Очерк IV О построении движений

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 населял ими Землю, то он давал каждому новому существу и подходящие для него мозги. Он дал рыбе мозги, позволившие ей плавать, и извиваться, и глотать вкусную, сытную воду. Он дал лягушке мозги, сделавшие ее прыгучей, как мокрый резиновый мячик. Он дал мозги змее и черепахе, он наделил, как сумел, птиц бегающих и плавающих, птиц лазающих и птиц летучих, наполняющих собой заоблачные выси. Он оделил и всех четвероногих тварей, покрытых шерстью, и сумчатых, и однопроходных, и грызунов, и насекомоедов, и парнокопытного носорога, и непарнокопытного коня, бобра и белку, моржа и котика, и медведя, и барса, и борнейского пузатого оранга, и мрачного плечистого гориллу из душной Африки… Последним пришел к нему человек.

– Вот, – сказал Зевс с некоторою горделивостью, подавая человеку на блюде нечто похожее на большой розовый паштет. – Ты останешься доволен мной. Это – кора больших полушарий, которую я наделил нарочно для тебя многими чудесными свойствами. Вот это место даст тебе речь. С помощью этого ты будешь понимать язык других людей. Эта извилина сделает тебя грамотным; благодаря этой бороздке ты сможешь писать; этот уголок дарует тебе наслаждение музыкой; эта вот часть сделает твою правую руку твоим верным и надежным помощником и позволит ей овладевать самыми тонкими инструментами. Всеми этими дарами я наделил одного тебя, мое любимое детище, и ни одно из дышащих созданий не будет обладать ими, кроме тебя. Ну что же, доволен ли ты?

– Недоволен, – отвечал человек. – Прости, Отец, но ведь это Ты сотворил меня таким ненасытным. Я не могу ограничить себя одной духовной пищей. Я не хочу жить только умственной жизнью, быть молодым стариком, монахом, отрекшимся от благ мира, который Ты создал таким прекрасным! Посмотри на коня: какие у него резвые ноги и выносливый бег. Взгляни на орла: как могуч его лет, как метко бросается он на свою жертву, подобный твоей молнии, о Громовержец! Брось твой взор на ласточку, мчащуюся точно стрела. Я хочу бегать, прыгать, лазать, я хочу научиться летать, черт возьми! Не обидь же меня!

– Хорошо, – сказал Зевс. – Я придам тебе еще мозг орла и ласточки. В отдохновение от умственных трудов ты сможешь бегать и прыгать. В боях с врагом ты будешь могуч, как орел, и быстр, как ласточка. Доволен ли ты теперь?

– Нет, еще недоволен, – отвечал человек. – Мне надо быть гибким, как змея. Мне нужно, чтобы мое туловище свертывалось и развертывалось, подобно пружине, чтобы прыжки мои не уступали прыжкам блохи и лягушки, чтобы мое ловкое тело не знало устали и чтобы во всех стихиях я чувствовал себя вольготно, как рыба в воде.

– Ты многого просишь, и это начинает надоедать мне, – сказал хмуро Зевс. – Ладно, я дам тебе в придачу еще мозг рыбы и лягушки, но уже больше не приставай ко мне. Итак, я провозился с тобой впятеро дольше, чем с любым другим существом. Но вот что я скажу тебе. Чтобы и ты, и все твое потомство навсегда запомнили мою щедрость, каждый из твоих детей и детей твоих детей будет с детства проходить через жизнь тех животных, с которых я собрал дань в твою пользу. Я даровал тебе достаточно долгий век на Земле, чтобы ты успел в детстве побывать в шкуре всех этих тварей. Хватит тебе и на полноценную человеческую жизнь. Теперь можешь идти.

Вот и получилось по словам Зевса-Тучегонителя, отца всего сущего на Земле. Человек начинает свое существование рыбкой и девять месяцев плавает в материнских водах. Потом он выходит на вольный воздух и расправляет свои легкие, но еще долго беспомощно барахтается и извивается всем телом, как рыба, вытащенная на песок, и при этом квакает свои «агу» без смысла и выражения, подобно лягушке. После полугода жизни у него дозревает мозг птицы; он научается сидеть и стоять, владеть своим равновесием, потом ходить и бегать, научается метко схватывать вещи и тащить свою добычу в рот и кудахчет при этом без умолку, повторяя как попугай чужие слова. А за второй год жизни дозревает у него и мозг млекопитающего и человека. У дитяти отрастают зубы – отличие млекопитающего от птицы. Оно обретает дар речи и начинает понимать язык окружающих. Понемногу передние лапки его превращаются в руки. И когда дитя научается руками не только ломать вещи, но и как-то орудовать ими. тогда оно перестает быть зверенышем и становится человеком. Его сажают за указку или за верстак, и – прощай, беззаботное детство!

Так гласит миф о Зевсе и человеке. Извлечем из него научный прок.

