Зарождение нервной системы - раздел Философия, О ловкости и ее развитии
Каждое Химическое Явление Имеет Свой Электрический «Отблеск»,...
Каждое химическое явление имеет свой электрический «отблеск», сопровождается теми или иными колебаниями электрического потенциала. Ведь мы знаем, что само химическое сродство (например, стремление кислоты соединиться со щелочью или фосфора — с кислородом) имеет электрическую природу. В своей основе это есть общеизвестное из физики взаимное притяжение разноименных электрических зарядов. Не могли обойтись без такой электрической подкладки и явления медиаторного возбуждения. Туг и возбуждение рецептивных элементов, и действие медиатора на мышечные клетки, и само ответное сокращение этих клеток сопровождались изначала легкими, паутинными колебаниями электрического заряда, из всей нашей современной электротехники больше всего похожими по величине на колебания зарядов в антенне радиоприемника при приеме сигналов откуда‑нибудь из Новой Зеландии.
И здесь, где нам впервые по ходу рассказа встречаются биоэлектрические явления, т. е. проявления электричества в жизненных процессах, введем сразу удобный масштаб для ясного представления о их действительных величинах. Только в данном случае, обратно с масштабом времени, нам придется применить сильные увеличения; недаром и в лабораториях для регистрации этих явлений пользуются мощными радиоусилителями.
Сопоставление масштабов, создающее представление о действительных значениях электрических напряжений в нервах и мышцах. Условный масштаб 65 метров — 1 вольт. В этом масштабе Эверест соответствует 120‑вольто‑вому напряжению осветительной сети, Эйфе‑левая башня — напряжению сухой батарейки карманного фонаря, кривая под циферблатом карманных часов — колебаниям напряжения в передающем возбуждение нервном волокне человека
В предлагаемом нами масштабе один вольт изобразится высотою в 65 метров (это приблизительно высота гостиницы «Москва» в нашей столице). Напряжение сухой батарейки для карманных фонариков равно в этом масштабе высоте Эйфелевой башни в Париже, напряжение нашей 120‑вольтовой осветительной сети — высоте короля гор земного шара, Эвереста.
Так вот, в этом масштабе колебание потенциала при работе нашей произвольной скелетной мускулатуры равно нескольким сантиметрам, а колебание потенциала в мышцах тех низших животных, о которых сейчас идет речь, и в нервных клеточках головного мозга человека — не больше буквы шрифта, которым напечатана эта книга (примерно так, как оно изображено на нашем рисунке). Биотоки, бегущие по нашим нервам, так же относятся к напряжению, способному засветить лампочку карманного фонарика, как бугорки на озябшей, «гусиной», коже — к башне Эйфеля. Надеемся, что такие сопоставления помогут читателю что‑то себе представить.
Значение этого, по началу совершенно побочного, факта огромно, и мы постараемся его объяснить. В последний раз сформулируем подробно, как именно подействовал здесь всеобщий великий принцип развития в природе — естественный отбор наиболее приспособленных экземпляров. В дальнейшем мы будем еще не один раз встречаться с ним в той же самой форме; вынесем его «за скобки» так, как в математике выносят за скобки общий сомножитель, относящийся в одинаковой мере ко всем последующим членам математической формулы, и будем потом ради краткости уже просто ссылаться на него.
