-
身体——受造奇妙,能够享受种种生活乐趣!警醒!1989年 | 1月8日
-
-
身体——受造奇妙,能够享受种种生活乐趣!
科学家们承认人体的受造十分奇妙,它的确是设计和工程学上的杰作。我们身体的各部分若运作正常,就能做到和享受种种令人惊奇不已的事物。
例如,看看你的手。双手设计得多么精妙,可以执行许多工作或游戏。现时,你岂不是捧着这本杂志阅读吗?若然,你的双臂就以正确的角度弯曲,使杂志和你的眼睛保持适当距离。各手指要作出所需的压力,去防止杂志从手上滑脱。手指依次受头脑所控制,在翻转书页时完全依你的意愿而行。没有双手会多么不便!
阅读杂志的内容时,你的眼也牵涉在内。奇妙的神经网和身体的其他部分开始运作,使文字和图画的形像从书页进入眼中,传到脑里。眼所产生的电脉冲传到脑里,在脑中组成与页内形像相等的视觉印象。我们的视力何等重要!丧失视力是多么悲惨的事!
人脑的重量只有三磅左右,小到可以放在掌上。但它却十分神奇,可说是宇宙中最复杂的创造物之一。它能使我们思想、观看、感觉、谈话,并且和行动协调一致。感谢这个精妙的头脑,我们能够欣赏奇美的日落,享受美味的食物、夏天拂面的薰风、崇山峻岭的雄伟、婴儿的娇笑、花朵的芬芳、所爱之人的接触——这些事大多数是身体不必作出任何自觉努力的。我们若没有神奇的脑,就享受不到什么了。
诗篇执笔者的话多么适切,他说:“我受造奇妙可畏”!——诗篇139:14。
可是,尽管有这一切优良的设备,时候一到,我们的身体终于瓦解。我们会生病衰老,然后死去。即使我们健康良好,但周遭世界的坏事如此充斥,以致我们所享的生活乐趣也日益减少。这些不如意的情况会永远存在吗?抑或我们的身体其实是设计成可以存到永远的,不受疾病、衰老、死亡所摧残而在远较充分的意义上永远在地上享受生命?
《儆醒!》在今后数月将于三期杂志中讨论这些问题。首先,我们在本期只讨论人体的几个重要部分:手、眼和脑。
-
-
手——“最优美灵巧的器官”警醒!1989年 | 1月8日
-
-
手——“最优美灵巧的器官”
那是一宗意外。一个女孩躺在医院的大门口,她的右腿大动脉在一宗机器脚踏车意外中被切断。伤口的血汩汩地直流,没有外科手术工具去将血止住。医生怎样行呢?
内皮尔(Napier)教授在他所著的《双手》一书中回忆说:“我用手作为夹子,用拇指和食指尽量捏住动脉。最后我找到惟一可用的东西——一条绳子——把动脉绕住绑妥。血便止住不流了。……在应付紧急事件方面,没有其他东西比得上双手那么快捷有效。很少病者意识到,在施行手术期间,医生放在适当部位的手指曾经拯救过他们的性命。”
若非大拇指有个鞍状关节,此类动作就无法做得到。(参看附图。)鞍状关节的设计使它差不多可以作出和肩膊的球窝关节一般多的移动,但鞍状关节与后者不同的是,它不需大量肌肉在四周支持。因此,拇指和其他指尖合作就能做出许多细致的动作。
你可以试试不用拇指去拾起一件小东西或翻动这本杂志的书页。南非的一位医生说:“我曾把多个病人的受伤拇指用夹板夹住,病人回来复诊时通常会说,他们从不晓得大拇指竟是那么有用。”
人手和它那与之对立的拇指是个多才多艺的灵巧工具。没有手又怎能写信、拍照、槌钉、打电话或穿针引线呢?感谢手,钢琴家可以弹出优美的乐曲,画家可以绘出美丽的图画,外科医生可以施行精巧的手术,《新大英百科全书》说:“猿猴的短拇指和长手指在做精细的手工方面与残废无异。”
人手和猿猴的手之间还有另一项重要区别。人脑中的运动皮层大约有四分之一是专用于双手肌肉之上的。盖顿(Guyton)教授所著的《内科生理学教科书》解释说,人类的运动皮层“与低等动物的运动皮层颇有分别”,因而能够“特别使用手、手指和拇指去从事高度灵敏的手艺。”
