Занимательная физиология - Никольский Александр Михайлович - Страница 18

Чтобы раздражение по чувствующему нерву дошло до головного мозга, необходимо время. Особое время нужно и на то, чтобы это раздражение было воспринято мозгом и вызвало ощущение. Наконец, еще некоторое время необходимо на то, чтобы это ощущение вызвало волевой импульс, приказ определенному мускулу, и чтобы этот мускул начал сокращаться. Все эти промежутки времени бывают различны у разных людей, и они довольно точно вычислены при помощи особых приборов. У разных людей они могут колебаться в пределах 0,1–0,5 секунды. Различны они и для разных органов чувств. Чтобы воспринять зрительное ощущение, требуется около 0,2 секунды, а для звуковых ощущений меньше, именно 0,12-0,15 секунды. Вследствие такой разницы получается странное явление: звук, как известно, распространяется в воздухе гораздо медленнее света. Смотря на женщину, которая колотит вальком белье очень далеко, мы видим сначала, как валек ударяет белье, а потом только до нас доносится звук удара. Когда же расстояние звучащего предмета весьма невелико, то наблюдается обратный порядок получения ощущений. Если мы наблюдаем разряд электрической машины, то сначала слышим треск искры, а потом видим саму искру; разница эта во времени, однако, меньше десятой доли секунды.

Рассмотрим рис. 39. Работающий мускул (1) потребляет питательные вещества крови. Обедневшая кровь (2), поступая в мозг (3), раздражает центры (4, 5, 6), управляющие органами пищеварения: выделяется слюна, сокращаются мышцы пищевода и желудка. Передаваясь по нерву (7) в кору головного мозга (8), эти раздражения ощущаются как голод. После приема пищи питательные вещества из тонких кишок (9) попадают в кровь и обогащают ее; проникая в мозг, такая кровь тормозит деятельность центров (4, 5, 6), управляющих органами пищеварения, и прекращают их раздражение.

Скорость передачи раздражений от органов чувств к мозгу и скорость передачи приказов от мозга к мышцам у разных людей различны. У одних это происходит быстрее, у других медленнее. Разница отражается на физических наблюдениях разных лиц там, где приходится точно отметить момент начала явления. Астрономы Бассель и Маскелайн первые указали, что при астрономических наблюдениях разные люди видят одно и то же явление или слышат один и тот же звук не в один и тот же момент, а один раньше, другой позже. Разница, конечно, не велика и не выходит за пределы долей секунды, но в астрономических наблюдениях, где необходима особая точность, она может чувствительно отразиться на результатах исследования.

Поэтому астрономы стараются производить одно и то же наблюдение по меньшей мере вдвоем, чтобы получить средние результаты. Разница в наступлении момента ощущения двух разных лиц получила название личного уравнения. Его нельзя смешивать со случайной ошибкой наблюдения. Это не ошибка: у отдельных наблюдателей личное уравнение долгое время остается постоянным.

У взрослого мужчины мозг весит приблизительно 1360–1375 г с колебаниями от 1018 до 1925 г. У женщин вес мозга равен 1220–1245 г с колебаниями от 820 до 1565 г. Таким образом, женский мозг весит в среднем на 30 г меньше мужского.

Так как головной мозг есть центр умственных отправлений, то меньшие размеры мозга женщин по сравнению с мужчинами могут порадовать некоторых мужчин, недоброжелателей женщин. Радость преждевременна, потому что у слона мозг весит почти в три раза больше, чем у человека, однако слон не умнее человека в три раза.

Величина мозга находится в связи не только со степенью развития умственных способностей, но и с размерами тела существа. У слона мозг больше человеческого, но зато и общий вес тела его гораздо больше, чем у человека. У человека вес мозга в 42 раза меньше веса всего тела, у слона в 440 раз. Если у женщин абсолютный вес мозга меньше, чем у мужчин, то относительный вес нисколько не меньше, потому что вес тела женщин в среднем меньше веса тела мужчин.

Вообще по весу мозга нельзя судить о степени развития умственных способностей. Очень тяжелый мозг в 2222 г находили у людей, ничем в этом отношении не выдающихся.

