Synaptyczny Sposób Działania Konopi Indyjskich
Działanie marihuany może paraliżować nasze ciało albo nas uspokajać, ale także motywować do zwiększonej aktywności. Marihuana może również dawać poczucie szczęścia, albo wręcz odwrotnie, wzmacniać negatywne emocje. W zależności od konsumowanej odmiany i danej osoby, składniki kwiatów konopi mają różne działanie: niektórzy użytkownicy podczas odurzenia czują się szczególnie kreatywni i chętni do pracy, inni są wyjątkowo nieproduktywni.
Istnieją jednak również uniwersalne konsekwencje odurzenia marihuaną, które dotyczą większości konsumentów. Na przykład: nagłe wybuchy śmiechu, trwała utrata pamięci lub pojawienie się silnych napadów głodu. Prawie wszystkie doniesienia o doświadczeniach z konopiami indyjskimi są w świetle wspólnego odczucia: mianowicie odczucia zmiany percepcyjnej, czyli zmiany wrażeń zmysłowych.
Można to porównać do muzyki: jeśli założymy, że 20 osób słucha tej samej piosenki, to każda z tych osób doświadczy jej zupełnie inaczej, choć w zasadzie wszyscy słyszą dokładnie tę samą kombinację częstotliwości. Niezależnie od tego, czy słuchacze odczuwają smutek, radość, niechęć, melancholię, neutralność itp.. Z biologiczno-neuronalnego punktu widzenia, to zjawisko odmiennej percepcji, zwłaszcza pod wpływem marihuany, można wyjaśnić w dość prosty sposób na podstawie kilku zasad i procesów zachodzących w poszczególnych częściach ciała.
W jaki więc sposób THC zawarte w kwiatach konopi jest w stanie na poziomie neuronalnym manipulować wszystkimi naszymi mechanizmami postrzegania rzeczywistości poprzez wpływ na bioelektryczność ciała i związane z nią potencjały czynnościowe lub spoczynkowe. Synapsy endogennego systemu pełnego endokannabinoidów i neuroprzekaźników, który przenika każde ludzkie ciało, stanowią doskonały port dla cząsteczek THC.
Wyobraź sobie, że grasz w piłkarzyki. Aktualny wynik to 8:9. Drużyna, która zdobędzie 10 punktów, wygrywa. Więc kolejna bramka może zadecydować o wygranej bądź przegranej. Istnieją dwie możliwości: albo strzelisz jeszcze dwie bramki, czyli zatrzymasz wszystkie próby strzału przeciwnika na bramkę i tym samym zapewnisz sobie puchar, albo odpadniesz, jeśli pozwolisz przeciwnikowi strzelić zwycięską bramkę. Stoisz więc naprzeciwko swojego przeciwnika z lekko skulonymi plecami, patrzysz mu głęboko w ogniście czerwone oczy i czekasz pełen napięcia, aż swoim wrzutem rozpocznie nową i być może ostatnią rundę. Panuje martwa cisza. Czas na chwilę staje w miejscu, a grube krople potu spływają Ci po twarzy, podczas gdy w dłoniach mocno ściskasz uchwyty. Twoja uwaga jest całkowicie skupiona na tej chwili, a ręce są gotowe do działania.
W takich okolicznościach dla każdego z nas jest niezwykle ważne, aby polegać na naszym ewolucyjnie danym systemie przetwarzania informacji, który umożliwia precyzyjnie kontrolowaną reakcję przy nagłym uchwyceniu sytuacji. W trakcie przewodzenia pobudzenia, komórki nerwowe zintegrowane w tym systemie mogą przekazywać informacje w szybkim tempie na większe odległości. Dzieje się to w układzie nerwowym. Jest on decydujący dla wszystkich przychodzących bodźców i może konkretnie kontrolować każde działanie. Dzięki systemowi nerwowemu, możemy błyskawicznie przesuwać uchwyty na stole do piłkarzyków na naszą korzyść w zależności od położenia piłki.
