Феномен мозга. Тайны 100 миллиардов нейронов - Буровский Андрей Михайлович (книги серии онлайн TXT) 📗
Еще более сильное впечатление производят куски мяса черепах на южных базарах: они шевелятся. Нервная деятельность в теле черепахи до конца не угасает не только когда ей отрубят голову, но и когда ее разделают на куски и повезут на базар.
Нервным туристам становится не по себе, а биологам есть о чем задуматься.
Рыбы… Хорошо помню, как один раз начал мыть голову уже разделанного, выпотрошенного осетра. Вода из-под крана хлынула в рот, омыла жаберные щели… И обрубок рыбины зашевелил плавниками, жабрами, ртом, забил по краям мойки обрубком хвоста.
Но конечно же, намного более выигрышно сосредоточить сложную нервную деятельность, особенно переработку информации, в одном органе – головном мозге. Не случайно ведь мозг как возник, так с тех пор только и делал, что увеличивался и усложнялся.
Головной мозг уже самых примитивных позвоночных имеет отделы, характерные для всего типа. Каждый отдел имеет свое назначение, и они одинаковы и у высших, и у низших животных.
И у миноги, и у человека головной мозг можно условно разделить на три основные части: передний мозг, ствол и мозжечок. Некоторые научные школы считают, что мозжечок составляет часть ствола, и ствол состоит из продолговатого мозга, среднего, промежуточного и мозжечка. Другие полагают, что ствол мозга состоит из продолговатого мозга, моста и среднего мозга, а мозжечок – совершенно особый отдел. Смысл этих глубокомысленных споров понять трудно… самое невероятное – смысл как раз, может быть, и есть.
Ствол – это расширение спинного мозга, его продолжение. Ствол управляет самыми простыми, чисто инстинктивными действиями. Он есть у всех позвоночных животных.
Ствол мозга расположен у основания черепа. Он соединяет спинной мозг с передним мозгом и состоит из продолговатого мозга, среднего, промежуточного и моста.
Через средний и промежуточный мозг, как и через весь ствол, проходят двигательные пути, идущие к спинному мозгу, и некоторые чувствительные пути от спинного мозга к другим отделам головного. Ниже среднего мозга расположен мост, связанный нервными волокнами с мозжечком. Самая нижняя часть ствола – продолговатый мозг – непосредственно переходит в спинной. В продолговатом мозгу расположены центры, регулирующие деятельность сердца и дыхание в зависимости от внешних обстоятельств, кровяное давление, желудок и перистальтику кишечника.
От головного и спинного мозга отходят нервы во все органы и все части тела. Только от головного мозга отходит 12 пар черепно-мозговых нервов. Почему «пар»? Потому что по одним нервам к мозгу стекается информация от внутренних и наружных рецепторов. А по другим, в обратном направлении идут сигналы к мышцам и железам.
Мозжечок очень развит у насекомых, особенно летающих. Впрочем, многие ученые считают, что у мухи вовсе не мозг, а так, крупные ганглии. Но и у нее, в ее «ганглиях», есть отделы, аналогичные мозжечку. Они развиты намного больше, чем мозжечок человека.
Ричард Бах, офицер американских воздушных сил, описывает, как молодым офицерам приказали отдавать честь мухам: за то, что они и без всякого самолета могут выделывать в воздухе такое, что и на самолете никакому человеку не под силу.
Конечно, этот приказ был направлен в основном на то, чтобы научить молодых офицеров контролировать свои эмоции. Отдавая мухе честь, новоиспеченный лейтенант американских ВВС невольно улыбался.
– Почему вы улыбаетесь?!
– Это забавно, сэр…
– Кто хозяин ваших эмоций? Вы? Так научитесь относиться к мухам серьезно! [52]
Действительно, муха без всякой тренировки может кувыркаться в воздухе, мгновенно останавливаться, лететь головой назад, на спине или выписывать сложные петли. От одного наблюдения за ней может закружиться голова… По крайней мере, у человека.
