Возможности человеческого тела, Лекция | Политех (Политехнический музей)
Лекторий Политехнического музея открывает новый сезон, продолжая цикл «Возможности человеческого тела».
Цикл лекций посвящен здоровью и медицине, физическим и психическим возможностям человека и нашему биологическому будущему. Сможем ли мы расширить свои возможности благодаря науке? Что мы можем изменить уже сейчас? Отчего мы погибаем и что делает нас сильнее?
Следите за обновлениями цикла в Facebook.
Видеоканал Лектория
Прошедшие лекции:
Воздействие космической погоды на человека и социум: мифы и реальность
Лекторий
2:04:58
Почему наши воспоминания не соответствуют реальности?
Лекторий
1:42:36
Смотри, что ешь
Лекторий
1:53:42
Хотелось бы заметить
Лекторий
1:21:06
«Пределы контроля: как эмоции управляют нами?»
Пределы контроля: как эмоции управляют нами?
Лекторий
2:01:26
Эбола: когда начинать бояться?
Лекторий
1:10:31
Рак: узнать и победить
Лекторий
1:43:59
Что значит сойти с ума?
Лекторий
1:05:32
- 17 декабря 2013, Сергей Александрович Румянцев и Александр Александрович Жаворонков: «От биомедицинских прорывов к экономике старения и долголетия»
- 3 декабря 2013, Валерий Ильинский: «Мне плевать? Будущее генетических тестов»
Мне плевать? Будущее генетических тестов
Лекторий
1:19:19
- 12 ноября 2013, Александр Яковенко: «Терапевтическое клонирование в медицине будущего»
- 29 октября 2013, Алексей Утин: «Чума ХХ века»
Чума XX века
Лекторий
1:18:04
- 15 октября 2013, Виктор Селуянов: «Биология спортивных достижений»
Биология спортивных достижений
Лекторий
1:58:00
Прошедшие события
16 апреля 2015, Четверг
24 марта 2015, Вторник
19 марта 2015, Четверг
Смотри, что ешь
Мы постарались разобраться, почему одна еда нам нравится, а от другой мы отворачиваемся
Где пределы человека?
- Развитие информационных и биологических технологий, прогресс в медицине, которая готова радикально продлить жизнь индивида, поднимают множество философских проблем.
- Возникновение андроидов, киборгов, искусственного интеллекта ставят вопросы: каковы пределы человека, где граница между человеком и машиной?
- Становится актуальной и проблема определения человека: что такое человек, где границы его личности, граница между человеком и природой, человеком и животным?
- Эти и другие вопросы поднимаются в недавно вышедшей книге философа Бориса Юдина под названием: «Человек. Выход за пределы».
Сергей Медведев: Будущее наступает в виде различных форм интеграции человека и машины: андроиды, киборги, химеры, искусственный интеллект. Медицина продлевает возможности человеческого тела, уже ставится вопрос о практическом бессмертии. И все это поднимает проблему определения человека: что такое человек, где границы его личности, где граница между человеком и природой, человеком и животным, живым и неживым?
Корреспондент: Люди с древнейших времен мечтают выйти за пределы своих возможностей. Современные рациональные трансгуманисты уверены, что с помощью внедрения технологий и научных достижений в информатику, медицину и биотехнологии возможности человека можно расширить до такой степени, чтобы победить даже смерть. Многие сторонники трансгуманизма считают, что человек постоянно должен эволюционировать и в новом мире постчеловека выживут самые востребованные и приспособленные. Другие уверены, что прогресс даст пространство и избыток ресурсов абсолютно для всех людей.
Инструменты для достижения таких целей включают в себя биохакинг, манипуляции с геномом человека, кибернетику и попытки оцифровать мозг и загнать разум в сеть, чтобы человек смог существовать в виртуальном мире даже после биологической смерти. Трансгуманисты хотят стать постлюдьми с неограниченными способностями, заново переосмыслить само понятие сознания.
Очевидно, что на этом эволюция человечества не закончилась и лишь начинает переживать новый виток, что, конечно, ставит ряд философских вопросов. Существует ли предел человеческих возможностей, не утратим ли мы человечность, вмешиваясь в природные процессы, как постлюди и сверхразумные машины будут относиться к тем, чьи возможности не были расширены?
Сергей Медведев: Все эти вопросы ставил перед собой основатель биоэтики в России философ Борис Юдин, сборник трудов которого недавно вышел в Москве: «Человек. Выход за пределы». И я рад представить его сына
Я смотрю годы жизни Бориса: 1943–2017 – то есть фактически он ровесник кибернетической революции, которая сильно связана со Второй мировой войной. Коды шифрования привели к послевоенному всплеску кибернетики и затем уже к изобретению компьютера. Он был человеком эпохи и своего рода шестидесятником в этом контексте физиков и лириков?
Григорий Юдин: В свое время он пришел в философию, окончив МГТУ имени Баумана, будучи инженером, под влиянием своего старшего брата Эрика Юдина и стал частью одного из тех наиболее интересных философских движений, которые были возможны в советских условиях: это был системный анализ. Это была такая достаточно прорывная для своего времени вещь, поскольку в рамках этого направления предлагалась некая новая модель комплексного познания общества через описание мира как системы систем. Этот подход дал ростки в самых разных дисциплинах. В этом смысле он, конечно, был детищем кибернетики с совершенно другим подходом к пониманию того, как организован мир, как им можно управлять на новых основаниях.
Наука сама по себе создает целый ряд новых проблем для мира, в котором существует
Впоследствии отец сосредоточился на той точке, с которой и берется системное познание – на науке. Его интересы потихонечку сдвигались к методологии науки, к социологии науки, к анализу науки как системы. Уже к 1980-м годам стало понятно, что научное познание – это не просто некоторый способ постижения мира, не только способ его конструирования, но что наука сама по себе создает целый ряд новых проблем для мира, в котором существует. Начиная с этого момента отец начинает интересоваться вопросами влияния науки на мир, положения науки в мире. В самом конце 80-х он приходит к идее биоэтики, которая незадолго до этого появилась в Америке.
Елена Брызгалина: Формально о биоэтике можно говорить с начала 70-х годов, когда эта область знаний институализируется как самостоятельная, со своим особым предметом. Чуть позже начинается преподавание биоэтики как дисциплины, обязательной для всех, кто претендует на высшее медико-биологическое образование.
Мое знакомство с Борисом Григорьевичем во многом связано с развитием биоэтики не только как научной дисциплины, но и как некоей особой практики. Мы вместе работали в биоэтической комиссии Московского университета, вместе преподавали биоэтику, опробуя в университете программы, которые рекомендовал Евросоюз. Мы обсуждали их недостатки и возможные преимущества нашей отечественной традиции, обращение к новым проблемам, порожденным биотехнологией.
Пафос исследователя, включенного внутрь науки, – очень важная и характерная черта Бориса Григорьевича, отраженная в его текстах. Часто философов, обращающихся к проблемам развития науки, воспринимают как экспертов, которые оценивают, сравнивая с неким образцом и идеалом, критикуя то, что делают исследователи. И вот эта ситуация противопоставления естественнонаучной культуры, которая лежит в основе западной цивилизации и порождает технологии, и культуры гуманитарной в корне ошибочна. Идея исследования, когда мы вступаем в такие зоны, где готовых ответов нет ни у кого: ни у биолога, ни у инженера, ни у философа, – и порождает необходимость взаимодействия как исследования на определенном поле. Я имела счастье видеть, как Борис Григорьевич проводил эти исследования.
Сергей Медведев: Послевоенный технооптимизм 60-х годов все равно должен был рано или поздно наткнуться на гуманитарные, этические вопросы. В одном из интервью Борис Юдин говорит, что поплыло ядро человека. Что он имел в виду? Что в цифровом мире размывается сама идея идентичности человека?
Григорий Юдин: С одной стороны, в рамках этой парадигмы всегда существовало ясное понимание, что человек, реальность, в которой мы живем, – это предмет некоего конструирования. Мы можем создавать, конструировать, до некоторой степени – по своей воле. Из того же круга вышел Георгий Щедровицкий, который много сделал для конструктивистской мысли и конструктивистских практик в России.
С другой стороны, начиная с какого-то момента, становится ясно, что такого рода конструирование ставит вопрос о границах того, что можно конструировать и что конструировать нельзя. Например, тема, которая в последнее время больше всего интересовала отца в рамках биоэтики, это развитие биотехнологий: они действительно в последние годы приобретают какой-то невиданный размах. Важной темой среди трансгуманистов и не только стало так называемое улучшение или расширение человека. Мы действительно получаем возможность выйти за привычные границы, сделать с человеком что-то новое. Мы начинаем достраивать возможности, мыслить в сторону бессмертия, всемогущества. В этот момент мы сталкиваемся с вопросом: а собственно говоря, в какой момент то, что мы себе воображаем в таком виде, – это уже больше не человек, а что-то другое? В какой момент мы должны остановиться, подумать о том, хотим ли мы перейти в это качественно новое состояние. Значит, нам приходится спрашивать, что такое человек. Поэтому биоэтические вопросы в последнее время стали предметом рассуждений всех ведущих философов, независимо от того, были ли они изначально биоэтиками.
Сергей Медведев: Модифицируется ли сейчас само представление о человеке и об эволюции? Эволюция человека закончилась или она продолжается уже при помощи технологий?
Елена Брызгалина: Классические биологи скажут, что эволюция не закончена, и не потому, что мы как-то явно меняемся внешне. Наша телесность, сложившаяся еще в такой предковой форме, как кроманьонец, при всех социальных изменениях не претерпела существенных изменений. Но биологи скажут, что продолжается действие факторов эволюции, например, некоторых форм естественного отбора. Скажем, как бы человек ни развивал медицину, невозможно вывести из-под действия отбора самые ранние этапы онтогенеза, когда природа сталкивается с каким-то нарушением, не развивается беременность или происходит самопроизвольное абортирование. Человек эволюционирует хотя бы потому, что он все время бежит, это может быть незаметно внешне, но это суть того, что происходит с биологией человека на фоне развития технологического и социального прогресса.
Если же мы стоим на позициях социогуманитарных наук, то ответ на вопрос, эволюционирует ли человек, будет другой. Тут критерии могут быть связаны с нравственностью, с возможностью трансформации среды вокруг, с созданием совершенно нового типа объектов. То, что сталкиваются эти разные оптики и разные ответы, порождает ситуацию необходимого диалога, о котором говорил Борис Григорьевич. Ключевая проблема, которая и его интересовала, – это то, как возможен этот междисциплинарный синтез.
Проблема синтеза не так однозначна. Нельзя положить рядом все, что мы знаем, например, о мозге как биологическом объекте изучения, и то, что мы знаем о сознании, зафиксированном средствами психологии или философии. Это именно поле для исследований, для совместной работы. Никто сегодня не обладает монополией на готовый ответ.
Григорий Юдин: Ключевой вызов, который сегодня ставит перед нами биотехнология, когда возникает некая принципиально новая технология: нужно ли ее разрешать? Типичный пример: нужно ли разрешать клонирование или какие-то технологии, которые позволяют приближаться к бессмертию? Кто должен принимать решение по этому вопросу? Позиция отца состояла в том, что невозможно принять такое решение, чтобы оно было легитимным, если в нем не участвуют разные группы общества, не только ученые. В таких обсуждениях должны участвовать все, потому что это вопрос, который касается всех. И отец прилагал много усилий для того, чтобы создавать такие дискуссионные площадки, на которых могут быть артикулированы разные группы интересов, например, интерес религии, церкви, интерес науки, интерес профессиональных врачей, интерес пациентов и так далее.
Сергей Медведев: Самую большую опасность, как я понимаю, он видел в биотехнологиях: редактирование генома, ДНК, опыты с человеческой жизнью.
Григорий Юдин
Григорий Юдин: Он выделял четыре пограничные зоны, в которых ядро человека начинает разрушаться, и мы перестаем понимать, где человек заканчивается. Это, прежде всего, проблема перехода из небытия в бытие, то есть рождения, проблема перехода из бытия в небытие, то есть смерти, проблема границы между человеком и животными и проблема границы между человеком и машиной. И во всех этих областях благодаря современным биотехнологиям у нас сегодня гораздо меньше ясности, чем прежде.
Сергей Медведев: Человек и животные – это когда идет пересадка человеку органов животного?
Григорий Юдин: В частности. Такого рода манипуляции могут приводить к созданию химер. Химера – это гибрид между человеком и животным. Существует много экспериментов, которые позволяют, например, создавать такие гибридные виды на животных или гибридные виды с участием человека. Какова их субъектность, кто они по своей сути?
Сергей Медведев: Шариков.
Григорий Юдин: Да, это типичный случай. Самое важное – социальные последствия этого, вопрос, хотим ли мы таких последствий. Какими правами обладают те, кто находится в этой ситуации? Давал ли Шариков санкцию на то, чтобы с ним это производили, давал ли он санкцию на обратную операцию?
Одна из первых историй биоэтики – это история еще 20–30-х годов, когда в Германии теолог Фриц Яр придумал термин «биоэтика», как раз имея в виду, что этические принципы, которые мы используем при взаимодействии с людьми, должны распространяться и на животных. Поначалу проблематикой биоэтики было сопоставление принципов, которые мы используем применительно к людям и применительно к животным. Понятно, что это не простой вопрос, нельзя уравнять людей с животными, просто потому, что с животными невозможно вступить в такую же коммуникацию, как с людьми. Но статус животного, вероятно, является одним из ключевых вопросов на этой стадии развития человеческой цивилизации.
Участие в эксперименте животного, которое антропоморфно ведет себя и очевидно страдает, оказывает травмирующее воздействие на ученого
Елена Брызгалина: Потому что ответ на этот вопрос определяет самого человека: является ли человек единственным источником системы ценностей, может ли он относиться к другим субъектам как к носителям некоторых ценностей, является ли природа источником богатства и усиления власти человека над собой, или мы должны себя ограничивать. Христианская антропология сыграла очень большую роль в установлении того характера отношений между человеком и природой, а потом ее поддержала наука нового времени, переводя знания в технологии ради того, чтобы усиливать эту власть. Даже сейчас, когда мы осознаем свою включенность и зависимость от природных процессов, все равно даже на уровне языка мы фиксируем, что есть человек, и есть природа, есть природа, и есть общество. Вопрос о статусе животных – на самом деле вопрос о статусе человека.
Сергей Медведев: И он дискуссионный, открытый, он не решен. Как я понимаю, тренд все-таки к наделению животных все большим объемом экзистенциальных прав.
Елена Брызгалина: Биоэтика вырабатывает некоторые принципы, следуя которым, можно даже к животным – участникам эксперимента ради получения знаний, отнестись все-таки как к существам страдающим. Это принципы, связанные с минимизацией количества животных в эксперименте, качественным проведением эксперимента, включением в эксперимент животных, которые находятся на как можно более низких уровнях развития психики. Ведь участие в эксперименте животного, которое антропоморфно ведет себя и очевидно страдает, оказывает сильное травмирующее воздействие и на самого ученого. Биоэтика – не только попытка защитить человечество, но еще и некий способ защиты ученых.
Сергей Медведев: Я думаю, это вообще способ отношения к жизни как таковой. Как говорил Альберт Швейцер, благоговение перед жизнью, на какой бы стадии развития она ни стояла.
Большая тема, заявленная во многих статьях и интервью этой книги: человек и машина, андроид и киборг. Интернет – это продолжение эволюции человека? Человек со смартфоном, человек в интернете – это человек плюс?
Григорий Юдин: В какой-то момент появился известный пример с блокнотом. Понятно, что компьютерная технология помогает нам мыслить и делает за нас большую часть мыслительной работы. Вероятно, блокнот тоже является частью моего расширенного сознания. Появилась идея расширенного сознания, которое не локализуется в физическом теле. С этой точки зрения любые технологии, которые осуществляет мыслительный процесс, – это расширенное сознание. Но при этом нужно понимать: если мы признаем, что сети, в которые я включен, которые вместе со мной осуществляют мыслительные процессы (или блокнот), – это часть моего расширенного сознания, то рассматривать меня, мое эго как действующего субъекта уже не так просто: уже непонятно, кто здесь действует. Я включен в некоторую социальную сеть: кто действует – я действую, или сеть действует мной?
Сергей Медведев: Я часто замечаю, что могу мыслить при помощи Google. Если есть какая-то мыслительная проблема, я гуглю ключевые слова, смотрю, что по этому поводу есть, обращаюсь к некоему массиву знаний. Или Google мыслит при помощи меня? Субъектно-объектные отношения очень сильно меняются.
Елена Брызгалина
Елена Брызгалина: Но при этом вы остаетесь человеком: например, ваша природа содержит нейротрансмиттеры, с помощью которых в ходе эволюции для вас предусмотрены возможности удовлетворять свои потребности. До тех пор, пока мы не вмешиваемся в природу, мы можем говорить о технологиях, как о вспомогательных для человека. Ключевая проблема, которая возникает, это не столько проблема замены сознания человека мыслящей технологической сетью, сколько проблема доказательства того, что человек плюс искусственный интеллект – это лучше, чем просто искусственный интеллект.
Сергей Медведев: Где тогда находится человек? Это мозг, это система каких-то его вычислений? Положим, через энное количество лет один за другим начнут менять человеческие органы: поменяют руки, напечатают сердце 3D, печень, суставы. Человек будет жить до 150 лет, к этому возрасту поменяют все органы. Что тогда останется от человека, что есть «я»? Мозг?
Григорий Юдин: Мозг – это последняя надежда тех, кто хочет локализовать сознание на каком-то материальном носителе. Это сегодня главная метафора для человеческого эго. В этих условиях мозг оказывается как бы внешним, мы проводим некоторую границу между нами и нашим мозгом. Мы говорим: наш мозг влияет на нас. Но если мозг влияет на нас, значит, мы – это что-то другое.
Вторая проблема – с критерием смерти по мозгу. Понятно, что медики используют этот критерий, но даже он не всегда срабатывает. Известны случаи, когда люди были объявлены умершими по смерти мозга, а потом вдруг выяснялось, что какие-то участки мозга могут работать. Во-первых, не так просто установить, что такое смерть мозга, во-вторых, совершенно не факт, что смерть мозга – это правильный способ мыслить о том, где находится личность человека. С этой точки зрения ответы, которые дает религия, ничем не лучше и не хуже, чем ответ, который опирается на смерть мозга. Это тоже в некотором смысле произвольный ответ, и здесь нет правильного решения.
Сергей Медведев: Личность, не только биологическая, это, наверное, некая сумма транзакций, происходящих в мозге. И даже сами транзакции – абсолютно социальная вещь, личность не может быть какой-то монадой, летящей в космосе.
Елена Брызгалина: Традиционно понятие личности – это все-таки понятие социогуманитарного знания. Отвечая на ваш вопрос, где человек, наверное, нужно говорить о некоей целостности. Перспективы медицины, замены органов, точечного воздействия связаны с тем, что персонализация позволяет для каждого человека создавать фактически индивидуальную модель на разных уровнях: не только генов, но и, например, белков. Когда мы получаем эту разнообразную картинку нормальных патологических процессов, которые происходят в тканях, в мозге, на уровне органов и организма в целом, возникает задача объединить все эти естественнонаучные картинки каким-то гуманитарным понятием: «человек». Например, за жизнь у вас неоднократно поменялся эпителий, сменились клетки, выстилающие поверхность желудочно-кишечного тракта, но при этом вы остались собой, от юридического статуса (паспорт с фамилией) до самоидентичности.
Сергей Медведев: Один из моих любимых фильмов Альмодовара – «Кожа, в которой я живу». Молодому человеку, который изнасиловал девушку, ее отец, известный хирург, насильственным образом меняет пол. Он остается самим собой?