Komórka Nerwowa
Oprócz komórek glejowych, nasz układ nerwowy składa się z samych komórek nerwowych (neuronów). Niezależnie od pełnionej funkcji, wszystkie neurony mają ten sam podstawowy plan strukturalny i funkcjonują według wspólnych zasad. Chociaż odbierają one bodźce sensoryczne, wywołują napięcie mięśniowe lub pełnią funkcję pamięci, to zasadniczo transportują informacje w postaci pobudzenia elektrycznego. Dlatego ich działanie i interakcja z substancjami czynnymi kwiatów konopi może być bardzo dobrze zilustrowana. Przejdźmy teraz do przybliżonej budowy neuronów, aby szybko i łatwo zrozumieć, jak one działają.
Komórki Nerwowe Można Podzielić Na Trzy Części:
Ciało komórki:
W tym miejscu znajduje się centrum komórki, w tym jądro komórkowe i wszystkie ważne organelle. Wzrost komórki nerwowej rozpoczyna się od ciała komórki. Technicznym porównaniem do tego jest procesor maszyny.
Dendryty:
Jest to nazwa nadana procesom komórkowym wszystkich neuronów. Rozciągają się one w przestrzeni i zapewniają dużą powierzchnię dla odbioru sygnałów z innych komórek nerwowych. Ponadto w dendrytach znajdują się tysiące połączeń z innymi komórkami nerwowymi (połączenia te nazywane są synapsami). Dendryty są niczym anteny do odbierania sygnałów.
Akson:
Akson jest pojedynczym wyrostkiem komórkowym neuronu, który może osiągnąć ponad metr długości i jest odpowiedzialny za przekazywanie sygnałów otrzymanych z dendrytów. Występują aksony w postaci izolowanej i nieizolowanej (osłonka mielinowa). Technicznie rzecz biorąc, są one jak kable, które przesyłają impulsy elektryczne. Akson rozgałęzia się na końcu tworząc wiele terminali presynaptycznych, które tworzą połączenia synaptyczne z dendrytami innych neuronów. Wszystkie transportowane sygnały są przekazywane w synapsach. Obejmują one na przykład bodźce, które przyczyniają się do odbierania i wysyłania informacji.
Zanim jednak informacja może zostać przekazana przez synapsy, najpierw przez potencjały czynnościowe musi zostać przerwany normalny stan – tzw. potencjał spoczynkowy – neuronu. Bioelektryczność nie działa jak elektryczność techniczna z pomocą dobrze przewodzących materiałów, ale musi sobie pomagać w inny sposób. My, ludzie – jak większość kręgowców – składamy się w około 80 procentach z wody. Ponieważ jednak woda jest zupełnie nieodpowiednim przewodnikiem dla impulsów elektrycznych, ewolucja pomogła sobie w tym za pomocą pierwiastków chemicznych:
Bardzo krótko i prosto mówiąc, wnętrze komórki neuronu jest znacznie bardziej naładowane ujemnie niż przestrzeń zewnątrzkomórkowa. Ten wewnątrzkomórkowy ładunek ujemny określany jest jako potencjał spoczynkowy. U ssaków jest to domyślnie od -40 do -75 miliwoltów (mV). Potencjał spoczynkowy jest określany przez równowagę stężenia potasu i sodu. Potas wewnątrz komórki nerwowej, a sód głównie w przestrzeni pozakomórkowej.
Ta energia elektrochemiczna stanowi podstawę do generowania impulsów elektrycznych poprzez potencjał czynnościowy. Błona komórkowa neuronów posiada zależne od napięcia kanały jonowe, które działają specyficznie dla sodu i transportują jony do wnętrza lub na zewnątrz komórki. Kanały te są zamknięte w stanie potencjału spoczynkowego. Jeśli jednak napięcie błony zostanie skatapultowane do dodatniego powyżej progu, kanały sodowe otwierają się i w konsekwencji sód przepływa z zewnątrz komórki do ujemnego wnętrza.
W ten sposób ładunek wnętrza komórki staje się coraz bardziej dodatni. Im bardziej pozytywnie naładowane wnętrze komórki, tym bardziej otwierają się kanały jonowe sodu; proces ten nazywany jest dodatnim sprzężeniem zwrotnym. W ten sposób komórka eksplozywnie osiąga +50 mV w ciągu kilku milisekund. Teraz kanały sodowe zamykają się, a potas jest transportowany z wnętrza komórki przez błonę na zewnątrz, co ostatecznie powoduje, że obszar wewnątrzkomórkowy stopniowo nabiera ponownie ładunku ujemnego. Potencjał spoczynkowy zostaje przywrócony i może zostać wyzwolony nowy potencjał czynnościowy.
