Размеры мозга у гоминид (10)

№ п/п	Биологический вид	Среднее значение (см3)	Диапазон изменения (см3)
1	Австралопитеки	520	430–600
2	«Умелые люди»	750	640–800
3	Архантропы	950	800–1200
4	Неандертальцы	1350	1200–1500
5	Кроманьонцы (современные люди)	1400	1100–2200

Анализ таблицы показывает, что на последних этапах антропогенеза, ориентировочно 100–150 тыс. лет назад, увеличение мозга практически прекратилось. Это было связано с прекращением дезадапта­ции человека (при росте его мозга во внутриутробном периоде жизни), поскольку таз женщины становился широким и мешал ей быстро передвигаться.

К

Филогенез — процесс исторического развития мира живых организмов как в целом, так и отдельных групп — видов, родов, семейств и т. д.

Антропогенез — процесс историко-эволюционного формирования физического типа человека, первоначального развития его трудовой деятельности, речи, а также общества.

Онтогенез — индивидуальное развитие конкретного организма от зарождения до конца жизни (17).

роме того, филогенетически рост мозга происходил быстрее, чем увеличивались родовые пути, что приводило не только к болезненности процесса родов (как полагают, свойственного только людям), но и могло оказаться гибельным для вида. Поэтому дальнейшая эволюция мозга человека пошла по пути не столько увеличения его размеров от размножения нейронов, сколько совершенствования микроструктурной самоорганизации за счет межклеточных взаимодействий. Причем это структурное совершенствование было перенесено в основном на послеродовой этап. Кроме того, дальнейший рост объема мозга, который эволюцией не был отменен, также был перенесен на послеродовой период. В итоге родовой объем мозга младенца по отношению к мозгу взрослого человека стал существенно отличаться от аналогичных показателей детенышей обезьян и первобытных людей (см. табл. 2).

Таблица 2

Относительный объем мозга при родах (по сравнению со взрослым мозгом) (10)

№ п/п	Биологический вид	Относительный объем мозга при рождении, %
1	Шимпанзе	65
2	Австралопитеки	45
3	Архантропы	30
4	Современные люди	25

Таким образом, внутриутробное недоразвитие мозга человека привело к тому, что дозревание мозга стало происходить после рождения, и это оказалось наиболее эффективным фактором в адаптационном плане. Мозг современного человека окончательно организуется под активным влиянием окружающей среды и общения с себе подобными, поэтому и выигрывает в адаптации к окружению. С другой стороны, у современного человека резко возросли требования к воспитанию, общению с ребенком, совершенствованию его двигательной активности. Если ребенок в самый ранний период детства оказывается этого по какой-то причине лишен, он никогда впоследствии не превращается в полноценного человека и может остаться в состоянии животной дикости. Исторических примеров тому немало.

Благодаря совершенству мозга у «гомо сапиенс», его дальнейшая социальная эволюция оказалась поразительной.

8.1.10. Физиологические особенности человека. Физиология — наука о жизнедеятельности целостного организма и его отдельных частей, клеток, органов, функциональных систем. Это весьма разветвленная наука, охватывающая многие проблемы, связанные с механизмами различных функций живого организма (ростом, размножением, дыханием и др.), с их взаимодействием, регуляцией и приспособлением к внешней среде, с происхождением и становлением в процессе эволюции.

О дна из основных задач физиологии животных и человека — изучение регулирующей и интегрирующей роли нервной системы в организме. В решение этой задачи существенный вклад внесли выдающиеся российские физиологи И.П. Павлов (1849–1936), создавший учение о высшей нервной деятельности (Павлов удостоен Нобелевской премии 1904г.) и И.М. Сеченов (1829–1905), обосновавший в классическом труде «Рефлексы головного мозга» (1866) рефлекторную природу сознательной и бессознательной деятельности.

Структура мозга. Характерные особенности и специфика человека, отличающие его от других высших животных, закреплены в материальном носителе разума — мозге. Чем же мозг человека отличается, например, от мозга похожих на него приматов? Каким бы это ни показалось странным, но сравнительно недавно специалисты не видели принципиальных различий в строении мозга. Только на современном уровне понимания строения и специфики работы мозга, достигнутом за последние 30–40 лет, выяснилось что простейшим функциональным элементом мозга является структурный ансамбль нервных клеток — нейронов со сложными и фиксированными разветвлениями взаимосвязей (10).

Нейрон состоит из тела и отростков. Тело нейрона может быть различной формы — овальной, звездчатой, многоугольной. Нейрон имеет одно ядро, располагающееся, как правило, в центре клетки. Большинство нейронов имеют короткие, толстые, сильно ветвящиеся вблизи тела отростки и длинные (до 1,5 м), тонкие и ветвящиеся только на самом конце отростки. Длинные отростки нервных клеток образуют нервные волокна.