Григорий Юдин: Главный посыл, который стоит за биоэтикой как дисциплиной, состоит в том, что на такие вопросы невозможно дать надежных ответов, которые покоились бы на каком-то прочном знании. Да, есть определенное научное знание, которое может развивать ту или иную аргументацию. При этом оно может показать, при каких состояниях мозга мы можем констатировать смерть мозга. Но это не значит, что смерть мозга является человеческой смертью. Мы неизбежно находимся в мире, где существуют разные взгляды на то, что такое смерть и рождение, в какой момент человека можно считать зародившимся. Единственное, что можно сделать в этой ситуации, – это организовать осмысленный диалог между этими перспективами, а не объявить одну из них верной, а все остальные антинаучными.
Сергей Медведев: В этой книге поднята, в частности, проблема бессмертия. Человек по определению смертен? Останется ли бессмертный человек человеком?
Подлинное бытие человека – это бытие того, кто понимает, что он умрет
Григорий Юдин: С точки зрения Хайдеггера нет. Подлинное бытие человека – это бытие того, кто понимает, что он умрет. Настоящее важное решение в нашей жизни мы принимаем, когда понимаем, что нам предстоит умереть.
Елена Брызгалина: Конечно, в философской традиции индивидуализация, которая происходит в смерти, – это очень важное понятие. Для развития социума очень значимо то ограничение на бытие человека, которое задает наша биология. Крайне сложно сказать, каким будет общество, если допустить, что человечество станет бессмертным.
Традиционно не отрицалась возможность улучшения человека, но только средства для этого улучшения были связаны с воспитанием и образованием. А сегодня мы как будто считаем, что эти средства полностью реализованы или себя исчерпали, и мы перешли на трактовку улучшения только через технологические вмешательства в природу. Обратите внимание, как в этих дискуссиях затушевываются вопросы о заинтересованности ключевых игроков на этом поле достижения бессмертия! Ведь один из векторов формирования биоэтики, одна из причин ее формирования – это попытка противостоять тем тенденциям коммерциализации отношения к бытию человека, которым охарактеризовался конец ХХ века. При всей нерешенности вопроса о статусе человека, который мы сегодня обсуждали, уже есть продавцы бессмертия в варианте криоконсервации с недоказанной возможностью оживления через десятилетия, но с надеждой людей. Они продают технологии, которые помогают преодолеть страх.
Сергей Медведев: Или цифровое бессмертие – с этим очень много работает сериал «Черное зеркало». В одной из серий сознание переносится на некий чип, люди попадают в каникулы на берегу прекрасной Калифорнии, выбирают себе десятилетие века, в которое они хотели бы перенестись. Борис Григорьевич успел осветить вопросы цифрового бессмертия?
Григорий Юдин: В этой книге есть целый ряд текстов, посвященных бессмертию и отношениям с трансгуманизом. Посыл, связанный с тем, что человек – это существо, которое способно преодолевать свои границы, это как раз сильный, хороший посыл. Другой вопрос, в чем состоят эти границы и что мы хотим преодолевать. Иногда кажется как будто очевидным, что главные границы, которые нужно преодолевать, – это границы биологической смерти. Но это не обязательно так. Человек ограничен по массе других показателей. Например, интересный вопрос, можем ли мы преодолеть границы того общественного режима, который сложился сегодня на планете и практически везде имеет сходную форму.
Стоит подумать, так ли нам хочется жить вечно, не важно, как. Или, может быть, важно расширять пространство достойной жизни? Хотим ли мы жить голой биологической животной жизнью, чтобы продлевать ее бесконечно? Точно ли для этого мы существовали на планете? Биос – это осмысленная достойная жизнь, которую мы можем наделить каким-то значением, понимая, зачем она нужна. А внутри этой жизни мы понимаем, зачем нужна смерть, когда говорим: ради этого я готов умереть.
Елена Брызгалина: Ключевая задача биоэтики – как раз рефлексия над тем, что значит качественная жизнь. К сожалению, сегодня в культуре просто жизнь часто уже не является ценностью. Прагматизм как некоторая основа экономических отношений переносится сегодня во все сферы. Он объявляет достойным и оправданным то поведение, которое связано с максимизацией выгоды для того, кто действует прямо в ущерб другому. Под это попадает и ущерб, наносимый человечеством окружающей среде, и животным, и неживой природе, и сейчас – самому себе. Трактуя изменение как абсолютное благо, мы как будто не ставим вопрос о целях, а стремимся к прогрессу ради движения.
Сергей Медведев: Биоэтика сейчас очень сильно смыкается с экологией: понятие всего объема живого и уважение ко всем формам живого.
Григорий Юдин: В последнее время в некоторых странах: Боливии, Эквадоре, Новой Зеландии – моральной и даже юридической агентностью начинают наделяться элементы природы: леса, реки или природа в целом. От их лица можно подавать иски в суд. Это означает, что мы начинаем мыслить их симметрично человеческой природе.
Сергей Медведев: Я думаю, не только горы, реки и леса обладают правами, а, скажем, будущее поколение. Один из посылов радикальной экологии – понятие ледникового времени: ты думаешь не горизонтом своей биологической жизни и даже не жизнью рода, а большими геологическими циклами. И будущие люди, которые родятся через десять тысяч лет, тоже должны иметь голос в том, что мы сегодня будем делать с ядерными отходами.
По-моему, из этой книги можно вынести то, что недостаточно чисто правового или чисто научного решения для того, чтобы помыслить такие сложные дилеммы биоэтики, которые будут все больше и больше возникать перед нами в XXI веке.
Есть ли у человеческого организма предел возможностей?
Человек слаб, твердит нам здравый смысл: он мягкий, его кости хрупкие, мышцы, зрение и слух – ненадежные, дыхалки ему не хватает, возможности мозга ограниченны. Словом, супермены бывают только в кино. Человек всемогущ, утверждают гиганты духа, он способен двигать горы и осушать моря, летать, как птица, и плавать, как рыба. Кому верить?
Ставить рекорды, лезть на рожон, испытывать себя — это врожденное свойство нашей натуры. Но где же пределы возможного? Ответа пока нет – шоу продолжается.
Вверх-вниз
Самая высокая точка Земли, которой достиг человек, – 8848 км – вершина горы Джомолунгма. Мировой рекорд по спуску под землю равен 2158 м.
Максимальная глубина спуска под воду без водолазного снаряжения — 92 м, хотя есть сообщения, что люди способны нырнуть и на глубину 172 м.
Жара-холод
В 1985 году английский рыбак после кораблекрушения проплыл в ледяной воде более 5 часов, а достигнув земли, прошел босиком по промерзшему берегу еще около 3 часов.
Пятилетний норвежский мальчик из города Лиллестрёма провалился под лед реки. Через 40 мин его вытащили на берег, сделали искусственное дыхание и массаж сердца, после чего появились признаки жизни. Через двое суток к мальчику вернулось сознание.
Зарегистрировано сохранение сознания у замерзших людей при температуре тела 26°С, а осмысленной речи — при 24°С.
Средний человек выдерживает жару в 71°С в течение одного часа, 82°С – 49 мин, 93°С – 33 мин, а 104°С – только 26 мин.
Описан случай 14-минутного пребывания мужчины в печи, где температура достигала 170°С. В Бельгии зарегистрирован случай переносимости человеком пятиминутного пребывания в термокамере при температуре 200°С.
Исследования в термокамере, проводившиеся в США, показали, что температура тела у человека при таком испытании может повышаться до 40,3°С, при этом организм обезвоживается на 10%. Тем не менее при инфекционных заболеваниях некоторые люди способны перенести температуру тела и до 43°С.
На суше и на море
Рекорды скорости на различных дистанциях непрерывно обновляются каждый год. Однако в беге есть рекорды почти неизвестные, так как не относятся к легкой атлетике.
Например, истинные рекорды скорости и выносливости ставят спортсмены, участвующие в суточных марафонах. Мировой рекорд суточного бега у мужчин равен 303,5 км, у женщин – 250,1 км.
Особой выносливостью отличались индейцы племени тараумара. Один из них в возрасте всего 19 лет за 70 часов перенес посылку весом в 45 кг на расстояние в 120 км. Его соплеменник, доставляя важную депешу, за пять суток преодолел расстояние в 600 км.
В 1980 году финн Атти Невала за сутки пробежал на лыжах 280,9 км.
Аргентинец Антонио Альбертино переплыл Ла-Манш в обе стороны без остановки, из-за различных течений проплыв в целом 150 км, хотя ширина пролива 35 км. Непрерывно он находился в воде 43 часа 4 мин.
Рекорд дальности заплыва принадлежит американке Стелле Тэйлор – 321 км.
Голод не тетка
Принято считать, что человек может жить без пищи не более 45 дней, без воды — 10 суток. Однако голодание в 119 дней было зарегистрировано американскими медиками в Лос-Анджелесе: страдавшая ожирением Элейн Джонс, которая весила 143 кг, во время голодания ежедневно выпивала по 3 л воды. Кроме того, дважды в неделю ей делали уколы витаминами. Ее вес за 17 недель уменьшился до 81 кг, и чувствовала она себя прекрасно.
В феврале 1947 года в городе Фрунзе был найден 53-летний мужчина, который, получив травму головы, 20 суток находился без пищи и воды в заброшенном неотапливаемом помещении. В момент обнаружения у него не фиксировалось дыхание и не прощупывался пульс. Но после медицинской помощи уже на следующий день он мог разговаривать.
В безвоздушном пространстве
Без воздуха средний человек может обходиться не дольше 3-4 минут. Однако некоторые японские «ама» – девушки, которые собирают на дне морские губки, – после гипервентиляции легких умеют задерживать дыхание до 8,5 минуты.
А в экспериментах с добровольцами после гипервентиляции чистым кислородом задержка дыхания на вдохе составляла до 15 минут.
Сила есть
Рекорды спортсменов-тяжелоатлетов в каждой весовой категории известны. Кого из них можно считать самым сильным, непонятно. Одни считают, что самым сильным является американец Билл Казмайер, который в жиме лежа поднимал штангу весом в 300 кг. Другие уверены, что это литовец Жидрунас Савицкас, приседающий со штангой весом в 400 кг на плечах.
Но, возможно, стоит вспомнить и русского атлета Ивана Заикина, одного из первых летчиков, который носил на плечах 25-пудовый якорь (400 кг), поднимал на плечи длинную штангу, на которую усаживалось десять человек, и вращал ее.
Известно, что другой русский силач Александр Засс, выступавший под псевдонимом Самсон, при собственном весе в 80 кг носил на плечах лошадь весом до 400 кг
Комментарий специалиста
Николай Фудин, член-корреспондент РАМН, заместитель директора по науке Института нормальной физиологии РАМН:
– Резервы человеческого организма огромны, хотя и не беспредельны. Одна из уникальных моделей наших максимальных возможностей — спорт высших достижений. Но их выявление требует запредельных тренировочных нагрузок. Несомненно, существует генетическая предрасположенность к субмаксимальным нагрузкам. Правда, могу сказать, что понятие физиологической нормы все время отодвигается, хотя уже и меньшими темпами. К тому же на наших глазах происходит трагедия: научно-технический прогресс порождает новый генотип человека – людей, которые с детства сидят у компьютера и будут жить в виртуальном мире, в псевдожизни. Это путь к депопуляции человечества. Нужно помнить, что человеку жизненно необходимы физические нагрузки, движение, реальное общение, стремление расширять свои возможности, а не сужать их.
Запас прочности
Анатомия и физиология человека и сами по себе вызывают удивление – многое в нас имеет такой запас прочности, который явно рассчитан «на вырост».
Нормальная масса сердца – 200-300 граммов. За минуту оно прокачивает около 5 л крови в покое и около 25 – при интенсивной физической нагрузке. Общая длина тонких сосудов-капилляров – больше 100 тыс. км, а общая поверхность – более 6 тыс. кв.м. В каждом куб. см мышц содержится 500 капилляров.
Мозг взрослого мужчины в среднем весит 1375 г, взрослой женщины – 1275 г. Всего в нем 25 млрд нервных клеток-нейронов.
За сутки через почки взрослого человека проходит около 1700-2000 л крови, из них фильтруется в ее клетках около 180 л жидкости.
Дыхательная поверхность легких состоит из суммы поверхностей около 400 млн альвеол. При максимальном вдохе взрослого человека их площадь может достигать 100 кв.м.
Объем нашего желудка колеблется от 50 мл, когда в нем нет пищи, до 750 мл и более, если он полон. Самый длинный отдел пищеварительного тракта – тонкая кишка. Площадь ее слизистой поверхности составляет до 0,5 кв.м, длина варьируется от 2,5 до 4 м. Но внутри нее имеются тонкие выросты-ворсинки, благодаря им общая площадь всасывающей поверхности — около 200 кв.м, то есть примерно площадь теннисного корта.
Скелет взрослого человека весит около 8 кг и состоит из 206 костей. Бедренная кость в вертикальном положении выдерживает вес в полторы тонны, большая берцовая кость – до 1,8 т, плечевая – до 850 кг.
В организме девочки к моменту полового созревания хранится 300 тыс. яйцеклеток. Здоровый мужчина ежедневно производит от 100 до 300 млн сперматозоидов, а спермы, произведенной им за жизнь, хватило бы для зачатия одного триллиона человек.
Источник: Известия
Скрытые возможности человеческого организма | Здоровье на TV.UA
Какие возможности скрывает от нас собственное тело. 15 удивительнях примеров.
О существовании этих хитростей своего организма вы вряд ли догадывались, однако эти лайфхаки могут оказаться весьма полезными и эффективными, когда нужно избавить свой организм от неприятных ощущений.
1. Смена акцентов
Если у вас разболелся зуб, потрите кубиком льда в V-образной области между большим и указательным пальцами. Онемение в руке снизит интенсивность зубной боли.
2. Правый сектор
Если вам приходится слушать собеседника в шумном помещении, лучше повернитесь к нему правым ухом. Правое ухо лучше улавливает слова, в то время как левое — хорошо слышит звуки и музыку.
На важных межгалактических переговорах используйте правое ухо
3. Якорная техника
Если вы перебрали и чувствуете, что у вас начинает кружиться голова, положите руки на что-нибудь твёрдое и устойчивое. Тактильные ощущения обманывают мозг, что позволяет удержать равновесие. А если невыносимое головокружение не проходит даже после того, как вы легли в кровать, то поставьте одну ногу на пол. Это уменьшит мучительное ощущение мнимого движения.
4. Кашель против уколов
Как бы странно это ни прозвучало, но было доказано, что людям, которые терпеть не могут уколов, нужно перед этим покашлять. Эксперименты показали, что неожиданный кашель снижает болевые ощущения, которые человек испытывает во время введения иглы в кожу.
5. Левый сон
Если вы отправляетесь спать сразу после сытного обеда, обязательно ложитесь на левый бок. Сон на правом боку способствует тому, что желудок находится выше пищевода, из-за чего перевариваемая пища и желудочный сок могут попасть в пищевод и вызвать изжогу и другие неприятные ощущения.
6. Карандаш хитрости
Если вы пребываете в дурном настроении, то зажмите во рту карандаш. Он активирует мышцы, которые человек задействует, когда улыбается, что «одурачит» ваш мозг.
Если нет под рукой карандаша — сгодится и рукоятка бластера
7. Секс и воздержание
Если вам срочно нужно «сходить по-маленькому», а туалета поблизости не оказалось, то для подавления этого желания подумайте о сексе.
8. Кровные узы
При кровотечении из носа поможет следующее: положите ватный тампон к верхним дёснам позади маленькой вмятины под ноздрями и прижмите его пальцами. В основном кровь поступает из хрящевой перегородки носа, а сильное надавливание на неё поможет остановить кровотечение.
9. Подводные уловки
Если вы хотите задержать дыхание под водой на гораздо большее время, сделайте несколько коротких вдохов вместо одного глубокого. Это заставит мозг думать, что он получил больше кислорода, а вы выиграете несколько лишних секунд.
В подводном бою все решают секунды
10. Перейди на Федота
Существуют десятки способов избавления от икоты. Тем не менее исследования показывают – всё дело в повышенном уровне СО2 в крови. Поэтому верный способ остановить икоту – это подышать в полиэтиленовый пакет в течение 30 секунд.
11. Точечный удар
Если вас укачивает и к горлу подступает тошнота, нажмите на точку между двумя сухожилиями на внутренней стороне запястья.
12. Полезное покачивание
Если затекла рука, попробуйте покачать головой из стороны в сторону. Это снимет напряжение в шее и ослабит чувство покалывания в руке. А если затекла нога, лучше всего немного походить на ней.
Покачивание головы полезным будет
13. Внутренний мир
Чтобы сдержать рвотные позывы, крепко сожмите кисть руки в кулак, так, чтобы большой палец оказался внутри него.
14. Родом из детства
Для увеличения дальности зрения зажмите руку в кулак и посмотрите через образовавшееся отверстие, как через телескоп. Эта, казалось бы, детская уловка позволяет узкому пучку света достигать сетчатки глаза и увеличивать глубину резкости и фокуса.
15. Правильное дыхание
Если во время бега у вас колет в боку, вероятно, вы делаете выдох, когда наступаете на правую ногу, а это оказывает дополнительное давление на печень. Чтобы избежать болезненного ощущения, делайте выдох на левый шаг.
Забывать о правильном дыхании во время бега не стоит
В качестве иллюстраций использованы кадры из киноэпопеи Звездные войны
Human Performance & Readiness | KBR
Human Performance & Readiness | KBRWelcome to KBR.com.
Please select your preferred language.
Don’t just unleash your power – preserve it
Maintaining success in any job can be challenging if you’re not supported by the right team. However, for highly skilled professionals tasked to perform the extraordinary, the right support is essential.
For government, international and private organizations alike, KBR is an industry leader in human performance and readiness solutions for individuals in extreme situations, including astronauts and the U.S. Special Operations Forces (SOF). Through collaboration with these organizations and academia, we foster creativity, ensure mission success, and push the boundaries of human physiological and cognitive performance.
Optimizing the Mind, Body and Soul
KBR maintains a highly qualified team of specialists to help care for these elite professionals. For readiness, we focus our collective capabilities on maximizing performance potential, enhancing prevention techniques, and improving effectiveness of overall physical and mental health to optimize the mind, body and soul. Our support team includes:
MIND
- Clinical Psychologist
- Neuropsychologist
- Psychometrist
- Operational Psychologist
- Mental Health Practitioner
- Mental Health Technician
- Cognitive Performance Specialist
- Human Performance Advisor
- Data Scientist
- Biostatisticians
- Epidemiologists
BODY
- Human Performance Advisor
- Physical Therapist
- Strength and Conditioning Specialist
- Strength and Conditioning Coach
- Certified Athletic Trainer
- Performance Dietitian
- Data Scientist
- Biostatisticians
- Biomedical Engineer
- Epidemiologist
SOUL
- Peer Coordinator
- Licensed Clinical Social Worker
- Family Support Coordinator
- Nurse Case Manager
KBR Team Spotlights
KBR’s Holistic Performance Approach Enables Mission Success:
Human Performance & Readiness Opportunities
The people of KBR change the world every day, providing the intelligence to solve any challenge. If you’re up to the task, we want you on our team.
Search Job OpeningsWe’re pioneering the research that helps us understand ourselves.
From overcoming the challenges of exploring beyond our world to providing support to those who defend our safety, KBR can help you ensure individuals’ physical and mental well-being in any extreme condition.
Contact Usполитика в отношении файлов куки
7 чудес человеческого тела
Если вы любите разные чудеса и необычные штуки, стоит обратить взор на своё собственное тело. Оно хранит бесчисленное количество загадок, о которых вы и не догадываетесь. Мы расскажем про семь чудес нашего организма.