Tak w skrócie można opisać to, co dzieje się w neuronie, gdy dociera do niego impuls i jest on przekazywany w trakcie pobudzenia.
Przykład: Czekamy, aż nasz przeciwnik rozpocznie wrzutkę w piłkarzykach. Gdy tylko piłka przetoczy się przez mały otwór i wpadnie na boisko, komórki zmysłowe naszych oczu i uszu odbierają sygnały pobudzające: uruchamiają potencjały czynnościowe. Jednak samo wyzwolenie potencjału czynnościowego w neuronie nie pomaga nam w przetwarzaniu bodźców. Odbierane bodźce muszą być przekazywane przez kilka komórek nerwowych do naszego mózgu, aby tam mogła zostać wywołana reakcja związana z przetwarzaniem informacji. Teraz impuls potencjału czynnościowego znajduje się na końcu aksonu w obszarze presynaptycznym neuronu – i to właśnie tu zaczyna być interesująco jeśli chodzi o działanie marihuany.
Synapsa
Ale zanim przejdziemy do wpływu marihuany na ten obszar, przyjrzyjmy się najpierw temu, co normalnie dzieje się w synapsie. Podobnie jak komórki nerwowe, synapsy i procesy synaptyczne mają podstawowe struktury, które można bez większego wysiłku zilustrować.
Synapsy służą zasadniczo do komunikacji między dwiema komórkami nerwowymi. Z jednej strony mamy synapsy elektryczne, w których sygnały elektryczne są przekazywane bezpośrednio, a z drugiej strony mamy synapsy chemiczne, które realizują przekazywanie sygnałów w sposób materialny. Poniżej opisano synapsy chemiczne, które występują głównie w układzie nerwowym i w które mogą ingerować konopie indyjskie.
Synapsa Również Dzieli Się Na Trzy Główne Części:
Zakończenie Presynaptyczne:
To tutaj przekazywane są informacje z aksonu. Każdy przycisk końcowy zawiera neuroprzekaźniki, które służą jako substancje przekaźnikowe. Neuroprzekaźniki (zwane też substancjami posłańczymi) znajdują się w kilkuset pęcherzykach. Pęcherzyki są małymi cząsteczkami, które są odpowiedzialne za transport neuroprzekaźników w terminalu presynaptycznym. Każdy pęcherzyk zawiera kilka tysięcy cząsteczek neuroprzekaźnika.
Szczelina Synaptyczna:
Ten obszar pośredni, o szerokości około 20-40 nanometrów (nm), łączy ze sobą dwie komórki nerwowe. Szczelina, wypełniona glikozaminoglikanami (GAG), łączy terminal presynaptyczny neuronu z neuronem następującym po nim.
Komórka Postsynaptyczna:
Szczelina synaptyczna otwiera się bezpośrednio na błonę komórkową komórki postsynaptycznej kolejnego neuronu. Jest to obszar postsynaptyczny nowego dendrytu następującej komórki nerwowej. Czyli tutaj zamyka się cały cykl: neuron do synapsy do neuronu… Ten łańcuch neuronów połączonych ze sobą synapsami przebiega przez cały nasz układ nerwowy (z kilkoma wyjątkami). Kiedy więc wrzucenie piłki do następnej rundy w piłkarzyki zostanie zarejestrowane przez nasze narządy zmysłów, a w neuronach uruchomione zostaną potencjały czynnościowe, które dotrą do synapsy na końcu komórki nerwowej, tam za pomocą neuroprzekaźników może nastąpić biochemiczna transmisja.
W idealnym przypadku, transmisja dociera do następnej komórki nerwowej i jest przekazywana dalej w łańcuchu wielu neuronów aż do mózgu. W mózgu informacje te mogą być następnie przetwarzane i wywoływać określone reakcje fizyczne; rękami sterujemy uchwyty i w ten sposób poruszamy piłką w polu gry. Ale jak dokładnie odbywa się transmisja w synapsie i jak konopie indyjskie mogą wpływać na nasze emocje i wywoływać napady głodu?
