Страница:
Сколько лет моему телу, если его клетки постоянно обновляются?Примерно сто лет назад учёные обнаружили, что большинство клеток мозга, сформированные ещё во время внутриутробного развития, остаются у нас на протяжении всей нашей жизни. Это открытие подтолкнуло других учёных исследовать срок жизни других клеток человеческого тела. Если взять обычного взрослого человека в возрасте 40 лет, то картина получится примерно следующая:
(Джо Хопкинс из Бельмонта, Калифорния, США)
• Клетки коры головного мозга (серое вещество) сохранились с момента рождения.
• Клетки зрительной коры (скопление клеток в передней части головного мозга, которые позволяют нам видеть) также сохранились с момента рождения.
• Клетки мозжечка (отдела головного мозга в его основании) немного моложе самого человека.
• Клеткам межрёберных мышц примерно 15,1 года.
• Клеткам слизистой оболочки кишечника примерно 5 дней.
• Клеткам кишечника, кроме слизистой оболочки, примерно 15,9 года.
• Клеткам кожи примерно 14 дней.
• Красным кровяным тельцам примерно 120 дней.
• Клеткам костей примерно 10 лет.
• Средний возраст клеток хрусталика глаза, сердца, печени, поджелудочной железы, жировых клеток и клеток костного мозга точно неизвестен[64].
Сколько клеток в человеческом теле?Ответ зависит от того, что имеется в виду: типы клеток или общее количество клеток всех типов. Большинство читателей, вероятно, и не подозревают, что подсчитать общее количество клеток в организме человека не так-то просто и что для этого недостаточно просто измерить человека и провести простые расчёты. Всего в человеческом организме по меньшей мере 210 различных типов клеток со своими научными названиями. Вот лишь некоторые из них: клетки ороговевающего эпителия, эпителиальные железистые клетки, экзокринные клетки эпителия, эндокринные клетки эпителия, автономные нейроны, клетки хрусталика, клетки пигмента, гаметы и т. д.
(Джин А. из Гваделупы)
Названия этих типов клеток также постоянно меняются. Например, согласно современной иммунологии то, что ранее называлось «лимфоцитами», охватывает более 10 различных типов клеток. Кроме того, в человеческом организме находится большое количество клеток бактерий. Считать ли их вместе с другими клетками или считать чем-то отдельным?
С момента зачатия организм растёт, а затем, ближе к старости, количество клеток начинает сокращаться. В зависимости от возраста человека задача подсчёта клеток становится сложнее. Конечно, немаловажную роль играют и размеры. При всех равных остальных параметрах, включая возраст, в организме человека ростом 1,83 метра будет больше клеток, чем в организме человека ростом 1,52 метра. Точно так же в организме человека весом 100 кг будет больше клеток, чем в организме человека весом 60 кг. Существует ещё много дополнительных сложностей, о которых невозможно рассказать вкратце. Таким образом, получается, что вопрос «сколько клеток в человеческом теле?» становится очень сложным и неоднозначным. По оценкам доктора Майкла Онкена[65], общее количество клеток находится в пределах от 10 до 100 триллионов, а это очень много. Конечно, число это неточное, но представление получить можно[66].
Если подсчитать длину ДНК каждого человека на Земле, то её можно было бы вытянуть вдоль диаметра всей Солнечной системы.
Начиная с момента зачатия, вы просуществовали около получаса в виде одной клетки.
Если разместить 2000 клеток человеческого организма рядом друг с другом, то они покроют площадь размером 2,5 см2.
Как можно улучшить организм человека?В настоящее время существуют пять областей возможного улучшения или усовершенствования человеческого организма, хотя сам по себе этот вопрос довольно противоречив.
(Родни Йорк из Галифакса, Новая Шотландия, Канада)
1. ДНК. Возможно, мы когда-нибудь сможем безопасно вставлять новые гены в различные органы взрослого человека или даже в половые клетки и эмбрионы. Согласно закону Мура вычислительные мощности компьютеров удваиваются каждые 18 лет, а за последние 40 лет они возросли более чем в 100 миллионов раз! Вот почему в современной микроволновке больше вычислительной мощи, чем во всех компьютерах, существовавших 50 лет назад. Исследования ДНК ведутся чрезвычайно быстрыми темпами, при этом постоянно ускоряясь. Если для определения генома ВИЧ потребовалось 15 лет, то геном вируса атипичной пневмонии был определён за 31 день.