Странная слабость
Если побрить шимпанзе и сделать фотографию его тела от шеи до пояса, вы едва ли сможете отличить тело на фото от человеческого. Строение мускулатуры у тех и у других практически идентичное. Но почему-то шимпанзе в два, а то и в три раза сильнее человека. И эта наша слабость до сих пор остаётся загадкой для учёных.
Однорукий
Девять из десяти человек являются правшами. И вопрос здесь даже не столько в том, почему в мире так мало левшей, а зачем вообще существует различие? Почему только одна рука обладает идеальной моторикой, а не обе сразу? Наиболее популярная теория считает, что виной тому неравномерное развитие полушарий мозга.
Левое полушарие, ответственное за речь и управляющее правой половиной нашего тела, обычно развито лучше, чем правое полушарие. Поэтому и правшей в мире больше. Но парадокс заключается в том, что далеко не у всех правшей речевой центр расположен в левом полушарии. Попробуй тут разберись.
Таинственная грудь
Как и обезьяны, человеческие самки кормят детей грудью. Однако у женщин грудь остаётся увеличенной до и после периода кормления. Учёные до сих пор не могут прийти к единому мнению насчёт того, для чего человеку нужна эта увеличенная в размере грудь. Одни считают, что таким образом самки привлекали самцов, так как те думали, что увеличенная грудь полна молока.
Другие учёные ссылаются на многие народы, которые не считают большую грудь привлекательной. Они считают, что жиры и гормоны, расположенные в женской груди, делают молоко более питательным, что необходимо для формирования и развития мозга маленького человека.
Волосы
Немало теорий выдвигается и когда дело касается лобковых волос. Одни считают, что они выступают в роли маркера половой зрелости, привлекая партнёра для спаривания при помощи феромонов. Другие уверены, что волосяной покров необходим для поддержания нужной температуры. Третьи вовсе думают, что волосы защищают кожу от натирания во время секса. Как бы то ни было, современные люди зачастую хотят от них избавиться.
Наши клиники в Санкт-Петербурге
Малая Балканская, д. 23 (м. Купчино)
Часы работы:
Ежедневно
с 9.00 до 22.00
Дунайский проспект, д. 47 (м. Дунайская)
Часы работы:
Ежедневно
с 9.00 до 22.00
Проспект Ударников, д. 19 корп. 1 (м. Ладожская)
Часы работы:
Ежедневно
с 9.00 до 22.00
Выборгское ш., д. 17 корп. 1 (м. Пр-т Просвещения)
Часы работы:
Ежедневно
с 9.00 до 22.00
Маршала Захарова, д. 20 (м. Ленинский пр-т)
Часы работы:
Ежедневно
с 9.00 до 22.00
Неожиданные соседи
Представьте, что 1-3% вашего веса составляют микробы, проживающие внутри вашего тела. Нельзя сказать, что они бесполезны. Одни микробы очищают кожу, другие помогают переваривать пищу, но эффекты большинства из них так до сих пор и не изучены. В организме здорового человека можно найти даже небольшое количество возбудителей опасных вирусов, которые явно заняты чем-то ещё помимо ослабления иммунитета.
Аппендикс
Бедный аппендикс огульно записывают в абсолютно бесполезные рудименты, зачем-то оставленные нам эволюцией, такие как зубы мудрости и мышцы для шевеления ушами. Бестолковость этого органа вроде бы даже доказана тем фактом, что его можно удалить без существенных изменений в работе организма.
Однако учёные продолжают выдвигать теории о том, что аппендикс де помогает формированию иммунитета. Или даже является местом, где хранится необходимый запас микробов, на случай дисбактериоза. Само слово «аппендикс» означает запоздалую мысль. Но может быть он всё же не так и бесполезен.
Почему я?
Каким конкретно образом 100 триллионов нервных окончаний в нашем мозгу создают ощущение того, что мы живые? Величайшие умы прошлого считали сознание самой большой загадкой не то что человеческого тела, а всего мироздания.
Просто представьте, что каждый отдельный мозг, и ваш в том числе, состоит из атомов, которые были выплавлены в сердцах бессчётного количества далёких звёзд миллиарды лет назад. Эти частички дрейфовали в бескрайнем космосе, пока гравитация случайно не свела их вместе.
И теперь эти атомы формируют ваш мозг, который не только способен размышлять о тех самых звёздах, которым он обязан жизнью, но способен задуматься над самой способностью мыслить. Сказано, что с появлением людей вселенная осознала своё собственное существование. И это поистине самое большое чудо из всех.
Насколько велики возможности человеческого организма? — Интересное — Досуг и отдых
«… Я больше не могу. У меня болит пятка. И вообще я сегодня в плохом настроении. Да и душно как-то… Вот со следующей недели начну!…» Вы часто себя так жалеете на тренировке? Думаете, что выжали из себя максимум и больше нет ни сил, ни терпения? В результате получается, что уровень ваших возможностей занижается, причем занижается ни кем-то, а Вами. Занижаются и достижения. Так происходит не только в спортзале, но и в любом деле. Убедив себя в невозможности достижения какой-либо цели, Вы проигрываете сразу с вероятностью 100%. Той же цели добивается человек ни чем не отличающийся от вас, а может быть и с ещё более скромными возможностями. Просто он забыл слово «невозможно»…
Марафон
Какое наибольшее расстояние способен непрерывно пробежать человек? Рекорд в этой области принадлежит индейцам — представителям племени тараумара. Один девятнадцатилетний тараумара за 70 ч перенес сорокапятикилограммовую посылку на расстояние 120 км. Его соплеменник, неся важное письмо, за пять дней преодолел расстояние 600 км. Хорошо тренированный посланец способен пробежать за 12 ч не менее сотни километров и может бежать в таком темпе четверо и даже шестеро суток.
Американец Стен Котрел за 24 ч без отдыха пробежал 276 км 600 м.
В 1980 г. финский спортсмен Атти Невала сумел в течение суток пробежать на лыжах расстояние, равное 280 км 900 м, а его соотечественнику Онни Сави принадлежит рекорд безостановочного движения на лыжах в течение 48 ч. В 1966 г. он прошел за это время 305,9 км.
Плавать тренированный человек может так же долго, как и бегать. Например, сорокатрехлетний аргентинец Антонио Альбертино переплыл Ла-Манш в обе стороны без остановки. Преодолевая сильные течения, он фактически проделал путь около 150 км (ширина пролива 35 км) и непрерывно находился в воде 43 ч 4 мин.
67-летнему Уолтеру Пёнишу из США удалось проплыть 167 км из Гаваны до Флориды, а его соотечественнику нью-йоркскому полисмену Бену Хаггарду покорился даже 221 км — расстояние между США и Багамскими островами. Рекорд же по дальности заплыва в океане принадлежит американке Стелле Тэйлор — 321 км!
Американец Лэрри Льюис в свои 102 года пробегал каждое утро 10 км. Дистанцию 100 ярдов (91 м) Лэрри Льюис преодолевал за 17,3 с (на 0,5 с быстрее, чем в 101 год).
Устойчивость к холоду
Устойчивость организма к холоду в значительной степени зависит от того, занимается ли человек регулярно холодовым закаливанием. По данным канадских физиологов, исследовавших проблему человека в холодной воде, смертельное охлаждение должно наступить не ранее чем через 60-90 мин. Причиной смерти может быть своеобразный холодовый шок, развивающийся после погружения в воду, или нарушение функции дыхания, вызванное массивным раздражением холодовых рецепторов, или же остановка сердца.
Во время Великой Отечественной войны советский сержант Петр Голубев за 9 ч проплыл в ледяной воде 20 км и успешно выполнил боевое задание.
В 1985 г. удивительную способность выживания в ледяной воде продемонстрировал один английский рыбак. Все его товарищи погибли от переохлаждения через 10 мин после кораблекрушения. Он же проплыл в ледяной воде более 5 ч, а достигнув земли, прошагал еще босиком по промерзшему безжизненному берегу около 3 ч.
Пятилетний мальчик Вегард Слеттумуен из города Лиллестрема провалился под лед реки. Через 40 мин безжизненное тело вытащили на берег, начали делать искусственное дыхание и массаж сердца. Вскоре появились признаки жизни. Через двое суток к мальчику вернулось сознание.
Известны случаи, когда люди с температурой тела 32 — 28°С были способны ходить, разговаривать. Зарегистрировано сохранение сознания у охлажденных людей при температуре тела 30 — 26°С и осмысленной речи даже при 24°С.
Холод может способствовать долголетию. Ведь не случайно третье место про проценту долгожителей (после Дагестана и Абхазии) занимает центр долголетия в Сибири — Оймяконский район Якутии, где морозы иногда доходят до 60 — 70°С. Жители другого центра долголетия — долины Хунза в Пакистане купаются в ледяной воде даже зимой при 15-градусном морозе. Они весьма морозоустойчивы и свои печурки топят только для того, чтобы приготовить пищу. Омолаживающее действие холода на фоне рационального питания отражается там прежде всего на женщинах. В 40 лет они считаются еще молодыми, чуть ли не как у нас девушки, в 50 — 60 лет сохраняют стройность и изящество фигуры, в 65 — могут рожать детей.
Устойчивость к высоким температурам
Зарубежными учеными проводились специальные опыты для определения наиболее высокой температуры, которую человеческий организм способен выдержать в сухом воздухе. Температуру 71°С обычный человек выдерживает в течение 1 ч, 82 °С — 49 мин, 93°С — 33 мин, а 104°С — только 26 мин.
В 1828 г. был описан случай 14-минутного пребывания мужчины в печи, где температура достигала 170°С.
Английские физики Благден и Чентри в порядке аутоэксперимента находились в печи хлебопекарни при температуре 160°С.
В Бельгии в 1958 г. был зарегистрирован случай переносимости человеком 5-минутного пребывания в термокамере при температуре 200°С.
Исследования в тепмокамере, проводившиеся в США, показали, что температура тела у человека при таком испытании может повышаться до 40,3°С, при этом организм обезвоживается на 10%.
Тем не менее, при инфекционных заболеваниях, сопровождающихся лихорадкой, некоторые люди способны перенести и еще большую температуру тела. Например, у американской студентки из Бруклина Софии Сапола во время заболевания бруцеллезом, температура тела превышала 43°С.
При пребывании человека в горячей воде возможность отдачи тепла путем испарения пота исключается. Поэтому переносимость высоких температур в водной среде значительно ниже, чем на сухом воздухе. «Рекорд в этой области, вероятно, принадлежит одному турку, который, подобно Иван-царевичу, мог окунаться с головой в котел с водой при температуре +70°С. Разумеется, для достижения таких «рекордов» необходима длительная и постоянная тренировка.
Устойчивость к голоду
Продолжительное голодание (119 дней) было зарегистрировано американскими медиками в Лос-Анджелесе: они наблюдали страдавшую ожирением Элейн Джонс, которая весила 143 кг. Ежедневно во время голодания она выпивала по 3 л воды. Кроме того, дважды в неделю ей делали витаминозное впрыскивание. Вес пациентки за 17 недель уменьшился до 81 кг, и чувствовала она себя прекрасно.
Наконец в 1973 г. были описаны кажущиеся фантастическими сроки голодания двух женщин, зарегистрированные в одном из медицинских учреждений города Глазго. Обе они имели вес более 100 кг, и для его нормализации одной пришлось голодать 236 дней, а другой целых 249 дней (рекорд мира!)
Сколько времени человек может не пить?
Исследования, проведенные американским физиологом Е. Ф. Адольфом, показали, что максимальная продолжительность пребывания человека без воды в значительной мере зависит от температуры окружающего воздуха и режима двигательной активности. Так, например, находясь в состоянии покоя в тени, при температуре 16 — 23°С, человек может не пить в течение 10 дней. При температуре воздуха 26°С этот срок сокращается до 9 дней, при 29°С — до 7, при 33°С — до 5, при 36°С — до 3 дней. Наконец при температуре воздуха 39°С в покое человек может не пить не более 2 дней.
В феврале 1947 г., в г. Фрунзе был найден 53-летний мужчина, который, получив травму головы, в течение 20 суток находился без пищи и воды в заброшенном неотапливаемом помещении. В момент обнаружения у него не проявлялось дыхание и не прощупывался пульс. Единственным признаком, свидетельствующим о сохранении жизни пострадавшего, было изменение цвета ногтевого ложа при надавливании. А на следующий день он мог уже разговаривать.
С аналогичной проблемой еще в 1942 г. пришлось столкнуться стюарду английского парохода Пуну Лими. Когда его судно затонуло в Атлантике, моряк спасся на шлюпке и 4,5 месяца провел в открытом море.
Сколько времени человек может обойтись без воздуха?
Если вы пробовали задержать дыхание на вдохе или выдохе, то, наверное, убедились, что без воздуха можно обойтись в лучшем случае минуты две-три.
Американский физиолог Е.С. Шнейдер в 1930 г. наблюдал двух летчиков, один из которых после предварительного дыхания чистым кислородом мог сделать задержку дыхания на вдохе 14 мин 2 с, а другой — 15 мин 13 с. Первые 5 — 6 мин задержки дыхания летчики переносили свободно. В последующие минуты у них наблюдалось учащение пульса и значительное повышение артериального давления до 180/110 — 195/140 мм рт. ст., в то время как перед задержкой дыхания оно составляло 124/88 — 130/90 мм.
Силовые трюки
Иван Михайлович Заикин (1880-1949 гг.), прославленный русский атлет, борец, один из первых русских летчиков. В 1908 году Заикин гастролировал в Париже. После выступления атлета перед цирком на специальном помосте были выставлены разорванные Заикиным цепи, погнутая на его плечах железная балка, «браслеты» и «галстуки», завязанные им из полосового железа. Заикин носил на плечах 25-пудовый якорь, поднимал на плечи длинную штангу, на которую усаживалось десять человек, и начинал ее вращать.
Несколько десятилетий с цирковых афиш разных стран не сходило имя русского атлета Александра Ивановича Засса, выступавшего под псевдонимом Самсон. При собственном весе не более 80 кг он носил на плечах лошадь весом до 400 кг. Поднимал зубами железную балку весом в 135 кг, на концах которой сидели два ассистента, всего 265 кг, ловил 90-килограммовое ядро, вылетавшее из цирковой пушки с расстояния 8 м, лежал обнаженной спиной на доске, утыканной гвоздями, держа на груди камень (500 кг). Шутки ради он мог приподнять такси и провести машину, как тачку, ломал подковы и рвал цепи.
Ганс Штейер (Бавария, 1849 — 1906 гг.), стоя на двух стульях, поднимал средним пальцем (продетым в кольцо) 16 пудов.
Богемец Антон Риха славился способностью держать на себе огромные тяжести. В 1891 году он поднял на себя 52 пуда.
Англичан Евгений Сандов, имея вес не более 80 кг, установил мировой рекорд, выжав одной рукой 101,5 кг. Делал сальто назад, держа в каждой руке по 1,5 пуда. В течение четырех минут мог отжаться на руках 200 раз.
Американские исследователи пытались установить потенциальные возможности увеличения человеческой силы. Оказалось, что сила двуглавой мышцы правой руки при сгибании увеличивается под влиянием приема умеренной дозы алкоголя в среднем на 1,8 кг, при введении в кровь адреналина — на 2,3 кг, после введения возбуждающего препарата амфетамина — на 4, 7 кг, а под гипнозом — даже на 9,1 кг.
Эволюция человеческих способностей и способностей
Допустим, астероид или технологический сбой уничтожит 99,9% человечества, а вместе с ним и все неорганические материальные достижения цивилизации — компьютеры, линии электропередач, здания и т. д. Семь миллионов людей, оставшихся на планете, хотя и представляют собой ничтожную долю того вида, которым когда-то был этот вид, все же намного больше, чем несколько сотен находящихся под угрозой исчезновения гепардов или орангутангов, живущих в настоящее время. Кроме того, предположим, что выжившие люди не настолько рассеяны, чтобы их репродуктивный успех находился под угрозой из-за простой невероятности найти себе пару.Как долго продержится человечество? «Недолго» — хорошая ставка. Наши зубы и ногти не были смертельными уже много веков. В поисках охотничьих орудий может оказаться нож или ружье, но лезвия ржавеют и ломаются. А порох? Что такое порох, опять же?
«Это довольно экстремально», — скажете вы. Итак, давайте попробуем еще раз, и на этот раз скажем, что это биологические повреждения из-за вируса, который убивает только людей — 99,9 процента из них, всех возрастов. Остаются электростанции, линии электропередач, компьютеры и т.д. Однако они быстро становятся бесполезными, потому что не остается достаточного количества людей, чтобы управлять ими, а тем более знаний для этого.В конце концов, достаточно просто щелкнуть выключателем, чтобы гидроэлектростанция начала извергать напряжение из своих турбин. Некоторые из оставшихся людей знают о солнечных элементах и могут найти несколько солнечных пластин с необходимыми разъемами для питания гаджетов. Но, кроме бытовой техники, электронные гаджеты в большинстве своем неработоспособны, потому что нет ни интернета, ни новостных станций, транслирующих сигналы, в том числе из-за нехватки способных операторов и электроэнергии.
В этом сценарии судного дня компьютеры могут быть включены, но они могут получить доступ только к той ограниченной информации, которую хранят сами.Со временем они перестают работать без какой-либо серьезной причины, кроме тех несчастных случаев, когда материнская плата встречается с разъемом, что происходит по мере ухудшения качества материалов. Может быть, остался один человек, который знает, как найти неисправную цепь или связаться и починить ее, но она вполне может быть на другом конце земного шара (все междугородние связи отключены, так что вы не можете узнать) , и у вас нет другого способа добраться до нее, кроме как на велосипеде (который скоро также сломается или лопнет колесо, которое вы не будете знать, как починить или заменить) или на лошади (которая в конце концов умрет, и, ну, новые лошади не рождаются прирученными.Как это сделать снова?). Вы даже не думаете прибегать к газу, потому что, как только запасы бензина исчерпаны, добывать ископаемое топливо из-под земли — буквально заставить землю плеваться мазутом — теперь сродни волшебству. Вскоре старейшины рассказывают истории о черных, как смоль, гейзерах, загоревшихся в воздухе, и о металлических птицах, извергающих огонь, воду или пищу и людей на землю. С тем же успехом они могли бы говорить о единорогах.
Нейроны: размер и количество
И тем не менее, все оставшиеся люди будут иметь те же 16 миллиардов нейронов в коре головного мозга, что и раньше, число нейронов настолько велико, что для их поддержания требуется столько энергии, что ни одно другое животное на планете не может себе этого позволить. что-нибудь близкое; в лучшем случае гориллы и орангутаны несут вдвое меньше нейронов в коре головного мозга. 1-3 Так много корковых нейронов наделяют людей когнитивными способностями , которые не имеют себе равных в природе, но почему-то их самих по себе недостаточно, чтобы гарантировать удивительные способности , накопленные человечеством. Что позволяет биологическим способностям, таким как представление количеств и идей, формироваться в когнитивные способности, такие как умственное решение сложных задач, разработка стратегии и создание планов на случай непредвиденных обстоятельств? Еще одно человеческое изобретение, которое стало не только возможным, но и необходимым благодаря всем технологиям, которые произвели и накопили эти 16 миллиардов нейронов коры головного мозга: обучение в школе.
