niektóre współczesne koncepcje wyjaśniające wspomniane mechanizmy.

 

Większość z nas wie, że przysadka mózgowa jest naczelnym gruczołem układu hormonalnego,
regulującym wydzielanie wszystkich hormonów ciała. Jednak to podwzgórze pośredniczy w
przekazywaniu informacji rządzącej nawet przysadką. Kiedy np. człowiek odczuwa ból, wzgórze służy jako stacja przekaźnikowa, przesyłająca część sygnału prosto do podwzgórza, jeszcze zanim
uświadomione jest doznanie bólowe. Ta sama prawidłowość dotyczy wszystkich innych doznań
zmysłowych, z wyjątkiem sygnałów węchowych, które do podwzgórza docierają przez jądro migdałowate.
Bezpośrednio albo poprzez przysadkę zachodzą nawet procesy pobudzania i hamowania różnych
centrów podwzgórza – zawiadujących sprzężeniami zwrotnymi i regulujących wewnętrzne środowisko człowieka – które związane są ze stężeniem substancji odżywczych, elektrolitów, wody, neuroprzekaźników i hormonów we krwi i płynie mózgowo-rdzeniowym. Natomiast po drugiej stronie granicy limbicznej sfera psychiczna może oddziaływać na podwzgórze za pomocą pobudzających lub hamujących impulsów neuronowych kory mózgowej, które wyspecjalizowane jądra podwzgórza zamieniają w regulację przysadkową.
Co obecnie wiadomo na temat tych wyspecjalizowanych jąder podwzgórza, czyli na temat tego, jak psychika i ciało w rzeczywistości porozumiewają się na poziomie komórkowym i cząsteczkowym? Wiemy wszyscy, że nastawieni filozoficznie badacze dyskutują nad tym już od wieków, lecz czy dysponujemy dzisiaj jakimiś faktami? O dziwo, odpowiedź na to pytanie brzmi: zdecydowanie tak.


Czymkolwiek byłaby psychika, większość z nas ze sporą dozą pewności przeczuwa, że jest ona blisko powiązana z aktywnością 2100 000 000 000 000 (jest to dwa do potęgi stobilionowej. Według Carla Sagana oznacza to, że w mózgu każdego człowieka istnieje więcej potencjalnych stanów psychicznych, niż wynosi liczba atomów w znanym wszechświecie) połączeń, które istnieją między komórkami nerwowymi mózgu. Czymkolwiek byłoby ciało, większość z nas myśli o nim w kategoriach tkanek, krwi, gruczołów,kości, sposobu, w jaki na te wszystkie elementy wpływają hormony itd. Mamy dwa typy nerwowych komórek podwzgórza, które wyspecjalizowały się jako przetworniki na linii psychika i ciało. Na jednym swym zakończeniu odbierają one – podobnie jak każda inna zwyczajna komórka mózgu – elektryczne impulsy psychiki (kory mózgowej), na drugim jednak wydzielają czynnik uwalniający lub hormon, który reguluje funkcjonowanie ciała. Komórki nerwowe w jądrze łukowatym podwzgórza wytwarzają czynniki uwalniające hormony, które są wydzielane do miejscowego krwiobiegu i w ten sposób dostarczane do przedniego płata przysadki. Następnie przedni płat przysadki wydziela hormon – prolaktynę, który pobudza wydzielanie mleka w żeńskich gruczołach piersiowych. Z kolei komórki podwzgórzowych jąder parakomorowych i nadwzrokowych dokonują transdukcji impulsów nerwowych z wyższych poziomów korowych, w rezultacie czego następuje produkcja
wazopresyny i oksytocyny. Hormony te są przechowywane w komórkach tylnego płata przysadki aż do chwili, gdy pod wpływem stresu będą uwolnione do krwiobiegu i zaczną regulować funkcjonowanie nerek i innych organów. Wiele takich komórek, należących do różnych jąder podwzgórza, dokonuje transdukcji informacji neuronowej pochodzenia psychicznego w procesy somatyczne poprzez układ przysadkowy i hormonalny.


Proces dokonywanej przez neurony podwzgórza transdukcji informacji pochodzenia psychicznego w cząsteczki przekaźników hormonalnych określany jest mianem neurosekrecji. Jest to centralne pojęcie współczesnej neuroendokrynologii. Istnienie takich neurohormonalnych przetworników informacji jest podstawową przyczyną dla której nową dziedzinę psychobiologii uznano za gałąź teorii informacji. Ich odkrycie stało się tym bodźcem, który pozwolił na zjednoczenie biologii i psychologii w ramach jednej teorii informacji, i to w sposób, który sprawia, że komunikacja między psychiką a ciałem oraz uzdrawianie stają się nauką empiryczną, a nie tylko pobożnym życzeniem.

 

Podwzgórze nazwano centrum kierowniczym autonomicznego układu nerwowego z uwagi na to, że jest ono głównym integratorem podstawowych systemów, które regulują funkcje ciała (głód, pragnienie, seks, temperaturę, częstość akcji serca, ciśnienie krwi itd.). 

Układ ten składa się z dwóch gałęzi:

(1) układu sympatycznego, który działa pobudzająco i angażuje się w reakcję alarmową, stymulując akcję serca, ciśnienie krwi, oddychanie itd.,

(2) układu parasympatycznego, dzięki któremu te same funkcje są wyciszane. Niektórzy badacze (Bulloch) uznali ostatnio, że trzecią gałęzią autonomicznego układu nerwowego jest układ jelitowy (enteryczny), który angażuje się głównie w wewnętrzną regulację żołądka, jelit itd. Jednak układ ten spełnia swoje funkcje w sposób częściowo niezależny od układu autonomicznego, a ponieważ jego podstawowymi regulatorami są niedawno odkryte przekaźnikowe cząsteczki układu neuropeptydowego, omówimy go przy okazji przedstawiania tego ostatniego.