Основными свойствами нейрона являются способность возбуждаться и способность проводить это возбуждение по нервным волокнам.

Возбуждение распространяется по нейрону и может передаваться связанным с ним другим нейронам или, например, мышце, вызывая ее сокращение. Значение нервной ткани, образующей нервную систему, огромно. Нервная ткань не только входит в состав организма как его часть, но и обеспечивает объединение функций всех остальных частей организма. Уникальная способность нейрона — способность возбуждаться, т. е. генерировать электрический импульс и передавать возбуждение другим нейронам, а также клеткам. При этом возбуждение передается только в одном направлении — от дендрита к аксону.

Возбуждение нейрона, длящееся всего 0,001 секунды, покидает его тело по аксону. Аксоны отдельных нейронов объединяются в пучки — нервы, а сами аксоны в этих пучках называются нервными волокнами. Природа позаботилась, чтобы волокна как можно лучше передавали возбуждение. Для этого они, подобно электрическим проводам, покрыты специальными изоляционными чехлами, только изоляция аксонов не пластиковая, а образована миелином — веществом, на 2/3 состоящим из жира. Миелиновый чехол имеет разрывы через каждые 1,5 мм, что повышает скорость прохождения импульса по аксону. Электрический импульс, не задерживаясь на изолированных участках, сразу перескакивает к местам разрыва чехла. И так до тех пор, пока не достигнет самого кончика аксона, прилегающего к дендритам других нейронов или к клеткам тела. Дальше возбуждение передается другим клеткам тела, несмотря на то, что «электрическая цепь» в этом месте разорвана. Отросток нейрона — аксон — направляется к другому нейрону и образует на нем «синапс» (от греч. «синапс» — контакт). Один нейрон получает такие контакты, как правило, от нескольких тысяч других нейронов. Сам синапс очень мал (диаметр не более 0,001 мм), но устроен весьма сложно. На мембране одного нейрона могут одновременно находиться два сорта синапсов: возбудительные и тормозные.

Эволюция мозга, его усложнение происходили не столько за счет роста числа нейронов, сколько за счет организации и упорядоченности как отдельных структурных ансамблей, так и центров, объединяющих отдельные функции в сложные поведенческие реакции. Структурные ансамбли разветвляются в форме вертикальных колонок, включающих клетки древних слоев мозга, расположенных в его нижних пластах, и клетки более поздних поверхностных слоев. В результате усложнения связей и увеличения их числа происходят и качественные изменения структурных ансамблей.

Строение ансамблей нервных клеток, их связи в мозге передаются генетически, т. е. развитость важнейших структурных ансамблей человеческого мозга наследуется. Но наследуются не речь и другие навыки, связанные с данными ансамблями, а лишь потенциальная возможность их получения в процессе взросления человека.

Структурные ансамбли мозга человека и приматов, определяющие такие функции, как зрение, слух и двигательные реакции тела, мало различаются между собой. Существенные отличия выявлены в размерах и связях структурных ансамблей мозга человека, ведающих его речью и двигательными реакциями рук, особенно кистей, и определяющих способность человека к трудовой деятельности. У человека заметно выделяются лобные доли, которые, согласно сложившимся представлениям, осуществляют интеграцию различных функций мозга в целенаправленные поведенческие реакции, а также участвуют в ассоциативных и обобщающих мыслительных процессах. У человека относительно большая площадь лобных долей мозга — около 25% и общее число нейронов — более 10¹⁰.

Несмотря на многие достижения современного естествознания, мозг человека остается одним из самых загадочных объектов исследования. Тем не менее к настоящему времени удалось определить функции нейромедиаторов, с помощью которых передаются биохимические сигналы от одного нейрона к другому, и выяснить механизмы действия кратковременной и долговременной памяти живых организмов. За эту работу известные ученые А. Карлссон (1923), П. Грингард (1925) и Э. Кендель (1929) удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине за 2000 г. (10).

Мозг как единая система обладает удивительным свойством — памятью. Память — это основной ориентир человека в окружающем мире. Она придает направленность событиям, связывая настоящее с прошедшим и сегодняшнее поколение с нашими предками. Именно благодаря памяти накапливалась информация и передавалась от поколения к поколению. Следовательно, благодаря ей возникла и развивается цивилизация. Механизмы сохранения информации в мозге изучены пока недостаточно. По одной из гипотез кратковременное хранение информации обеспечивается циркуляцией нервных импульсов по замкнутым цепям нейронов. Долговременная память, возможно, связана с синтезом в мозге некоторых веществ.