К счастью, эксперимент по изъятию технологических достижений для отделения человеческих способностей от биологических не требуется, кроме как умственными упражнениями в научной фантастике-антиутопии. Антропологи и палеонтологи уже показали, чего достигает биология человека без современных технологий и культурной передачи. Современные люди существуют не менее 200 000 лет; выбритый и хорошо одетый вид sapiens , захвативший Европу после последнего ледникового периода, вероятно, очень походил бы на современного бизнесмена. 4. Распределение некоторых генов в популяции могло измениться на протяжении тысячелетий, поскольку продукты питания подвергались искусственному отбору, а пшеница и сыр были введены в качестве основных продуктов питания в некоторых обществах, а близорукость и другие биологические дефекты можно было исправить с помощью очков. и хирургия. 4 Размер мозга современного человека, однако, был примерно таким же, что, учитывая то, что мы узнали в моей лаборатории о том, как размер мозга соотносится с количеством нейронов внутри и между видами, означает, что первый современный человек 200 000 лет назад, скорее всего, в коре головного мозга уже были те же 16 миллиардов нейронов, что и у нас сегодня. 3
Безусловно, существуют гены, специфичные для человека, которые кодируют специфические черты человека, точно так же, как должны быть гены, специфичные для шимпанзе, гены, специфичные для уток, и гены, специфичные для колибри. Наше исследование, однако, показало, что не существует явно человеческого мозга, а скорее характерный для приматов способ организации нейронов (так же, как, скажем, характерный для грызунов или плотоядных способ объединения мозгов). ) — и из этих приматов наш мозг оказался самым большим, с наибольшим количеством нейронов в коре головного мозга. 5 Таким образом, биологическая основа уникальности человека может заключаться просто и в первую очередь (даже если не исключительно) в том, что он является видом приматов с наибольшим количеством кортикальных нейронов. 6
Поскольку нейроны являются основными единицами нервной системы, обрабатывающими информацию, 16 миллиардов корковых нейронов, которыми наделены люди, обеспечивают уникальную биологическую способность обрабатывать информацию. Корковая обработка, которая находит закономерности, делает выводы, отличает хорошее от плохого, запоминает события, строит планы, меняет планы по требованию обстоятельств — все это здесь.Важно отметить, что ни одна из этих способностей не является исключительно человеческой. Мозги, такие же разные, как у голубя, мыши, макаки и человека, имеют сходное расположение нейронов: каждая версия коры имеет несколько сенсорных, моторных и ассоциативных зон, которые, по-видимому, функционируют сходным образом при представлении информации. , перекрестные ссылки и хранение информации. 7
От логических рассуждений и понимания символов до использования и даже создания инструментов, узнавания себя в зеркале или планирования будущего, похоже, нет какой-либо фундаментальной функции человеческого мозга, которая не была бы общей с другими видами. 6 Благодаря многолетним исследованиям в области поведенческой психологии, основанным на растущем подозрении, что нечеловеческие виды могут быть более способными, чем когда-то признавала человеческая гордыня, теперь считается, что когнитивные различия между видами являются вопросом количества, а не качества: не могут ли виды что-то делать, а как хорошо и насколько гибко они могут это делать. 8 Если нейроны коры головного мозга подобны блокам Lego, нам, людям, больше всего приходится играть, а это означает, что в той мере, в какой их можно переупорядочивать, сохраняя при этом ту же общую структуру, большее количество сборочных блоков в коре головного мозга человека дает ему гораздо больше возможностей.
Поскольку мы приматы, у нас есть не только огромная куча Lego, у нас есть довольно маленькие Lego, а это означает, что наш мозг может делать многое, но при этом не быть огромным. Между прочим, наши нейронные лего не самые маленькие: даже самые большие вороны и попугаи, а также самые маленькие млекопитающие имеют нейроны, которые, по нашим расчетам, в среднем намного меньше, чем нейроны коры головного мозга человека. 9 Людей отличает не то, насколько малы или велики, плотны или скудны нейроны нашей коры, а то, сколько их у нас есть, чтобы ориентироваться в жизни. 9
Кулинария как технология
Большое количество нейронов дорого обходится, поскольку энергетические затраты коры головного мозга пропорциональны количеству нейронов. 10 В таком случае, как же наш вид, и только он один, получил наибольшее количество нейронов в коре головного мозга? Причина может быть весьма прозаичной: ни одно другое животное не готовит себе пищу так тщательно, как научились это делать наши предки 1,5 миллиона лет назад, технология, которую мы продолжаем передавать из поколения в поколение.Как бы грубо это ни звучало, приготовление пищи равносильно предварительному перевариванию пищи до того, как она попадет в рот, что значительно увеличивает количество калорий, которые могут быть эффективно переданы организму, а не обработаны с нуля на ферментативной конвейерной ленте, которой является желудочно-кишечный тракт. . 11,12 Мягкая, предварительно переваренная пища может полностью превратиться в кашицу во рту, что гарантирует, что пищеварительные ферменты будут иметь доступ к каждой проглоченной молекуле, а не только к поверхности едва расщепленных кусочков.
Современные люди не считают кулинарию технологией, но это действительно так. В самом простом определении любой объект, система, процесс, знание или идея, облегчающие решение проблемы. Разновидность Homo , которая изобрела кулинарию, уже была двуногой, с преимуществом перед обезьянами, идущими на костяшках пальцев, потребляя меньше энергии, чтобы пройти то же расстояние, расширяя диапазон поиска пищи и, таким образом, увеличивая вероятность нахождения пищи. 4 Процесс приготовления пищи основан на самом первом технологическом орудии: каменном орудии, не просто случайном осколке камня, а орудии, систематически созданном для того, чтобы им можно было манипулировать, и которое можно применять для разделки мяса животных, дробления костей или измельчения корни.Наши человеческие предки, которые впервые изобрели каменные орудия более двух миллионов лет назад, могли использовать их, чтобы быстрее и эффективнее прокормить себя, и, таким образом, могли позволить себе время, чтобы подойти и решить новые проблемы.
При «холодном» приготовлении пищи (с использованием ножей, кислых маринадов или измельчающих инструментов, таких как первые каменные орудия) или при «горячем» приготовлении пищи (с огнем) также выделяется больше энергии за меньшее время, что само по себе компенсирует ответственность за наличие энергоемкий, богатый нейронами мозг. И еще: поскольку пищу нужно пережевать до состояния влажной массы, прежде чем ее можно будет проглотить, время, высвобождаемое за счет размягчения пищи в процессе приготовления, теперь можно использовать для более интересных дел, например, убедить других пойти с вами на охоту, или попробовать новый метод добычи огня вместо того, чтобы гоняться за еще одним копытным существом или выкапывать еще один корень.
Питание нейронов
Как только получение достаточного количества калорий в день для питания большого количества нейронов больше не было проблемой, люди действительно могли получать от них пользу. То, что позволяет энергии поддерживать больше нейронов, высвобождая время, также обеспечивает больше когнитивных способностей и возможность их использовать. Это давало преимущество, которое, должно быть, было настолько значительным, что чуть более чем за 1,5 миллиона лет размер мозга наших предков, и только нашего, увеличился втрое, поскольку те люди, у которых было больше нейронов, как правило, жили лучше и лучше, чем конкуренты. 6 Так появился человеческий вид во всей его нейронной славе, но все еще ограниченный в когнитивных способностях.
Проблема в том, что мозг с 16 миллиардами кортикальных нейронов по-прежнему представляет собой большую кучу нейронов, собранных в случайном порядке. У нас есть энергия, чтобы позволить себе больше кортикальных нейронов, чем у любого другого вида, и теперь это число, по-видимому, записано в какой-то еще неоткрытой форме в нашем геноме. Но как именно упорядочивать эти блоки, не указано в наших генах, и, как ни странно, отсутствие этой информации в наших геномах делает кору головного мозга с таким количеством частей такой мощной: она может самоорганизовываться в соответствии с как это используется.Нейроны остаются податливыми даже после того, как они организованы в грубую структуру, заданную генами, например, главные автомагистрали между штатами в стране; когда они начинают использоваться, они усваивают информацию из окружающей среды, которая формирует нейронные дороги, улицы и переулки по мере того, как они считаются полезными. Чем больше нейронов образует кору головного мозга, тем больше из них можно испытать и найти верными, поэкспериментировать с ними и заставить вовлеченные связи либо усиливаться и укрепляться, либо ослабевать и в конечном итоге исчезать.И поэтому наш мозг формируется в зависимости от того, что они делают, с какими проблемами сталкиваются, какие из них им удается решить и какие другие они пытаются решить дальше.
Подобно простому блочному кубику из Лего, собранному по простейшим инструкциям, а не по ослепительно замысловатому шаблону, основанному на многолетних кропотливых и все более сложных инструкциях, достижения первых людей меркнут по сравнению с тем, что делают их потомки сегодня. Хотя мы не можем знать мысли и умственную сложность наших предков, то, чего достигает биология человека до приобретения технологии, которая формирует его мозг, демонстрирует обычный эксперимент, проводимый заново каждым поколением в каждой отдельной семье: воспитание младенцев.
Воспитание разума
Это возвращает нас к школьному обучению. Превращение этих замечательных в количественном отношении биологических возможностей человеческого мозга в реальные способности современного человека — выполнение ментальной арифметики, использование одного или нескольких языков и перевод между ними, разработка плана, состоящего из нескольких частей, для перемещения куда-либо, постановки мата или создания новой отрасли. — это совсем другая история: история технологических достижений и передачи культуры. Тем не менее, это также возможно благодаря тем же самым 16 миллиардам нейронов коры головного мозга.Удалите все технологии или одно-единственное поколение передачи достаточному количеству людей, чтобы воплотить все его разнообразное богатство, и человечество будет восстановлено в своей биологической основе: человеческих способностях без способностей. 13
Я могу иметь докторскую степень. в неврологии, но если бы я был одним из немногих, кто пережил тот вирусный апокалипсис, с которого началась эта дискуссия, я все равно не знал бы, как сделать бумагу и карандаш, чтобы зафиксировать то, что я узнал о том, как работает мозг, и, честно говоря, это не было бы очень важно.Те выжившие, которые умели делать карандаш и бумагу, скорее всего, не могли собрать велосипед, не говоря уже о машине, или даже тостер. Я также, скорее всего, потерплю неудачу в более приземленных задачах, таких как поиск питьевой воды и неядовитых растений для еды, возвращение в безопасное убежище каждый день, предсказание, когда сажать и когда собирать урожай, когда забивать и когда разводить. Не говоря уже о том, чтобы подсчитать, сколько камней я могу безопасно сложить в колонну или сколько палочек я должен связать вместе, чтобы они поддерживали крышу над моей головой.
Как насчет разработки плана канализации и питьевой воды, проектирования многоэтажного здания, разработки концепции микробов и антител и, таким образом, вакцин и лекарств, разработки анестезии для временного отключения боли и самого нашего сознания, чтобы тело можно открыть и оперировать, предлагая использовать маленькие зеленые листочки бумаги в качестве заполнителей для работы, придумывая неосязаемые кодексы того, что правильно, а что нет, придумывая стратегию переговоров о мире во всем мире? Либо мы можем научиться таким вещам у тех, кто был до нас, либо нам приходится каждый раз разбираться во всем заново.
Сейчас нас так много вокруг, что каждый человек может формировать биологические способности, которые приходят с этими 16 миллиардами корковых нейронов с индивидуальной информацией в соответствии со своими потребностями, желаниями и предпочтениями, в пределах своих возможностей. Больше не заботясь о том, чтобы в каждом сообществе было достаточно целителей, охотников, строителей и силовиков, теперь у нас так много мозгов, чтобы формировать их когнитивные способности, что мы можем принимать эти способности как должное и обманывать себя идеей, что школьное образование является необязательным, знакомство с идеями тех, кто был до нас, чтобы мы могли «стоять на плечах гигантов» и «не повторять ошибок прошлого.«Пока у каждого ребенка есть возможность ходить в школу, нужно продолжать верить, что простое осознание прошлого — причина, по которой они ходят в школу.
Но это не так. Нам нужно учиться, потому что наших 16 миллиардов корковых нейронов, больше, чем у любого вида, достаточно, чтобы сделать нас биологически людьми, но недостаточно, чтобы сделать нас современными людьми. Нас должны учить те, кто был до нас; нам нужно познакомиться с их образом мышления, знаниями и технологиями, чтобы ассимилировать в нашей коре ноу-что и ноу-хау человечества в целом в систематически курируемой программе все возрастающей сложности и продолжительности, которая формирует наш мозг и держит их готовыми передать это еще раз.Чем больше технологий нужно передавать, тем больше требуется обучающих технологий — этих систем и процессов для систематической передачи информации.
И поскольку ни один человек больше не может удерживать в своем мозгу все знания, накопленные нашими предками, нам нужно как можно больше мозгов, чтобы сформировать их путем обучения, чтобы достаточное количество людей научилось добывать огонь и гончарное дело, пока другие учатся готовить еду для массы или деликатесы для немногих; одни учатся делать из руды сталь, а другие учатся гнуть и собирать из нее небоскребы; достаточно научиться жонглировать звуковыми паттернами, которые производит наш язык, и вплетать их значения в истории о том, откуда мы пришли и куда мы можем уйти отсюда, и связывать их с символами, которые достаточно известны, чтобы снова расшифровать их значение; и хватит учиться учить этому заново.
Вкратце, вот почему каждое человеческое поколение должно ходить в школу: чтобы сохранить возможность того, что наши потомки тоже будут продолжать учиться формировать свою человеческую биологию в человечество, снова, и снова, и снова.
Раскрытие финансовой информации: У автора нет конфликтов интересов, о которых нужно сообщить.
Ссылки
- Azevedo FAC, Carvalho LRB, Grinberg LT, Farfel JM, Ferretti REL, Leite REP, Jacob Filho W, Lent R, Herculano-Houzel S (2009).Равное количество нейронных и не-нейронных клеток делает человеческий мозг похожим на изометрически увеличенный мозг приматов. Журнал сравнительной неврологии 513, 532-541.
- Fonseca-Azevedo K, Herculano-Houzel S (2012) Метаболические ограничения налагают компромисс между размером тела и количеством нейронов головного мозга в эволюции человека. Proc Natl Acad Sci USA 109, 18571-18576.
- Herculano-Houzel S, Kaas JH (2011) Мозг гориллы и орангутана соответствует правилам масштабирования приматов: последствия для эволюции гоминидов.Brain Behav Evol 77: 33-44.
- Либерман Д.Е. (2014) История человеческого тела. Винтаж, Нью-Йорк.
- Herculano-Houzel S (2012) Замечательный, но не экстраординарный человеческий мозг как увеличенный мозг примата и связанные с ним затраты и преимущества. Proc Natl Acad Sci USA 109: 10661-10668.
- Herculano-Houzel S (2016) Преимущество человека: новое понимание того, как наш мозг стал выдающимся. MIT Press, Кембридж.
- Шанахан М., Бингман В.П., Симидзу Т., Уайлд М., Гюнтюркюн О. (2013) Крупномасштабная сетевая организация в переднем мозге птиц: матрица связности и теоретический анализ.Front Comput Neurosci 7, 89.
- Эмери, штат Нью-Джерси, Клейтон, Н.С. (2004) Менталитет ворон: конвергентная эволюция интеллекта у врановых и обезьян. Наука 306, 1903-1907.
- Herculano-Houzel S (2017)Количество нейронов как биологические корреляты когнитивных способностей. Curr Opin Behav Sci 16, 1-7.
- Herculano-Houzel S (2011) Масштабирование метаболизма мозга с фиксированным бюджетом энергии на нейрон: последствия для активности нейронов, пластичности и эволюции. PLoS One 6, e17514.
- Wrangham RW (2009) И вспыхнет пламя: как приготовление пищи сделало нас людьми. Базовые книги, Нью-Йорк.
- Цинк К.Д., Либерман Д.Е. (2016)Влияние мясных и нижнепалеолитических методов обработки пищевых продуктов на пережевывание пищи у людей. Природа 531, 500-503.
- Генрих Дж. (2015) Секрет нашего успеха: как культура стимулирует эволюцию человека, одомашнивает наш вид и делает нас умнее. Издательство Принстонского университета.
раскрытых возможностей человеческого тела – CEH
17 октября 2019 г. | Дэвид Ф.Коппедж
Раскрываются новые сюрпризы, связанные с телом, в том числе способность отрастать хрящи.
Взрослые люди могут регенерировать хрящи ( Ученый ). Многие животные могут регенерировать свои конечности, в частности саламандры. Некоторые животные, такие как плоские черви и гидры, могут вырастить все свое тело из нескольких клеток. Почему люди не могут этого сделать? Очевидно, что мы не можем отрастить целую руку или ногу. Но на самом деле в регенерации тканей в нашем организме есть нечто большее, чем думали ученые.У нас есть что-то общее с саламандрами.
Люди, в отличие от некоторых удачливых представителей животного мира, имеют очень ограниченную способность восстанавливать поврежденные или отсутствующие части тела. Но исследование, опубликованное вчера (9 октября) в журнале Science Advances , показало, что мы можем генерировать новые белки в суставных хрящах, и эта способность более выражена в суставах, удаленных от центра тела, таких как лодыжки, чем в тех, которые расположены ближе к центру тела. в, такие как бедра. Механизм этой способности напоминает механизм, используемый такими животными, как саламандры и аксолотли, для восстановления утраченных конечностей.
На связанную тему Phys.org сообщил о новых данных о регенерации конечностей у саламандр.
Обезьяны превосходят людей, когда речь заходит о когнитивной гибкости ( Science Daily ). Название этой статьи звучит так, будто обезьяны лучше людей. Но на самом деле, если читать дальше, обезьяны кажутся более легкомысленными. Это то, что они называют «когнитивной гибкостью». Если бы обезьяны «превзошли» людей, думая «нестандартно», мы бы наняли их в качестве советников по национальной безопасности.Ученые обнаружили, что люди склонны придерживаться привычного распорядка, но иногда мудрые рассуждения у людей требуют больше времени и размышлений. Есть и другие факторы, которые не учитываются, например, человеческая склонность сомневаться в том, что ученый пытается заставить их делать.
Связь потребности во сне с синаптической функцией ( Наука ). Что происходит, пока мы спим? Мы знаем, что нам это нужно, хотя, казалось бы, лучше не отказываться от трети каждого дня, чтобы мы могли сделать больше работы. Пока мы спим, делается важная работа:
Хотя наше понимание молекулярных механизмов, отслеживающих потребность во сне, остается неполным, четкий вывод из исследований Noya et al.и Брюнинг и др. в том, что хорошим местом для начала поиска является синапс. Этот вывод подтверждается недавними результатами количественного фосфопротеомного исследования, проведенного на цельном мозге мыши. Используя две разные модели высокого давления сна, средний статус фосфорилирования 90–106 80 белков мог отслеживать изменения потребности во сне; поразительно, но большинство из них представляли собой синаптические белки, участвующие в высвобождении нейромедиаторов и синаптической пластичности. Брюнинг и др. также обнаружили, что большинство этих белков имеют специфических сайтов с повышенным фосфорилированием во время сильного сна. Однако, просматривая весь 24-часовой период, они также смогли выявить множество других участков с повышенным фосфорилированием во время сна.
Дело не в форме черепа. Это содержимое.
Изменения в мозге произошли независимо от эволюции мозговой оболочки ( Phys.org ). Эта статья опоздала на 150 лет. Если бы ранние дарвинисты знали, что размер черепа не связан с интеллектом, это знание могло бы предотвратить большую часть социал-дарвинистского расизма.Прошло слишком много времени, чтобы дарвинисты не знали, что на самом деле происходит внутри черепа.
Человеческий мозг примерно в три раза больше мозга человекообразных обезьян. Это связано, среди прочего, с эволюцией новых структур мозга, которые позволили реализовать сложное поведение, такое как язык и производство инструментов. Исследование, проведенное антропологами из Цюрихского университета , теперь показывает, что изменения в мозге происходили независимо от эволюционных перестроек мозговой оболочки.
Человеческий мозг подобен рыбе в аквариуме, плавающей внутри заполненной жидкостью мозговой оболочки, но почти полностью заполняющей ее. Отношения между мозгом и мозговой оболочкой, а также то, как они взаимодействовали в ходе эволюции человека, занимали умы исследователей почти столетие. Они решили этот вопрос, изучая взаимоотношения мозг-мозг у нашего собственного вида и у наших ближайших ныне живущих родственников, человекообразных обезьян.
