CC BY
70
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 9 (18), 2015 I БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
19
появлению углекислого газа сверх его количества, образующегося в окислительных процессах («неметаболический излишек СО2»). Увеличение концентрации водородных ионов и повышение напряжения углекислого газа в крови способствуют активации дыхательного центра в мозгу, усилению лёгочной вентиляции и поставки кислорода к работающим мышцам, что обеспечивает постепенный переход к преобладающему аэробному энергообразованию. Значительное изменение рН среды в мышцах от 7,1 в состоянии покоя до 6,5 при изнеможении угнетает и ферменты митохондрий, и гликолитические ферменты, и миозиновую АТФ'азу. При снижении внутримышечного рН до 6,4 наблюдается резкое снижение уровня АТФ в мышечных волокнах и падение работоспособности. При появлении в крови молочной кислоты в количествах, более чем в 15 раз превышающих уровень покоя, усиливается ее проникновение в ткани мозга, где стимулируется образование гаммааминомасляной кислоты, выступающей в роли тормозного медиатора. Таким образом, накопление предельных концентраций молочной кислоты может стать причиной снижения работоспособности. В условиях дефицита кислорода ресинтез АТФ может быть сопряжён с реакциями, представляющими собой обращение цикла трикарбоновых кислот от щавелевоуксусной кислоты до янтарной через яблочную и фумаровую кислоты. Щавелевоуксусная кислота при этом образуется из промежуточного продукта гликолиза - фосфоэнолпировиноградной кислоты - путем присоединения к ней молекулы углекислого газа. Количественные характеристики этого процесса изучены слабо. В опытах на животных после интенсивной 15 - минутной работы,
сопровождавшейся повышением концентрации молочной кислоты в 15 раз по сравнению с уровнем покоя, содержание янтарной кислоты в мышцах возрастало на 93%. В ходе гликолиза и при анаэробном образовании янтарной кислоты количество образующейся АТФ при распаде одного и того же количества глюкозы оказалось одинаковым. Однако устранение янтарной кислоты при поступлении кислорода в клетки происходит с гораздо большей скоростью, чем устранение молочной кислоты.
Большую часть энергии для
жизнедеятельности и мышечной работы организм получает в аэробных реакциях. Ферментные системы аэробного обмена расположены в основном в митохондриях клеток. Аэробные процессы начинаются с субстратных циклов окисления, в которых промежуточные продукты распада углеводов, липидов, белков подвергаются первичному окислению, которое происходит как отщепление водорода от окисляющегося вещества. Отрыв водорода осуществляется начальными ферментами дыхательной цепи. Другие компоненты этой цепи осуществляют перенос водорода на кислород, в результате чего образуется вода (этот этап носит название терминального окисления).
Литература
1. Волков Н.И., Несен Э.Н., Осипенко А.А., Корсун С.Н. Биохимия мышечной деятельности. -Киев: Олимпийская литература, 2011. - 503 с.
2. Бреслав И.С., Волков Н.И., Тамбовцева Р.В. Дыхание и мышечная активность в спорте. - Москва: «Советский спорт», 2013. - 334 с.
МНОГОСЛОЙНЫЙ МОЗГ И УПРОЩЕННОЕ МЫШЛЕНИЕ - ИСТОЧНИКИ ОПАСНОГО РАЗВИТИЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА
Тетиор Александр Никанорович
Доктор техн. наук, профессор Россия, РГАУМСХА им. К.А. Тимирязева, г. Москва
MULTI-LAYER BRAIN AND SIMPLIFIED THINKING AS SOURCES OF DANGEROUS DEVELOPMENT OF MANKIND
Tetior Alexander
Dr. Sc., Professor
Russia, Moscow Agricultural Academy
АННОТАЦИЯ
Мозг человека включает древнейшие, древние и более новые слои, которые несут в себе историю развития человека и всех его предков в поле естественного отбора. Древние структуры участвуют в работе новой коры; этому активно способствует ретикулярная формация, растущая из них и покрывающая сетью новую кору. Новые потребности закреплены в древних структурах мозга, поддерживающих удовлетворение первоочередных потребностей, связанных с устойчивостью физиологических функций и обеспечением нормальной жизнедеятельности организма. Поэтому разум, логическое мышление, слабо участвуют в определении путей рационального взаимодействия с природой и между людьми, их место заняли упрощенное мышление и «животные» эмоции. В основе этого, видимо, лежат структура и свойства мозга, в первую очередь упрощенное мышление, как следствие стремления к выживанию. В итоге это может представлять опасность для развития человечества.