У многоклеточных организмов вся внешняя информация воспринимается видоизмененными нервными клетками — рецепторами разных типов (механическими, термическими, электромагнитными, химическими и др.). Степень чувствительности рецепторов и диапазон их восприимчивости ограничены эволюционным приспособлением к конкретным условиям. Например, чувствительность рецепторов, формирующих зрительное восприятие человека, ограничена оптическим диапазоном, органы слуха воспринимают упругие колебания среды только в звуковом диапазоне, тепловые рецепторы кожи позволяют различать температуры в диапазоне нескольких десятков градусов. Этого достаточно для биологического существования вида. Следует, однако, заметить, что узость «рабочих» диапазонов рецепторов и органов чувств ограничивает возможность непосредственного восприятия громадного разнообразия явлений в окружающем мире. Поэтому в процессе эволюции человека сформировался ограниченный набор наглядных образов, которыми оперирует его мышление. Этим, в частности, была обусловлена механистичность восприятия природы в эпоху классического естествознания. Мощным инструментом в преодолении такого ограничения является абстрактное мышление. Чем больше способность человека к выработке абстрактных, отвлеченных, обобщающих понятий, тем выше его интеллект (10).

8.1.11. Здоровье человека. Экологический аспект. С развитием техники и технологии, расширением поля деятельности человека и масштабов ее последствий возникла новая комплексная проблема — экология и здоровье человека. В связи с этой проблемой в экологии появилось новое направление — экология человека, задача которой — исследование адаптивных возможностей человека в изменяющейся среде обитания.

Опасность для человека состоит в том, что, несмотря на огромные адаптационные возможности человека, они не соответствуют темпам неблагоприятных изменений в среде обитания.

В XVIII веке человечество еще находилось в гармонии с природой. Но уже в конце XIX века возник дисбаланс между человеком и окружающей средой. Сейчас объем допустимого воздействия на биосферу превышен в 8–10 раз. Человек выбрасывает в окружающую среду тысячи тонн веществ, которые в ней никогда не содержались. По существу, происходит уничтожение биологической и экологической систем, а это знак близкой катастрофы. Вместе с тем практика формирования ноосферы показывает, что физическое и психическое здоровье человека испытывает мощное отрицательное воздействие со стороны все более загрязняющейся окружающей среды. Отрицательное влияние окружающей среды на человека настолько велико, что все больше и больше разрушает его генотип и наносит ущерб национальному генофонду.

Так, по самым скромным подсчетам, 60 млн. россиян сегодня живут в зонах экологического неблагополучия. Лишь 15% городов России можно считать экологически безопасными для здоровья человека. В стране имеется 13 зон с опасной экологической ситуацией. К ним относятся, прежде всего, такие районы, как зона аварии Чернобыльской АЭС, Южный Урал — окрестности Челябинска, где появилось новое для врачей понятие — «хроническая лучевая болезнь», и др.

Поэтому закономерно, что здоровье населения нашей страны с каждым годом ухудшается. Самое страшное, что речь идет в первую очередь о здоровье молодого поколения. Будущий гражданин России во многих случаях еще до рождения обречен на болезнь. В последние годы, например, 70% беременных женщин имеют отклонения в состоянии здоровья. До 20% возросла доля новорожденных с физическими и неврологическими нарушениями. При этом за последние пять лет заболеваемость их увеличилась в 2,5 раза.

Важнейшим индикатором здоровья народа и социального благополучия общества является уровень младенческой смертности. В России этот показатель за последние пять лет увеличился на 15%. Резко снизилось состояние здоровья молодежи. Сегодня лишь 20% юношей призывного возраста могут служить в армии. Две трети девушек к 18 годам также имеют отклонения в состоянии здоровья.

Для того чтобы справиться с названными проблемами и сохранить здоровье человека и природу, необходимы в первую очередь ответственная экологическая политика и практика государственных и общественных органов, руководителей предприятий, учреждений и организаций (7).

Средства сохранения здоровья. Лекарственные препараты. Лекарственные препараты от различных заболеваний применяются еще с древних времен, но лишь в последние 100 лет благодаря развитию биохимии и микробиологии синтезировано более 95% видов лекарств. Благодаря лекарственным препаратам вытеснена чума, возникли перспективы излечения от многочисленных инфекционных заболеваний, снизилась детская смертность и т. д.

В последнее время разработаны новые методы синтеза фармакологически активных соединений и на их основании получены новые эффективные препараты, регулирующие активность ферментов и рецепторов. Вещества, подавляющие активность ферментов, называются ингибиторами. Разработанные ингибиторы ферментов весьма эффективны в лечении гипертонии, атеросклероза, астмы и других болезней (7).

Рецепторы — макромолекулы, инициирующие биологические процессы. При активации соответствующими гормонами они распознают и связывают биологически активные молекулы. Существуют два типа агентов, взаимодействующих с рецепторами: агонисты и антагонисты. Агонисты вызывают биологическую реакцию, а антагонисты ее блокируют. Применяют в медицине и те и другие. Например, соединения-антагонисты эффективны при лечении сердечно-сосудистых заболеваний, рака, расстройства центральной нервной и эндокринной систем.