2. Химические препараты. Вполне возможно, что однажды мы научимся производить мощные химические препараты, изменяющие показатели организма, вроде безопасных стероидов.
3. Воздействие на сознание. Человечество со временем может научиться безопасно изменять своё сознание, увеличивать память, регулировать настроение, аппетит, сексуальное желание и внимание с помощью психотропных веществ. В настоящее время разрабатывается более 40 препаратов, позволяющих облегчить процессы запоминания, принятие решений, планирования и другие аспекты мозговой деятельности. Одно из таких веществ – модафинил, позволяющий регулировать процесс бодрствования и изначально разработанный для лечения нарколепсии и других расстройств сна. Выяснилось, тем, кто не страдает подобными расстройствами, он позволяет улучшить процессы планирования и принятия решений, а также вербальную и визуальную память. Барбара Сакакиан[67] утверждает, что модафинил – это первый препарат из разряда «умных лекарств». И он будет не последним[68].
4. Имплантаты. Когда-нибудь человечество научится заменять естественные части тела механическими органами или тканями, выращенными из стволовых клеток; вполне может случиться и так, что мы будем вставлять в своё тело и в свой мозг специальные компьютерные микросхемы.
5. Продление срока жизни. Человечество со временем может научиться продлевать не только среднюю продолжительность, но и максимальный срок жизни человека. Обри де Грей[69] предсказывает, что через 20–30 лет можно добиться радикального увеличения срока жизни посредством «ремонта» клеточных и молекулярных повреждений. Как сказал сам доктор де Грей: «Мне кажется, что первому человеку, которому предстоит прожить до 1000 лет, уже исполнилось 60 лет». Не удивительно, что не все учёные разделяют его оптимизм[70].
Наиболее полезный тип клеток – это стволовые клетки, которые могут делиться неограниченное количество раз и развиваться в различные другие типы, включая нервные клетки, клетки крови, костного мозга, мышц и внутренних органов.
Бесплодная пара из города Хьюстон, штат Техас, решила прибегнуть к искусственному оплодотворению. В матку женщины были имплантированы две яйцеклетки, и обе они расщепились. В результате женщина родила одновременно две пары однояйцевых близнецов.
Глава 2
Голова
Правда ли, что череп человека это одна кость?Удивительно, как много людей задают этот вопрос, считая, что под кожей головы скрыта всего одна кость. На самом деле череп состоит даже не из двух костей, как считают некоторые («верхняя кость» и нижняя «челюсть»), а из 22 отдельных костей! Из них 8 костей принадлежат мозговому отделу и 14 костей – лицевому отделу, включая носовую кость и челюсти. Из них подвижна только одна – нижняя челюсть.
(Джил Мэйнард из Гоинакра, Новый Южный Уэльс, Австралия)
У младенцев и маленьких детей кости черепа неплотно соединены между собой швами соединительной ткани. В некоторых местах эти соединения особенно слабы и образуют так называемые роднички, хорошо различимые на голове новорождённого. Самый заметный из них – большой родничок кверху от лба младенца. По мере роста эти роднички закрываются, а кости черепа срастаются между собой по швам. Эти сочленения содержат небольшое количество волокнистой соединительной ткани, похожей на ткань суставов рук и ног. И хотя у полностью сформировавшегося человека череп выглядит как одна кость, на самом деле он состоит из нескольких частей.
Многие из окаменелых остатков черепов, которые находят антропологи, часто выглядят как разбитые или сломанные фрагменты костей, но на самом деле у этих черепов лишь отсутствуют некоторые из частей. После того как соединительная ткань разлагается, эти части ничто не удерживает, и поэтому они распадаются и лежат по отдельности. («Никто не видел мою височную кость? Не будем терять голову!»[71])
Если человеку отделить голову от тела, то он почти сразу умрёт. Таракан же способен прожить без головы 9 дней, пока не умрёт от голода.
Во время битья головы о стену выполняется работа, равная 628 килоджоулям (150 калориям) в час.
Что такое лицевой нервный тик?