ABSTRACT
The human brain consists of most ancient, ancient and more recent layers; they carry history of human development and all ancestors in the field of natural selection. Ancient structures participate in the work of neocortex.
20
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 9 (18), 2015 I БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
The reticular formation growing of them and covering a network of neocortex is actively promoting this process. New requirements embodied in the ancient brain structures that support priority needs related to resistant physiological functions and ensuring the normal functioning of the body. Intelligence and logical thinking, as if not involved in identifying ways of rational interaction with nature and among people; «animals» emotion and simplistic thinking take their place. This apparently is based on the structure and properties of brain, primarily the simplified thinking as consequence ofpursuit of survival; it may be dangerous for human development.
Ключевые слова: сложный мозг; упрощенное мышление; роль древних структур; ретикулярная формация; опасность упрощенного мышления
Key words: complex brain; simplified thinking; role of the ancient structures; reticular formation; danger of simplified thinking
Сложность структуры и процесса деятельности мозга является следствием его создания в процессе естественного отбора путем закрепления и накопления положительных сдвигов, как результата случайных мутаций. При случайных мутациях организмы и органы с негативными для них результатами элиминируются, тогда как положительные мутации (на длину одного шага)
поддерживаются (рис. 1). Но естественный отбор «пропускает» мутации, не носящие явно негативного характера. Это обеспечивает выживание широкого круга положительных, нейтральных, и даже негативных признаков, и одновременно ведет к существованию в живой природе многочисленных «нецелесообразностей» наряду с целесообразностями.
Рис. 1. Схема действия естественного отбора
Именно поэтому необычайно сложна структура мозга человека. Случайные мутации, закрепляемые как некоторые преимущества развития и служащие адаптации, без предварительного плана формирования такого важного органа будущего высшего создания природы, привели в итоге к необычайно сложной структуре мозга. Филогенез мозга и наличие в нем ряда совместно и иногда параллельно действующих структур - подтверждение такого хода естественного отбора. Многослойный мозг человека потому и является сложным, с параллельным существованием множества древнейших, древних и старых структур, что он рос в процессе естественного отбора.
Отсюда и множество качеств человека как наследие длиннейшей истории его эволюции, в том числе и эволюции всех его предков. Все многообразие свойств предков проявляется в человеке: в его мышлении, действиях, и даже сходстве внешнего образа и поведения: наблюдательные люди
подчеркивают сходство других людей с ланью, медведем, орлом, гориллой, змеей, лисой, коровой, и т.д. Животное в человеке прочно закреплено в более древних структурах мозга предыдущей историей его формирования, «животная» часть мозга оказывает существенное влияние на его действия, она отвечает за определенный круг эмоций и деятельности. Известна гипотеза о том, что чувства лежат в основе работы мозга, о преобладающем влиянии чувств, а не мышления, на анализ информации и выводы сознания [1, 2].
Человек отличается мощным мозгом, способным к обобщениям и к абстрактному мышлению. Мозг человека включает новые и более
древние слои, оказывающие взаимное влияние на мышление и действия. Отбор в длинном ряду поколений должен был давать преимущества в выживании и размножении предкам людей, умным, крепким, и приспособленным к выживанию. Только множественностью направлений эволюции можно объяснить то, что выжили и существуют до сих пор племена, оставшиеся на примитивном уровне развития, не сделавшие шагов по пути физического и культурного совершенствования - пигмеи и пр. Этим же можно объяснить и то, что многие органы и параметры человека, совершенствование которых должно было бы поощряться отбором, слабо улучшаются в процессе эволюции (красота, состояние зубов, подверженность болезням, и пр.).
Поведение человека определяется
объединением в нем биологического и социального начал (биологического и социального, телесного и духовного, чувственного и рационального), что ведет к двойственности структуры поведения. С одной стороны - человек является животным; с другой стороны, человек - существо социальное, с высшим разумом, с высокой культурой, принципиально отличающееся этим от животных. Это объединение двух отличающихся основ, признаков, вызывает бинарную множественность поведения человека. На эту двойственность влияет структура мозга, в котором представлены современные и более древние отделы. Исследователями выделяются новая кора (неокортекс), старая кора (архикортекс), мезокортекс, древняя кора (палеокортекс) и несколько других участков (очень важный из них - накрывающая новую кору ретикулярная формация, рис. 2) [2, 6 - 9].