Сегодня полагают, что ряд природных и синтетических соединений, содержащихся в окружающей среде, могут способствовать возникновению раковых заболеваний. Это так называемые канцерогены. Сегодня разработан ряд терапевтических средств лечения возникших опухолевых образований. В последнее время много новых и клинически активных препаратов выделено из микроорганизмов. Некоторые из них взаимодействуют с ДНК пораженных клеток, внедряясь в спиральные нити ДНК. Это противораковые средства, так называемые антиметаболисты.

Многие воспалительные болезни вызываются расстройством иммунной системы. Иммунная система противодействует заболеванию организма и вторжению в него посторонних веществ. Работы по защите иммунной системы в настоящее время ведутся. Установлены ферменты и другие белки, фиксирующие чужеродные тела и координирующие ответную реакцию организма. Хотя химическая природа этого процесса и изучена, но предстоит еще разработать эффективные средства лечения прогрессирующей болезни — синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИДа).

Серьезную опасность для здоровья человека представляют радионуклиды и тяжелые металлы. Они содержатся в отходах предприятий, выбросах в атмосферу и выхлопах автомобилей, загрязняют почву и воду, накапливаются в живых клетках растений и животных, а оттуда с продуктами питания попадают в организм человека. С потоком крови они переносятся по всему организму, оказывая на него вредное воздействие. Так, тяжелые металлы замедляют рост и умственное развитие детей, вызывают болезни нервной системы, почек и печени. Радионуклиды вызывают повреждения в наследственном веществе, снижение иммунитета, онкологические заболевания.

После аварии на Чернобыльской АЭС активизировался поиск препаратов, очищающих организм человека от радиоактивных атомов. Была поставлена задача: разработать препараты, способные образовывать прочные соединения с радиоактивными изотопами, которые потом легко выводятся из организма. Один из таких препаратов был найден в альгининатах — продуктах переработки бурых морских водорослей, которые очищают воду океана от тяжелых металлов, лишних солей и радиоактивных изотопов. Синтезированный в нашей стране препарат альгисорб способен очищать организм человека от радиоактивных изотопов, не нарушая обмена веществ, не вызывая аллергических реакций и не влияя на наследственность.

Борьба с раковыми заболеваниями (5). Вот уже много лет наука ведет отчаянную борьбу с самым страшным недугом, поражающим людей — онкологическими заболеваниями. В последние годы в борьбу с этим опаснейшим заболеванием включились генетики. В ядрах почти всех раковых клеток человека находят искривленные обрывки хромосом. Нью-йоркские ученые занялись изучением мутаций этих хромосом. При этом им удалось выделить группу мутаций, которые, по-видимому, являются не случайными нарушениями, возникающими при злокачественном перерождении клеток, а фундаментальными повреждениями, способствующими зарождению рака с самого начала.

Среди наиболее опасных и широко распространенных мутаций, обнаруженных учеными, имеется одна, вызывающая разрушение гена с условным названием «мик». Сильно поврежденный ген «мик» обнаруживают притаившимся в самых различных опухолях — груди, мозга, мочевого пузыря, крови, легких, толстой кишки и других частей тела. Этот ген в нормальном состоянии несет много признаков, свидетельствующих о его решающем значении для жизни и здоровья всех клеток тела, а в тканях раковых опухолей он бывает часто поврежден.

Полученные данные сулят возможности для лечения рака, вероятно, уже в недалеком будущем. Ученые полагают, что этот ген может оказаться ценным «инструментом» в отношении рака груди: возможно, с его помощью можно будет на раннем этапе отличит опухоль, которая успешно излечивается путем простой хирургической операции, от крайне активных форм рака, способных давать рецидивы и требующих лечения самыми сильнодействующими химиотерапевтическими средствами.

Исследования в пробирках и эксперименты на мышах свидетельствуют о том, что среди многих генетических изъянов, наблюдаемых у обычной раковой клетки, повреждение гена «мик» оказывает решающее воздействие, и одного лишь его устранения может оказаться достаточно для излечивания или хотя бы замедления развития значительной части опухолей.

С помощью лекарств американские врачи — доктор Джеффи Уол и доктор Дэниел фон Хофф — сумели выправить повреждения гена «мик» в раковых клетках, выращенных в лаборатории. Такие лекарства побуждают клетки выталкивать из себя лишние экземпляры генов, и после устранения опасно накопившихся генов клетки, по-видимому, возвращаются в нераковое состояние. Эти ученые начали клинические наблюдения за лечением рака яичников на поздней стадии с помощью лекарства под названием гидроксиуреа.