Правда, у некоторых выдающихся людей мозг имел большой вес; у Тургенева, например, 2012 г, у Байрона 1807 г, у Кювье 1816 г, но зато у Гамбетты всего только 1160 г, т. е. меньше среднего мозга женщины. Это указывает на то, что степень развития психики зависит не столько от массы мозга, сколько от качеств нервных клеток, образующих корковое вещество полушарий большого мозга.

Мы очень мало знаем о том, что происходит в нашем мозге, когда мы думаем. Однако подобно тому, как работа мышцы сопровождается потреблением и разложением мышечного вещества, так и работа мозга должна происходить за счет вещества мозга. Это вещество должно потребляться и разлагаться. Работа мысли есть проявление какой-то энергии, а никакая энергия не может родиться из ничего. Что это за энергия, нам не известно, но по своим свойствам она должна походить на электричество. В электрической батарее, употребляемой, например, для звонков, электричество получается вследствие химического соединения кислоты с металлом. По мере соединения и металл окисляется, и кислота превращается в соль; наконец, эти изменения могут дойти до того, что электричество получаться не будет. Надо удалить то, что накопилось в батарее ненужного, и добавить то, что в ней истощилось. Точно так же и в мозгу по мере его умственной работы должны появляться негодные продукты процесса мышления и потребляться вещество мозга. Негодные продукты должны выноситься кровью, и та же кровь должна приносить питательный материал, за счет которого восстанавливается потраченное вещество мозга.

Так в действительности и происходит. Это видно из того, что при работе головного мозга его кровеносные сосуды расширяются и кровь в увеличенном количестве притекает к мозгу. У школьников, решающих трудную задачу, вследствие такого притока лицо краснеет; у некоторых начинается даже кровотечение из носа. Известный французский физиолог Моссо наблюдал человека, у которого вследствие операции в черепе было отверстие: сквозь него был виден головной мозг; во время умственной работы этого человека было заметно, как оболочки мозга краснели, очевидно, вследствие усиленного притока крови.

Тот же ученый устроил особого рода весы, на одну чашку которых человек мог лечь всем телом, а на другой чашке помещалась голова. Особыми приспособлениями можно уравновесить тело так, что туловище не будет перетягивать голову. Если человеку, лежащему на таких весах, задать задачу или просто предложить вопрос, для ответа на который надо подумать, то голова начинает перевешивать туловище. Очевидно, это происходит вследствие того, что из туловища кровь приливает к голове: туловище становится легче, а голова тяжелее.

После усиленной умственной работы наступает умственное утомление. Есть основания думать, что вредные продукты разложения мозгового вещества однородны с теми, которые получаются при работе мышцы. Как уже было сказано, признаки мышечного утомления появляются у совершенно неутомленного животного, если ему впрыснуть в кровь продукты распада мышцы, получающиеся при ее работе, например молочную кислоту, или если впрыснуть кровь утомленного животного. Исследования на эргографе показали, что у человека, утомленного умственно, и мышцы обнаруживают признаки утомления. Точно так же и у физически утомленного человека и мозг работает плохо. Все это указывает на то, что причины, вызывающие утомление в мышцах и в мозге, если не совсем одинаковы, то однородны. Поэтому нельзя думать, что от умственного утомления можно отдохнуть за физической работой, или физическая усталость пройдет, если заняться умственной работой. Как ноги не могут работать, если устали руки (см. часть 4, глава 9), так и голова не может нормально работать, если устали руки или ноги. Школьники, которых после нескольких часов умственной работы заставляют заниматься гимнастикой, во время нее нисколько не отдыхают; они продолжают утомляться, словно у них продолжаются уроки. Гимнастика, вообще физический труд необходимы для всестороннего развития организма учащихся, но нельзя на них смотреть как на отдых от умственной работы. Голова и тело — части одного организма. Если голова устала, то устало и тело; наоборот, утомленное тело делает и голову утомленной. Голова во много раз меньше туловища, поэтому умственная усталость вызывает усталость туловища в меньшей степени, нежели утомление туловища отражается на свежести головы. У физически изнуренного человека голова работает очень плохо, а у умственно утомленного человека мышцы работают хотя и не так хорошо, как у неутомленного, но все же не очень плохо.