Текст книги "Странности нашего тела"

Сколько клеток в человеческом организме?

Этот СВОТ задают довольно часто, но ответить на него практически невозможно: количество клеток, из которых состоит человеческое тело, слишком велико. Их можно подсчитать лишь приблизительно. По словам доктора Томаса Грейнера, «хотя точного числа мы не знаем, приблизительное количество клеток человеческого организма может составлять около десяти в двенадцатой степени, или сто триллионов»⁸⁰.

Принято считать, что ребенок вырастает из младенческого возраста, как только научится делать следующее:

• пить из чашки,

• говорить,

• ходить,

• пользоваться туалетом.

Почему организм состоит из воды?

Перед нами еще один часто задаваемый СВОТ. По словам доктора Линн Бри, «более половины веса человеческого тела приходится на воду, из которой оно состоит. На самом деле, водная природа организма свойственна практически всем формам жизни на нашей планете»8¹.

Вода существовала прежде, чем в ней зародилась жизнь. Жизнь начала развиваться в океане. Первые простые клетки возникли в древних океанах примерно 3,5 миллиарда лет назад. Они состояли из простой жировой (липидной) мембраны, заключавшей в себе обыкновенную «протоплазму». Мембрана использовалась для того, чтобы защитить содержимое клетки и предотвратить потерю важных энзимов, ДНК и иных составляющих. В этих клетках шли химические процессы, в которых участвовала вода: распад сахаров с выделением энергии, синтез ДНК и образование протеинов из строительных блоков (аминокислот). Принимая во внимание жизненную необходимость воды для правильной работы клеток, можно сказать, что в процессе эволюции роль воды в функционировании организмов не изменилась, оставшись одной из важнейших.

Первая гигасекунда жизни означает, что вам исполняется примерно миллиард секунд, или около тридцати двух лет.

Глава 2
Мозг

Организация Объединенных Наций объявила 90-е годы XX века десятилетием мозга. Мы раскрыли множество тайн, связанных с деятельностью мозга. Но подробнее о том, что Вуди Аллен как-то назвал своим «вторым любимым органом», нам только предстоит узнать.

Что же такое мозг?

Это потребует долгих объяснений, так что начнем с начала. Человеческое тело представляет собой взаимозависимую, скоординированную систему, функции и реакции которой контролируются мозгом благодаря обширной и сложной иннервации. Сам по себе мозг – наиболее сложная и большая совокупность разных видов, функция которой проявляется в нервной ткани всей его многообразной деятельности. Опираясь на пять чувств – осязание, зрение, обоняние, вкус и слух, – мозг позволяет каждому из нас определять внешние и внутренние факторы и понимать происходящее в окружающем мире.

Человеческий организм осуществляет два основных типа движений или действий: произвольные и непроизвольные. При произвольных действиях мозг управляет мышцами или органами тела, побуждая выполнить какое-то задание. При непроизвольных действиях (рефлексах) мозг реагирует на сигналы от органов чувств, которые как бы дают информацию об условиях или ситуациях (дают стимул), и посылает импульсы в двигательные центры. Мозг не всегда принимает участие в осуществлении рефлексов. В этом случае от чувствительных нервных окончаний воздействие передается на нервы двигательной системы либо опосредованным способом, через спинной мозг, либо напрямую. Рефлекс не требует мыслей или «работы мозга», чтобы произошла верная последовательность «стимул – реакция».

Большинство нервов, активизирующих мышцы тела, идут от спинного мозга. Спинной мозг проходит по позвоночнику и входит в отверстие в нижней части черепа. Затем он расширяется и переходит в продолговатый мозг и мозжечок, формирующие основу головного мозга. Над мозжечком располагаются главные самостоятельные, но связанные между собой части, заполняющие черепную коробку: варолиев мост, средний мозг и головной мозг.

Вес мозга взрослого мужчины составляет примерно 1,4 килограмма, вес мозга взрослой женщины – 1,25 килограмма. Эта весовая разница не имеет отношения к половым особенностям. Мужчины обладают большим мозгом в соответствии с более крупными размерами всего тела.