Нервный тик – это непроизвольные, компульсивные, внезапные, быстрые, повторяющиеся, неритмичные и отрывистые моторные движения, а также издаваемые звуки. Обычно нервному тику подвержены мышцы лица и иногда плеча. Большинство людей не знают, что тики могут быть не только моторными (с участием мышц), но вокальными, выражающимися в повторении звуков или слов. Тики можно условно разделить на простые и сложные, охватывающие четыре категории:
1. Простой моторный тик выражается обычно во внезапных, быстрых и бесцельных движениях. В качестве примера можно привести моргание или подёргивание плечом. Бывают и другие проявления, такие как хлопанье руками, вытягивание шеи, подёргивания головы, руки или ноги, сокращения губ и других мышц лица.
2. Простой вокальный тик обычно проявляется в таких звуках, как прочищение горла, покашливание или шмыганье носом.
3. Сложный моторный тик, как правило, длится дольше простого и не кажется бесцельным движением. В качестве примеров можно привести поправление одежды, прикасание к предметам и людям, а также такие невольные движения, как копирование поведения окружающих (эхопраксия).
4. Сложный вокальный тик выражается в повторении слов окружающих (эхолалия), повторении собственных слов и фраз (палилалия), повторении слов после их прочтения (лексилалия), приступе насильственного крика (клазомания) или непроизвольного произнесения нецензурных слов (копролалия).
Как утверждает доктор Чаплински с коллегами[72], чаще всего тик сопровождает расстройства личности, обсессивно-компульсивное расстройство, саморазрушительное поведение, синдром дефицита внимания и гиперактивности. Все формы тика могут обостряться во время раздражения или стресса. Во время сна они менее выражены. Пожалуй, самое известное расстройство, сопровождаемое тиком, это синдром Туретта[73].
Для того чтобы произнести всего одно лишь слово, мы напрягаем более 70 мышц лица и шеи.
Почему глаза иногда дёргаются?Многие не знают, что небольшие подёргивания верхнего или нижнего века – это обычно не тик. Такие подергивания называются фасцикуляциями, которые представляют собой небольшие сокращения мышц, видимых под кожей, когда происходит спонтанный разряд нескольких мышечных волокон, регулируемых одним моторным нервным волокном. Строго говоря, во время тика задействована вся мышца, так что фасцикуляция не совсем подпадает под его определение. В чём же именно заключается разница? Это может знать наверняка только невропатолог.
(Карен Уоттерсон из Эппл-Вэлли, Калифорния, США)
Подёргивание может наблюдаться во всех группах произвольно сокращаемых мышц, но чаще всего оно затрагивает веки, руки, ноги и ступни. Иногда оно наблюдается даже на языке. Продолжительность его также может варьироваться. Любопытно, что любое намеренное движение с участием этих мышц немедленно приостанавливает фасцикуляции. Они возобновляются, как только движение прекращается.
Зрачок глаза расширяется на 45 %, когда человек смотрит на что-то приятное.
В большинстве опросов, проведённых по всему свету, на вопрос «Что бы вы хотели изменить в своей внешности?» самым частым ответом неизменно был «Глаза – я хочу, чтобы они стали побольше».
Почему некоторые лица нам кажутся привлекательными, а другие нет?Вопрос этот давний и не решённый до конца до сих пор. Согласно традиционной эволюционной теории, некоторые лица кажутся нам привлекательными по той причине, что мы запрограммированы подбирать себе здоровых партнёров, от которых у нас должно родиться здоровое потомство. Поэтому нас привлекают лица тех людей, которые должны подходить нам сексуально, а лица тех людей, из которых не получится хороших сексуальных партнёров, кажутся нам менее привлекательными. Но лабораторные эксперименты не всегда находят подтверждения этой теории. Например, в ходе эксперимента мозг гетеросексуальной женщины может подавать сигналы «привлекательности», даже если она смотрит на другую женщину. При этом она прекрасно осознаёт, что никогда не вступит с этой женщиной в половую связь, и даже в мыслях не представляет себе этого. Так о чём тогда свидетельствуют сигналы мозга?
(Анка Браутигам из Утрехта, Нидерланды)
Доктор Алумнит Ишаи[74] попытался оспорить теорию «сексуальной привлекательности лица», заявив, что всякий человек, вне зависимости от пола и сексуальной ориентации, находит привлекательным лицо человека, «демонстрирующего сексуальный подтекст, вне зависимости от его репродуктивной способности»[75]. Нам не обязательно желать половой близости с кем-то, чтобы находить его привлекательным. Другими словами, поиск потенциального партнёра имеет значение, но это ещё не всё.