Ученым удалось уточнить, что белок, за синтез которого отвечает ген «мик», является чем-то вроде переключателя, расположенного на стыке двух вариантов развития, между которыми должна выбирать активная клетка: либо энергичное размножение, либо переход в более спокойное состояние. Белок, образующийся под контролем гена «мик», по-видимому, необходим для начала и продолжения деления клетки, но его надо решительно подавить, прежде чем какая-либо клетка сможет развиться до своей последней стадии.

К

«Эволюции свойственна мудрость. Самое опасное действие клетки в организме — это ее деление. Можно потерять множество клеток вследствие повреждения — и останешься жив, но если хоть одна клетка разделится бесконтрольно — это смерть». Д. Ивен

Д. Ивен

Бывшему бизнесмену англичанину Иану Розенбергу оставалось жить несколько месяцев. Сейчас ему 68 лет, а 25 лет назад он перенес массивный инфаркт. С тех пор его состояние медленно, но неуклонно ухудшалось, хотя он ежедневно поглощал пригоршню разных таблеток. К июлю 2004 г. Розенберг не мог подняться по лестнице на две ступеньки. Когда он отправлялся в Германию, во Франкфурт-на-Майне, чтобы испытать на себе новый способ лечения, от автомобиля к самолету его подвезли в инвалидном кресле.

Немецкие врачи спасли Розенберга, взяв из его костного мозга стволовые клетки и введя их шприцем в сосуд, питающий кровью сердце. Через несколько месяцев он вернулся к игре в гольф, а через год после курса лечения слетал туристом в Венецию, причем бодро взбегал по всем попадающимся на пути лестницам. Об этом медицинском случае рассказал английский журнал «Нью Сайентист».

Иан Розенберг, благодарный за исцеление, создал фонд сердечных клеток и намерен собирать в него пожертвования на развитие аналогичной терапии в Англии (5).

величайшему удивлению тех, кто занимается изучением гена «мик», биологи из Национального фонда раковых исследований в Лондоне недавно открыли еще одну функцию белка, контролируемую геном «мик», на первый взгляд противоречащую здравому смыслу. Описывая свои исследования, доктор Джерард Ивен и его коллеги сообщают, что этот белок, известный как инициатор процесса размножения клеток, способен также «запустить» и процесс смерти клетки: когда клеткам, развивающимся в лабораторной пробирке, перестают подавать питательные вещества, белок активизирует бурную цепную реакцию, заканчивающуюся гибелью клетки.

Доктор Ивен предполагает, что для установления в процессе эволюции связи между смертью клетки и ее развитием были веские основания, хотя это и кажется противоречием. «Клетки должны быть способны делиться в здоровом организме для пополнения утраченных тканей, — говорит он, — но если этот процесс деления наталкивается на какие-нибудь осложнения, вроде помех в окружающих биохимических сигналах, и возникает возможность появления переродившегося новообразования, то самым безопасным путем для клетки становится запуск его программы самоуничтожения».

Нет более верного способа гарантировать гибель ненужного деления клетки, чем привлечение белка, который в нормальных условиях помогает обеспечивать размножение.

Стволовые клетки. Со стволовыми клетками многие связывают будущее медицины. В отличие от подавляющего большинства клеток тела, специализированных для той или иной работы, например в качестве клетки кожи, мышц или легких, стволовые клетки могут превратиться в любую другую клетку тела. Эмбрион вскоре после оплодотворения яйцеклетки представляет собой шарик из одних стволовых клеток, а по мере его развития они специализируются в разные типы клеток и теряют свой стволовый статус.

Костный мозг — собрание стволовых клеток, которые в норме порождают клетки иммунной системы. Но в небольших количествах их находят и в других органах тела это позволяет предполагать, что клетки костного мозга могут выполнять ремонтную функцию, превращаясь в другие типы клеток и заменяя собой погибшие или пострадавшие «родные» клетки организма.

В 2000 г. группа американских медиков, вызвав у мышей инфаркт, попробовала лечить его введением в сердечную мышцу клеток костного мозга. Отмершая из-за прекращения кровоснабжения область сердца восстановилась на 68 %. Микроскопическое исследование показало, что клетки костного мозга превратились в кровеносные сосуды и мышечные клетки сердца.

Не дожидаясь подтверждения результата на более крупных млекопитающих, три группы немецких врачей начали пробовать новый метод на людях. В одном из исследований у 40 пациентов, получивших инъекции, работоспособность сердца возросла в среднем на 8,5%. Кажется, немного, но эта прибавка может означать разницу между жизнью и смертью. Самый крупный опыт такого рода сейчас проводится во Франкфурте, в нем участвуют 200 пациентов. Планируются такие эксперименты в Англии, Польше, Италии и Испании.