Несмотря на свой неугасающий оптимизм в отношении того, что их исследования не напрасны, они заканчивают тем, что говорят, что должны начать все сначала после века, когда они шли по неверному пути.
«Мозг следовал своему собственному эволюционному пути нейронных инноваций, свободно плавая в мозговой оболочке», — резюмирует Алаторре Уоррен. «Таким образом, положение и размер костей черепа не позволяют нам делать выводы об эволюционных изменениях в размере или перестройке соседних областей мозга». Соавторы Марсия Понсе де Леон и Кристоф Цолликофер считают, что данные их исследования обеспечивают важную отправную точку для будущих исследований: «Отвечая на вопрос о мозге человека и человекообразных обезьян, мы теперь можем по-новому взглянуть на черепные коробки ископаемых гоминидов.
Это означает, что многие исследования гоминидов, основанные на форме, размере и объеме черепа, не имели ничего общего с серым веществом, действующим внутри. Статья Уоррена и др. «Доказательства независимой мозговой и нейрочерепной реорганизации во время эволюции гоминидов» опубликована в PNAS .
Мужчинам сложнее соперничать: исследование ( Phys.org ). Вот еще одно исследование, показывающее, что мужчины и женщины разные. Мужчины, естественно, более конкурентоспособны и склонны видеть угрозы.Если это то, что произвела эволюция, то кто такой социолог, чтобы обучать людей их природе? В любом случае, в этой статье ничего не говорилось о трансгендерах и гендерной изменчивости. И сомнительно, что вы можете обращаться с мужчинами и женщинами в ограниченной выборке, как с лабораторными крысами, и говорить за миллиарды других в разных странах и культурах.
Митохондрии работают так же, как аккумуляторные батареи Tesla, показывают исследования ( Phys.org ). Вот еще один пример того, что «природа была первой» и «то, что они считали неправильным.Митохондрии, производящие энергию органеллы, не упаковывают свои машины неэффективно.
В течение многих лет ученые предполагали , что митохондрии — энергетические центры живых клеток — работают подобно бытовым батареям, генерируя энергию в результате химической реакции внутри одной камеры или клетки. Теперь исследователи Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе показали, что митохондрии вместо этого состоят из множества отдельных биоэлектрических единиц, которые генерируют энергию в массиве, похожем на батарею электромобиля Tesla, которая объединяет тысячи аккумуляторных ячеек для безопасного управления энергией и обеспечения быстрого доступа к очень высокий ток.
Это случай анахронической биомиметики. Разработчики батарей Tesla, вероятно, не осознавали, что батареи в их собственных ячейках устроены так же эффективно, как они думали, что изобрели.
Как обычно, Создатель создал его первым. Наши проекты — дешевые имитации, просто отголоски Его рук.
Но не загрязняйте свой офис. В статье Science Daily задается вопрос: «Насколько сильно вы загрязняете воздух своего офиса, просто существуя?» Ученые измеряли летучие соединения в офисах.Из-за косметики, дезодоранта, лака для волос и других «здоровых» продуктов «наши предварительные результаты», — заявили ученые Purdue, — «предполагают, что люди являются основным источником летучих органических соединений в современной офисной среде». При надлежащей вентиляции это может быть нормально; но помните, Б.О. и пот естественны… а чистота — это добродетель.
(Посетили 947 раз, 1 раз сегодня)
Эволюция человеческих возможностей и способностей
Головной мозг.2018 март-апрель; 2018: сер-05-18.
Опубликовано в сети 1 апреля 2018 г.
Copyright 2018 The Dana Foundation. Все права защищены. но просто сколько из них мы должны сделать работу по навигации по жизни ». Эта статья — первая из двух, посвященных развитию человеческого мозга. Обе статьи исследуют биологические основы уникальности человека .Допустим, астероид или технологический сбой уничтожит 99,9 процента человечества, а вместе с ним и все неорганические материальные достижения цивилизации — компьютеры, линии электропередач, здания, все это. Семь миллионов людей, оставшихся на планете, хотя и представляют собой ничтожную долю того вида, которым когда-то был этот вид, все же намного больше, чем несколько сотен находящихся под угрозой исчезновения гепардов или орангутангов, живущих в настоящее время. Кроме того, предположим, что выжившие люди не настолько рассеяны, чтобы их репродуктивный успех находился под угрозой из-за простой невероятности найти себе пару.Как долго продержится человечество? «Недолго» — хорошая ставка. Наши зубы и ногти не были смертельными уже много веков. В поисках охотничьих орудий может оказаться нож или ружье, но лезвия ржавеют и ломаются. А порох? Что такое порох, опять же?
«Это довольно экстремально», — скажете вы. Итак, давайте попробуем еще раз, и на этот раз скажем, что это биологические повреждения из-за вируса, который убивает только людей — 99,9 процента из них, всех возрастов. Остаются электростанции, линии электропередач, компьютеры и т.д. Однако они быстро становятся бесполезными, потому что не остается достаточного количества людей, чтобы управлять ими, а тем более знаний для этого.В конце концов, достаточно просто щелкнуть выключателем, чтобы гидроэлектростанция начала извергать напряжение из своих турбин. Некоторые из оставшихся людей знают о солнечных элементах и могут найти несколько солнечных пластин с необходимыми разъемами для питания гаджетов. Но, кроме бытовой техники, электронные гаджеты в большинстве своем неработоспособны, потому что нет ни интернета, ни новостных станций, транслирующих сигналы, в том числе из-за нехватки способных операторов и электроэнергии.
В этом сценарии конца света компьютеры могут быть включены, но они могут получить доступ только к той ограниченной информации, которую хранят сами.Со временем они перестают работать без какой-либо серьезной причины, кроме тех несчастных случаев, когда материнская плата встречается с разъемом, что происходит по мере ухудшения качества материалов. Может быть, остался один человек, который знает, как найти неисправную цепь или связаться и починить ее, но она вполне может быть на другом конце земного шара (все междугородние связи отключены, так что вы не можете узнать) , и у вас нет другого способа добраться до нее, кроме как на велосипеде (который скоро также сломается или лопнет колесо, которое вы не будете знать, как починить или заменить) или на лошади (которая в конце концов умрет, и, ну, новые лошади не рождаются прирученными.Как это сделать снова?). Вы даже не думаете прибегать к газу, потому что, как только запасы бензина исчерпаны, добывать ископаемое топливо из-под земли — буквально заставить землю плеваться мазутом — теперь сродни волшебству. Вскоре старейшины рассказывают истории о черных, как смоль, гейзерах, загоревшихся в воздухе, и о металлических птицах, извергающих огонь, воду или пищу и людей на землю. С тем же успехом они могли бы говорить о единорогах.
Нейроны: размер и количество
И тем не менее, все оставшиеся люди будут иметь в коре головного мозга в среднем 16 миллиардов нейронов, как и раньше, число нейронов настолько велико, что для их поддержания требуется столько энергии, что ни одно другое животное на планете не может себе позволить ничего подобного; в лучшем случае гориллы и орангутаны несут вдвое меньше нейронов в коре головного мозга.1–3 Так много корковых нейронов наделяют людей когнитивными способностями , которые не имеют себе равных в природе, но почему-то их самих по себе недостаточно, чтобы гарантировать удивительные способности , накопленные человечеством. Что позволяет биологическим способностям, таким как представление количеств и идей, формироваться в когнитивные способности, такие как умственное решение сложных задач, разработка стратегии и создание планов на случай непредвиденных обстоятельств? Еще одно человеческое изобретение, которое стало не только возможным, но и необходимым благодаря всем технологиям, которые произвели и накопили эти 16 миллиардов нейронов коры головного мозга: обучение в школе.
К счастью, эксперимент по изъятию технологических достижений для отделения человеческих способностей от биологических не требуется, кроме как умственными упражнениями в антиутопической научной фантастике. Антропологи и палеонтологи уже показали, чего достигает биология человека без современных технологий и культурной передачи. Современные люди существуют не менее 200 000 лет; выбритый и хорошо одетый вид sapiens , захвативший Европу после последнего ледникового периода, вероятно, очень походил бы на современного бизнесмена.4. Распределение некоторых генов в популяции могло измениться на протяжении тысячелетий, поскольку продукты питания подвергались искусственному отбору, а пшеница и сыр были введены в качестве основных продуктов питания в некоторых обществах, а близорукость и другие биологические дефекты можно было исправить с помощью очков и хирургии. .4 Размер мозга современного человека, однако, был примерно таким же, что, учитывая то, что мы узнали в моей лаборатории о том, как размер мозга соотносится с количеством нейронов внутри и между видами, означает, что первый современный человек из 200 000 лет назад, скорее всего, уже имели те же 16 миллиардов нейронов в коре головного мозга, что и мы сегодня.3
Безусловно, существуют гены, специфичные для человека, которые кодируют специфические черты человека, точно так же, как должны быть гены, специфичные для шимпанзе, гены, специфичные для уток, и гены, специфичные для колибри. Наше исследование, однако, показало, что не существует явно человеческого мозга, а скорее характерный для приматов способ организации нейронов (так же, как, скажем, характерный для грызунов или плотоядных способ объединения мозгов). ) — и из этих приматов наш мозг оказался самым большим, с наибольшим количеством нейронов в коре головного мозга.5 Таким образом, биологические причины уникальности человека могут заключаться просто и в первую очередь (хотя и не исключительно) в том, что он является видом приматов с наибольшим количеством кортикальных нейронов.6
Кортикальные нейроны, которыми наделены люди, обеспечивают уникальную большую биологическую способность обрабатывать информацию. Корковая обработка, которая находит закономерности, делает выводы, отличает хорошее от плохого, запоминает события, строит планы, меняет планы по требованию обстоятельств — все это здесь.Важно отметить, что ни одна из этих способностей не является исключительно человеческой. Мозги, такие же разные, как у голубя, мыши, макаки и человека, имеют сходное расположение нейронов: каждая версия коры имеет несколько сенсорных, моторных и ассоциативных зон, которые, по-видимому, функционируют сходным образом при представлении информации. , перекрестные ссылки и хранение информации.7
От логических рассуждений и понимания символов до использования и даже создания инструментов, узнавания себя в зеркале или планирования будущего, кажется, не существует какой-либо фундаментальной функциональности человеческого мозг, который не является общим с другими видами.6 Благодаря многолетним поведенческим психологическим исследованиям, основанным на растущем подозрении, что нечеловеческие виды могут быть более способными, чем когда-то признавала человеческая гордыня, теперь считается, что когнитивные различия между видами являются вопросом количества, а не качества: не или вид может что-то делать, но как хорошо и насколько гибко они могут это делать. перестроены, но все еще подчиняются той же общей схеме, большее количество сборочных блоков в коре головного мозга человека наделяет ее гораздо большими возможностями.
Поскольку мы приматы, у нас есть не только огромная куча Лего, но и довольно маленькие Лего, а это значит, что наш мозг может делать многое, не будучи при этом огромным. Между прочим, наши нейронные лего не самые маленькие: даже самые большие вороны и попугаи, а также самые маленькие млекопитающие имеют нейроны, которые, как мы подсчитали, в среднем намного меньше, чем нейроны коры человека. большие, плотные или редкие нейроны нашей коры, но просто то, сколько их у нас есть, чтобы ориентироваться в жизни.9
Кулинария как технология
Наличие большого количества нейронов обходится дорого, поскольку энергетические затраты коры головного мозга пропорциональны количеству нейронов.10 В таком случае, как наш вид, и только он один, пришел к у кого больше всего нейронов в коре головного мозга? Причина может быть весьма прозаичной: ни одно другое животное не готовит себе пищу так тщательно, как научились это делать наши предки 1,5 миллиона лет назад, технология, которую мы продолжаем передавать из поколения в поколение. Как бы грубо это ни звучало, приготовление пищи равносильно предварительному перевариванию пищи до того, как она попадет в рот, что значительно увеличивает количество калорий, которые могут быть эффективно переданы организму, а не обработаны с нуля на ферментативной конвейерной ленте, которой является желудочно-кишечный тракт. .11,12 Мягкая, предварительно переваренная пища может полностью превратиться в кашицу во рту, что гарантирует, что пищеварительные ферменты будут иметь доступ к каждой проглоченной молекуле, а не только к поверхности едва расщепленных кусочков.
Современные люди не считают кулинарию технологией, но это действительно так. В самом простом определении любой объект, система, процесс, знание или идея, облегчающие решение проблемы. Разновидность Homo , которая изобрела кулинарию, уже была двуногой, с преимуществом перед обезьянами, ходящими на костяшках пальцев, в том, что они потребляли меньше энергии, чтобы пройти то же расстояние, расширяя диапазон поиска пищи и, таким образом, увеличивая вероятность нахождения пищи.4 Процесс приготовления пищи основан на самом первом технологическом орудии: каменном орудии, не просто случайном осколке скалы, а орудии, систематически созданном для того, чтобы с ним можно было обращаться, и которое можно применять для разделки мяса животных, дробления костей или измельчения корней. Наши человеческие предки, которые впервые изобрели каменные орудия более двух миллионов лет назад, могли использовать их, чтобы быстрее и эффективнее прокормить себя, и, таким образом, могли позволить себе время, чтобы подойти и решить новые проблемы.
При «холодном» приготовлении пищи (с использованием ножей, кислых маринадов или дробильных инструментов, таких как первые каменные орудия) или при «горячем» приготовлении пищи (на огне) также выделяется больше энергии за меньшее время, что само по себе компенсирует ответственность энергоемкий, богатый нейронами мозг.И еще: поскольку пищу нужно пережевать до состояния влажной массы, прежде чем ее можно будет проглотить, время, высвобождаемое за счет размягчения пищи в процессе приготовления, теперь можно использовать для более интересных дел, например, убедить других пойти с вами на охоту, или попробовать новый метод добычи огня вместо того, чтобы гоняться за еще одним копытным существом или выкапывать еще один корень.
Питание нейронов
Как только получение достаточного количества калорий в день для питания большого количества нейронов больше не было проблемой, люди могли получать от них пользу.То, что позволяет энергии поддерживать больше нейронов, высвобождая время, также обеспечивает больше когнитивных способностей и возможность их использовать. Это дало преимущество, которое, должно быть, было настолько значительным, что чуть более чем за 1,5 миллиона лет размер мозга наших предков, и только нашего, увеличился втрое, поскольку люди с большим количеством нейронов, как правило, добивались большего успеха, чем конкуренты. 6 Так появился человеческий вид во всей его нейронной славе, но все еще ограниченный в когнитивных способностях.
Проблема в том, что мозг с 16 миллиардами кортикальных нейронов по-прежнему представляет собой большую кучу нейронных лего, собранных беспорядочно. У нас есть энергия, чтобы позволить себе больше кортикальных нейронов, чем у любого другого вида, и теперь это число, по-видимому, записано в какой-то еще неоткрытой форме в нашем геноме. Но как именно упорядочивать эти блоки, не указано в наших генах, и, как ни странно, отсутствие этой информации в наших геномах делает кору головного мозга с таким количеством частей такой мощной: она может самоорганизовываться в соответствии с как это используется.Нейроны остаются податливыми даже после того, как они организованы в грубую структуру, заданную генами, например, главные автомагистрали между штатами в стране; когда они начинают использоваться, они усваивают информацию из окружающей среды, которая формирует нейронные дороги, улицы и переулки по мере того, как они считаются полезными. Чем больше нейронов образует кору головного мозга, тем больше из них можно испытать и найти верными, поэкспериментировать с ними и заставить вовлеченные связи либо усиливаться и укрепляться, либо ослабевать и в конечном итоге исчезать.И поэтому наш мозг формируется в зависимости от того, что они делают, с какими проблемами сталкиваются, какие из них им удается решить и какие другие они пытаются решить дальше.
Достижения первых людей меркнут по сравнению с тем, что делают их потомки сегодня, подобно простому кубу из лего, собранному по простейшим инструкциям, а не по ослепительно замысловатому шаблону, основанному на многолетних кропотливых и все более сложных инструкциях. Хотя мы не можем знать мысли и умственную сложность наших предков, то, чего достигает биология человека до приобретения технологии, которая формирует его мозг, демонстрирует обычный эксперимент, проводимый заново каждым поколением в каждой отдельной семье: воспитание младенцев.
Воспитание разума
Это возвращает нас к школьному обучению. Превращение этих замечательных в количественном отношении биологических возможностей человеческого мозга в реальные способности современного человека — выполнение ментальной арифметики, использование одного или нескольких языков и перевод между ними, разработка плана, состоящего из нескольких частей, для перемещения куда-либо, постановки мата или создания новой отрасли. — это совсем другая история: история технологических достижений и передачи культуры. Тем не менее, это также возможно благодаря тем же самым 16 миллиардам нейронов коры головного мозга.Удалите все технологии или передавайте их одному поколению достаточному количеству людей, чтобы воплотить все его разнообразное богатство, и человечество вернется к своей биологической основе: человеческим возможностям без способностей.13
У меня может быть степень доктора философии. в неврологии, но если бы я был одним из немногих, кто пережил тот вирусный апокалипсис, с которого началась эта дискуссия, я все равно не знал бы, как сделать бумагу и карандаш, чтобы зафиксировать то, что я узнал о том, как работает мозг, и, честно говоря, это не было бы очень важно.Те выжившие, которые умели делать карандаш и бумагу, скорее всего, не могли собрать велосипед, не говоря уже о машине, или даже тостер. Я также, скорее всего, потерплю неудачу в более приземленных задачах, таких как поиск питьевой воды и неядовитых растений для еды, возвращение в безопасное убежище каждый день, предсказание, когда сажать и когда собирать урожай, когда забивать и когда разводить. Не говоря уже о том, чтобы подсчитать, сколько камней я могу безопасно сложить в колонну или сколько палочек я должен связать вместе, чтобы они поддерживали крышу над моей головой.
Как насчет разработки плана канализации и питьевой воды, проектирования многоэтажного здания, разработки концепции микробов и антител и, таким образом, вакцин и лекарств, разработки анестезии для временного отключения боли и самого нашего сознания, чтобы тело можно открыть и оперировать, предлагая использовать маленькие зеленые листочки бумаги в качестве заполнителей для работы, придумывая неосязаемые кодексы того, что правильно, а что нет, придумывая стратегию переговоров о мире во всем мире? Либо мы можем научиться таким вещам у тех, кто был до нас, либо нам приходится каждый раз разбираться во всем заново.
Сейчас нас так много, что каждый человек может формировать биологические способности, которые приходят с этими 16 миллиардами корковых нейронов с индивидуальной информацией в соответствии со своими потребностями, желаниями и предпочтениями, в пределах своих возможностей. Больше не заботясь о том, чтобы в каждом сообществе было достаточно целителей, охотников, строителей и силовиков, теперь у нас так много мозгов, чтобы формировать их когнитивные способности, что мы можем принимать эти способности как должное и обманывать себя идеей, что школьное образование является необязательным, знакомство с идеями тех, кто был до нас, чтобы мы могли «стоять на плечах гигантов» и «не повторять ошибок прошлого.«Пока у каждого ребенка есть возможность ходить в школу, нужно продолжать верить, что простое осознание прошлого — причина, по которой они ходят в школу.
Но это не так. Нам нужно учиться, потому что наших 16 миллиардов корковых нейронов, больше, чем у любого вида, достаточно, чтобы сделать нас биологически людьми, но недостаточно, чтобы сделать нас современными людьми. Нас должны учить те, кто был до нас; нам нужно познакомиться с их образом мышления, знаниями и технологиями, чтобы ассимилировать в нашей коре ноу-что и ноу-хау человечества в целом в систематически курируемой программе все возрастающей сложности и продолжительности, которая формирует наш мозг и держит их готовыми передать это еще раз.Чем больше технологий нужно передавать, тем больше требуется обучающих технологий — этих систем и процессов для систематической передачи информации.