Итак, получилось (в порядке случайных прирожденных изменений, всегда бывающих в известных пределах у различных особей), что у некоторых экземпляров их мышечные клетки оказались возбудимыми не только от прямого химического воздействия медиатора, но уже и от одного только электрического спутника последнего — от того неуловимо малого электрического колебания, которым он всегда сопровождался. Легко понять, какие большие преимущества в борьбе за существование получили эти экземпляры с «электровозбудимыми» мышцами перед своими не столь чуткими собратьями. Во‑первых, волна электрического импульса[18]имеет гораздо большую скорость, нежели раствор, медленно сочащийся по межтканевым щелям, — значит, она дает возможность ее обладателю реагировать во много раз быстрее. Во‑вторых, электрический возбуждающий импульс несет в себе хоть какие‑то возможности для его заадресовки в ту или другую мышечную группу, в то время как жидкость, содержащая медиатор, обязательно омывает весь организм. Неудивительно, что вновь открытый природой электрический, так сказать — телеграфный, принцип передачи возбудительных импульсов начал энергично завоевывать себе командное положение. Особи, почему‑либо обделенные им, слишком уж быстро гибли, оставляя чересчур слабое потомство, чтобы соперничать с более совершенными формами. С электрическим сигналом возбуждения, сперва только призвуком к основному — химическому возбудительному процессу, а потом ставшим самостоятельным физиологическим деятелем первостепенного значения, случилось нечто очень напоминающее известную и полную глубокого смысла сказку Андерсена о профессоре и его тени. В этой сказке тень профессора, оторвавшись в какой‑то момент от его ног, сумела затем быстрыми шагами сделать себе большую придворную карьеру и через год пришла к своему бывшему хозяину и носителю, не столь преуспевшему в жизни, предложить ему службу при своей особе в качестве ее собственной тени.
Вначале, несомненно, биоэлектрические импульсы распространялись по телу животного диффузно, расплываясь. Но постепенно вычленились (или, говоря биологическим языком, отдифференцировались) волокна, обнаруживавшие лучшую проводимость для этих биотоков. Такие волокна, или фибриллы, представляли собою длинные отростки клеток. В организмах вообще все ткани состоят из клеток и их придатков, и все их развитие, питание — словом, вся жизнь, зависит от клеток, являющихся, так сказать, питательными и поддерживающими жизнь депо для тканевых элементов. Специализировавшиеся на передаче импульсов (пора уже начать называть их нервными импульсами) волоконца образовали внутри организма сети, там и сям содержавшие в себе клетки для поддержания жизни этих волокон. Этим скромным сетям с раскиданными по ним одиночными, никак не специализированными клетками не могло и грезиться в то время, что когда‑нибудь, в отдаленнейшем будущем, на их долю выпадет занять абсолютно главенствующее . положение в организме в качестве его центральной нервной системы, Пока этот малозаметный вестовой‑связист нес свою не слишком значительную службу по передаче сообщений от рецептивных клеток к мышечным, и никто не мог бы предсказать в ту древнюю пору, что в его ранце лежит жезл главнокомандующего. Специализация питательных клеток, передаточных, первичнонервных сетей, превращение их в настоящие нервные клетки и образование централизованных скоплений этих клеток, так называемых нервных узлов, или ганглиев, совершилось значительно позже.
Все темы данного раздела:
НИКОЛАЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ БЕРНШТЕЙН
Автор этой книги Николай Александрович Бернштейн (1896 — 1966) — выдающийся советский и мировой ученый, создатель нового направления в науке, которое он скромно назвал «физиологией
Научные бои и разведки
Физиология давно перестала быть «наукой о лягушках». Ее предмет все время рос и по размеру и по уровню развития. Она попробовала свои силы на голубях и курах, потом перешла на кошек
Психофизические качества
На боевом знамени физической культуры значатся названия четырех понятий, которые принято объединять под именем психофизических качеств. Эти качества — сила, быстрота, выносливост
Ловкость — победительница
В очень многих мифах, сказках и сагах восхваляется ловкость — победительница. Однако наиболее разработана эта тема в одной старинной китайско‑тибетской сказке, которую мы позв
За что ценится ловкость?
Ловкость всегда и во все времена имела какое‑то неотразимое обаяние. В чем секрет ее притягательной силы, мы попробуем разобрать несколько дальше. Но бесспорно, что народная м
Что есть ловкость?
Так что же представляет собою ловкость? Предоставим сперва слово уже цитировавшемуся нами И. Бражнину.