Odpowiedź na to pytanie jest niemal oczywista, gdy uświadomimy sobie, że neuroprzekaźniki przekazują impulsy elektryczne z jednej komórki nerwowej przez szczelinę synaptyczną do innej komórki nerwowej. Wszystko to dzieje się za pośrednictwem procesów biochemicznych, jak już wspomniano powyżej. Tak więc nasza świadomość może być również sterowana biochemicznie!
Kiedy informacja jest przekazywana, w synapsie zachodzą następujące procesy:
- Potencjał czynnościowy dociera do zakończenia presynaptycznego.
- W ten sposób dochodzi do pełnego naładowania, po czym w błonie otwierają się zależne od napięcia kanały wapniowe. Im większy jest napływający ładunek elektryczny, tym więcej jonów wapnia wpływa do wnętrza komórki zakończenia presynaptycznego.
- Wzrost stężenia wapnia sygnalizuje niektórym pęcherzykom wewnątrzkomórkowym, aby połączyły się z błoną (egzocytoza). Im więcej wapnia dostaje się do wnętrza komórki, tym więcej pęcherzyków łączy się z błoną i wylewa swoją zawartość do szczeliny synaptycznej.
- Cząsteczki przekaźnika uwolnione z pęcherzyków szybko docierają do błony postsynaptycznej następnej komórki nerwowej. Zawierają one kontrolowane przez nadajnik kanały jonowe, które otwierają się tylko wtedy, gdy połączy się z nimi odpowiedni nadajnik (model klucza i zamka).
- Tak długo, jak neuroprzekaźniki znajdują się w szczelinie synaptycznej, kanały jonowe pozostają otwarte. Po jednorazowym związaniu się z kanałem jonowym transmitery są rozszczepiane przez enzymy i rozkładane na podstawowe elementy.
- Otwarcie kanałów jonowych powoduje napływ jonów do dendrytu kolejnego neuronu. Napływ sodu powoduje powstanie dodatniego ładunku wewnątrz komórki. Jest to tzw. potencjał postsynaptyczny, który powoduje powstanie nowego potencjału czynnościowego w następnym neuronie, jeśli napięcie jest wystarczające.
Te sześć kroków brzmi bardziej skomplikowanie niż są one w rzeczywistości: W skrócie, najpierw na końcu komórki nerwowej pojawia się ładunek dodatni, który sprawia, że pęcherzyki uwalniają swoje przekaźniki w szczelinie synaptycznej. Następnie przekaźniki przechodzą przez kanały przekaźnikowe do następnego neuronu. Po zadokowaniu przekaźników są one rozkładane przez enzymy na poszczególne części, które wracają do terminalu presynaptycznego poprzedniej komórki nerwowej, gdzie są syntetyzowane w nowe cząsteczki przekaźnika. Jeśli nie byłyby one rozkładane, następowałoby stałe pobudzenie, ponieważ stale dokowane byłyby do receptorów neuronów niższego rzędu.
Zakończmy na tym dyskusję naukową i powróćmy do początkowego pytania: W jaki sposób marihuana może wpływać na naszą świadomość do tego stopnia, że dopadają nas nagłe napady głodu lub czujemy się inaczej?
Gdy THC Trafia na Synapsy
Czy kiedykolwiek próbowałeś marihuany? Jeśli tak, to na pewno znasz ataki głodu, które występują podczas odurzenia. Ale jak one powstają? Oto odpowiedź:
Wyobrażamy sobie obszar mózgu podwzgórza. Znajduje się on w samym środku naszego mózgu i jest, między innymi, organem kontrolnym dla zrównoważonego budżetu energetycznego. Jeśli nasze ciało potrzebuje pożywienia, podwzgórze jest o tym informowane i w odpowiedzi uwalnia endokannabinoid zwany anandamidem. Dokują one do receptorów anandamidowych, które są liczne w podwzgórzu i w ten sposób sprawiają, że odczuwamy głód. Jak się domyślacie, anandamid jest częścią naszego układu endokannabinoidowego i ma bardzo podobną strukturę do cząsteczki tetrahydrokannabinolu (THC).