И поскольку ни один человек больше не может удерживать в своем мозгу все знания, накопленные нашими предками, нам нужно как можно больше мозгов, чтобы сформировать их путем обучения, чтобы достаточное количество людей научилось добывать огонь и гончарное дело, пока другие учатся готовить еду для масс или деликатесы для немногих; одни учатся делать из руды сталь, а другие учатся гнуть и собирать из нее небоскребы; достаточно научиться жонглировать звуковыми паттернами, которые производит наш язык, и вплетать их значения в истории о том, откуда мы пришли и куда мы можем уйти отсюда, и связывать их с символами, которые достаточно известны, чтобы снова расшифровать их значение; и хватит учиться учить этому заново.
Вот, вкратце, вот почему каждое человеческое поколение должно ходить в школу: чтобы сохранить возможность того, что наши потомки тоже будут продолжать учиться формировать свою человеческую биологию в человечество, снова, и снова, и снова.
Footnotes
Сюзана Эркулано-Хоузель , доктор философии, биолог и нейробиолог из Университета Вандербильта, где она является адъюнкт-профессором факультетов психологии и биологических наук. Ее исследования сосредоточены на том, из чего состоит мозг, и какое значение это имеет с точки зрения познания и затрат энергии.Она является автором книги The Human Advantage (MIT Press, 2016), в которой она рассказывает историю своих открытий о том, сколько нейронов есть у разных видов, и о том, что количество нейронов в коре головного мозга человека является самым большим из их всех, благодаря калориям, накопленным с помощью очень ранней технологии, разработанной нашими предками: кулинарии. Она выступала на TEDGlobal 2013 и TEDxNashville 2018 и активно рассказывает о науке широкой публике.
Ссылки
1. Azevedo FAC, Carvalho LRB, Grinberg LT, Farfel JM, Ferretti REL, Leite REP, Jacob Filho W, Lent R, Herculano-Houzel S.Равное количество нейронных и не-нейронных клеток делает человеческий мозг похожим на изометрически увеличенный мозг приматов. Журнал сравнительной неврологии. 2009; 513: 532–541. [PubMed] [Google Scholar]2. Фонсека-Азеведо К., Эркулано-Хаузель С. Метаболические ограничения налагают компромисс между размером тела и количеством нейронов головного мозга в эволюции человека. Proc Natl Acad Sci USA. 2012;109:18571–18576. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]3. Эркулано-Хоузель С., Каас Дж. Х. Мозг гориллы и орангутанга соответствует правилам масштабирования приматов: значение для эволюции гоминидов.Мозг Behav Evol. 2011;77:33–44. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]4. Либерман ДЭ. История человеческого тела. Винтаж; Нью-Йорк: 2014. [Google Scholar]5. Herculano-Houzel S. Замечательный, но не экстраординарный человеческий мозг как увеличенный мозг примата и связанные с ним затраты и преимущества. Proc Natl Acad Sci USA. 2012;109:10661–10668. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]6. Эркулано-Хаузель С. Преимущество человека: новое понимание того, как наш мозг стал выдающимся. Массачусетский технологический институт Пресс; Кембридж: 2016.[Google Академия]7. Шанахан М., Бингман В.П., Симидзу Т., Уайлд М., Гюнтюркюн О. Крупномасштабная сетевая организация в переднем мозге птиц: матрица связности и теоретический анализ. Front Comput Neurosci. 2013;7:89. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]8. Эмери, штат Нью-Джерси, Клейтон, штат Нью-Джерси. Психика ворон: конвергентная эволюция интеллекта врановых и обезьян. Наука. 2004; 306: 1903–1907. [PubMed] [Google Scholar]9. Herculano-Houzel S. Количество нейронов как биологические корреляты когнитивных способностей.Curr Opin Behav Sci. 2017; 16:1–7. [Google Академия] 10. Herculano-Houzel S. Масштабирование метаболизма мозга с фиксированным бюджетом энергии на нейрон: последствия для нейронной активности, пластичности и эволюции. ПЛОС Один. 2011;6 e17514. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]11. Рэнгем РВ. Возгорание: как приготовление пищи сделало нас людьми. Основные книги; Нью-Йорк: 2009. [Google Scholar]12. Цинк КД, Либерман ДЭ. Влияние методов обработки мяса и пищи нижнего палеолита на жевание у людей. Природа. 2016; 531:500–503.[PubMed] [Google Scholar] 13. Генрих Дж. Секрет нашего успеха: как культура стимулирует эволюцию человека, одомашнивает наш вид и делает нас умнее. Издательство Принстонского университета; 2015. [Google Scholar]Эволюция человеческих возможностей и способностей
Головной мозг. 2018 март-апрель; 2018: сер-05-18.
Опубликовано в сети 1 апреля 2018 г.
Copyright 2018 The Dana Foundation. Все права защищены. но просто сколько из них мы должны сделать работу навигации по жизни.Эта статья — первая из двух, посвященных развитию человеческого мозга. Обе статьи исследуют биологические основы уникальности человека .Допустим, астероид или технологический сбой уничтожит 99,9 процента человечества, а вместе с ним и все неорганические материальные достижения цивилизации — компьютеры, линии электропередач, здания, все это. Семь миллионов людей, оставшихся на планете, хотя и представляют собой ничтожную долю того вида, которым когда-то был этот вид, все же намного больше, чем несколько сотен находящихся под угрозой исчезновения гепардов или орангутангов, живущих в настоящее время.Кроме того, предположим, что выжившие люди не настолько рассеяны, чтобы их репродуктивный успех находился под угрозой из-за простой невероятности найти себе пару. Как долго продержится человечество? «Недолго» — хорошая ставка. Наши зубы и ногти не были смертельными уже много веков. В поисках охотничьих орудий может оказаться нож или ружье, но лезвия ржавеют и ломаются. А порох? Что такое порох, опять же?
«Это довольно экстремально», — скажете вы. Итак, давайте попробуем еще раз, и на этот раз скажем, что это биологические повреждения из-за вируса, который убивает только людей — 99.9 процентов из них, всех возрастов. Остаются электростанции, линии электропередач, компьютеры и т.д. Однако они быстро становятся бесполезными, потому что не остается достаточного количества людей, чтобы управлять ими, а тем более знаний для этого. В конце концов, достаточно просто щелкнуть выключателем, чтобы гидроэлектростанция начала извергать напряжение из своих турбин. Некоторые из оставшихся людей знают о солнечных элементах и могут найти несколько солнечных пластин с необходимыми разъемами для питания гаджетов. Но, кроме бытовой техники, электронные гаджеты в большинстве своем неработоспособны, потому что нет ни интернета, ни новостных станций, транслирующих сигналы, в том числе из-за нехватки способных операторов и электроэнергии.
В этом сценарии конца света компьютеры могут быть включены, но они могут получить доступ только к той ограниченной информации, которую хранят сами. Со временем они перестают работать без какой-либо серьезной причины, кроме тех несчастных случаев, когда материнская плата встречается с разъемом, что происходит по мере ухудшения качества материалов. Может быть, остался один человек, который знает, как найти неисправную цепь или связаться и починить ее, но она вполне может быть на другом конце земного шара (все междугородние связи отключены, так что вы не можете узнать) , и у вас нет другого способа добраться до нее, кроме как на велосипеде (который скоро также сломается или лопнет колесо, которое вы не будете знать, как починить или заменить) или на лошади (которая в конце концов умрет, и, ну, новые лошади не рождаются прирученными.Как это сделать снова?). Вы даже не думаете прибегать к газу, потому что, как только запасы бензина исчерпаны, добывать ископаемое топливо из-под земли — буквально заставить землю плеваться мазутом — теперь сродни волшебству. Вскоре старейшины рассказывают истории о черных, как смоль, гейзерах, загоревшихся в воздухе, и о металлических птицах, извергающих огонь, воду или пищу и людей на землю. С тем же успехом они могли бы говорить о единорогах.
Нейроны: размер и количество
И тем не менее, все оставшиеся люди будут иметь в коре головного мозга в среднем 16 миллиардов нейронов, как и раньше, число нейронов настолько велико, что для их поддержания требуется столько энергии, что ни одно другое животное на планете не может себе позволить ничего подобного; в лучшем случае гориллы и орангутаны несут вдвое меньше нейронов в коре головного мозга.1–3 Так много корковых нейронов наделяют людей когнитивными способностями , которые не имеют себе равных в природе, но почему-то их самих по себе недостаточно, чтобы гарантировать удивительные способности , накопленные человечеством. Что позволяет биологическим способностям, таким как представление количеств и идей, формироваться в когнитивные способности, такие как умственное решение сложных задач, разработка стратегии и создание планов на случай непредвиденных обстоятельств? Еще одно человеческое изобретение, которое стало не только возможным, но и необходимым благодаря всем технологиям, которые произвели и накопили эти 16 миллиардов нейронов коры головного мозга: обучение в школе.
К счастью, эксперимент по изъятию технологических достижений для отделения человеческих способностей от биологических не требуется, кроме как умственными упражнениями в антиутопической научной фантастике. Антропологи и палеонтологи уже показали, чего достигает биология человека без современных технологий и культурной передачи. Современные люди существуют не менее 200 000 лет; выбритый и хорошо одетый вид sapiens , захвативший Европу после последнего ледникового периода, вероятно, очень походил бы на современного бизнесмена.4. Распределение некоторых генов в популяции могло измениться на протяжении тысячелетий, поскольку продукты питания подвергались искусственному отбору, а пшеница и сыр были введены в качестве основных продуктов питания в некоторых обществах, а близорукость и другие биологические дефекты можно было исправить с помощью очков и хирургии. .4 Размер мозга современного человека, однако, был примерно таким же, что, учитывая то, что мы узнали в моей лаборатории о том, как размер мозга соотносится с количеством нейронов внутри и между видами, означает, что первый современный человек из 200 000 лет назад, скорее всего, уже имели те же 16 миллиардов нейронов в коре головного мозга, что и мы сегодня.3
Безусловно, существуют гены, специфичные для человека, которые кодируют специфические черты человека, точно так же, как должны быть гены, специфичные для шимпанзе, гены, специфичные для уток, и гены, специфичные для колибри. Наше исследование, однако, показало, что не существует явно человеческого мозга, а скорее характерный для приматов способ организации нейронов (так же, как, скажем, характерный для грызунов или плотоядных способ объединения мозгов). ) — и из этих приматов наш мозг оказался самым большим, с наибольшим количеством нейронов в коре головного мозга.5 Таким образом, биологические причины уникальности человека могут заключаться просто и в первую очередь (хотя и не исключительно) в том, что он является видом приматов с наибольшим количеством кортикальных нейронов.6
Кортикальные нейроны, которыми наделены люди, обеспечивают уникальную большую биологическую способность обрабатывать информацию. Корковая обработка, которая находит закономерности, делает выводы, отличает хорошее от плохого, запоминает события, строит планы, меняет планы по требованию обстоятельств — все это здесь.Важно отметить, что ни одна из этих способностей не является исключительно человеческой. Мозги, такие же разные, как у голубя, мыши, макаки и человека, имеют сходное расположение нейронов: каждая версия коры имеет несколько сенсорных, моторных и ассоциативных зон, которые, по-видимому, функционируют сходным образом при представлении информации. , перекрестные ссылки и хранение информации.7
От логических рассуждений и понимания символов до использования и даже создания инструментов, узнавания себя в зеркале или планирования будущего, кажется, не существует какой-либо фундаментальной функциональности человеческого мозг, который не является общим с другими видами.6 Благодаря многолетним поведенческим психологическим исследованиям, основанным на растущем подозрении, что нечеловеческие виды могут быть более способными, чем когда-то признавала человеческая гордыня, теперь считается, что когнитивные различия между видами являются вопросом количества, а не качества: не или вид может что-то делать, но как хорошо и насколько гибко они могут это делать. перестроены, но все еще подчиняются той же общей схеме, большее количество сборочных блоков в коре головного мозга человека наделяет ее гораздо большими возможностями.
Поскольку мы приматы, у нас есть не только огромная куча Лего, но и довольно маленькие Лего, а это значит, что наш мозг может делать многое, не будучи при этом огромным. Между прочим, наши нейронные лего не самые маленькие: даже самые большие вороны и попугаи, а также самые маленькие млекопитающие имеют нейроны, которые, как мы подсчитали, в среднем намного меньше, чем нейроны коры человека. большие, плотные или редкие нейроны нашей коры, но просто то, сколько их у нас есть, чтобы ориентироваться в жизни.9
Кулинария как технология
Наличие большого количества нейронов обходится дорого, поскольку энергетические затраты коры головного мозга пропорциональны количеству нейронов.10 В таком случае, как наш вид, и только он один, пришел к у кого больше всего нейронов в коре головного мозга? Причина может быть весьма прозаичной: ни одно другое животное не готовит себе пищу так тщательно, как научились это делать наши предки 1,5 миллиона лет назад, технология, которую мы продолжаем передавать из поколения в поколение. Как бы грубо это ни звучало, приготовление пищи равносильно предварительному перевариванию пищи до того, как она попадет в рот, что значительно увеличивает количество калорий, которые могут быть эффективно переданы организму, а не обработаны с нуля на ферментативной конвейерной ленте, которой является желудочно-кишечный тракт. .11,12 Мягкая, предварительно переваренная пища может полностью превратиться в кашицу во рту, что гарантирует, что пищеварительные ферменты будут иметь доступ к каждой проглоченной молекуле, а не только к поверхности едва расщепленных кусочков.
Современные люди не считают кулинарию технологией, но это действительно так. В самом простом определении любой объект, система, процесс, знание или идея, облегчающие решение проблемы. Разновидность Homo , которая изобрела кулинарию, уже была двуногой, с преимуществом перед обезьянами, ходящими на костяшках пальцев, в том, что они потребляли меньше энергии, чтобы пройти то же расстояние, расширяя диапазон поиска пищи и, таким образом, увеличивая вероятность нахождения пищи.4 Процесс приготовления пищи основан на самом первом технологическом орудии: каменном орудии, не просто случайном осколке скалы, а орудии, систематически созданном для того, чтобы с ним можно было обращаться, и которое можно применять для разделки мяса животных, дробления костей или измельчения корней. Наши человеческие предки, которые впервые изобрели каменные орудия более двух миллионов лет назад, могли использовать их, чтобы быстрее и эффективнее прокормить себя, и, таким образом, могли позволить себе время, чтобы подойти и решить новые проблемы.
При «холодном» приготовлении пищи (с использованием ножей, кислых маринадов или дробильных инструментов, таких как первые каменные орудия) или при «горячем» приготовлении пищи (на огне) также выделяется больше энергии за меньшее время, что само по себе компенсирует ответственность энергоемкий, богатый нейронами мозг.И еще: поскольку пищу нужно пережевать до состояния влажной массы, прежде чем ее можно будет проглотить, время, высвобождаемое за счет размягчения пищи в процессе приготовления, теперь можно использовать для более интересных дел, например, убедить других пойти с вами на охоту, или попробовать новый метод добычи огня вместо того, чтобы гоняться за еще одним копытным существом или выкапывать еще один корень.
Питание нейронов
Как только получение достаточного количества калорий в день для питания большого количества нейронов больше не было проблемой, люди могли получать от них пользу.То, что позволяет энергии поддерживать больше нейронов, высвобождая время, также обеспечивает больше когнитивных способностей и возможность их использовать. Это дало преимущество, которое, должно быть, было настолько значительным, что чуть более чем за 1,5 миллиона лет размер мозга наших предков, и только нашего, увеличился втрое, поскольку люди с большим количеством нейронов, как правило, добивались большего успеха, чем конкуренты. 6 Так появился человеческий вид во всей его нейронной славе, но все еще ограниченный в когнитивных способностях.
Проблема в том, что мозг с 16 миллиардами кортикальных нейронов по-прежнему представляет собой большую кучу нейронных лего, собранных беспорядочно. У нас есть энергия, чтобы позволить себе больше кортикальных нейронов, чем у любого другого вида, и теперь это число, по-видимому, записано в какой-то еще неоткрытой форме в нашем геноме. Но как именно упорядочивать эти блоки, не указано в наших генах, и, как ни странно, отсутствие этой информации в наших геномах делает кору головного мозга с таким количеством частей такой мощной: она может самоорганизовываться в соответствии с как это используется.Нейроны остаются податливыми даже после того, как они организованы в грубую структуру, заданную генами, например, главные автомагистрали между штатами в стране; когда они начинают использоваться, они усваивают информацию из окружающей среды, которая формирует нейронные дороги, улицы и переулки по мере того, как они считаются полезными. Чем больше нейронов образует кору головного мозга, тем больше из них можно испытать и найти верными, поэкспериментировать с ними и заставить вовлеченные связи либо усиливаться и укрепляться, либо ослабевать и в конечном итоге исчезать.И поэтому наш мозг формируется в зависимости от того, что они делают, с какими проблемами сталкиваются, какие из них им удается решить и какие другие они пытаются решить дальше.
Достижения первых людей меркнут по сравнению с тем, что делают их потомки сегодня, подобно простому кубу из лего, собранному по простейшим инструкциям, а не по ослепительно замысловатому шаблону, основанному на многолетних кропотливых и все более сложных инструкциях. Хотя мы не можем знать мысли и умственную сложность наших предков, то, чего достигает биология человека до приобретения технологии, которая формирует его мозг, демонстрирует обычный эксперимент, проводимый заново каждым поколением в каждой отдельной семье: воспитание младенцев.
Воспитание разума
Это возвращает нас к школьному обучению. Превращение этих замечательных в количественном отношении биологических возможностей человеческого мозга в реальные способности современного человека — выполнение ментальной арифметики, использование одного или нескольких языков и перевод между ними, разработка плана, состоящего из нескольких частей, для перемещения куда-либо, постановки мата или создания новой отрасли. — это совсем другая история: история технологических достижений и передачи культуры. Тем не менее, это также возможно благодаря тем же самым 16 миллиардам нейронов коры головного мозга.Удалите все технологии или передавайте их одному поколению достаточному количеству людей, чтобы воплотить все его разнообразное богатство, и человечество вернется к своей биологической основе: человеческим возможностям без способностей.13
У меня может быть степень доктора философии. в неврологии, но если бы я был одним из немногих, кто пережил тот вирусный апокалипсис, с которого началась эта дискуссия, я все равно не знал бы, как сделать бумагу и карандаш, чтобы зафиксировать то, что я узнал о том, как работает мозг, и, честно говоря, это не было бы очень важно.Те выжившие, которые умели делать карандаш и бумагу, скорее всего, не могли собрать велосипед, не говоря уже о машине, или даже тостер. Я также, скорее всего, потерплю неудачу в более приземленных задачах, таких как поиск питьевой воды и неядовитых растений для еды, возвращение в безопасное убежище каждый день, предсказание, когда сажать и когда собирать урожай, когда забивать и когда разводить. Не говоря уже о том, чтобы подсчитать, сколько камней я могу безопасно сложить в колонну или сколько палочек я должен связать вместе, чтобы они поддерживали крышу над моей головой.
Как насчет разработки плана канализации и питьевой воды, проектирования многоэтажного здания, разработки концепции микробов и антител и, таким образом, вакцин и лекарств, разработки анестезии для временного отключения боли и самого нашего сознания, чтобы тело можно открыть и оперировать, предлагая использовать маленькие зеленые листочки бумаги в качестве заполнителей для работы, придумывая неосязаемые кодексы того, что правильно, а что нет, придумывая стратегию переговоров о мире во всем мире? Либо мы можем научиться таким вещам у тех, кто был до нас, либо нам приходится каждый раз разбираться во всем заново.