Первые 6 недель после зачатия электрические излучения от мозга плода не улавливаются, а потом появляются прерывистые «медленные волны» низкой интенсивности. Мозг человеческого эмбриона поначалу состоит из трех частей: передний мозг, средний и задний. По мере роста эмбриона формируются и остальные части мозга, который в течение 5 лет продолжает быстро расти, затем рост замедляется и примерно в 20 лет останавливается. В середине жизни размер мозга остается неизменным, а в престарелом возрасте он постепенно теряет в весе.

Способность человека помнить и использовать прошлый опыт, справляться с текущими ситуациями, делать умозаключения, порождать новые мысли, которые никогда раньше не приходили в голову, разительно отличает его от других животных.

Головной мозг – самый большой участок мозга как такового. Головной мозг – центр разума, ощущений, эмоций и волевой памяти. На левое и правое полушария его разделяет длинная продольная щель. Каждое полушарие состоит из внешнего слоя – коры (так называемого серого вещества), покрывающего скрытую внутри массу белого вещества. В каждом полушарии существует пространство, или желудочек, связанный с чрезвычайно важным боковым (латеральным) желудочком. Каждое полушарие обладает пятью долями: лобной, теменной, височной, затылочной и островком Рейля. Повреждение любого из полушарий влечет за собой изменения в движениях и других функций противоположной части тела.

Оболочками мозга называют три слоя, лежащие между черепом и мозгом:

• Твердая оболочка головного мозга – внешний слой – представляет собой защитную жесткую, волокнистую мембрану, грубую снаружи и гладкую внутри. В ней находятся артерии, вены и нервы-рецепторы. Оболочка простирается в черепную полость, формируя ее части: серп большого мозга разделяет полушария, серп мозжечка в некоторой степени разделяет полушария мозжечка, а палатка мозжечка разделяет заднюю часть головного мозга и мозжечок.

• Паутинная оболочка головного мозга – средний слой – состоит из пучков смешанных волокон и упругой ткани. Под этой оболочкой находится подпаутинная полость, наполненная спинномозговой жидкостью.

• Мягкая мозговая оболочка – самый глубокий защитный слой мозга. Она состоит из небольших артерий, вен и соединительной ткани и помогает снабжать мозг кровью. Мягкая оболочка простирается в мозговые извилины.

Латеральные желудочки – пространства внутри полушарий переднего мозга, заполненные спинномозговой жидкостью. Задолго до рождения, когда мозг переходит от эмбриональной формы к более совершенной, стенки переднего мозга утолщаются, а пустоты сжимаются, формируя зрительные бугры. В конечном итоге пространства боковых желудочков уменьшаются до небольшого разреза, называемого третьим желудочком.

По мере развития центральной нервной системы средний мозг утолщает свои стенки, которые превращаются в два цилиндрических тела, ножку мозга и ее центральную впадину, позже сжимающуюся до размеров узкого канала.

Во фронтальной части над продолговатым мозгом – округлым расширением в передней части мозжечка – находится варолиев мост, участок заднего мозга. Варолиев мост состоит из связующих волокон, расположенных между долями мозжечка, соединяя средний мозг с продолговатым. Продолговатый мозг находится между варолиевым мостом и спинным мозгом и содержит в себе жизненно важный центр дыхания, а также сосудодвигательный и сердечный центры. В заднем мозге находится большая щель (четвертый желудочек), связанная с мозговым каналом, расположенным сверху, и с центральным каналом спинного мозга снизу.

Спинной мозг по всей своей длине содержит нервные клетки и состоит из пучков длинных нервных отростков, или нервных стволов, расходящихся к различным частям продолговатого мозга, варолиевого моста, среднего и головного мозга.