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 9 (18), 2015 I БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
21
I Спиноталамический
тракт
Рис. 2. Ретикулярная формация - сеть, накрывающая кору, и связанная с древнейшими отделами мозга
Согласно делению, описанному в [8], наиболее древняя часть мозга - это мозг рептилий, затем - мозг высших млекопитающих (лимбическая система, названная так П. МакЛином в 1952 г. И расположенная выше древних отделов мозга, окружающая мозговой ствол), и самая крупная новая кора мозга - неокортекс. Неокортекс возник в течение достаточно короткого времени («взрывоподобный рост») [6, 8]. Таким образом, одновременно в современном человеке «присутствуют», уживаются и влияют на его поведение и рептилии (К. Саган считал, что понятие «хладнокровный убийца» для человека соответствует определению рептилии - крокодила), и млекопитающие, и человек [8]. Сложный мозг ведет и к сложному, зачастую нелогичному поведению человека. Как отмечал К. Саган, развитие мозга человека происходило «изнутри - кнаружи», проходя последовательные стадии от «рептильного» мозга через лимбическую систему к новой коре. Эти три части триединого мозга названы в соответствии с их определяющими функциями: неокортекс - это
когнитивный (познавательный) мозг; лимбическая система - эмоциональный мозг; «рептильный» комплекс - «ритуальный» или «агрессивный» мозг. Известно также деление на конечный мозг, промежуточный мозг, средний мозг, мозжечок, ромбовидный мозг, спинной мозг, вегетативные и спинальные ганглии. Для оценки влияния сложной структуры мозга на поведение человека наибольший интерес представляет не деление мозга (как и любое деление, оно условно), а степень влияния более древних структур на восприятие и поведение. Эти структуры занимают сравнительно небольшой объем мозга, но существенно влияют на его работу. Многочисленные функции мозга человека - это продукт его длительного развития - от простейшей диффузной нервной системы к ассоциативной коре.
Как считает К. Саган, мозг рептилий играет важную роль в агрессивном ритуальном и территориальном поведении и в установлении иерархии, лимбическая система генерирует яркие и сильные эмоции. «Триединый» мозг (по выражению П. МакЛина) отличается тем, что каждая его часть имеет свои функции, свой разум, свое чувство времени и пространства (в действительности эти структуры взаимосвязаны и взаимодействуют, выстраивая в итоге некую комплексную картину
восприятия мира). Рептильный комплекс, возникший несколько сотен млн. лет назад, общая со всеми млекопитающими лимбическая система, появившаяся около 150 млн. лет назад, и новая кора, последняя в ходе эволюции, появившаяся десятки млн. лет назад, вместе определяют поведение человека. К. Саган приводит слова Сократа, который уподобляет душу человека колеснице, влекомой двумя лошадьми -белой и черной, которые тянут в противоположные стороны. Он продолжает, что колесница напоминает нейро-шасси МакЛина (так он назвал комбинацию спинного, заднего и среднего мозга), а две лошади -рептильный комплекс и лимбическую систему, которыми управляет возница - неокортекс, с трудом справляющийся с лошадьми и с кренящейся повозкой [8]. Это отмечал и Ч. Дарвин: «Человек - со всеми его высокими способностями - тем не менее, носит в своем физическом строении неизгладимую печать своего низкого происхождения» [3].