Но имеются и препятствия. В США, где к экспериментальным методам в медицине относятся с большой осторожностью, такие опыты пока запрещены, и не без основания: стволовые клетки человека мало изучены. Теоретически возможно, что клетки костного мозга, введенные в сердечную мышцу, превратятся в какие-нибудь другие ткани, например, в кость, кожу или даже опухоль. Если они, как им положено, превратятся в клетки иммунной системы, в сердце может усилиться воспаление уже существующее после инфаркта. Пока таких побочных эффектов не наблюдалось, но кто знает, как долго они развиваются.

Более того, в 2004 году две независимые группы исследователей пытались повторить американские опыты с мышами и не нашли доказательств того, что клетки костного мозга могут превращаться в мышцы или сосуды. Для снятия сомнений нужен контрольный эксперимент, при котором в сердце вводился бы, например, физиологический раствор.

Возможны и другие источники стволовых клеток. Долгое время считалось, что мышечные клетки сердца не восстанавливаются, но в последние годы стало ясно, что некоторые из них похожи по своим свойствам на стволовые и обладают определенной способностью к регенерации. По мнению специалистов, удастся найти способы стимулировать эту способность.

Другой вариант — использовать клетки раннего человеческого эмбриона. Но тут возникает много сомнений этического свойства, и в большинстве стран такие эксперименты не разрешены.

Медики стоят перед трудным выбором. Зная, что есть способ лечения, с большой вероятностью помогающий тяжело больным людям, не использовать его морально тяжело. Но поспешить с широким применением стволовых клеток, не зная всех опасностей, подстерегающих на этом пути, тоже невозможно.

Обезболивание. Сейчас люди, особенно в высокоразвитых странах, прибегают к возбуждающим, успокаивающим, обезболивающим и снотворным средствам, чтобы справиться с болью или стрессом. Вероятно, некоторые из этих средств были известны достаточно давно: например, полагают, что еще египетская царица Клеопатра принимала успокаивающие лекарства.

Благодаря успехам химии современная медицина располагает широким спектром средств. Однако применение лекарственных средств для борьбы с болью до сих пор не оправдало возлагавшихся на них надежд. Еще в 1806 г. в Германии было выделено из опия наркотическое вещество, названное морфином в честь бога сновидений в античной мифологии — Морфея. С тех пор вот уже почти два столетия морфин остается главным обезболивающим средством, несмотря на все свои так хорошо известные отрицательные качества. Однако сейчас у морфина может появиться серьезный соперник — открыто новое лекарство, причем не растительного происхождения, а вырабатываемое самим человеческим организмом.

Американские ученые, доктора Снайдер и Перт изучали влияние сильных наркотиков типа героина и морфина на головной мозг. Они поместили в специальный прибор-мешалку ткани головного мозга животных и в перемешанную массу ввели наркотики, чтобы выяснить, как они подействуют на клетки, взятые из различных отделов мозга. Оказалось, что часть наркотиков захватывали клетки, принадлежащие частям мозга, связанным, как было установлено раньше, с прохождением болевых импульсов. Микроскопический анализ показал, что на поверхности этих клеток имеются особые приемники, куда молекулы героина и морфина входят, словно ключ в замочную скважину.

Известно, что мозг обладает приемниками для молекул тех веществ, которые вырабатывает сам организм, такие, например, как гормоны. Существование же в нем приемников с конфигурацией, так хорошо соответствующей молекулам лекарств (появившихся лишь пару столетий назад) наводит на мысль, что в мозгу имеется еще неоткрытое «икс-вещество» с молекулами, похожими по структуре на наркотики. Возможно, что это вещество тоже обладает обезболивающими свойствами.

Доктор Снайдер провел ряд сложных экспериментов на тканях головного мозга животных, близких к человеку, и доказал, что икс-вещество действительно существует. В поисках его принимал участие весь мир. Первый естественный анальгетик нашел доктор Джон Хьюз из Шотландии. Ему удалось выделить из головного мозга свиньи вещество (он назвал его энкефалин), которое при впрыскивании в мозг мышей и крыс понижало их болевую чувствительность значительно быстрее и эффективнее, чем морфин. Ученый доказал, что энкефалин есть и в мозгу человека.

Иными путями велись исследования в Калифорнии. Доктор Чо Хао Ли выделил новый гормон, вырабатываемый в гипофизе (небольшой железе, расположенной у основания головного мозга) и влияющей на содержание жиров в организме. Доктора Ли интересовало, какую роль этот гормон играет в обмене веществ у верблюда, животного, известного своей худобой. Выделив из высушенных верблюжьих гипофизов вещество, родственное энкефалину, доктор Ли назвал его бета-эндорфин. При впрыскивании бета-эндорфина животным было обнаружено, что он в 50 раз сильнее морфина. Возможно, именно присутствием этого вещества в организме верблюда объясняется почти полное равнодушие этого животного к ударам погонщиков.