 

Na próżno by szukać jasnych informacji o anatomii i funkcjach podwzgórza! Omawiające te zagadnienia podręczniki medycyny sprawiają wrażenie, jakby opisywały zupełnie odmienne struktury, a ich opis uzależniony jest od tego, o jakie funkcje chodzi i z jakich metod korzystano (Ganong, Guyon, Kandel i Schwartz, Ornstein i Thompson). Podwzgórze nie jawi się jako oddzielny, łatwy do zidentyfikowania organ, taki jak serce, płuca czy półkule mózgowe. Jest raczej skupiskiem tkanek podstawy mózgu, których granice są pozornie nieostre. Składają się na nie liczne ważne jądra czy też ośrodki transdukcji i wzajemnej regulacji między psychiką a ciałem. Funkcje wielu z tych jąder różnią się od siebie do tego stopnia, że sprawiają wrażenie, iż są to procesy całkowicie niezależne, przez przypadek zlokalizowane blisko siebie. Jednak to, co na pierwszy rzut oka wydaje się przypadkiem, z całą pewnością dowodzi, że nie znamy doniosłych projektów natury, ponieważ po dokładnym przestudiowaniu funkcji tych jąder dojdziemy do wniosku, że wszystkie one wiążą się z regulacją środowiska wewnętrznego za pośrednictwem układów: autonomicznego, hormonalnego, odpornościowego i neuropeptydowego.
Podwzgórze spełnia wiele ważnych funkcji, a zajmuje niezwykle małą powierzchnię mózgu: waży tylko kilka gramów i jest wielkości ziarnka grochu. Zajmuje jednak centralną rolę w układzie
limbicznym mózgu. Słowo “limbiczny" oznacza graniczny. Najpierw używano go, by opisać granicę między wyższymi funkcjami psychicznymi kory mózgowej a niższymi strukturami mózgu związanymi z regulacją emocjonalną i fizjologią ciała. Podwzgórze odbiera sygnały ze wszystkich części układu nerwowego, a zatem funkcjonuje jako centrum wymiany informacji, decyduje więc o dobrej kondycji całego organizmu.
Oto jak Guyon opisał centralną rolę podwzgórza:
Podwzgórze leży w samym środku układu limbicznego i ma powiązania komunikacyjne ze wszystkimi jego poziomami. Z kolei ono samo i jego struktury pokrewne – przegroda oraz ciała suteczkowate – wysyłają sygnały w dwóch kierunkach:

(1) w dół, głównie przez pień mózgu, do siatkowatych tworów śródmózgowia, mostu i rdzenia, oraz

(2) w górę, w stronę wielu obszarów mózgu, szczególnie przedniej części wzgórza i kory limbicznej. W pośredni sposób wpływa również (a jest to wpływ bardzo silny) na funkcjonowanie kory mózgowej dzięki aktywizacji lub hamowaniu układu siatkowatego pobudzającego, który rozpoczyna się w pniu mózgu.


Podwzgórze stanowi zatem główny punkt wyjścia dla układu limbicznego, integrujący biologiczne
funkcjonowanie ciała z sensoryczno-percepcyjnymi, emocjonalnymi i poznawczymi funkcjami psychiki.
Ponieważ w układzie limbiczno-podwzgórzowym stale dokonuje się proces zmian stanów
psychoneurofizjologicznych, wszelkie związane z tym układem uczenie się jest z konieczności zależne od stanu.

Uczeni zastanawiają się, czy psychika może “przenosić góry". W książce tej zajmujemy się kwestią o wiele skromniejszą: czy psychika może przenosić cząsteczki. Poprzednie rozdziały poświęciłem zagadnieniu istotnej roli, jaką układ limbiczno-podwzgórzowy odgrywa w pośredniczeniu w procesach psychobiologicznych obciążonych emocjonalnie oraz w ich modulowaniu. Teraz chciałbym szczegółowo przedstawić powiązania istniejące między anatomią i funkcjami układu limbiczno-podwzgórzowego a powstawaniem i rozwiązywaniem problemów psychosomatycznych. Zaprezentuję dane potwierdzające pogląd, że problemy psychosomatyczne można z dużą trafnością zdefiniować jako dysfunkcje zakodowane w postaci efektów uczenia się zależnego od stanu, które zaszło w limbicznopodwzgórzowym układzie transdukcji informacji między psychiką a ciałem.


Przyjrzymy się dokładnie czterem głównym systemom transdukcji informacji między psychiką a ciałem, w których modulatorem jest układ limbiczno-podwzgórzowy. Są to układy:

autonomiczny,

hormonalny,

odpornościowy i

neuropeptydowy.

 

Dla współczesnej psychobiologii podstawowym przedmiotem zainteresowania jest zagadnienie wzajemnego komunikowania się tych czterech systemów w stanie zdrowia i choroby. Po kolei prześledzimy anatomię i funkcjonowanie każdego z nich oraz omówimy niektóre objawy, problemy i choroby psychosomatyczne, które – jak to wynika z badań – są z nimi najściślej związane. Na tyle, na ile to będzie możliwe, dokonamy również przeglądu przypadków, ilustrujących niektóre nowatorskie sposoby uprawiania hipnoterapii, które, pojawiły się ostatnio, oraz typowe dla nich style uzdrawiania.