Kiedy więc spożywamy THC w dużych ilościach, cząsteczki THC przyczepiają się do receptorów anandamidu w podwzgórzu i wywołują reakcję chemiczną w synapsach, która powoduje powstawanie potencjałów czynnościowych i daje nam uczucie głodu. Nasz mózg nie potrzebuje bodźca, który wyzwala reakcję chemiczną poprzez impulsy elektryczne, ponieważ THC samo trafia do mózgu poprzez krwiobieg i wywołuje impulsy dla (zupełnie przypadkowych) bodźców w tamtejszych synapsach.
Niektórzy ludzie, którzy palą marihuanę nawet kilka razy dziennie, twierdzą, że bez działania tego narkotyku nigdy nie odczuwają prawdziwego głodu, a nawet robi im się niedobrze, gdy coś jedzą. Problem może tkwić w rozroście receptorów w centralnym układzie nerwowym: wyjaśniliśmy już, jak ciało wchłania fitokannabinoidy (phyto = roślina) za pomocą synaps. W systemie nerwowym takiej osoby prawdopodobnie powstała masa nowych receptorów spowodowanych wysokim spożyciem marihuany, które są w stanie wchłonąć dużą dawkę kannabinoidów (THC i CBD). Więc kiedy osoba ta pali marihuanę, wszystkie kannabinoidy w organizmie mogą zostać przyjęte. Jednakże, kiedy jej nie pali, wiele nowo powstałych receptorów jest wolnych i czeka na kolejną akcję.
Organizm próbuje w naturalny sposób wywołać uczucie głodu i uwalnia anandamid, który sprawia, że czujemy, że nasze ciało potrzebuje energii w postaci jedzenia. W normalnych warunkach liczba receptorów anandamidowych jest dopasowana do sumy przekaźników anandamidowych, dzięki czemu uruchamiane są wyraźne sygnały i uczucie głodu może rozprzestrzeniać się po całym organizmie. Jeśli jednak tylko kilka receptorów jest aktywowanych przez naturalne uwalnianie anandamidu, ze względu na zwiększoną liczbę receptorów, intensywność bodźca w organizmie jest odpowiednio niska. Dopiero gdy wystarczająca ilość receptorów zostanie pobudzona przez spożycie marihuany, pojawia się uczucie głodu, ponieważ cząsteczki THC technicznie naśladują strukturę anandamidu i doczepiają się do odpowiednich receptorów. Być może jest inaczej, jednak wydaje się to być logicznym wyjaśnieniem.
Nawiasem mówiąc, zaburzenia równowagi, problemy z koordynacją i zaniki pamięci związane z konsumpcją mają również to samo źródło, co napady głodu: anandamid jest również odpowiedzialny za kontrolę tych trzech obszarów. Czeka on w pęcherzykach wewnątrz neuronów, aby zostać uwolnionym we właściwym czasie. Ponownie, THC przemieszcza się do szczelin synaptycznych układu endokannabinoidowego i dokuje do receptorów anandamidowych, aby wyzwolić potencjały czynnościowe, innymi słowy, w skrócie, aby wyzwolić impulsy. Po wyzwoleniu sygnału, THC oddala się i jest enzymatycznie rozkładane przez organizm. Ta nienaturalna interwencja fitokannabinoidu THC prowadzi do typowych zaburzeń, jakie są nam znane.
Ważne jest, aby wyjaśnić przyczynę słynnych wybuchów śmiechu w sposób poprawny neurologicznie. Kiedy się śmiejemy, odczuwamy szczęście. Albo mówiąc inaczej: kiedy jesteśmy szczęśliwi, lubimy się śmiać. Szczęście w naszym przypadku ma być rozpatrywane czysto biochemicznie. W normalnych warunkach odczuwamy radość i głęboki relaks poprzez uwalnianie neuroprzekaźnika dopaminy, który aktywuje nasz ośrodek nagrody. Uwalnianie neuroprzekaźnika kwasu gamma-aminomasłowego (GABA) z kolei hamuje uwalnianie dopaminy, dzięki czemu nie odczuwamy nieskończonej ilości radości, ale w dawkach. THC ma z kolei właściwość hamowania GABA. Jeśli GABA jest zahamowany, dopamina jest uwalniana w sposób niezahamowany. Pośrednio, THC jest odpowiedzialne za zwiększone uwalnianie dopaminy.