Очевидно, у разных людей могут быть различны соотношения указанных выше функций древних и новых структур мозга и относительное преобладание тех или иных типов мышления и поведения. Исключительно большое количество разнообразных сочетаний типов мышления и поведения, на которое к тому же наложены темпераменты, характеры, воспитание, психические отклонения, приводит к невероятно разнообразному человечеству. Поэтому сосуществуют люди с самыми разными, позитивными, негативными и промежуточными нормами поведения. К. Лоренц говорил о двойственности и сложности человеческой натуры, мышления: «Разумная, но нелогичная
человеческая натура заставляет две нации состязаться и бороться друг с другом, даже когда их не вынуждает к этому никакая экономическая причина; .... Как же получается, что предположительно разумные существа могут вести себя столь неразумно? ... Все эти поразительные противоречия находят естественное объяснение ., если заставить себя осознать, что социальное поведение человека диктуется отнюдь не только разумом и культурной традицией, но. по-прежнему подчиняется еще и .закономерностям поведения животных» [4]. Значит, мышление человека обусловлено сложным строением его мозга, включающим в себя новые и более древние слои. Считается, что неокортекс в целом сильно
22
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 9 (18), 2015 I БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
влияет на ритуальное и эмоциональное поведение, что человек способен управлять импульсами, идущими от рептильного комплекса и лимбической системы. Разумеется, новая кора - это органическая часть триединого мозга, но древние структуры не исчезли и продолжают контролировать деятельность. Эти части мозга были связаны с органами чувств и управляли органами тела до возникновения неокортекса, поэтому, естественно, они были учтены новой корой как более поздним образованием. Поэтому
высказанная многими исследователями [2, 5, 6] мысль о том, что информация от органов чувств поступает не напрямую в неокортекс, а через более древние и глубоко расположенные структуры, вполне правомерна. Эти структуры «пропускают» через себя информацию от органов чувств и ответную информацию, являясь неким фильтром. Для понимания роли этого фильтра отметим функции, контролируемые тремя частями мозга (табл. 1, по К. Сагану).
Таблица 1
Функции, контролируемые частями мозга
Рептильный комплекс Лимбическая система Неокортекс (85%)
Ритуальное и территориальное агрессивное поведение, установление социальной иерархии, послушание и бесстрашие Генерирование сильных и ярких эмоций - веселье, страх, ярость, агрессивность, любовь, альтруизм; обоняние, вкус Абстрактное мышление, разумное мышление, планирование действий и управление ими, сложные задачи восприятия, пространственное восприятие, обмен информацией между мозгом и телом Влияние на более древние системы, стремление к управлению ими
Одновременное управление половым поведением
Можно предполагать, что упрощенная дуальность была естественной и необходимой для выживания особенностью мышления и реагирования человека как представителя животного мира. Но после выделения социального человека из мира природы и расположения его над этим миром в качестве определителя его судеб, эта дуальность привела к невозможности анализа сложных явлений и связей в окружающем мире, к упрощенному восприятию действительности, и как итог - к созданию упрощенных и потому понятных дуальных законов природы. Истоки упрощенного мышления лежат в филогенезе сложного, многослойного мозга, в его строении и функционировании.
Три пары паттернов реакций, связанных с тремя отрицательными эмоциями, подчеркивают упрощенное дуальное реагирование (рис. 3) [5,6]. В системе мышления и реагирования человека эволюционно закреплено упрощенное восприятие внешнего мира. Между тем мир природы, в который входит и человек, очень сложен, его развитие протекает также сложно, все его компоненты взаимосвязаны единой глобальной «сетью жизни» [9]. Человеческое же восприятие склонно к упрощенной дуальности и даже к однополярности, к наиболее простому анализу типа «хорошо - плохо», «да - нет», «инь - ян», и пр.
Рис. 3. Три пары паттернов (образцов) реакций подчеркивают упрощенное дуальное реагирование животных и человека
Можно предполагать, что упрощенная дуальность была естественной и необходимой для выживания особенностью мышления и реагирования человека как представителя животного мира, живущего обычной жизнью животного. Таким образом, истоки упрощенного мышления лежат в филогенезе сложного, многослойного мозга, в его строении и функционировании.