«Что же такое ловкость? Для того, чтобы уяснить себе это, обратимся к
Очерк II Об управлении движениями
Для того, чтобы разобраться в физиологической природе той двигательной способности, которую мы называем ловкостью, необходимо сперва ознакомить с тем, как совершается управление дви
Богатство подвижности органов движения человека
Двигательный аппарат человеческого тела, так называемая костно‑суставно‑мышечная система, обладает необычайно богатой подвижностью. Основное опорное сооружение всего тел
О движении языка и глаз
Остается ли еще что‑нибудь достойное внимания по части подвижности после сделанного нами беглого очерка туловища, шеи и конечностей? У быстро и ловко бегающих или прыгающих жи
Основные трудности управления движениями
В итоге беглого обзора подвижных устройств нашего тела мы по одним только конечностям и приборам головы имеем числа, уже близкие к сотням направлений и видов подвижности (сте
Что такое две и три степени свободы?
Эту странную на первый взгляд конструкторскую робость вовсе не так трудно объяснить. У машин с вынужденным движением всех их частей, как уже сказано, каждая точка их механизмов движ
Как преодолеваются избыточные степени свободы?
Если уж передоверить машине‑автомату всего какие‑нибудь две скромные степени свободы оказалось возможным только в расцвете техники XX века, в эпоху овладения летанием, т
Трудности, обусловленные упругостью мышц
Мы уже близки к достаточно полному ответу на вопрос, которым начали этот очерк: какая премудрость делает таким сложным управление этим с младенчества привычным нам двигательным аппа
Что называется координацией движений?
Теперь пора подвести основные итоги этого очерка. Мы установили, что управление двигательным аппаратом нашего тела — действительно многосложная задача, даже в наиболее упрощенном по
Мышечно‑суставное чувство и его помощники
Мышечно‑суставная чувствительность является, конечно, ведущей и основной в преобладающем большинстве случаев управления движениями. Вся совокупность органов этого вида
Великий конкурс жизни
Нет в природе такого явления, суть которого можно понять, не вникая в то, как оно возникло. Это происходит прежде всего потому, что все на свете представляет собою строжайшую цепь п
Масштаб и действующие лица
Начнем с масштаба. По счету геологов, земля существует на свете около двух миллиардов лет; жизнь на Земле, начиная от самых простейших ее форм, — около половины этого времени. Обе э
Возникновение жизни и возбудимости
Теперь, вооруженные основной классификацией и масштабом, обратимся к самой истории движений в животном царстве. Попытаемся восстановить перед глазами бесконечно удаленное про
Как ротовой конец тела стал его головным и главным концом
Теперь мы переходим к новому перевороту, к новому диалектическому скачку в истории развития движений и двигательных аппаратов. Причины этого очередного переворота выглядят более чем
Оборона или наступление?
Мы приближаемся к событию, имевшему исключительное значение в истории развития движений.
Мы уже видели, что в древнейшие времена, когда еще мысль не зародилась на Земле, ве
Освоение поперечнополосатой мышцы
Основой события, предрешившей весь последовавший переворот, было возникновение поперечнополосатой мышцы — точнее говоря, поперечнополосатого мышечного волокна, еще точнее — м
Пороки поперечнополосатой мышцы
Еще одно обстоятельство подкрепляет наше заключение о том, что принцип поперечнополосатой мышцы был найден как‑то разом и почти случайно, хотя биологическая потребность в нем
Членистоногие в тупике
Я уже упомянул, что первые впечатления от сравнения между собой двигательных аппаратов членистоногих и позвоночных говорят как будто в пользу простоты и четкости, свойственны
Эволюция позвоночных
Чтобы закончить этот очерк, нам остается сделать еще краткий обзор «новой» истории движений, истории, начавшейся после великого «поперечнополосатого переворота», который был обрисов
Сенсорные коррекции
Очерк истории позвоночных, из всего животного мира, как оказалось, наилучшим образом решивших задачу приспособления и развития, мы начнем с упоминания еще о двух новшествах,
Развитие конечностей
Вторым — новшеством, естественно последовавшим за упрочением неокинетической системы с ее суставчатыми рычагами и поперечнополосатыми мышцами, было развитие у животных кон
Обогащение движений
Все последующее развитие движений у позвоночных — это непрерывное обогащение двигательных средств и возможностей животных от класса к классу и от «года» к «году» нашей хронологическ
Расцвет царства пресмыкающихся
Список движений самых низших позвоночных — рыб — почти полностью состоит из плавательных локомоций. Характерные для рыбы движения — волнистые, плавные, монотонные синергии, о
Борьба за первенство мира
Следующая геологическая эпоха — меловая — застала рептилий еще властелинами Земли, но оказалась уже роковою для них. История этого «нового царства» пресмыкающихся — это история непр
Двигательные достижения птиц
Прежде чем обращаться к последнему яркому преимуществу млекопитающих — их двигательной одаренности, мы для последовательного изложения бросим взгляд на приобретения в этой области у
Как пирамидная система съела экстрапирамидную
Наше утверждение о том, что развившаяся до предела эдс таила в себе ряд глубоких биологических неудобств, — не простая догадка. Оно опирается на тот факт, что млекопитающие,
Миф о Зевсе и о человеке
Начнем этот очерк с небольшой легенды. Предположим, что мы нашли ее среди запыленных рукописей в углу старой букинистической лавочки.