На протяжении многих лет исследователи выдвигали различные теории, объясняющие внешнюю привлекательность. Некоторые утверждали, что нас более всего привлекают лица людей, напоминающих нам наших родителей; другие приходили к совершенно противоположному мнению. Некоторые исследователи настаивают даже на том, что привлекательные лица напоминают нам нас самих. По крайней мере, таковы были выводы, сделанные на основе эксперимента, проведённого под руководством доктора Дэвида Перретта в 1998 году[76]. В этом эксперименте группа исследователей с помощью компьютерных технологий изменяла лицо подопытного, придавая ему черты противоположного пола. Затем испытуемый должен был выбрать фотографии лиц, которые показались ему наиболее привлекательными. Как утверждают исследователи, испытуемые почти всегда предпочитали изменённый вариант своего собственного лица, хотя и не узнавали в нём себя[77]-[78].
В статье, опубликованной в журнале «Human Nature» (2002), помимо всего прочего говорится о том, что цыплята предпочитают красивых людей уродливым и что «животные последовательно демонстрируют предпочтение тем лицам, которые кажутся сексуально привлекательными людям (согласно отзывам студентов университета)».
Любовь с первого взглядаОказывается, для того чтобы влюбиться, часто достаточно просто пристально посмотреть друг другу в глаза. Доктор Артур Эрон с коллегами пришёл к такому выводу на основе простого эксперимента. Исследователи разбили испытуемых, незнакомых друг с другом, на пары представителей противоположного пола и оставили их на полтора часа наедине, попросив поговорить на темы личного характера. После этого испытуемые должны были просто смотреть друг другу в глаза на протяжении 4 минут, не говоря ни слова. После такого эксперимента многие испытали взаимное влечение к своему партнёру. Некоторые даже сыграли свадьбу в том же году![79],[80]
Многие мужчины по образному выражению «теряют голову» от страсти при виде привлекательной женщины. А вот самец богомола часто не может вступать в брачные отношения, пока голова у него не отделена от тела. Самка часто начинает процесс спаривания с того, что отрывает голову самцу, иначе он может проделать то же самое с ней. В некоторых случаях самцу удаётся сохранить голову[81] [82].
Сексуальное домогательство как зависимостьДоктора Дж. Р. Мелой и X. Фишер выяснили, что происходит в мозгу человека, который преследует кого-то с сексуальными намерениями. Они сравнили это с наркотической или алкогольной зависимостью[83] [84].
Как у африканских женщин получается носить такие тяжёлые корзины на голове?Тяжелы не корзины, а их содержимое! Хотя вопрос, конечно, интересный, и более десяти лет назад его даже специально изучала целая международная команда исследователей. Их первый доклад был опубликован в 1995 году, и с тех пор были проведены дополнительные исследования. Но способность, о которой идет речь, вовсе не уникальна – тяжёлый груз на голове носят не только африканские женщины, но и женщины из народности шерпов в Гималаях. И вообще, при определённой сноровке этому может научиться любая женщина (и даже мужчина).
(Танджина Ахмад из Лакембы, Новый Южный Уэльс, Австралия)
Исследователи во главе с Н. К. Хеглундом[85]пришли к выводу, что африканские женщины овладели секретом переноски тяжёлых грузов на голове без особых усилий или неудобств. Оказалось, что некоторые кенийские женщины из разных племён способны переносить на голове груз, весом до 20 % веса их собственного тела вообще без всяких дополнительных усилий! Но техника переноски немного отличается от племени к племени. Например, женщины из племени луо держат груз на голове без креплений, тогда как женщины из племени кикуйо придерживают его с помощью ремня на лбу. В любом случае, переносят они значительно больше того, что переносят европейские женщины.
Также выяснилось, что способ переноски тяжёлых корзин на голове гораздо более эффективнее способа переноски груза на плечах. Почему так происходит? Команда Хеглунда утверждает, что секрет заключается в маятникообразном движении женщин во время ходьбы. В верхней точке маятник обладает максимальной потенциальной энергией. Идеальный маятник преобразует всю свою потенциальную энергию в энергию тела (кинетическую), достигающую максимума в нижней точке маятника. Чем больше вес груза в наивысшей точке, тем меньше требуется дополнительной энергии для его поддержания. Получается, что когда груз покоится на голове, то энергия преобразуется на все 100 %, но когда груз с тем же весом покоится на плечах, то в большинстве случаев при ходьбе энергия преобразуется только на 65 %. Мышцы тела вынуждены компенсировать разницу за счёт своего напряжения, а это вызывает усталость. Так что правота старого совета «работать головой» снова подтверждена.