Другие исследователи выделили еще два анальгетика из крови животных. Один из них, названный анодинином, по своему действию не уступает энкефалину и бета-эндорфину. В лабораторных экспериментах с животными новые обезболивающие средства оказались значительно эффективнее, чем морфин. К сожалению, к некоторым из них организм привыкает при длительном употреблении. И все же появилась надежда, что со временем человек получит безопасные и эффективные болеутоляющие средства (5).

8.1.12. Сознание человека (10). Отличие сознания человека от психики животных. Сознание — философская категория, которая включает все высшие проявления мозговой (психической) деятельности (см. рис. 18).

Название «сознание» означает «со-знание», т. е. соединенное, удвоенное знание, а именно — знание о знании. Обладающий сознанием не только что-то знает, но знает, что знает (свойство осознания). Сознание — продукт биологический и социальной эволюции человека, и вместе с тем это продукт материи, достигшей в своем развитии высокой степени упорядоченности, совершенства. По содержанию сознание является идеальным (психическим) процессом, но по форме образования — материальным (нейродинамическим) процессом.

Если психика животных возникла вместе с ЦНС, то сознание человека возникло гораздо позже, в процессе социально-биологической эволюции человека. Поэтому сознанием обладает только человек, а психикой — животные, имеющие ЦНС. Чем более развита ЦНС, тем более организована психика животных.

Как следует из рисунка, сознание — более содержательное понятие, чем разум. И проблема возникновения сознания так же не решена наукой, как и проблема возникновения разума. Однако исследование сознания гораздо более продуктивно в научном плане, чем исследование одного только разума в отрыве от других элементов сознания. Ибо сознание по отношению к своим элементам является системой, и здесь в полной мере можно использовать системный естественнонаучный подход. Весьма полезным в науке оказалось исследование взаимосвязей элементов системы сознания, таких, как:

• язык и мышление,

• разум и воля,

• разум и чувства,

• чувства и мысли

и других, а заодно проведение сравнительного анализа элементов сознания у человека и высших животных. Психику животных изучает зоопсихология.

Были получены интересные результаты и выводы:

1. Важнейшее отличие сознания человека от психики животных — полное отсутствие у последних осознания. При этом человек осознает себя (самосознание), выделяет себя из окружающего мира, осознает существование собственного внутреннего мира, своей индивидуальности, своей смертности. Все это полностью отсутствует у животных, хотя другие элементы сознания в той или иной степени у животных присутствует.

2. Сознание в отличие от психики животных биологически не наследуется, оно формируется в процессе активного общения с себе подобными.

3. Сознание в отличие от психики животных обеспечивает человеку возможность абстрактного (понятийного) мышления.

8.1.13. Эмоции. Высшим животным свойственны и чувства, причем не только простейшие, как реакция на раздражение, но и высшие, сопровождающиеся особыми психическими состояниями — переживаниями. Такие чувства называются эмоциями (от лат «эмоверс» — волнение). К ним относятся радость, страх, гнев, восторг, печаль и др.). С другой стороны, животным не доступны такие высшие, исключительно человеческие чувства, как любовь, патриотизм, религиозное чувство, эстетическое чувство, совесть и др. Эмоциональные состояния, внешне проявляющееся в мимике, жестах, позах, телодвижениях, возгласах, являются не только отражением внутренних переживаний человека и животных, но и служат средством общения, коммуникации (связи) между индивидами или особями. По современным научным концепциям, эмоции являются отражением быстрого анализа нервной системой удовлетворения той или иной потребности организма. Они являются бессознательными (неуправляемыми при возникновении) реакциями организма, но у человека, кроме того, они неотъемлемо сопровождают смысловую речь в виде ее интонации, которая несет до 40% информации речевой организации (10).

8.1.14. Биоэтика. Социальные и биологические предпосылки биоэтики. Современная наука убедительно доказала, что человек есть продукт длительной биологической эволюции, одной из сторон которой является возникновение и совершенствование способности живых организмов использовать в борьбе за существование не только физические, но и различные психологические факторы, в том числе и такие, как этические нормы.

Биоэтика занимается изучением психических процессов, которые, возникнув на ранних ступенях эволюции живого и постепенно развиваясь от элементарных форм к все более сложным, привели, в конце концов, к появлению совокупности требований и принципов, именуемых человеческой этикой:

1. Современная биоэтика установила, что даже самые простые особи среди живых организмов обладают поведением, адаптированным к их условиям жизни. Например, уже у растений можно наблюдать устойчивые формы поведения в виде поворота соцветия к солнцу у подсолнечника или проникновение корней в почву в направлении имеющейся в ней влаги и минеральных солей (гелиотропизм и геотропизм).