Мозжечок, самая большая часть заднего мозга, расположен в задней черепной ямке и покрыт твердой оболочкой – палаткой, отделяющей его от задней части головного мозга. Мозжечок состоит из двух полушарий, срединная часть, или доля, которых называется «червем мозжечка». Ствол мозга с мозжечком соединяют пучки волокон – ножек. Верхняя ножка связывает мозжечок со средним мозгом, а средняя ножка – с продолговатым. Мозжечок – рефлекторный центр, координирующий волевые движения и их степень. Повреждение мозжечка нарушает координацию, но при восстановлении моторных центров становится ясно, что волевые движения только координируются мозжечком, но не программируются им.

Корковые области контролируют в основном моторные, сенсорные и ассоциативные реакции.

• Постцентральная область связана с сенсорной активностью, прикосновениями и мышцами. В затылочной доле находится зрительный центр, в верхней височной извилине – слуховой центр, в гиппокампальной щели – центры вкуса и обоняния.

• Фронтальная доля имеет отношение к мыслительным ассоциациям, поведению, образу действий и интеллектуальной концентрации.

• Предцентральные области осуществляют контроль волевых движений и функции скелетных мышц. В передней части этой области располагается центр психомоторных функций, связанных в том числе и с выученными действиями.

Базальные ганглии (или мозговые ядра) представляют собой включения серого вещества в массу белого вещества полушарий головного мозга. Самые важные ганглии – это зрительный бугор и полосатое тело. Овальный зрительный бугор состоит из двух частей, разделенных третьим желудочком и связанных промежуточной массой, межталамической спайкой. Считается, что зрительный бугор считается центром начальных некритических ощущений и реакций. У большинства животных он представляет собой высшую область сенсорных ответов, именно поэтому ощущения этих видов являются примитивными и несовершенными.

У людей от зрительного бугра к коре головного мозга подходят новые пучки нервных волокон, благодаря чему осознанное восприятие дополняют улучшенные интерпретации и реакции. Назначение полосатого тела еще не определено до конца, однако ученым представляется, что оно упорядочивает волевые движения, не программируя их.

Под зрительным бугром находится гипоталамус, формирующий нижнюю часть мозга и один из участков стенки третьего желудочка и отвечающий за температуру тела: один центр контролирует отдачу тепла через пот и дыхание и находится в передней (фронтальной) области, другой находится в задней части, предотвращает потерю тепла и увеличивает его выработку. Гипоталамус играет важную роль в процессах обмена веществ благодаря связи с задней долей гипофиза.

В течение дня в мозге одного человека генерируется больше электрических импульсов, чем во всех телефонах мира.

* * *

Вес тела в 40 раз больше веса мозга.

Сможем ли мы нормально жить, лишившись одного полушария?

Ради сохранения жизни некоторые люди попросту вынуждены расстаться с одним полушарием. К примеру, в серьезных случаях синдрома Стерджа – Вебера возникают проблемы и с мозгом, и с телом. На лице, особенно вокруг глаз и на лбу, появляются родимые пятна кофейного цвета; давление на глаза вызывает глаукому, которая в конечном итоге может ослепить пациента. У человека происходят эпилептические приступы, отсутствует координация одной из сторон тела, есть сложности с обучением и задержка умственного развития. По словам доктора Стива Роуча, невролога из Денвера и консультанта фонда Стерджа – Вебера в Авроре, штат Колорадо, если лекарства, предотвращающие припадки, не дают эффекта, «с помощью (хирургической) процедуры удаляется полушарие», ответственное за приступы. Такая операция проводится уже несколько лет и называется гемисферэктомией. Доктор Роуч добавляет, что «после этой процедуры наблюдается на удивление мало неврологических ухудшений». Он также объясняет, что существует и менее радикальная процедура – каллозотомия, когда полушария мозга хирургически отделяются одно от другого, но не удаляются целиком¹. Но она реже помогает в предотвращении припадков.

Мозг составляет примерно 2,3 % от веса тела человека, а вот мозг беличьей обезьяны составляет около 5 % от веса ее тела. Среди животных это самое большое процентное соотношение веса тела и мозга.

* * *

Если бы вы могли использовать заряды своего мозга, их бы хватило, чтобы зажечь электрическую лампочку в 10 ватт.