Pozostaje tylko pytanie, w jaki sposób THC hamuje GABA. Ale i to można szybko wyjaśnić: wyobraźmy sobie dwa sąsiadujące ze sobą neurony. Jeden z nich jest odpowiedzialny za uwalnianie dopaminy, a drugi za uwalnianie GABA. Jak wiemy, uwalnianie GABA hamuje uwalnianie dopaminy. Tak się składa, że receptory endokannabinoidowe znajdują się w miejscach presynaptycznych neuronów GABA. Tak więc THC dokuje tam, dostaje się do obszaru presynaptycznego i zmniejsza liczbę neuroprzekaźników GABA w pęcherzykach. I voilà: mniej GABA oznacza więcej dopaminy. Dużo dopaminy oznacza dużo szczęścia, radości i relaksu.
Podsumowanie
Po dostaniu się do organizmu, cząsteczki THC konkurują z endokannabinoidami (anandamidem i 2-AG) o połączenia z odpowiednimi receptorami. THC – mówiąc metaforycznie – buszuje w organizmie i dokuje w każdym wolnym i idealnie dopasowanym receptorze, by w końcu wyzwolić czysto losowo zdeterminowane bodźce. Wśród nich najbardziej znane są wybuchy śmiechu i napady głodu. Ich nagła obecność i brak pociąga za sobą zaburzenia równowagi lub utratę pamięci. A wszystko to dlatego, że endokannabinoidy (anandamid lub 2-AG) i fitokannabinoidy (THC i CBD) mają niemal identyczną strukturę powierzchni.
Istnieją jeszcze inne sposoby, w jakie substancje dostarczane z zewnątrz wpływają na nasz system nerwowy:
- Niektóre leki przeciwdepresyjne hamują enzymy w szczelinie synaptycznej, które są odpowiedzialne za rozkładanie zadokowanych neuroprzekaźników. Zwiększają one w ten sposób skuteczność substancji posłańców, ponieważ mogą one dokazywać kilkakrotnie (stałe pobudzenie). Na przykład, aktywność dopaminy, noradrenaliny lub serotoniny jest zwiększona.
- Inne leki przeciwdepresyjne, jak kokaina, zapobiegają wychwytowi zwrotnemu przekaźników. Zapobiegają one recyklingowi neuroprzekaźników i w ten sposób zapewniają stałe pobudzenie. Neuroprzekaźniki nie są rozkładane jak zwykle, ale pozostają w szczelinie synaptycznej i dokują do receptorów. W związku z tym ciągle wyzwalane są nowe impulsy.
- Nikotyna, meskalina i muskaryna naśladują działanie przekaźników (np. acetylocholiny), ale nie mogą być tak jak one rozszczepiane i utylizowane. Otwierają one kanały jonowe i dostarczają pobudzenia poprzez depolaryzację błony komórkowej.
- Botox blokuje zależne od wapnia uwalnianie nadajników. Wiemy już, co to oznacza!
Zasadniczo, wszystkie te działania substancji wpływają na układ nerwowy poprzez wpływ na przekazywanie informacji w synapsach lub poprzez interakcję z kanałami jonowymi. Ponieważ nasze mózgi są bardzo elastyczne i stale się rozwijają, regularne spożywanie substancji odurzających może prowadzić do długotrwałych zmian w strukturze układu nerwowego. W ten sposób m.in. zaburzenia mowy, zachowania nałogowe, zapominanie i tym podobne są w sposób oczywisty uzasadnione.
Następnym razem, gdy wraz z przyjaciółmi będziesz grał w piłkarzyki i będziesz chciał wygrać, nie stymuluj się wcześniej narkotykami lub podobnymi substancjami, bo wtedy swoje zwycięstwo będzie zależne nie od Ciebie, a od substancji, które buszują w waszym organizmie, szukając drogi do odpowiednich receptorów i uciekając przed enzymami rozkładającymi.
