ЭНЦИКЛОПЕДИЯ

Самый совершенный аппарат в мире

Головному мозгу миллионы лет, и эта долгая история отложилась в его пластах, слоях. Каждый из них — это самостоятельная саморегулирующаяся система, сложившаяся тысячи веков назад. В мозге можно различить слои разной древности; в них заложены аппараты с различными функциями. Присмотримся к ним.

Развитие коры больших полушарий у рыбы, ящерицы, кролика и человека: 1 — кора больших полушарий; 2 — мозжечок; 3 — ствол мозга; 4 — обонятельная доля мозга.

Задержите дыхание на несколько секунд — прекратите доступ кислорода в легкие, а через них и в кровь. Едва ли кто-нибудь из вас сможет задержать дыхание дольше чем на минуту; обычно уже через 20—30 с вы делаете глубокий вдох — приток кислорода в легкие восстанавливается.

Происходит ли это сознательно, произвольно? Совсем не обязательно. Регуляция дыхания, приносящего в легкие кислород, может протекать полностью автоматически и без всякого участия сознания. Достаточно увеличить концентрацию углекислоты в окружающем воздухе, и дыхание человека автоматически учащается, повышенная концентрация углекислоты дает сигналы к центрам, заложенным в продолговатом мозге, а они автоматически вызывают учащение дыхания; когда нужное химическое равновесие восстанавливается, дыхание снова становится нормальным.

Приборы, которые регулируют эту работу «умной» машины, заложены в самом глубоком слое центральной нервной системы — в аппаратах ствола мозга. Здесь сосредоточены нервные клетки, чувствительные к концентрации углерода в окружающем воздухе.

Возбуждение, вызванное в этих клетках, рефлекторно передается на двигательные клетки мозгового ствола, регулирующие акты дыхания, и аппарат саморегуляции приходит в действие.

А вот и другая саморегулирующаяся система, заложенная в стволе мозга. Она столь же древняя, как и первая. Ей тоже миллионы лет. Человек из темной комнаты выходит на солнечный свет, и его зрачки суживаются: излишний приток света может повредить чувствительные клетки глаза. Человек снова в темной комнате, и его зрачки расширяются: в темноте каждое слабое изменение освещения должно быть воспринято. И эта саморегуляция происходит автоматически: ее аппараты тоже заложены в глубинах мозгового ствола.

Теперь посмотрите на полет птицы. Как легко и плавно она меняет положение своего тела, автоматически выравнивая его при каждом движении. Но ведь и у человека есть такой же аппарат, который вступает в действие, как только он поскользнется на льду или начнет терять равновесие. Благодаря его работе правильное положение тела автоматически восстанавливается. С помощью этого аппарата, заложенного в высших отделах мозгового ствола — подкорковых ядрах и двигательных узлах, происходит регуляция плавных движений и сложное распределение напряжений в мышечной системе. И такая регуляция осуществляется автоматически, и этим слоям мозгового аппарата миллионы лет.

Поднимемся выше и направим наше внимание на самые молодые слои «геологии» мозга, которые возникли позднее остальных. Они связаны с наиболее сложными уровнями регуляции деятельности.

Вам нужен топор, а его топорище сломалось. Вы берете кусок дерева и начинаете вытесывать из него топорище. Какой длины оно должно быть? Как нужно обтесать кусок дерева, чтобы топорище подходило к топору?

Программа действий, которую вы должны выполнить, чтобы успешно решить задачу, гораздо сложнее, чем, например, сохранение равновесия. Она требует анализа многих сложных условий. Вам надо найти самую выгодную длину топорища и измерить кусок дерева, который нужно обтесать. Не один раз вы должны сопоставлять толщину топорища с отверстием в топоре и при этом исправлять допущенные ошибки.

Естественно, что и мозговой аппарат, который осуществляет этот сложнейший акт, требующий сознательного анализа условий, синтеза сложных программ и сличения результата с намерением, должен быть несравненно сложнее, чем те аппараты мозгового ствола, которые регулируют движение мышц, осуществляющих дыхание и сохранение равновесия. Этот аппарат должен быть надстроен над сложной системой органов чувств. Он должен выполнять сложнейшие задачи анализа окружающей обстановки и замыкания новых связей, хранить в памяти следы прежнего опыта и при необходимости включать одни системы следов и выключать другие. Он должен воспринимать сигналы о результатах действия и исправлять допущенные ошибки. Такой аппарат заложен в самом высоком и сложнейшем уровне головного мозга — в мозговой коре.

Сюда приходят возбуждения, уже частично переработанные в нервной системе, в других отделах мозга. Здесь они могут бесконечно дробиться и объединяться, здесь они анализируются и синтезируются. В коре головного мозга составляются программы сложнейших форм поведения, формирующихся на основе условных рефлексов и временных связей, законы которых были изучены И. П. Павловым. Эти программы направляют движения и действия организма, определяют его поведение. Если они успешно решают поставленную перед организмом задачу, то действия организма прекращаются; если они не решают этой задачи, в мозг снова идут сигналы, и он создает новые программы, которые в конечном итоге должны привести к решению задачи.

Весь этот сложнейший цикл процессов, называемых циклическим кругом возбуждения, и составляет основу деятельности мозга и его различных пластов. Они лежат в основе работы самого сложного из его образований — мозговой коры: тончайшего регулятора человеческого поведения, органа, изумительного по тонкости анализа и синтеза, замыкания новых связей, органа ума и психической жизни. Мозговая кора и становится ведущим аппаратом, управляющим поведением организма. И если у лягушки еще совсем нет коры больших полушарий, а у ящерицы она только намечена, то какой же огромной величины достигает она на вершинах эволюционной лестницы — у обезьяны и у человека!

Как показать возрастающую величину мозга? В абсолютных цифрах этого сделать нельзя, ведь животные — от маленькой мыши до огромного кита — имеют столь разные размеры! Было решено выражать эту величину отношением веса мозга к весу тела.

Вот та таблица, которую получили ученые:

Вместе с огромным ростом мозга усиливается и роль этого замечательного органа сложнейших форм поведения и разумной жизни!