Айзек Азимов - Человеческий мозг

УДК 820

ББК 84(7Сое) А35

Азимов Айзек

А35 Человеческий мозг. От аксона до нейрона /

Пер. с англ. А.Н. Анваера. - М.: ЗАО Центр-полиграф, 2003. - 461 с.

ISBN 5-9524-0470-7

Из этой замечательной книги вы узнаете о строении и тайнах центральной нервной системы человека, об анатомии, физиологии и сложнейших биохимических процессах, протекающих в головном мозге. В книге много интересных и остроумных историй об открытиях и феноменах, гипотезах и перспективах науки психобиохимии!

ББК 84(7Сое)

© Перевод, ЗАО

«Центрполиграф», 2003

©Художественное оформление, ЗАО «Центрполиграф», 2003

ISHN 5-9524-0470-7

ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ МОЗГ

От аксона до нейтрона

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. ГОРМОНЫ

Организация

Секретин

Аминокислоты

Строение и функция

Пептидные гормоны

Глава 2. ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА

Железы без протоков

Инсулин

Структура инсулина

Глюкагон

Андреналин

Глава 3. ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА

Йод

Тироксин

Тирсотропный гормон

Паратиреоидный гормон

Гормоны задней доли гипофиза

Глава 4. КОРА НАДПОЧЕЧНИКОВ

Холестерин

Другие стероиды

Кортикоиды

АКТГ

Глава 5. ПОЛОВЫЕ ЖЕЛЕЗЫ И РОСТ

Гормоны растений

Гормон роста

Метаморфоз

Андрогены

Эстрогены

Гонадотропины

Глава 6. НЕРВЫ

Электричество и ионы

Клеточная мембрана

Поляризация и деполяризация

Нейрон

Ацстилхолин

Глава 7. НЕРВНАЯ СИСТЕМА

Цефализация

Хордовые

Приматы

Человекообразные обезьяны и человек

Глава 8. ГОЛОВНОЙ МОЗГ

Спинно-мозговая жидкость

Кора головного мозга

Электроэнцефалография

Базальные ганглии

Гипоталамус

Глава 9. СТВОЛ ГОЛОВНОГО МОЗГА И СПИННОЙ МОЗГ

Мозжечок

Черепно-мозговые нервы

Спинно-мозговые нервы

Автономная нервная система

Глава 10. ОЩУЩЕНИЯ И ВОСПРИЯТИЕ

Тактильные ощущения

Боль

Вкус

Запах

Глава 11. УШИ

Слух

Наружное и среднее ухо

Внутреннее ухо

Эхолокация

Вестибулярное чувство

Глава 12. ГЛАЗА

Свет

Глазное яблоко

Внутреннее устройство глаза

Сетчатка

Цветовое зрение

Глава 13. РЕФЛЕКСЫ

Ответ

Азбука рефлекса

Инстинкты и импринтинг

Условный рефлекс

Глава 14. СОЗНАНИЕ

Обучение

В царстве разума и вне его

Психобиохимия

Заключение

ВВЕДЕНИЕ

В 1704 году Южные моря пересекал корабль, на борту которого служил шотландский матрос Александр Селкирк. Он поссорился с капитаном и попросил высадить себя на необитаемом острове Мас-а-Терра - одном из островов архипелага Хуан-Фернандес в южной части Тихого океана, приблизительно в -100 милях к западу от Центрального Чили.

Матрос пробыл на острове с октября 1704-го по февраль 1709 года, почти четыре с половиной года, до того как его подобрало проходившее мимо судно. Селкирк неплохо перенес пребывание на острове, вернулся к службе на море и вышел в отставку в должности помощника капитана. В одной из лондонских газет в 1713 году была напечатана история его добровольного одиночества.

То была поистине очаровательная повесть.

Легенда заинтриговала английского писателя Даниэля Дефо - одного, среди прочих, - который взял на себя труд написать художественную версию высадки человека на необитаемый остров и в какой-то степени улучшил историю. Его моряк попал па остров в Карибском море (скорее всего, на Тобаго) и прожил там двадцать восемь (!) лет.

Имя моряка и название романа известно всем - это Робинзон Крузо. Роман стал классическим, его читали два с половиной столетия, и будут читать впредь, пока на земле будут существовать грамотные люди. Отчасти интерес к книге обусловлен мастерским умением Дефо описывать детали и полной достоверностью написанного. Но самое интересное, как мне кажется, заключается в самом сюжете - вызове, который человек в одиночку бросает грозной вселенной.