Сейчас нас так много, что каждый человек может формировать биологические способности, которые приходят с этими 16 миллиардами корковых нейронов с индивидуальной информацией в соответствии со своими потребностями, желаниями и предпочтениями, в пределах своих возможностей. Больше не заботясь о том, чтобы в каждом сообществе было достаточно целителей, охотников, строителей и силовиков, теперь у нас так много мозгов, чтобы формировать их когнитивные способности, что мы можем принимать эти способности как должное и обманывать себя идеей, что школьное образование является необязательным, знакомство с идеями тех, кто был до нас, чтобы мы могли «стоять на плечах гигантов» и «не повторять ошибок прошлого.«Пока у каждого ребенка есть возможность ходить в школу, нужно продолжать верить, что простое осознание прошлого — причина, по которой они ходят в школу.
Но это не так. Нам нужно учиться, потому что наших 16 миллиардов корковых нейронов, больше, чем у любого вида, достаточно, чтобы сделать нас биологически людьми, но недостаточно, чтобы сделать нас современными людьми. Нас должны учить те, кто был до нас; нам нужно познакомиться с их образом мышления, знаниями и технологиями, чтобы ассимилировать в нашей коре ноу-что и ноу-хау человечества в целом в систематически курируемой программе все возрастающей сложности и продолжительности, которая формирует наш мозг и держит их готовыми передать это еще раз.Чем больше технологий нужно передавать, тем больше требуется обучающих технологий — этих систем и процессов для систематической передачи информации.
И поскольку ни один человек больше не может удерживать в своем мозгу все знания, накопленные нашими предками, нам нужно как можно больше мозгов, чтобы сформировать их путем обучения, чтобы достаточное количество людей научилось добывать огонь и гончарное дело, пока другие учатся готовить еду для масс или деликатесы для немногих; одни учатся делать из руды сталь, а другие учатся гнуть и собирать из нее небоскребы; достаточно научиться жонглировать звуковыми паттернами, которые производит наш язык, и вплетать их значения в истории о том, откуда мы пришли и куда мы можем уйти отсюда, и связывать их с символами, которые достаточно известны, чтобы снова расшифровать их значение; и хватит учиться учить этому заново.
Вот, вкратце, вот почему каждое человеческое поколение должно ходить в школу: чтобы сохранить возможность того, что наши потомки тоже будут продолжать учиться формировать свою человеческую биологию в человечество, снова, и снова, и снова.
Footnotes
Сюзана Эркулано-Хоузель , доктор философии, биолог и нейробиолог из Университета Вандербильта, где она является адъюнкт-профессором факультетов психологии и биологических наук. Ее исследования сосредоточены на том, из чего состоит мозг, и какое значение это имеет с точки зрения познания и затрат энергии.Она является автором книги The Human Advantage (MIT Press, 2016), в которой она рассказывает историю своих открытий о том, сколько нейронов есть у разных видов, и о том, что количество нейронов в коре головного мозга человека является самым большим из их всех, благодаря калориям, накопленным с помощью очень ранней технологии, разработанной нашими предками: кулинарии. Она выступала на TEDGlobal 2013 и TEDxNashville 2018 и активно рассказывает о науке широкой публике.
Ссылки
1. Azevedo FAC, Carvalho LRB, Grinberg LT, Farfel JM, Ferretti REL, Leite REP, Jacob Filho W, Lent R, Herculano-Houzel S.Равное количество нейронных и не-нейронных клеток делает человеческий мозг похожим на изометрически увеличенный мозг приматов. Журнал сравнительной неврологии. 2009; 513: 532–541. [PubMed] [Google Scholar]2. Фонсека-Азеведо К., Эркулано-Хаузель С. Метаболические ограничения налагают компромисс между размером тела и количеством нейронов головного мозга в эволюции человека. Proc Natl Acad Sci USA. 2012;109:18571–18576. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]3. Эркулано-Хоузель С., Каас Дж. Х. Мозг гориллы и орангутанга соответствует правилам масштабирования приматов: значение для эволюции гоминидов.Мозг Behav Evol. 2011;77:33–44. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]4. Либерман ДЭ. История человеческого тела. Винтаж; Нью-Йорк: 2014. [Google Scholar]5. Herculano-Houzel S. Замечательный, но не экстраординарный человеческий мозг как увеличенный мозг примата и связанные с ним затраты и преимущества. Proc Natl Acad Sci USA. 2012;109:10661–10668. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]6. Эркулано-Хаузель С. Преимущество человека: новое понимание того, как наш мозг стал выдающимся. Массачусетский технологический институт Пресс; Кембридж: 2016.[Google Академия]7. Шанахан М., Бингман В.П., Симидзу Т., Уайлд М., Гюнтюркюн О. Крупномасштабная сетевая организация в переднем мозге птиц: матрица связности и теоретический анализ. Front Comput Neurosci. 2013;7:89. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]8. Эмери, штат Нью-Джерси, Клейтон, штат Нью-Джерси. Психика ворон: конвергентная эволюция интеллекта врановых и обезьян. Наука. 2004; 306: 1903–1907. [PubMed] [Google Scholar]9. Herculano-Houzel S. Количество нейронов как биологические корреляты когнитивных способностей.Curr Opin Behav Sci. 2017; 16:1–7. [Google Академия] 10. Herculano-Houzel S. Масштабирование метаболизма мозга с фиксированным бюджетом энергии на нейрон: последствия для нейронной активности, пластичности и эволюции. ПЛОС Один. 2011;6 e17514. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]11. Рэнгем РВ. Возгорание: как приготовление пищи сделало нас людьми. Основные книги; Нью-Йорк: 2009. [Google Scholar]12. Цинк КД, Либерман ДЭ. Влияние методов обработки мяса и пищи нижнего палеолита на жевание у людей. Природа. 2016; 531:500–503.[PubMed] [Google Scholar] 13. Генрих Дж. Секрет нашего успеха: как культура стимулирует эволюцию человека, одомашнивает наш вид и делает нас умнее. Издательство Принстонского университета; 2015. [Google Scholar]Раздвигая границы человеческого тела
После того, как олимпийский спринтер Усэйн Болт побил мировой рекорд на 100 метров на Олимпийских играх 2008 года, Марк Денни, биолог из Стэнфордского университета, задался вопросом: «Молния» совершила спринт? так быстро, как может двигаться человек? Проанализировав записи 1920-х годов, Денни предсказывает, что однажды люди смогут пройти 100 метров всего за 9.48 секунд, или 0,10 секунды быстрее, чем текущий рекорд Болта в 9,58 секунды — намного быстрее в спорте, где разница измеряется сотыми долями секунды. ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ СОВЕТЫ: Как улучшить свою физическую форму Даже если ваш мозг говорит «нет», существуют приемы, которые помогут вашим мышцам бежать быстрее и дольше ездить на велосипеде. Гонка против достойного соперника В ходе исследования, проведенного в 2012 году, английским велосипедистам было предложено крутить педали так быстро, как они могли. Затем они соревновались с компьютеризированным конкурентом, который шел на один процент быстрее, и не отставали.Так что это хорошая идея, чтобы тренироваться с кем-то лучше. Дышите легко или тяжело Тим Ноукс из Кейптаунского университета предложил бегунам пройти тест на максимальное потребление кислорода, который сначала был на удивление трудным, а потом стал легче. Он обнаружил, что уровень кислорода на самом деле не ограничивает производительность. Gargle Gatorade В исследовании 2008 года велосипедисты полоскали горло сахарной водой и выплевывали ее, обманывая свой мозг, заставляя думать, что они проглотили углеводы. Проглатывание напитков стимулирует вкусовые рецепторы, ускоряя обмен веществ. Иллюстрации Мути
Мы, люди, запрограммированы становиться сильнее, быстрее и умнее; чтобы подняться выше, жить дольше и заселить каждый последний дюйм недвижимости.За последние несколько десятилетий мы побили множество мировых рекордов, но насколько еще мы можем добиться прогресса? Как бы мы ни усиливали наши природные способности, наш потенциал ограничен определенными научными принципами — законами физики, биомеханики и термодинамики, — которые не уступают человеческим амбициям. Мы попросили ученых определить, где именно проходят эти границы, и дать несколько полезных советов, которые помогут вам расширить свой потенциал.
Посмотреть галерею здесь.
_Эта статья первоначально была опубликована в сентябрьском выпуске _Popular Science за 2014 год.
Самый тяжелый, который мы можем получить: 1400 фунтов
Да, наши талии увеличиваются, иногда до угрожающих размеров. Но очень немногие из нас когда-либо достигнут оценочных 1400 фунтов, которые Джон Брауэр Миннох весил в 1978 году (приблизительно, потому что он не мог встать на весы). Для большинства людей верхний предел намного ниже. «Люди могут выдержать 5G до того, как потеряют сознание», — говорит Грегг Кай Ниши, хирург из Центра бариатрической помощи Халили в Лос-Анджелесе.«Это эквивалентно весу 750 фунтов. За исключением нескольких аномалий, вы не увидите, чтобы люди выжили после этого».Самый быстрый бег, на котором мы можем бежать: 10,5 метра в секунду
После того, как олимпийский спринтер Усэйн Болт побил мировой рекорд на 100 метров на Олимпийских играх 2008 года, Марк Денни, биолог из Стэнфордского университета, задался вопросом: бежал ли «Молния» так быстро, как может бежать человек? Проанализировав записи 1920-х годов, Денни предсказывает, что однажды люди смогут пройти 100 метров всего за 9.48 секунд, или 0,10 секунды быстрее, чем текущий рекорд Болта в 9,58 секунды — намного быстрее в спорте, где разница измеряется сотыми долями секунды. ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ СОВЕТЫ: Как улучшить свою физическую форму Даже если ваш мозг говорит «нет», существуют приемы, которые помогут вашим мышцам бежать быстрее и дольше ездить на велосипеде. Гонка против достойного соперника В ходе исследования, проведенного в 2012 году, английским велосипедистам было предложено крутить педали так быстро, как они могли. Затем они соревновались с компьютеризированным конкурентом, который шел на один процент быстрее, и не отставали.Так что это хорошая идея, чтобы тренироваться с кем-то лучше. Дышите легко или тяжело Тим Ноукс из Кейптаунского университета предложил бегунам пройти тест на максимальное потребление кислорода, который сначала был на удивление трудным, а потом стал легче. Он обнаружил, что уровень кислорода на самом деле не ограничивает производительность. Gargle Gatorade В исследовании 2008 года велосипедисты полоскали горло сахарной водой и выплевывали ее, обманывая свой мозг, заставляя думать, что они проглотили углеводы. Проглатывание напитков стимулирует вкусовые рецепторы, ускоряя обмен веществ.Максимальный вес, который мы можем поднять: 1000 фунтов
После того, как олимпийский спринтер Усэйн Болт побил мировой рекорд на 100 метров на Олимпийских играх 2008 года, Марк Денни, биолог из Стэнфордского университета, задался вопросом: бежал ли «Молния» так быстро, как может бежать человек? Проанализировав записи 1920-х годов, Денни предсказывает, что однажды люди смогут пройти 100 метров всего за 9.48 секунд, или 0,10 секунды быстрее, чем текущий рекорд Болта в 9,58 секунды — намного быстрее в спорте, где разница измеряется сотыми долями секунды. ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ СОВЕТЫ: Как улучшить свою физическую форму Даже если ваш мозг говорит «нет», существуют приемы, которые помогут вашим мышцам бежать быстрее и дольше ездить на велосипеде. Гонка против достойного соперника В ходе исследования, проведенного в 2012 году, английским велосипедистам было предложено крутить педали так быстро, как они могли. Затем они соревновались с компьютеризированным конкурентом, который шел на один процент быстрее, и не отставали.Так что это хорошая идея, чтобы тренироваться с кем-то лучше. Дышите легко или тяжело Тим Ноукс из Кейптаунского университета предложил бегунам пройти тест на максимальное потребление кислорода, который сначала был на удивление трудным, а потом стал легче. Он обнаружил, что уровень кислорода на самом деле не ограничивает производительность. Gargle Gatorade В исследовании 2008 года велосипедисты полоскали горло сахарной водой и выплевывали ее, обманывая свой мозг, заставляя думать, что они проглотили углеводы. Проглатывание напитков стимулирует вкусовые рецепторы, ускоряя обмен веществ.Самый сильный удар, который мы можем ударить: 4741 ньютон
После того, как олимпийский спринтер Усэйн Болт побил мировой рекорд на 100 метров на Олимпийских играх 2008 года, Марк Денни, биолог из Стэнфордского университета, задался вопросом: бежал ли «Молния» так быстро, как может бежать человек? Проанализировав записи 1920-х годов, Денни предсказывает, что однажды люди смогут пройти 100 метров всего за 9.48 секунд, или 0,10 секунды быстрее, чем текущий рекорд Болта в 9,58 секунды — намного быстрее в спорте, где разница измеряется сотыми долями секунды. ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ СОВЕТЫ: Как улучшить свою физическую форму Даже если ваш мозг говорит «нет», существуют приемы, которые помогут вашим мышцам бежать быстрее и дольше ездить на велосипеде. Гонка против достойного соперника В ходе исследования, проведенного в 2012 году, английским велосипедистам было предложено крутить педали так быстро, как они могли. Затем они соревновались с компьютеризированным конкурентом, который шел на один процент быстрее, и не отставали.Так что это хорошая идея, чтобы тренироваться с кем-то лучше. Дышите легко или тяжело Тим Ноукс из Кейптаунского университета предложил бегунам пройти тест на максимальное потребление кислорода, который сначала был на удивление трудным, а потом стал легче. Он обнаружил, что уровень кислорода на самом деле не ограничивает производительность. Gargle Gatorade В исследовании 2008 года велосипедисты полоскали горло сахарной водой и выплевывали ее, обманывая свой мозг, заставляя думать, что они проглотили углеводы. Проглатывание напитков стимулирует вкусовые рецепторы, ускоряя обмен веществ.Самый высокий, которого мы можем вырастить: 8 футов 11 дюймов.1 дюйм
После того, как олимпийский спринтер Усэйн Болт побил мировой рекорд на 100 метров на Олимпийских играх 2008 года, Марк Денни, биолог из Стэнфордского университета, задался вопросом: бежал ли «Молния» так быстро, как может бежать человек? Проанализировав записи 1920-х годов, Денни предсказывает, что однажды люди смогут преодолеть 100 м всего за 9,48 секунды, или на 0,10 секунды быстрее, чем текущий рекорд Болта в 9,58 секунды — намного быстрее в спорте, где разница измеряется сотыми долями. второй. ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ СОВЕТЫ: Как улучшить свою физическую форму Даже если ваш мозг говорит «нет», существуют приемы, которые помогут вашим мышцам бежать быстрее и дольше ездить на велосипеде.Гонка против достойного соперника В ходе исследования, проведенного в 2012 году, английским велосипедистам было предложено крутить педали так быстро, как они могли. Затем они соревновались с компьютеризированным конкурентом, который шел на один процент быстрее, и не отставали. Так что это хорошая идея, чтобы тренироваться с кем-то лучше. Дышите легко или тяжело Тим Ноукс из Кейптаунского университета предложил бегунам пройти тест на максимальное потребление кислорода, который сначала был на удивление трудным, а потом стал легче. Он обнаружил, что уровень кислорода на самом деле не ограничивает производительность. Gargle Gatorade В исследовании 2008 года велосипедисты полоскали горло сахарной водой и выплевывали ее, обманывая свой мозг, заставляя думать, что они проглотили углеводы.Проглатывание напитков стимулирует вкусовые рецепторы, ускоряя обмен веществ.Самая острая частота, которую могут слышать наши уши: 100 000 Гц
После того, как олимпийский спринтер Усэйн Болт побил мировой рекорд на 100 метров на Олимпийских играх 2008 года, Марк Денни, биолог из Стэнфордского университета, задался вопросом: бежал ли «Молния» так быстро, как может бежать человек? Проанализировав записи 1920-х годов, Денни предсказывает, что однажды люди смогут преодолеть 100 м всего за 9,48 секунды, или на 0,10 секунды быстрее, чем текущий рекорд Болта, равный 9.58 секунд — намного быстрее в спорте, где разница измеряется сотыми долями секунды. ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ СОВЕТЫ: Как улучшить свою физическую форму Даже если ваш мозг говорит «нет», существуют приемы, которые помогут вашим мышцам бежать быстрее и дольше ездить на велосипеде. Гонка против достойного соперника В ходе исследования, проведенного в 2012 году, английским велосипедистам было предложено крутить педали так быстро, как они могли. Затем они соревновались с компьютеризированным конкурентом, который шел на один процент быстрее, и не отставали. Так что это хорошая идея, чтобы тренироваться с кем-то лучше. Дышите легко или тяжело Тим Ноукс из Кейптаунского университета предложил бегунам пройти тест на максимальное потребление кислорода, который сначала был на удивление трудным, а потом стал легче.Он обнаружил, что уровень кислорода на самом деле не ограничивает производительность. Gargle Gatorade В исследовании 2008 года велосипедисты полоскали горло сахарной водой и выплевывали ее, обманывая свой мозг, заставляя думать, что они проглотили углеводы. Проглатывание напитков стимулирует вкусовые рецепторы, ускоряя обмен веществ.Максимум, что мы можем вспомнить: 1 миллион гигабайт
После того, как олимпийский спринтер Усэйн Болт побил мировой рекорд на 100 метров на Олимпийских играх 2008 года, Марк Денни, биолог из Стэнфордского университета, задался вопросом: бежал ли «Молния» так быстро, как может бежать человек? Проанализировав записи 1920-х годов, Денни предсказывает, что однажды люди смогут пройти 100 метров всего за 9.48 секунд, или 0,10 секунды быстрее, чем текущий рекорд Болта в 9,58 секунды — намного быстрее в спорте, где разница измеряется сотыми долями секунды. ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ СОВЕТЫ: Как улучшить свою физическую форму Даже если ваш мозг говорит «нет», существуют приемы, которые помогут вашим мышцам бежать быстрее и дольше ездить на велосипеде. Гонка против достойного соперника В ходе исследования, проведенного в 2012 году, английским велосипедистам было предложено крутить педали так быстро, как они могли. Затем они соревновались с компьютеризированным конкурентом, который шел на один процент быстрее, и не отставали.Так что это хорошая идея, чтобы тренироваться с кем-то лучше. Дышите легко или тяжело Тим Ноукс из Кейптаунского университета предложил бегунам пройти тест на максимальное потребление кислорода, который сначала был на удивление трудным, а потом стал легче. Он обнаружил, что уровень кислорода на самом деле не ограничивает производительность. Gargle Gatorade В исследовании 2008 года велосипедисты полоскали горло сахарной водой и выплевывали ее, обманывая свой мозг, заставляя думать, что они проглотили углеводы. Проглатывание напитков стимулирует вкусовые рецепторы, ускоряя обмен веществ.Самый умный, которого мы можем достичь: IQ 198
После того, как олимпийский спринтер Усэйн Болт побил мировой рекорд на 100 метров на Олимпийских играх 2008 года, Марк Денни, биолог из Стэнфордского университета, задался вопросом: бежал ли «Молния» так быстро, как может бежать человек? Проанализировав записи 1920-х годов, Денни предсказывает, что однажды люди смогут пройти 100 метров всего за 9.48 секунд, или 0,10 секунды быстрее, чем текущий рекорд Болта в 9,58 секунды — намного быстрее в спорте, где разница измеряется сотыми долями секунды. ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ СОВЕТЫ: Как улучшить свою физическую форму Даже если ваш мозг говорит «нет», существуют приемы, которые помогут вашим мышцам бежать быстрее и дольше ездить на велосипеде. Гонка против достойного соперника В ходе исследования, проведенного в 2012 году, английским велосипедистам было предложено крутить педали так быстро, как они могли. Затем они соревновались с компьютеризированным конкурентом, который шел на один процент быстрее, и не отставали.Так что это хорошая идея, чтобы тренироваться с кем-то лучше. Дышите легко или тяжело Тим Ноукс из Кейптаунского университета предложил бегунам пройти тест на максимальное потребление кислорода, который сначала был на удивление трудным, а потом стал легче. Он обнаружил, что уровень кислорода на самом деле не ограничивает производительность. Gargle Gatorade В исследовании 2008 года велосипедисты полоскали горло сахарной водой и выплевывали ее, обманывая свой мозг, заставляя думать, что они проглотили углеводы. Проглатывание напитков стимулирует вкусовые рецепторы, ускоряя обмен веществ.Большинство цветов, которые могут видеть наши глаза: 1 миллион