此外,神经外科医生发现了人脑的另一个范围,他们称之为“手艺范围”。技能熟练的双手需要有知觉感受体。这些微细的神经末梢满布在人手之内,在拇指之内尤多。接受《儆醒!》代表访问的一位医生说:“人的拇指若失去若干知觉,即使只失去一点点,他们就会发觉难于安放细小的物体,例如螺丝钉。”你的双臂也有其他类型的知觉感受体,使你在昏黑之中能把双手移至正确的位置。例如,你夜间躺在床上时能够用手搔抓鼻子而不致碰撞你的脸。
甚至简单的动作,例如拿起一玻璃杯的水,也十分令人惊异。拿起时若出力太少,玻璃杯便会跌在地上。若用力太猛,便会捏碎杯而割伤手指。那么,你是怎能仅用适当的压力来拿住杯的呢?原来,手里的压力感受体把信息传入脑中,脑就把适当的指示传回已经伸出的臂和手的肌肉里。
不久,你不必加以细看,玻璃杯已轻柔地放在你的唇上。这时,你的注意力也许集中在电视节目或与朋友交谈之上。米勒(Miller)博士在他所著的《此身》一书中声称:“水杯举在唇边而不碰在脸上这项事实要归功于伸出的肢体所具有的微妙衡量能力。同时,水杯因啜空而重量渐减,但杯子仍然留在唇边,这件事实则表明信息多么准时地更新。”
难怪人类的手曾使有思想的人大表惊奇!著名科学家牛顿(Isaac Newton)爵士写道:“即使没有任何其他证据,单是拇指已足以使我相信有上帝存在。”内皮尔教授说:“我们能把人送上月球,可是,即使用尽我们在机械和电子方面的神奇技巧,我们仍不能制成一只人造食指是有知觉而能够招手示意的。”《新大英百科全书》声称,人手很可能是“技术最灵巧的生物器官”,这项器官“将人与其他一切灵长类分别出来。”
[第5页的图片]
拇指的鞍状关节与其他手指的对应关节比较起来是独特的
[第6页的图片]
人手和它那与之对立的拇指是个多才多艺的灵巧工具
[第6页的图片]
手和臂里的知觉感受体使你的脑能指挥复杂的动作
-
-
眼——“电脑科学家所钦羡的对象”警醒!1989年 | 1月8日
-
-
眼——“电脑科学家所钦羡的对象”
视网膜是一块小薄膜,嵌在眼球后面。它虽然薄如纸,却含有多层神经元,其数达一亿之多。《活的人体》一书说:“视网膜是人体最神奇的组织之一。”辛克莱(Sandra Sinclair)在她所著的《动物视觉》一书中说:视网膜“是电脑科学家所钦羡的对象,它每秒钟大约作出100亿次计算。”
正如照相机把形像的焦点对准在软片上,我们的双眼也把所见形像的焦点对准在视网膜上。可是,正如米勒博士解释,照相机软片“根本无法与视网膜那变化无穷的敏感度相比”。我们用这“软片”在月光或日光之下——明暗度相差30000倍——均可以看见。此外,视网膜能够辨别物体的详细状况,部分在光中和部分在暗中的物体也一样能辨别清楚。盖顿教授在《内科生理学教科书》中解释:“照相机做不到这点,因为它的软片曝光所需的明暗度范围过于狭窄。”是故,摄影者需要闪光设备。
那“视网膜幅度极大的感光度”部分是由于眼拥有1亿2500万个视杆的缘故。这些视杆即使对微弱的光线也很敏感,因此使人在夜间也能看见东西。此外还有550万个视锥对较强的光线发生反应及清楚辨别颜色。有些视锥对红光最敏感,其他的则对绿色或蓝色最敏感。视锥的联合反应使你能够看见这本杂志的所有颜色。三种视锥在受到同等刺激时,你所见的颜色就是纯白色。
大多数动物对颜色的视觉均颇为有限,有些动物甚至完全看不见颜色。外科医生肖特(Rendle Short)说:“看见颜色使生活乐趣为之大增。”他补充说:“在并非绝对赖以生存的人体器官中,眼睛可算是最奇妙。”
“神奇的合作”
视网膜上的形像若颠倒过来,好像在照相机软片上的形像一般,“为什么世界在我们眼前不是倒转的呢?”肖特医生问。他解释说:“因为人脑已养成了把印象逆转过来的习惯。”