Нами предполагается, что масса новых потребностей закрепляется в существующих древних центрах удовлетворения, связанных с первичными потребностями. Все новые потребности закрепляются чаще всего как сексуальные, или пищевые, или агрессивно - оборонительные. Например, существенная часть трудовых и экономических потребностей удовлетворяется с целью прямого или опосредованного «завоевания» самки: здесь и
создание выдающегося произведения, и овладение богатством, и достижение разнообразных рекордов, и пр. Характерны в этом смысле строки Н. Гумилева о том, что красоту «ни съесть, ни выпить, ни поцеловать...»: все эти действия направлены на удовлетворение двух-трех биологических
потребностей (пищевых, питьевых, сексуальных), хотя речь в стихотворении идет об удовлетворении потребности в красоте. Человечество независимо от наличия абстрактного (высшего) мышления накопило в своей памяти множество подтверждений описанного выше предположения о закреплении новых и новейших потребностей как псевдо -древних. Например, во многих языках для подтверждения привлекательности партнера говорится «сладкий мой» или «сладкая моя», «аппетитный мужчина», «пышка», «так бы и съел», а для двух партнеров имеется определение «сладкая парочка». Все это - целиком пищевые определения. Партнеры дают друг другу эмоционально окрашенные и пищевые клички («кошечка», «цыпочка», «зайчик», «птичка», «яблочко», «рыбка»,
Евразийский Союз Ученых (ЕСУ) # 9 (18), 2015 I БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
23
«конфетка», и пр.). Многие последствия удовлетворения самых разнообразных новых потребностей оцениваются с участием пищевого центра как «горькая доля», «сыт по горло». Во множестве взаимодействий проявляется «животная» иерархия: «мой господин», «я - твоя раба», и т.д. При оценке произведений в разных видах творчества, если она призвана подчеркнуть их высокий уровень, обычно прибегают к терминам, заимствованным из биологии: «яркий», «красочный», «пиршество цвета», «душистый талант» (о С.А. Есенине (!), «мощный», «сильный», «буйство глаз и половодье чувств», «какая глыба, какой матерый человечище!», и т.д. Если множество новых потребностей закреплено в древних «центрах», то становятся понятны слова А.С.
Пушкина о «сладостном внимании женщин как почти единственной цели наших усилий». Не потому ли создатели технических объектов - автомобилей, судов, и пр. часто присваивают им женские имена, маскируя таким образом стремление к привлечению внимания? Можно с большой степенью уверенности утверждать, что новые и новейшие потребности в большинстве закреплены в древних структурах мозга, в тех центрах (кругах) лимбической системы, которые поддерживают немедленное удовлетворение внутренних потребностей, связанных с устойчивостью физиологических функций и обеспечением нормальной жизнедеятельности организма (рис. 4) [10].
Рис. 4. Закрепление потребностей в древних структурах мозга
Именно это и поощряет стремление к немедленному удовлетворению (в реальности или в мифе) новых и новейших потребностей, которые замаскированы под первоочередные, настоятельные. Человек при этом получает не только естественные эмоции, которые достигаются с затратами значительных усилий, но и псевдо - эмоции, в том числе генерируемые с помощью фальшивого самовознаграждения мозга [7]. Именно таким образом древние структуры мозга определяют историю развития человека. Поэтому человечество часто избирало неблагоприятные пути жизни и развития, опасные способы взаимодействия с природой и между людьми. Разум, логическое мышление, как будто не участвовали в определении путей рационального взаимодействия, их место занимали яркие «животные» эмоции и упрощенное мышление, не способное к оценке будущих последствий. В основе такого развития человечества, видимо, лежат структура и свойства его мозга, в первую очередь восприятие им действительности и упрощенное мышление, обусловленное сложной структурой мозга. Эти особенности работы мозга и восприятия действительности представляют опасность для развития человечества. Надо пытаться их осознавать и контролировать.
Список литературы:
1. Дамазио Х., Дамазио А. Study on brain paths a surprise. The Los Angeles Times. April 1996. P.
1.
2. Данилова Н.Н., Крылова А.Л. Физиология
высшей нервной деятельности. - М.: Учебная
литература, 1997. - 432 с.
3. Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора. - Санкт-Петербург: Наука, 1991. - 539 с.
4. Лоренц К. Оборотная сторона зеркала. - М.: «Республика», 1998. - 493 с.
5. Милн Л., Милн М. Чувства животных и человека. - М.: Мир, 1915. - 303 с.
6. Оленев С.Н. Конструкция мозга. - Л.: Медицина, 1987. - 208 с.
7. Ренчлер И., Херцбергер Б., Эпстайн Д. и др. Красота и мозг. Биологические проблемы эстетики. - М.: Мир, 1995. - 335 с.
8. Саган К. Драконы Эдема. Рассуждения об эволюции человеческого разума. - М.: Знание, 1986. -256 с.
9. Тетиор А.Н. Упрощенно мыслящее человечество в сложном мире природы. - М.: РЭФИА, 2001. -213 с.
10. Тетиор А.Н. Этологические истоки упрощенного мышления и сознания человека. - М.: Сознание и физическая реальность, №1, 2003, стр.2