Когда Зевс создавал живых тварей и нас
Мозговой небоскреб
Наша сказка‑миф права во многом насчет движений человека. Нужно только кое‑что выразить поточнее, а кое‑что подчеркнуть и углубить.
Во‑первых, верно
Доношенный недоносок
В школьные годы один шалун товарищ морочил меня и всех одноклассников уверениями, будто англичане родятся слепыми. Не скажу, чтобы мы ему верили, но, во всяком случае, эта басня про
Новые задачи и обрастание мозга
Мы уже видели выше, в очерке истории движений, как протекало постепенное усложнение мозга. Борьба за жизнь обострялась все сильнее и сильнее и требовала непрекращающегося роста двиг
Обогащение чувственных восприятий
Итак, каждый новый скачок в развитии двигательных устройств мозга — это прежде всего завоевание ключа к целому новому классу двигательных задач, до этого недоступных. Мы виде
Пусковой аппарат спинного мозга
В качестве самого низового и самого древнего по своему происхождению уровня у человека следовало бы назвать уровень спинного мозга. Именно на этом уровне, в нервно‑клет
Очерк V
Уровни построения движений
Уровень тонуса (А)
…По знаку летчика парашютист выбрался на крыло. Механический ве
Уровень пространства (С). Его строение
«Другим его преимуществом была способность верно оценивать время и расстояние. Он, понятно, не делал этого сознательно. Все было автоматично. Его глаза видели верно,
Что такое пространственное поле?
Пространственное поле — это, во‑первых, точное объективное (т. е. соответствующее действительности) восприятие внешнего пространства при сотрудничестве всех орга
Свойства движений в уровне С
Вот в этом‑то пространственном поле и разв
Движения уровня пространства
После той тощей тетрадки, какою выглядела опись самостоятельных движений уровня мышечно‑суставной увязки, полное собрание движений, управляемых уровнем пространства, выглядит
Уровень действий (D). Что такое действия?
«… Уже у обезьян существует известное разделение функций между руками и ногами». «… Первыми пользуются преимущественно для целей собирания и удержания пищи, как это уже делают некот
Основные свойства уровня действий
Теперь, обрисовав, что такое действия, мы можем вернуться к характеристике уровня, при посредстве которого они выполняются.
Первое резкое отличие его от всех
Уровень действий. Коррекции и автоматизмы
Теперь нужно сказать несколько слов об очень своеобразных чертах уровня действий (D) в том, что касается свойственных ему сенсорных коррекций и строящихся в нем двигательных навыков
О видах ловкости
Теперь, когда мы вкратце познакомились со всеми уровнями построения, принимающими участие в спортивно‑гимнастических движениях и в преобладающей части движений труда и обороны
Разновидности действий
В двигательных отправлениях взрослого человека действия уровня D занимают такое видное место и встречаются в таком изобилии, что их каталог, если бы его вообще можно было составить,
Формирование движений у подростка
В третьем разделе очерка IV в обзоре развития движений ребенка мы остановились на двухлетнем возрасте. Дело в том, что к этому времени, как там и было сказано, дозревание всех двига
Как не следует думать о навыке
С самых древних времен одна особенность природы человека (и кое‑каких близких ему животных) привлекала к себе внимание мыслящих людей. Машины и орудия чем больше работают,
Как возникала упражняемостъ?