Крузо - обыкновенный человек, обуреваемый страхами, тревогами и слабостью, который, несмотря на них, тяжким трудом, великой изобретательностью и большим упорством строит для себя разумную и даже комфортабельную жизнь в дикой глуши. Сделав :)то, он побеждает один из самых сильных человеческих страхов - страх одиночества. В обществах, где законом запрещены физические пытки, самые тяжкие преступления караются одиночным заключением.

Если Робинзон Крузо очаровывает и восхищает нас, то восхищение это, несомненно, смешано с ужасом. Кто из нас добровольно согласился бы поменяться местами с Робинзоном, даже если бы нам позволили захватить с собой весь набор городских удобств? Дело в том, что, хотя общество, состоящее и одного-единственного человека, мыслимо (но крайней мере, в течение одного поколения), оно все же является в высшей степени нежелательным. Для того чтобы сделать общество жизнеспособным, надо довести его численность до некоторого предела, руководствуясь принципом «чем больше, тем веселее». Дело здесь не в компании или в сексуальном удовлетворении, что само по себе уже требует достаточно большой численности сообщества, а в том, что редкий человек может в одиночку выполнять все необходимое для жизни общества. Один человек обладает достаточной мышечной силой для того, чтобы валить деревья, другой человек наделен изобретательностью, позволяющей ему руководить постройкой дома, а третий имеет терпение и вкус, делающие его незаменимым поваром.

Представим себе самое примитивное сообщество. Даже в нем на повестку дня встанет вопрос о специализации. В число умельцев попадут люди, которые разбираются в лекарственных растениях, специалисты по разведению скота и умелые огородники. Список можно продолжить. И хотя такое многочисленное сообщество имеет неоспоримые преимущества по сравнению с одиноким Робинзоном Крузо, оно все же не лишено и недостатков. Один человек, конечно, может страдать от одиночества, но он, по крайней мере, делает то, что решил сам. Два человека могут поссориться, что, скорее всего, и произойдет, а большое сообщество неизбежно расколется на клики, которые, вместо того чтобы тратить энергию па борьбу с окружающей средой, займутся междоусобными распрями. Другими словами, увеличивая численность общества, мы, по необходимости, должны включить в список специалистов самого главного человека - племенного вождя. Сам он может не работать, но свою общественную задачу он выполняет, организуя работу других. Он определяет очередность дел, решает, что и когда должно быть сделано и какую работу, напротив, надо прекратить. Он улаживает ссоры и, если надо, силой принуждает стороны к миру. По мере роста численности общества задача организатора усложняется в большей степени, чем задачи любых других специалистов. На смену племенному вождю является иерархия начальников, правящий класс и полчища бюрократов.

Все эти закономерности мы можем наблюдать и на биологическом уровне.

Существуют организмы, состоящие из одной-единственной клетки, и их можно сравнить с человеческим обществом, состоящим из одного человека (за исключением того, что клетка может делиться и таким образом до бесконечности продлевать свое существование, а существование человека-одиночки ограничено сроком его жизни). Такие одноклеточные организмы живут и процветают в паши дни, конкурируя с многоклеточными организмами, и кто знает, быть может, простейшие организмы останутся жить, когда их многоклеточные соперники закончат свое земное существование.

По аналогии можно сказать: даже в паши дни существуют отшельники, живущие в пещерах, уживаясь рядом с миром, где люди живут в мегаполисах, подобных Нью-Йорку и Токио. Мы можем оставить философам рассуждения на тему, чье положение предпочтительнее, по большинство из нас считает само собой разумеющимся, что лучше быть человеком, чем амебой, и лучите жить в Нью-Йорке, чем в пещере.

Переход от одноклеточной формы существования к многоклеточной, должно быть, начался, когда клетки после деления оставались прикрепленными друг к другу. Именно это и происходит сейчас. Одноклеточное растение, называемое сине-зеленой водорослью, делится, и вновь образованные клетки остаются склеенными друг с другом. Водоросли представляют собой гигантские колонии таких клеток. Это, конечно, ни в коем случае не многоклеточный организм. Каждая клетка в колонии функционирует самостоятельно, независимо от своих соседей, с которыми она просто рядом расположена.