Почему мы говорим «головная боль», когда на самом деле мозг не испытывает боли?Мозг действительно не испытывает боли, поэтому операции на мозге можно иногда выполнять, когда пациент находится в полном сознании. На самом деле головную боль испытывает не мозг, а нервы, мышцы и ткани, находящиеся за пределами мозга и черепа. Наиболее распространённых источников головной боли три. Первый – это напряжение или сокращение мышц головы и шеи.
(Пауло Беллуомини из Турина, Италия)
Второй источник мигрени – расширение и сужение кровяных сосудов волосистой части головы, висков и лица. Третий – закупорка и воспаление околоносовых синусов (синусоидальные головные боли). Вопреки распространённому мнению, головная боль редко вызывается напряжением и болезнями глаз, за исключением глаукомы. И хотя головная боль, вызванная внутримозговыми причинами, встречается редко, она, как правило, бывает самой серьёзной. Конечно, если вы испытываете беспокойство по поводу головной боли, рекомендуется посетить врача[86].
У кого чаще болит голова, у женщин или у мужчин?Согласно Американскому образовательному совету по головной боли, головная боль хотя бы раз в год наблюдается у 95 % женщин и у 90 % мужчин[87].
(Пауло Беллуомини из Турина, Италия)
Может ли гром послужить причиной головной боли, которая не утихает несколько дней?«Головная боль громового раската» – так в известной американской клинике Майо в Рочестере (штат Миннесота) назвали необычный тип головной боли, которая возникает при звуках грома.
(Пауло Беллуомини из Турина, Италия)
Это довольно сильная боль, достигающая максимума менее чем за минуту и способная длиться до 10 дней![88]-[89]
Что такое «холодная головная боль» и почему она бывает такой сильной?«Холодную головную боль» ещё называют «головной болью от мороженого». Она может возникнуть в том случае, когда человек съедает много мороженого за раз или слишком быстро выпивает холодный напиток. Голова может заболеть и от вдыхания слишком холодного воздуха. Обычно острая боль сосредотачивается в области лба, виска и вокруг глаз, причиняя значительное неудобство. Своего максимума она достигает секунд через 30 после начала, а менее чем через две минуты утихает. В общем случае такую боль вызывает контакт холодного вещества с нёбом и задней стенкой горла.
(Майкл Фризен из Сингапура)
Один из возможных механизмов – резкая смена кровотока в мозгу, вызывающая кратковременную боль. Как утверждают специалисты из клиники Майо, хорошая сторона её заключается в том, что она обычно проходит к тому времени, как удастся произнести её полное медицинское название: «Головная боль, возникающая в результате поглощения или вдыхания холодного раздражителя». При этом они добавляют: «Более остальных ей подвержены те, кто склонен к мигреням»[90],[91].
Что такое «головная боль китайского ресторана»?Это довольно неудачное название одного из симптомов аллергической реакции на употребление в пищу глутамата натрия (мононатриевой соли глутаминовой кислоты). Ассоциация с китайским рестораном возникла потому, что глутамат натрия часто используется при приготовлении блюд китайской кухни. Согласно исследованиям Школы медицины при Университете Джонса Хопкинса, такое состояние возникает обычно через полчаса после употребления в пищу глутамата натрия и выражается в тупой и продолжительной боли с обеих сторон передней части головы. Обычно она проходит через три дня после употребления продукта, содержащего глутамат натрия[92]-[93].
Почему похмелье возникает на следующее утро, а не накануне вечером?Технически похмелье можно назвать «замедленной реакцией на алкогольную интоксикацию организма». Как выражаются специалисты из клиники Майо, симптомы такой реакции на алкогольную интоксикацию включают в себя «пульсирующую боль в передней части и с обеих сторон головы, которая при движениях может усиливаться». Механизм возникновения похмелья следующий: алкогольные напитки содержат этанол (этиловый спирт), который расширяет кровеносные сосуды, и именно это расширение и вызывает боль. Кроме этого, этанол нарушает естественный водный баланс организма и вызывает дегидратацию (обезвоживание), которая также служит причиной головной боли. Многие алкогольные напитки, особенно тёмного цвета, содержат дополнительные химические вещества для придания вкуса, которые в большой концентрации могут быть токсичными.
(Анна Ро из Ньютона, Новый Южный Уэльс, Австралия)