2. Более разнообразные стереотипы поведения выработали в процессе эволюции животные. К числу устойчивых форм их поведения относятся такие врожденные формы, как рефлексы и инстинкты, а также формы, являющиеся уже результатом жизненного опыта, т. е. приобретенные в результате научения. Так, у наиболее продвинутых видов — у шимпанзе и человека — уже почти нет форм поведения, которые позволили бы им с момента рождения и без тренировки надежно приспособиться к окружающей среде. Для человека возможность приобрести самостоятельность целиком зависит от его взаимодействия с окружающей физической и еще в большей степени с социальной средой.

3. Высшей формой приобретенного поведения, которая достигнута только высшими животными и человеком, является способность к умозаключениям. Эта способность состоит в улавливании связи между отдельными элементами ситуации и определении правильного решения путем умозаключений без пробных действий наудачу. Именно активное использование этой замечательной способности дало человеку возможность так далеко продвинуться по лестнице эволюции. Способность к умозаключениям и их системному использованию и позволила ему выработать в результате эволюционного развития такой важнейший инструмент социального прогресса, каким является человеческая этика.

О

Собака, как хорошо известно, не обижает щенка или самку, готова защитить их, она в какой-то степени способна к сопереживанию. Как установили специалисты, в высшей степени сложные формы поведения, такие, как влюбленность, дружба, ревность, скорбь, стремление к доминированию и т. п., у серых гусей и у человека не только похожи, но и одинаковы до забавных мелочей. В специальной литературе описан случай самопожертвования взрослых самцов шимпанзе, напавших на тигра для того, чтобы дать возможность скрыться остальным членам группы. Конечно, термины «любовь», «дружба», «самопожертвование» применяются здесь условно.

бнаруживая, таким образом, единое биогенное происхождение как сложных поведенческих программ, присущих животному миру, так и норм человеческой этики, ее важнейших заповедей, биоэтика обосновывает в качестве центральной своей идеи мысль о том, что принципы человеческого поведения имеют не только социальные, но и биологические предпосылки.

Обосновывая эту мысль на разнообразном эмпирическом материале, этологи — специалисты по изучению поведения животных — указывают на наличие у высших животных большого набора инстинктивных запретов, необходимых и полезных в общении с сородичами. Причем эти запреты обнаруживают тесную взаимосвязь с теми моральными заповедями, которые издавна существуют в культурной традиции многих народов мира.

Как убедительно доказал выдающийся австрийский этолог Конрад Лоренц (р. 1903), мораль животных — это прежде всего созданная естественным способом система врожденных запретов на определенные виды поведения в общении с себе подобными. Но аналогичным образом строятся и требования моральных кодексов, созданных в человеческом обществе. Это, прежде всего, система запретов на определенные формы поведения: не убий, не укради и т. д., хотя, конечно, человеческие моральные нормы ими далеко не исчерпываются, поскольку они призваны регулировать бесконечно более многообразные, чем у животных, формы человеческого поведения.

Биоэтика, таким образом, по-новому освещает структуру и происхождение человеческой морали, обнаруживая, что в нашем внутреннем мире и в нашем поведении, помимо форм, порожденных разумом, культурой, обществом, есть и формы, обусловленные древними генетическими программами, доставшимися нам от наших животных предков. Эти исследования помогают нам глубже понять смысл человеческой нравственности, ее происхождение и структуру (11).

Проблемы современной биоэтики. Вместе с тем, современная биоэтика под влиянием стремительного развития биологической науки обогатила свою проблематику, пополнившись рядом новых актуальных проблем:

• проведение научных экспериментов над животными и людьми,

• убийство и самоубийство в реанимационной практике в качестве средства избавления от тяжких физических и нравственных страданий (эвтаназия),

• дарение людьми своего биоматериала в практике трансплантологии,

• практика уничтожения своего биоматериала в гинекологии,

• практика диагностики «плохих» и «хороших» генов,

• допущение возможности психофизических модификаций человека, в том числе нарушение половой определенности,

• использование достижений генной инженерии для модификации генных структур растений, животных и человека.

Появление этих биоэтических проблем — результат стремительного развития современной научно-технической революции, особенно в сфере биологических и генетических исследований.

Поиск новых подходов к нравственной оценке указанных феноменов становится важным направлением развития современной биоэтики. Причем основополагающим принципом для рассмотрения этих проблем является строгое обеспечение права человека на самостоятельное решение всех вопросов, касающихся его тела, души и эмоционального состояния. Успешное разрешение этих сложных биоэтических проблем станет возможным только в результате совместных усилий биологов, специалистов в области этики, права, а также при активном участии представителей различных религиозных конфессий (4).