Гленн Мерфи - Какой громкой бывает отрыжка?

— Значит, у других животных мозги тоже с извилинами?

У некоторых, но не у всех. И данный факт помог ученым выяснить, как мозг использовал эти борозды и извилины в процессе своего эволюционного развития. Они есть на мозге человека и некоторых других высокоразвитых животных, таких как обезьяны и дельфины, хотя у них этих борозд и извилин меньше, чем у нас. Складки на мозге есть и у кошек, собак и мышей, но их еще меньше, чем у обезьян и дельфинов. У птиц, рептилий и рыб складок на мозге нет вообще, а к тому времени, когда мы дойдем до медуз, то у них не окажется даже более-менее плотного мозга — просто паутина или сеть нервных клеток. У некоторых медуз их можно даже увидеть, если рассмотреть их прозрачные тела на просвет, пока они еще живы.

— Тьфу, какая гадость! Хорошо еще, что вы не можете заглянуть в мою голову и увидеть мой мозг. Кошмарное было бы зрелище.

Послушайте. Ваш мозг — это прекрасный, чрезвычайно тонкий биологический механизм, разве не так? Возможно даже, что это самая сложная структура во всей Вселенной! Уважайте его хотя бы за это.

— Да, но все же выглядит он просто мерзко. Как большой, мясистый кочан цветной капусты, покрытый морщинистыми…

Все, хватит, я сдаюсь.

К счастью, нет. Здоровый человек дышит автоматически на протяжении всей жизни. Встроенная в наш мозг древняя система автоматического управления надежно контролирует процесс дыхания в режиме «автопилота», и поэтому нам не приходится об этом беспокоиться.

— Тоже мне, новость! Пока человек жив, он дышит. Это ежу понятно. Меня интересует, можем ли мы — как бы это получше выразиться — перестать это делать? Например, нечаянно или как-нибудь еще?

Если дыхательные пути (проход для воздуха изо рта в легкие) не заблокированы и организм здоров и не поврежден, тогда нет. Наш мозг позаботится о том, чтобы мы не пропустили ни одного вздоха.

— Но ведь это можно сделать, если захотеть, правда? Нужно всего лишь задержать дыхание.

Совершенно верно. Можно.

— И можно нарочно ускорить или замедлить дыхание. Нужно только подумать об этом.

Вы правы. Это тоже можно.

— Но как организм поймет, что нужно снова начать дышать, когда мы перестанем об этом думать? И разве не может случиться так, что этот «автопилот» забудет включиться? Хотя бы раз?

Вообще-то нет. Пока мозг будет оставаться живым и здоровым, «автопилот» ни на секунду не отключится полностью. Мы можем временно взять управление на себя, если зададимся целью изменить режим дыхания, но этот «автопилот» всегда будет находиться рядом и контролировать ситуацию. И если вы попытаетесь сделать что-то действительно недопустимое, он немедленно восстановит автоматическое управление.

— А как он устроен?

По большей части все контролируется нервами, которые проходят через позвоночник и входят в основание мозга. Эти спинномозговые нервы соединяются в пучки и образуют один большой, толстый ствол, именуемый спинным мозгом. По нему чувствительные (или сенсорные) нервы переносят информацию от всех участков тела в головной мозг, а двигательные (или моторные) нервы передают сигналы от головного мозга участкам тела.

На верхнем конце нервного ствола находятся три участка мозга — продолговатый мозг, варолиев мост и мозжечок. Они обрабатывают сигналы, полученные от спинного мозга, и посылают сигналы органам и мышцам тела. Совместными усилиями эти участки справляются с большинством тех функций организма, которые осуществляются автоматически.

Продолговатый мозг управляет относительно простыми автоматическими (или рефлекторными) действиями, такими как кашель и рвота, а также принимает участие в управлении дыханием и кровяным давлением. В частности, он посылает мышцам легких сигналы трех типов. Одни служат командой «наполнить легкие», вторые — «прекратить наполнение легких», а сигналы третьего типа обеспечивают ритмичность всего цикла вдох-выдох.

— Но если этот процесс движения воздуха в обе стороны идет непрерывно, то что происходит, когда мы едим или пьем? Как удается в момент глотания задержать вдох, чтобы мы не захлебнулись или не подавились?

Хороший вопрос. Продолговатый мозг получает информацию от чувствительных нервов в горле, которые активируются, когда оно наполняется или растягивается. Поэтому, когда мы проглатываем кусок пищи или глоток воды, продолговатый мозг изменяет ритм подачи сигналов и посылает сигнал «прекратить наполнение легких», чтобы пища или вода успели пройти через горло и дыхательные пути снова освободились. Еще одна полезная функция продолговатого мозга позволяет ему «исправить ситуацию» в том случае, когда что-то пойдет не так. Если пища застрянет в горле или мы случайно вдохнем воду, то он использует свою способность управлять кашлевым и рвотным рефлексами и поможет нам снова очистить дыхательные пути.

— Значит, продолговатый мозг и есть тот самый «автопилот», о котором вы говорили?

Нет, он лишь часть системы автоматического управления. Два других участка, варолиев мост и мозжечок, упомянутые чуть раньше, тоже принимают участие в координации дыхания. Все вместе, продолговатый мозг, варолиев мост и мозжечок, получают информацию от чувствительных нервов и рецепторов, расположенных в глазах, коже, крови и по всему мозгу. Эти три участка мозга сводят информацию воедино и затем приводят режим дыхания в соответствие с мышечной активностью, высотой над уровнем моря, температурой воздуха, уровнем стресса, режимом сна и даже с эмоциональным состоянием. В общем, это очень умный «автопилот», который не просто поддерживает ритм дыхания, но и приспосабливает его к любой нашей потребности — и никогда нас не подводит.

— Какой молодец! Но что будет, если мне захочется не дышать? Возьму и поставлю себе такую цель. Тогда он отключится?

Ненадолго. Через какое-то время потребность дышать станет слишком сильной, и вам придется возобновить дыхание, хотите вы того или нет. Даже если у вас хватит сил (и глупости), чтобы подавить эту потребность, то вы просто потеряете сознание из-за нехватки кислорода, и, пока будете в отключке, нормальное дыхание вернется. Но я никому не советую этого делать, потому что такой безумный эксперимент может привести к повреждению легких (или даже мозга).

— Спасибо, что предупредили. Тогда я и пробовать не стану.

Вот и правильно, лучше не надо.

— Но все же интересно, насколько можно задерживать дыхание?

Все зависит от физической формы человека и количества воздуха, которое за один раз могут принять его легкие (это называется объемом, или жизненной емкостью легких ). У тренированных спортсменов объем легких, как правило, больше, и поэтому они способны задерживать дыхание дольше. Обычно самых высоких показателей добиваются ныряльщики. Некоторые дайверы способны оставаться под водой без акваланга дольше семи или восьми минут. [31] А кое-кому удается делать это почти вдвое дольше! Подробности можно найти в разделе «Почему мы дышим, и почему для дыхания нужны легкие?» Так что если вы хотите увеличить эффективность своих легких — занимайтесь спортом. С другой стороны, ничто так не уменьшает жизненную емкость легких, как курение. Поэтому избегайте этой опасной привычки, как чумы.