Мозжечок управляет пространственным поведением организма. Чем подвижнее животное, тем он сильнее развит. К примеру, таковой он у птиц и таких животных, как белка. Мозжечок регулирует тонкие автоматические движения, координирует активность различных мышечных групп при движении. Он же постоянно контролирует положение головы, туловища и конечностей, то есть организует поддержание равновесия. Без мозжечка мы не смогли бы приобрести любые двигательные навыки, не могли бы запоминать и осуществлять последовательные движения.
Передний мозг называют еще большим мозгом: даже у самых примитивных животных он больше ствола. В нем выделяют большие полушария, таламус, гипоталамус и гипофиз (одну из важнейших нейроэндокринных желез). Большие полушария – самая крупная часть мозга, составляющая у взрослых людей примерно 70 % его веса. В норме полушария симметричны. Они соединены между собой массивным пучком белого вещества (мозолистым телом), обеспечивающим обмен информацией.
У рыб, земноводных и пресмыкающихся, даже у сумчатых млекопитающих нет мозолистого тела, то есть у них правое и левое полушария головного мозга не связаны.
Внутри мозга различают серое вещество, состоящее преимущественно из тел нервных клеток и образующее кору, и белое вещество – нервные волокна. Белое вещество формирует проводящие пути, связывающие между собой различные отделы мозга, и нервы, выходящие за пределы мозга и идущие к различным органам.
Вроде бы чисто анатомическая деталь, нужная разве что биологам и врачам. А ведь ее учитывает массовое народное сознание: «Ты почему тройку получил?! Сколько у тебя серого вещества?!» И никто не спросит, а сколько у тебя вещества белого? Не только узкие специалисты, народные массы в наше время тоже знают такие тонкие различия и отлично учитывают их. И великий сыщик Эркюль Пуаро тоже говаривал о своих «маленьких серых клеточках». А вовсе не о своих «белых клеточках».
На уровне ствола проводящие пути, связывающие каждое из больших полушарий с мозжечком, перекрещиваются. Поэтому каждое из полушарий управляет противоположной стороной тела и связано с противоположным полушарием мозжечка. У человека правое и левое полушария имеют разные функции. У других животных этого не замечено.
Каждое полушарие состоит из четырех долей: лобной, теменной, височной и затылочной. Поверхность полушарий покрыта бороздами и извилинами, увеличивающими поверхность коры – особого наружного слоя мозга. Кора головного мозга покрывает полушария слоем серого вещества толщиной всего 1–5 мм. Но его функция громадна.
Выделяют древнюю кору (палеокортекс), старую кору (архикортекс) и новую кору (неокортекс). Древняя кора есть уже у рыб. Старая кора появляется у амфибий и хорошо развита у пресмыкающихся. Новая кора у пресмыкающихся в зачаточном виде, а у млекопитающихся она все больше и сложнее в зависимости от сложности организма.
Даже у самых высших животных объем коры не превышает 5 % объема всего полушария, а площадь неокортекса меньше 20 % всей коры. А вот у человека объем коры превышает 44 % объема всего полушария, а ее поверхность составляет порядка 1500–1600 см в квадрате. Древняя кора занимает 2,2 % всей поверхности коры, старая кора – 2,2 %, а новая кора – 95,6 %.
В коре есть области, в которых локализованы различные сложные функции организма. В коре лобных долей содержатся центры, регулирующие двигательную активность, центры планирования и предвидения. В коре теменных долей, расположенных позади лобных, находятся зоны телесных ощущений, в том числе осязания и суставно-мышечного чувства. Сбоку к теменной доле примыкает височная, в которой расположены первичная слуховая кора, а также центры речи и других высших функций. Задние отделы мозга занимает затылочная доля, расположенная над мозжечком, ее кора содержит зоны зрительных ощущений.
Области коры, непосредственно не занятые регуляцией движений и анализом чувственных ощущений, называют ассоциативной корой. В этих специализированных зонах образуются ассоциативные связи между различными областями и отделами мозга и интегрируется поступающая от них информация. Это обеспечивает такие сложные функции, как обучение, память, речь и мышление.