* * *

Прикасаясь к чему-то, мы посылаем в мозг импульсы, идущие со скоростью 200 километров в час.

Почему большинство людей – правши?

Странно, что в главе о мозге обсуждаются руки, однако именно мозг определяет ведущую руку. Левая сторона тела управляется правым полушарием, а правая сторона тела – левым. У правшей доминантной стороной в этой области является левое полушарие, а у левшей – правое. Примерно 88 % людей – правши, остальные 11 % – левши. Некоторые люди любят одной рукой делать одни вещи, другой – другие. Настоящие амбидекстры – то есть те, кто использует обе руки и чьи полушария одинаково развиты в этом отношении, – очень редки.

Ученый, автор книг Марк Маккатчен пишет: «Считается, что леворукость в большинстве случаев является следствием небольших повреждений мозга, произошедших до или во время родов. Многие ученые полагают, что это повреждение связано с недостатком кислорода в организме ребенка до его рождения»².

Гораздо чаще левши встречаются среди близнецов. Считается, что это указывает на недостаток свободного пространства в утробе матери и, возможно, на нехватку кислорода. 65 % людей, страдающих аутизмом, – левши. Среди художников и геев левши встречаются также часто³.

Правда ли, что однояйцовые близнецы всегда рождаются либо правшами, либо левшами?

Хотя однояйцовые близнецы генетически идентичны, их стили поведения радикально отличаются. Ведущая рука – один из факторов, демонстрирующих поведенческое различие.

«Примерно 10 % таких близнецов обладают разными доминантными руками», – говорит доктор Дэвид Ликкен, профессор психиатрии Миннесотского университета в Миннеаполисе⁴. Доктор Ликкен всестороннее исследует разницу и схожесть у однояйцовых близнецов. Он утверждает, что «никто не знает причин, влияющих на выбор доминирующей руки. Праворукость точно так же передается по наследству, как и леворукость. Однако при этом многие однояйцовые близнецы обладают разными ведущими руками». Он добавляет, что «на это могут влиять многочисленные факторы (например, положение в матке), но определенного ответа пока нет».

Двуяйцовые близнецы развиваются из двух оплодотворенных яйцеклеток и генетически отличаются друг от друга, как любые братья и сестры. Однояйцовые близнецы развиваются из одной оплодотворенной яйцеклетки, которая на определенном этапе разделяется, формирует два эмбриона и, соответственно, два плода. Доктор Ликкен рассказывает, что разделение яйцеклетки происходит после оплодотворения (примерно на десятый день или позже), то есть после того, как там уже произошло некоторое клеточное деление. Таким образом зарождаются «зеркальные двойняшки». Существуют идентичные близнецы, которые в определенном смысле являются зеркальными отражениями друг друга.

Обычный человеческий мозг содержит около 100 миллиардов нервных клеток.

* * *

По словам специалистов, разрабатывающих тест на определение коэффициента интеллекта, большинство людей имеют IQ от 90 до 110. Если ваш IQ больше, чем 132, вас можно назвать гением.

Почему мне трудно отличать правую и левую стороны?

Добро пожаловать – в этом клубе уже много членов. Если вам бывает сложно отличить левое от правого, у вас так называемая «путаница рабочих рук». Примерно третья часть взрослых австралийцев испытывают сложности в различении левого и правого в обычных повседневных делах. Дети привыкают различать левую и правую стороны собственного тела примерно в 6–7 лет. Более старшие дети расширяют эту способность, распознавая левую и правую стороны других объектов. Взрослым это умение необходимо во множестве будничных занятий, таких как вождение автомобиля или чтение. Если взрослый человек не обретает такого умения (а это происходит довольно часто), возникает проблема в приобретении различных навыков и развивается чувство неуверенности. Исследования показывают, что путаница левого и правого может длиться всю жизнь. Взрослому человеку такой недостаток сложно исправить, проще это сделать в детском возрасте.