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, что мозг человека – настоящее многоэтажное сооружение, этажи которого возникали поочередно, один за другим. В очерке III мы проследили более или менее подробно историю их появления на свет. Низовой отдел взрослого человеческого мозга составляют нервные ядра, соответствующие паллидумам лягушки – ее верховным мозговым образованиям[27]. Подчиняя их себе, выше их располагается у человека этаж стриатума, возглавляющего двигательные мозговые устройства у пресмыкающихся и у птиц. Еще выше находится в мозгу человека пирамидная двигательная система (пдс) коры полушарий мозга. Это образование возникло еще позднее – только у млекопитающих. Кора мозговых полушарий резко отличается по виду от всех более древних образований мозга. Она выглядит, как известно, одним сплошным слоем, правда смятым и «сплоенным» извилинами и бороздами. Но эта смятость коры получилась только потому, что кора стремилась разрастись как можно шире, а тесная костяная коробка черепа препятствовала ей в этом. Если же отвлечься от извилин и борозд и разгладить кору полушарий мысленным утюгом, то перед нами будет один однородный на вид широкий слой, который, подобно плащу, обволакивает со всех сторон большие полушария мозга[28]. Однако если подойти к коре с точки зрения ее внутреннего, исторически сложившегося устройства, то она окажется совсем не такой однородной. Самые древние (чувствительные) зачатки коры появились уже в эпоху пресмыкающихся; они уцелели и в мозгу человека, сохранив в нем и свое строение, и свои функции. В последующем у птиц, а затем у млекопитающих время от времени возникали все новые и новые участки коры, укладывающиеся друг подле друга, точно в мозаике. Каждый из таких участков приносил с собою возможность каких-нибудь новых отправлений, и каждый сохранился более или менее точно с тою же «профессией» и в мозгу человека. Все они не отличимы один от другого по внешнему виду, и только микроскоп вскрывает их глубокие различия. Несмотря на то, что они все укладывались в развивавшейся коре рядом, сливаясь краями друг с другом, и здесь, как и в более древних частях мозга, более новые образования подчиняли себе более старые. За время эволюции млекопитающих, уже после появления пдс, в мозгу успели сформироваться еще по крайней мере две двигательные системы, полностью корковые и возглавляющие собою пдс вполне подобно тому, как возглавляют друг друга последовательные этажи в древней экстрапирамидной двигательной системе (эдс). Самая верхняя и новая из этих систем имеется, несомненно, только у человека, составляя его исключительное преимущество перед всеми животными. Эти несколько этажей, скрытые в однослойной на вид коре и все вместе возвышающиеся над многоэтажной постройкой эдс, образуют вкупе с нею целый мозговой небоскреб. Каково значение и смысл такого многоэтажного сооружения, увидим дальше.

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 пробуждала в нас недоумение и соболезнование по поводу того, почему, в самом деле, детеныши самых близких нам животных, кошки и собаки, появляются на свет такими беспомощными и недоделанными? И эти недоумения смешивались с некоторой горделивой уверенностью в том, что по отношению к человеку – царю природы – дело обстоит гораздо благополучнее. Мы и не подозревали того, что у человека остается к моменту рождения не меньше, если не больше, недоделок в центральной нервной системе, так что ребенку требуется не меньше двух лет жизни, чтобы окончательно ликвидировать в ней все структурные «хвосты» и окончательно дозреть, подобно тому, как дозревает выставленный на солнце сорванный еще зеленым помидор. Это дозревание мозга совершается очень постепенно: система за системой вступает в строй в определенные плановые сроки, все обогащая и обогащая двигательные возможности ребенка. Следовательно, и в этом отношении наша сказка верно передает факты.

В третьем очерке был уже упомянут вскользь один интересный биологический принцип, открытый известным последователем Дарвина Геккелем. Этот принцип, названный им биогенетическим законом, правильнее было бы называть не «законом природы», а «обычаем природы»: закону природы подобает соблюдаться неукоснительно, по примеру хотя бы закона всемирного тяготения.

Принцип же Геккеля, разделяя участь очень многих положений науки о живой природе, далек от подобной непогрешимости. Все, что можно с уверенностью сказать о нем, это то, что он, несомненно, значительно чаще выполняется, нежели не выполняется.

Биогенетический «обычай природы» состоит в том, что все важнейшие ступени, которые были пройдены предками животного в истории развития его вида, повторяются в виде краткого конспекта в начале развития каждой отдельной особи. Каждый организм, развиваясь и формируясь, как будто совершает одни за другими поминки о прошлых великих переворотах, повторяя их сокращенно в самом себе. Так, например, времена, когда наши отдаленнейшие предки по прямой линии – рыбы – дышали жабрами, миновали бесконечно давно, но и до сих пор каждый человеческий зародыш обладает в первые утробные недели жаберными щелями и жаберными дугами, которые впоследствии преобразуются какая во что: в подъязычную косточку, в слуховые косточки среднего уха, в ухо-глоточную евстахиеву трубу и т. д. В отношении к двигательным нервным аппаратам и к движениям биогенетический принцип проявляется как раз очень четко, и в этом отношении «миф о Зевсе и человеке» тоже прав.