Уже в очерке III было показано, как осложнявшаяся и обострявшаяся в животном мире борьба за жизнь требовала не только все большей сложности и точности движений, но, главное, все бол
Что представляет собою двигательный навык?
За последнее столетие — с того времени, как Гельмгольц впервые сумел определить скорость распространения возбуждения по нерву и нашел ее близкой к 100 метрам в секунду, — накопилось
Построение двигательного навыка. А. Ведущий уровень и двигательный состав
Мы займемся сейчас историей жизни двигательного навыка. Среди всего их разнообразия невозможно подобрать ни одного такого, который мог бы служить их представителем «за всех», по все
Построение навыка. Б. Выявление и роспись коррекций
Однако, как известно каждому, видеть хоть тысячи раз, как что‑либо делается, и сделать это самому — совсем не одно и то же. Часто, глядя на искусную, быструю раб
Построение навыка. В. Разверстка фонов
Мы подходим к четвертой по порядку, качественно снова совершенно особой фазе построения двигательного навыка: где же тут монотонное «проторение» или продалбливание?
Эта фаз
Построение навыка. Г. Автоматизация движений
Между тем автоматизация, т. е. выработка новых фоновых автоматизмов и переключение коррекций движения, одних за другими, в низовые уровни продолжается своим чередом. П
Построение навыка. Д. Срабатывание фоновых коррекций
Вряд ли нужно много говорить о том, что подразделение всего процесса упражнения на отдельные последовательные фазы, которое проводится нами в этом очерке, очень сильно схематизирует
Построение навыка. Е. Стандартизация
Там, где старые наблюдатели видели одно только монотонное долбление, перед нашими глазами прошло уже столько разнородных фаз постепенного строительства навыка, что приходится удивля
Построение навыка. Ж. Стабилизация
Обращаемся, наконец, к последней по счету фазе выработки навыка — стабилизации. При построении навыка она проходится в одно и то же время с предыдущей фазой, но имеет соверше
Что мы уже знаем о ловкости?
После нашего первого очерка, прямо посвященного ловкости, она очень долго оставалась за сценой. Мы последовательно познакомились с вопросами управляемости наших органов движения и с
Где и в чем проявляется ловкость?
В первом, вступительном, очерке было дано первоначальное, самбе общее определение ловкости. Мы охарактеризовали ее как двигательную способность быстро найти правильный вых
ЧТО делает ловкость?
Итак, к материалу, собранному нами о ловкости, прибавились две важные характеристические черты. Мы установили, что ловкость всегда обращена на внешний мир и что она всегда и везде э
КАК действует ловкость?
Мы разобрались в том, каким требованиям должен удовлетворять результат ловких движений и действий. Мы вправе требовать, чтобы они решали двигательную задачу правильно,
Главное зерно ловкости
Теперь мы подходим вплотную к анализу того решающего свойства ловкости, которое нашло свое выражение в нашем вступительном определении: свойства находчивости. Нет спора: движ
Ловкость и инициативность
Антеципация, т.е. предугадывание как намерений партнера, так и последствий своих собственных движений, образует уже своего рода мостик для перехода к самым высоким фор
Ловкость и красота
В начальных стадиях работы над этой книгой я обращался к целому ряду лиц, сведущих по части физической культуры и спорта, с вопросом, как они определяют ловкость. Хоть и меньшинство
Как развивалась ловкость?
Нередко приходится слышать и встречать в литературе утверждение, что ловкость — чисто прирожденное качество. Выносливость, силу, быстроту можно развить, говорят нам, но ловким надо
Новости и инфо для студентов