Чарльз Макмоннис, специалист по коррекции зрения из Сиднея и лектор по оптиметрии в университете Нового Южного Уэльса, утверждает, что «многие дети, испытывающие трудности в обучении, особенно страдающие дислексией, сталкиваются с постоянными проблемами в различении левого и правого, включая обратное чтение или произношение слов»⁶. Макмоннис говорит: «Очень важно учить детей различать правую и левую сторону тела с ранних лет, для того чтобы не только предотвратить возникновение проблем в старшем возрасте, но и облегчить многие аспекты жизни в начальной школе…»⁷

Есть ли у животных «доминирующая лапа»?

По словам доктора Виктора Дененберга, профессора из университета Коннектикута, изучающего животное поведение и психологию, у многих видов животных действительно наблюдаются ведущие лапы. Как и у людей, добавляет профессор, ведущие лапы контролируются мозгом. Однако, в отличие от людей, любая группа животных обычно делится поровну на правшей и левшей. Более того, согласно проведенным исследованиям, некоторые нечеловекообразные приматы используют левую руку для простых заданий, а правую – для сложных манипуляций⁸.

Исследование палеонтологов доктора Лорен Бэбкок из Государственного университета в Огайо и доктора Ричарда Робинсона из Канзасского университета показывает, что древние трилобиты, жившие на земле 550 миллионов лет назад, тоже имели предпочтения подобного рода. Хотя у этих простых созданий не было рук, следы укусов, оставшиеся на ископаемых останках, указывают на склонность трилобитов при нападении поворачиваться вправо⁹.

Кто живет дольше, правши или левши?

Это одна из самых интересных дискуссий в области исследования доминирующих рук. В 1988 году доктор Диан Хальперн из Государственного Калифорнийского университета в Сан-Бернадино и доктор Стэнли Корен из Британского Колумбийского университета представили результаты своих исследований, показывающих, что левши имеют меньший показатель средней продолжительности жизни¹⁰. Однако в 1989 году доктор Макс Андерсон из Канадской службы статистического анализа в Ванкувере сообщил, что левши живут дольше¹¹.

В 1992 году доктор Чарльз Грэхем и его коллеги из детской больницы Литтл Рок в Арканзасе заключили, что жизнь левшей действительно короче. Это происходит потому, что в мире, где все настроено под правшей, леворукие дети имеют больше травм, и некоторые из них фатальны¹². Оборудование и механические приборы не созданы для леворукого меньшинства, что часто приводит к катастрофическим последствиям. Даниель Бристоу из Кью в графстве Суррей пишет в New Scientist: «Интересный пример – винтовка SA-80. Если стрелять из нее с левого плеча, она выбрасывает патрон на излете с огромной скоростью прямо в глаз стрелку»¹³.

Существует ли разница между левым и правым полушариями мозга?

Этот вопрос периодически возникает в связи с обсуждениями отдельных функций правого и левого полушарий головного мозга. Медицинские исследования и бихевиористика свидетельствуют о том, что в случае с мозгом мы такие же правши и левши, как и с руками. У нас есть не только доминирующая рука, но и доминирующее полушарие.

Человеческий череп по своей форме неровный, овальный и потому асимметричный. Доктор Грейндж С. Коффин из отделения педиатрии Калифорнийского университета и медицинского центра Сан-Франциско объясняет, что существует два основных типа асимметрии человеческого черепа. Более того, один из них проявляется гораздо чаще другого¹⁴. В первом варианте, который доктор Коффин называет «левосторонним», в черепе существует выступ с левой стороны и в правой части лба. Это выглядит так, словно левша положил руки по бокам головы, повернул левую половину черепа назад, а правую – вперед. В менее частых случаях, тех, что доктор Коффин называет «правосторонними» или «обратными», выпуклость располагается с правой стороны и в левой части лба.

По расчетам доктора Коффина, 17 из 20 людей «левосторонние». Он утверждает, что доминирование левого и правого определяется очень рано, еще до рождения. Он полагает, что форма головы эмбриона, возможно, «повторяет» форму материнской утробы, материнской позы во время сна, указывает на сторону прикрепления эмбриона к матке или даже зависит от «незаметных сил морских приливов и гравитации».