Мозг вызревает у человеческого младенца этаж за этажом в том самом порядке, в каком они возникали в животном мире. Младенец родится на свет с только-только кончающим свое развитие этажом-уровнем паллидума В – «потолочным» уровнем земноводных. Поэтому ребенок не в состоянии совершать никаких движений, которые выходили бы за пределы скудного списка этого уровня. Дело осложняется еще тем, что более древний и более низко расположенный уровень А, о котором будет рассказано ниже и который управляет движениями и положениями шеи и туловища, не успевает созреть и вступить в строй к моменту рождения.

Из-за этого получается прежде всего то, что новорожденный не может владеть основною опорой всего тела – туловищем и шеей, держащей голову, и поэтому не в состоянии воспользоваться и его «динамическими подпорками» – конечностями. Его туловище беспомощно лежит на спине, тяжелое и неподвижное, и все четыре лапки могут совершать только беспорядочные брыкательные движения по всем направлениям вхолостую. А кроме этого имеется и другое осложнение: уровень-этаж В, как уже было сказано, имеет доступ для своих импульсов к двигательным праклеткам спинного мозга, а через них – к мышцам не иначе как «транзитом», через ядра нижележащего уровня А. Поэтому он и сам вынужден дожидаться в бездействии, пока наконец дозреет уровень А и начнет пропускать через себя его двигательные импульсы. Это лишает ребенка синергий, которые несет с собою уровень В, – согласованных целостных движений конечностей и тем более совместной работы всех конечностей. Практически говоря, в течение первых двух-трех месяцев после рождения какая бы то ни было двигательная координация отсутствует. Только к концу первого квартала жизни начинают организовываться правильные совместные движения глаз, повороты со спинки на живот и т. п. Около конца первого полугодия более или менее одновременно вступают в строй: самый нижний уровень А, дающий младенцу слаженное и укрепленное туловище, и уровень стриатума (С/), который дает ему возможность сидеть, вставать на ножки, стоять, потом ползать на четвереньках (опять биогенетическое воспоминание о наших четвероногих предках!) и, наконец, ходить и бегать.

Пирамидная система коры (пдс) запаздывает еще больше. Чувствительные отделы коры вступают в работу гораздо раньше: ребенок начинает и узнавать то, что видит, и понимать обращаемые к нему слова, и находить толк во вкусовых, гастрономических ощущениях. Пдс начинает понемногу проявлять себя на протяжении второго полугодия, вслед за системою стриатума. Это сказывается в том, что ребенок научается схватывать то, что он видит перед собою, класть и перекладывать вещи, показывать пальчиком и т. д. К этому же времени относятся и первые односложные осмысленные звуки речи, обычно приказательно-просительные (вроде «дай!»). Движения ручек еще очень неточны, ребенок часто и грубо промахивается, но до этого времени он и вообще не покушался делать такие движения, как схватывание или бросок. Ему и нечем было их делать! Разница между младенцами после и до полугода в отношении этих движений примерно такого же порядка, как разница между обладателем велосипеда, еще едва умеющим ездить на нем, и человеком, вообще не имеющим велосипеда.

Выше расположенные этажи-уровни коры, появившиеся в эволюции много позже пдс, дозревают позже нее и у подрастающего младенца. Корковая система уровня действий (D), о которой будет рассказано в очерке V, формируется примерно на протяжении второго года жизни. Эта система приносит ребенку, во-первых, возможность хоть как-то, самым грубым образом, обращаться с вещами: есть ложкой, открывать коробочку, мазать карандашом, стягивать с себя чулочки и т. п., а во-вторых, новую стадию речи: называние предметов. Она' соответствует большому шагу вперед в развитии личности ребенка. Теперь уже скоро он ясно осознает в себе эту личность, и тогда из его уст впервые, вместо невыразительного «Боря хочет» вылетит гордое «я хочу!».

Хотя анатомическое дозревание мозга уже заканчивается к двухлетнему возрасту, однако до завершения двигательного развития в целом еще далеко. О сколько-нибудь полном овладении движениями можно будет говорить не ранее 14 – 15-летнего возраста. До этого времени подросток еще в очень многих отношениях неловок, быстро утомляется, почерк у него еще совсем ребяческий и т. д. Это ясно говорит о том, что срабатывание всех частей и отделов мозга между собою (как говорят физиологи, его функциональное дозревание) затягивается намного дольше анатомического. В очерке V будет сделан краткий обзор развития движений в этом периоде, от 2 до 15 лет. Сперва же нужно пояснить более точно, к чему приводит описанная многоэтажность мозга человека и как она сказывается на его двигательных отправлениях.