После того, как олимпийский спринтер Усэйн Болт побил мировой рекорд на 100 метров на Олимпийских играх 2008 года, Марк Денни, биолог из Стэнфордского университета, задался вопросом: бежал ли «Молния» так быстро, как может бежать человек? Проанализировав записи 1920-х годов, Денни предсказывает, что однажды люди смогут пройти 100 метров всего за 9.48 секунд, или 0,10 секунды быстрее, чем текущий рекорд Болта в 9,58 секунды — намного быстрее в спорте, где разница измеряется сотыми долями секунды. ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ СОВЕТЫ: Как улучшить свою физическую форму Даже если ваш мозг говорит «нет», существуют приемы, которые помогут вашим мышцам бежать быстрее и дольше ездить на велосипеде. Гонка против достойного соперника В ходе исследования, проведенного в 2012 году, английским велосипедистам было предложено крутить педали так быстро, как они могли. Затем они соревновались с компьютеризированным конкурентом, который шел на один процент быстрее, и не отставали.Так что это хорошая идея, чтобы тренироваться с кем-то лучше. Дышите легко или тяжело Тим Ноукс из Кейптаунского университета предложил бегунам пройти тест на максимальное потребление кислорода, который сначала был на удивление трудным, а потом стал легче. Он обнаружил, что уровень кислорода на самом деле не ограничивает производительность. Gargle Gatorade В исследовании 2008 года велосипедисты полоскали горло сахарной водой и выплевывали ее, обманывая свой мозг, заставляя думать, что они проглотили углеводы. Проглатывание напитков стимулирует вкусовые рецепторы, ускоряя обмен веществ.Больше всего друзей, которых мы можем иметь: 150 друзей
После того, как олимпийский спринтер Усэйн Болт побил мировой рекорд на 100 метров на Олимпийских играх 2008 года, Марк Денни, биолог из Стэнфордского университета, задался вопросом: бежал ли «Молния» так быстро, как может бежать человек? Проанализировав записи 1920-х годов, Денни предсказывает, что однажды люди смогут пройти 100 метров всего за 9.48 секунд, или 0,10 секунды быстрее, чем текущий рекорд Болта в 9,58 секунды — намного быстрее в спорте, где разница измеряется сотыми долями секунды. ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ СОВЕТЫ: Как улучшить свою физическую форму Даже если ваш мозг говорит «нет», существуют приемы, которые помогут вашим мышцам бежать быстрее и дольше ездить на велосипеде. Гонка против достойного соперника В ходе исследования, проведенного в 2012 году, английским велосипедистам было предложено крутить педали так быстро, как они могли. Затем они соревновались с компьютеризированным конкурентом, который шел на один процент быстрее, и не отставали.Так что это хорошая идея, чтобы тренироваться с кем-то лучше. Дышите легко или тяжело Тим Ноукс из Кейптаунского университета предложил бегунам пройти тест на максимальное потребление кислорода, который сначала был на удивление трудным, а потом стал легче. Он обнаружил, что уровень кислорода на самом деле не ограничивает производительность. Gargle Gatorade В исследовании 2008 года велосипедисты полоскали горло сахарной водой и выплевывали ее, обманывая свой мозг, заставляя думать, что они проглотили углеводы. Проглатывание напитков стимулирует вкусовые рецепторы, ускоряя обмен веществ.Самое долгое время, которое мы можем прожить без еды: 382 дня
После того, как олимпийский спринтер Усэйн Болт побил мировой рекорд на 100 метров на Олимпийских играх 2008 года, Марк Денни, биолог из Стэнфордского университета, задался вопросом: бежал ли «Молния» так быстро, как может бежать человек? Проанализировав записи 1920-х годов, Денни предсказывает, что однажды люди смогут пройти 100 метров всего за 9.48 секунд, или 0,10 секунды быстрее, чем текущий рекорд Болта в 9,58 секунды — намного быстрее в спорте, где разница измеряется сотыми долями секунды. ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ СОВЕТЫ: Как улучшить свою физическую форму Даже если ваш мозг говорит «нет», существуют приемы, которые помогут вашим мышцам бежать быстрее и дольше ездить на велосипеде. Гонка против достойного соперника В ходе исследования, проведенного в 2012 году, английским велосипедистам было предложено крутить педали так быстро, как они могли. Затем они соревновались с компьютеризированным конкурентом, который шел на один процент быстрее, и не отставали.Так что это хорошая идея, чтобы тренироваться с кем-то лучше. Дышите легко или тяжело Тим Ноукс из Кейптаунского университета предложил бегунам пройти тест на максимальное потребление кислорода, который сначала был на удивление трудным, а потом стал легче. Он обнаружил, что уровень кислорода на самом деле не ограничивает производительность. Gargle Gatorade В исследовании 2008 года велосипедисты полоскали горло сахарной водой и выплевывали ее, обманывая свой мозг, заставляя думать, что они проглотили углеводы. Проглатывание напитков стимулирует вкусовые рецепторы, ускоряя обмен веществ.Максимальная глубина, на которую мы можем погрузиться: 214 метров
После того, как олимпийский спринтер Усэйн Болт побил мировой рекорд на 100 метров на Олимпийских играх 2008 года, Марк Денни, биолог из Стэнфордского университета, задался вопросом: бежал ли «Молния» так быстро, как может бежать человек? Проанализировав записи 1920-х годов, Денни предсказывает, что однажды люди смогут пройти 100 метров всего за 9.48 секунд, или 0,10 секунды быстрее, чем текущий рекорд Болта в 9,58 секунды — намного быстрее в спорте, где разница измеряется сотыми долями секунды. ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ СОВЕТЫ: Как улучшить свою физическую форму Даже если ваш мозг говорит «нет», существуют приемы, которые помогут вашим мышцам бежать быстрее и дольше ездить на велосипеде. Гонка против достойного соперника В ходе исследования, проведенного в 2012 году, английским велосипедистам было предложено крутить педали так быстро, как они могли. Затем они соревновались с компьютеризированным конкурентом, который шел на один процент быстрее, и не отставали.Так что это хорошая идея, чтобы тренироваться с кем-то лучше. Дышите легко или тяжело Тим Ноукс из Кейптаунского университета предложил бегунам пройти тест на максимальное потребление кислорода, который сначала был на удивление трудным, а потом стал легче. Он обнаружил, что уровень кислорода на самом деле не ограничивает производительность. Gargle Gatorade В исследовании 2008 года велосипедисты полоскали горло сахарной водой и выплевывали ее, обманывая свой мозг, заставляя думать, что они проглотили углеводы. Проглатывание напитков стимулирует вкусовые рецепторы, ускоряя обмен веществ.Самая высокая точка, на которую мы можем подняться без дополнительного кислорода: 29 029 футов
После того, как олимпийский спринтер Усэйн Болт побил мировой рекорд на 100 метров на Олимпийских играх 2008 года, Марк Денни, биолог из Стэнфордского университета, задался вопросом: бежал ли «Молния» так быстро, как может бежать человек? Проанализировав записи 1920-х годов, Денни предсказывает, что однажды люди смогут пройти 100 метров всего за 9.48 секунд, или 0,10 секунды быстрее, чем текущий рекорд Болта в 9,58 секунды — намного быстрее в спорте, где разница измеряется сотыми долями секунды. ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ СОВЕТЫ: Как улучшить свою физическую форму Даже если ваш мозг говорит «нет», существуют приемы, которые помогут вашим мышцам бежать быстрее и дольше ездить на велосипеде. Гонка против достойного соперника В ходе исследования, проведенного в 2012 году, английским велосипедистам было предложено крутить педали так быстро, как они могли. Затем они соревновались с компьютеризированным конкурентом, который шел на один процент быстрее, и не отставали.Так что это хорошая идея, чтобы тренироваться с кем-то лучше. Дышите легко или тяжело Тим Ноукс из Кейптаунского университета предложил бегунам пройти тест на максимальное потребление кислорода, который сначала был на удивление трудным, а потом стал легче. Он обнаружил, что уровень кислорода на самом деле не ограничивает производительность. Gargle Gatorade В исследовании 2008 года велосипедисты полоскали горло сахарной водой и выплевывали ее, обманывая свой мозг, заставляя думать, что они проглотили углеводы. Проглатывание напитков стимулирует вкусовые рецепторы, ускоряя обмен веществ.Максимальное время, которое мы можем прожить без сна: 11 дней
После того, как олимпийский спринтер Усэйн Болт побил мировой рекорд на 100 метров на Олимпийских играх 2008 года, Марк Денни, биолог из Стэнфордского университета, задался вопросом: бежал ли «Молния» так быстро, как может бежать человек? Проанализировав записи 1920-х годов, Денни предсказывает, что однажды люди смогут пройти 100 метров всего за 9.48 секунд, или 0,10 секунды быстрее, чем текущий рекорд Болта в 9,58 секунды — намного быстрее в спорте, где разница измеряется сотыми долями секунды. ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ СОВЕТЫ: Как улучшить свою физическую форму Даже если ваш мозг говорит «нет», существуют приемы, которые помогут вашим мышцам бежать быстрее и дольше ездить на велосипеде. Гонка против достойного соперника В ходе исследования, проведенного в 2012 году, английским велосипедистам было предложено крутить педали так быстро, как они могли. Затем они соревновались с компьютеризированным конкурентом, который шел на один процент быстрее, и не отставали.Так что это хорошая идея, чтобы тренироваться с кем-то лучше. Дышите легко или тяжело Тим Ноукс из Кейптаунского университета предложил бегунам пройти тест на максимальное потребление кислорода, который сначала был на удивление трудным, а потом стал легче. Он обнаружил, что уровень кислорода на самом деле не ограничивает производительность. Gargle Gatorade В исследовании 2008 года велосипедисты полоскали горло сахарной водой и выплевывали ее, обманывая свой мозг, заставляя думать, что они проглотили углеводы. Проглатывание напитков стимулирует вкусовые рецепторы, ускоряя обмен веществ.Максимальный возраст, в котором мы можем жить: 122 года
После того, как олимпийский спринтер Усэйн Болт побил мировой рекорд на 100 метров на Олимпийских играх 2008 года, Марк Денни, биолог из Стэнфордского университета, задался вопросом: бежал ли «Молния» так быстро, как может бежать человек? Проанализировав записи 1920-х годов, Денни предсказывает, что однажды люди смогут пройти 100 метров всего за 9.48 секунд, или 0,10 секунды быстрее, чем текущий рекорд Болта в 9,58 секунды — намного быстрее в спорте, где разница измеряется сотыми долями секунды. ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ СОВЕТЫ: Как улучшить свою физическую форму Даже если ваш мозг говорит «нет», существуют приемы, которые помогут вашим мышцам бежать быстрее и дольше ездить на велосипеде. Гонка против достойного соперника В ходе исследования, проведенного в 2012 году, английским велосипедистам было предложено крутить педали так быстро, как они могли. Затем они соревновались с компьютеризированным конкурентом, который шел на один процент быстрее, и не отставали.Так что это хорошая идея, чтобы тренироваться с кем-то лучше. Дышите легко или тяжело Тим Ноукс из Кейптаунского университета предложил бегунам пройти тест на максимальное потребление кислорода, который сначала был на удивление трудным, а потом стал легче. Он обнаружил, что уровень кислорода на самом деле не ограничивает производительность. Gargle Gatorade В исследовании 2008 года велосипедисты полоскали горло сахарной водой и выплевывали ее, обманывая свой мозг, заставляя думать, что они проглотили углеводы. Проглатывание напитков стимулирует вкусовые рецепторы, ускоряя обмен веществ.18 фактов о том, насколько прекрасно ваше тело, о которых вы не знали | The Independent
Бодипозитив — это растущая концепция, с которой борются многие люди, независимо от пола, возраста или расы.Однако человеческий организм полон сюрпризов и невероятных процессов, из которых складывается человек, и научный YouTube-канал AsapSCIENCE хочет, чтобы все знали факты.
Вот 18 удивительных фактов о вашем теле благодаря AsapSCIENCE.
1. Ваше тело состоит примерно из 7 октиллионов атомов (это 7 000 000 000 000 000 000 000 000 000 атомов).
2. В вашем теле 37 триллионов клеток.
3. Желудочная кислота может растворять металл.
4. Внешний слой вашей кожи сбрасывается каждые 2–4 недели, что составляет примерно 0,7 кг омертвевшей кожи в год.
5. Клетки внутреннего хрусталика глаза, мышечные клетки сердца и нейроны коры головного мозга – единственные клетки, которые будут с вами всю жизнь.
6. Если бы вы расправили все морщины в своем мозгу, он был бы размером с наволочку.
7. Ваша память питается триллионом нервов.Исследования показали, что после просмотра 2500 изображений всего за 3 секунды участники могли вспомнить, видели ли они изображения с точностью 92%.
8. Вы моргаете 10% дня.
9. Ваши глаза могут различать от 2,3 до 7,5 миллионов различных цветов.
10. Ваш нос может различать 1 триллион различных запахов.
11. Пальцами можно почувствовать гребень размером до 13 нанометров (в 7500 раз меньше диаметра человеческого волоса).
12. Без мизинца вы потеряли бы 50% силы руки.
13. Ваше сердце бьется 100 000 раз в день, перекачивая 5,5 литров крови в минуту, что в сумме составляет около 3 миллионов литров крови в год.
15. Разложение человека начинается примерно через 4 минуты после смерти, процесс, известный как «самопереваривание», когда ваши ферменты и бактерии поедают вас.
16. Ваше тело от 3 до 5 фунтов состоит из бактерий.На каждом зубе может расти от 100 миллионов до 1 миллиарда бактерий.
17. С точки зрения прочности на сжатие, бедренная кость человека весом 83 кг с размером США 11 футов может выдержать вес 16 000 человек, стоящих на ней одновременно.
18. Если бы вся ДНК в вашем теле была раскручена, она растянулась бы примерно на 10 миллиардов миль, то есть от Земли до Плутона и обратно.
Доказательство того, что человеческое тело создано для движения
«Сиденье убьет вас» — это заголовок CNN, который попался мне на глаза несколько дней назад.На самом деле, многие недавние исследования показали, что малоподвижный образ жизни и слишком много сидения сокращают продолжительность жизни, снижают качество жизни и способствуют развитию хронических заболеваний.
Как возможно, что с доступными сегодня знаниями и технологиями нам удалось приспособиться к такому малоподвижному, саморазрушительному поведению? Медленно, но верно мы пришли к распорядку дня, который почти не включает НИКАКОЙ физической активности, преднамеренной или непреднамеренной. Теперь мы пожинаем плоды того, что не двигаемся.Это должно дать нам подсказку, а именно, что наши тела созданы для того, чтобы ДВИЖАТЬСЯ, а не для того, чтобы вести сидячий образ жизни.
Человеческое тело — удивительный и увлекательный организм, который работает ЛУЧШЕ, когда он активен. Крайне важно, чтобы специалисты в области здравоохранения и фитнеса полностью осознавали это значение, чтобы иметь возможность донести его важность до клиентов. Понимание ценности собственных человеческих частей и механизмов будет способствовать более глубокому пониманию всей системы в целом, что, как мы надеемся, вызовет желание заботиться о ней более целенаправленно.
Вот несколько удивительных фактов о человеческом теле:
- По оценкам, в организме насчитывается 37,2 триллиона клеток (при зрелости)
- В среднем в организме взрослого человека содержится 5,5 литров крови и около 10 литров интерстициальной жидкости
- Взрослые состоят примерно из 7 октиллионов атомов
- Человеческое сердце бьется около 100 000 раз в день
- Поверхность легких человека составляет около 70 квадратных метров
- В среднем взрослые моргают 10 раз в минуту
- Человеческому организму требуется около 12 часов, чтобы переварить пищу
Я часто спрашиваю своих клиентов и студентов: «Разве вы не хотели бы, чтобы у вас была молния на передней части тела, чтобы вы могли открыть ее и всегда видеть, что происходит?» Ответы разные, но если бы вы представили то же самое и «расстегнули молнию» на себе, вы бы узнали одну ключевую вещь о своем теле: оно ВСЕГДА в движении! Внутри нашего тела происходит постоянное движение.
Преимущества физической активности
Изучение непосредственных и долгосрочных преимуществ физической активности дает убедительные доказательства того, что человеческое тело создано для движения. Примеры мощных преимуществ движения включают:
- Снижение артериального давления
- Лучшее регулирование уровня сахара в крови
- Более низкая частота сердечных сокращений в состоянии покоя
- Лучший контроль жировых отложений
- Улучшение иммунной функции
- Увеличение мышечной силы и выносливости
- Улучшение сердечно-легочной функции
- Повышенная гибкость
- Лучше присоединяйтесь к здоровью
- Улучшение умственной деятельности
- Более высокое качество сна
Всего за несколько минут физическая активность ускоряет метаболизм.Исследования показывают, что физическая активность уменьшает депрессию и повышает самооценку. Этот список можно продолжать и продолжать. Кроме того, важно понимать, что человеческое тело содержит более 600 мышц, что свидетельствует о том, что тело было создано для удивительных физических возможностей. Понятно, что человеческий организм лучше всего функционирует, когда он активен. Сила в движении!
Последствия отсутствия физической активности
Еще одним доказательством того, что человеческое тело предназначено для движения, являются последствия неподвижности.Отсутствие физической активности приводит к ухудшению состояния, например:
- Потеря плотности костной ткани
- Усиление соединений
- Ослабление мышц
- Ослабление сердца и легких
- Дегенерация клеточных энергетических систем
Как только человек садится, электрическая активность в мышцах ног прекращается. Сжигание калорий значительно снижается (потенциально до одной калории или меньше, в зависимости от роста, веса, пола и т. д.).) и липаза, фермент в ногах, который помогает расщеплять жир, резко и быстро падает. После двух часов сидения уровень ЛПВП (так называемый хороший холестерин) падает на 20 процентов. После 24 часов сидения эффективность инсулина падает на 24 процента, а риск развития диабета возрастает. Сидячий образ жизни увеличивает риск смерти до 40 процентов.
Бездействие убивает людей и, возможно, является одной из величайших угроз нашего времени. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) утверждает, что отсутствие физической активности является четвертой по значимости причиной смерти в мире, вызывая, по оценкам, 3.2 миллиона смертей по всему миру.
Как специалисты в области здоровья и фитнеса, мы обязаны информировать наших клиентов о человеческом теле, его функциях, способностях и потребностях. Признание того, что человеческое тело создано для движения и что оно функционирует лучше всего, когда оно регулярно физически активно, обеспечивает важнейшую основу для пути наших клиентов к улучшению своей физической формы и общего самочувствия. Кроме того, очень важно, чтобы специалисты в области здравоохранения и фитнеса разрабатывали эффективные планы упражнений, включающие ежедневную физическую активность и структурированные упражнения для достижения максимального успеха и удовлетворения врожденной потребности человеческого тела в постоянном движении.