有一种设计成把形像倒转的特殊眼镜。在科学实验中,戴着这种眼镜的人看见眼前的一切都是倒转的。但过了几天,奇事发生了。他们所见的一切都回复正常!《人体》一书解释说:“眼和脑的神奇合作以多种方式表现出来。”
你的目光若随着这行字转移,视锥就把黑色油墨从白色的纸分别出来。可是,你的视网膜却无法对人造的字母发生反应。我们在脑的另一部分使一列字母产生意义。资料的转移是必需的。
视网膜把电码信息经过一百万根神经纤维传至接近头后的后脑部分。《脑》一书解释说:“从视网膜将资料传至大脑皮层的过程是具有高度组织和秩序井然的。……如果微弱的光线投射在视网膜的每个不同部分,[脑里的]视觉地区的相应部分就会发生反应。”
[第7页的图片]
视网膜不像照相机,因为视网膜的感光度范围极大,眼睛不必倚靠闪光灯的设备
[第8页的图片]
你的视网膜含有数以百万计的神经元,称为视锥,可以感觉到绿色、红色或蓝色
-
-
人脑“比电脑复杂得多”警醒!1989年 | 1月8日
-
-
人脑“比电脑复杂得多”
另一个卓越不凡的器官是人脑。人脑和其余的神经系统往往被人拿来与人造的电脑相比。当然,电脑是人所制造的,只能按照程式规划者预先制定的逐步指示而运作。可是,许多人却相信无需有任何有智力的个体为人脑“接线”和“规划程式”。
电脑的运作虽然极度快捷,却只能在一个时候处理一项资料,但人的神经系统却能够同时处理数以百万计的资料。例如,你在春天出外漫游,可以欣赏天然美景,聆听雀鸟的歌声,闻到花朵的芳香。这一切宜人的感觉同时传到你的脑里。在同一时候,无数的资料从四肢的知觉感受体传出,使你的脑知道每条腿或每股肌肉的即时情况。你的眼睛看见前面路上有什么障碍。根据这一切资料,你的脑留意使你的每一步都行得稳妥。
这时,你脑里的较低部分正支配着你的心跳、呼吸和其他重要机能。但脑子所处理的不仅限于这些活动而已。你可以一面行路一面唱歌,把目前风景与过去的风景比较或者为将来作出计划。
《人体》一书作出结论说:“人脑比电脑复杂得多。没有任何电脑能够感觉沉闷,认为自己大才小用而应该开始一种新的生活方式。电脑不能剧烈地改变自己的程式;若要改变方向,就要有一个有头脑的人去为之规划程式才行。……电脑不能松弛身心、发白日梦或发笑。它不能灵感突发或发挥创作性。它不能经历意识,也不能明白意义。它不能堕入爱河。”
地上万物中最奇妙的脑
许多动物——例如象和海中的巨大生物——的脑都比人脑为大,但以和身躯大小的比例而言,人脑则是万物中最大的。汤普森(Richard Thompson)在他所著的《脑》一书解释说:“大猩猩的躯体大于人,但头脑的大小只及人脑的四分之一。”
人脑在神经元(神经细胞)之间错综复杂的通道数目巨大到属于天文数字。这是由于神经元有这么多连系的缘故;一个神经原可能与其他十多万个神经元相连。史密斯(Anthony Smith)在《头脑》一书中指出:“在现代人的脑中,可能形成的连接可说是无穷尽的。”据神经学家汤普森说,这个数目大于“已知的宇宙中原子微粒的总数”。
可是,有些东西甚至更令人惊讶。它便是这个巨大的神经网彼此连接的方式。这种连接的方式使人能够思考、说话、聆听、阅读、写作。这些活动能够用两种或以上的语言进行。萨巴夫(Karl Sabbagh)在他所著的《活的身体》一书中声称:“语言是人与动物之间最重要的分别。”相形之下,动物彼此之间的沟通实在十分简单。进化论家萨巴夫承认这种分别“不仅是从其他动物的发声能力稍为进步而已——它是人之所以为人的基本特征,同时反映出脑结构的重大分别。”
人脑的奇妙结构促使许多人更加善用脑的潜能去熟习某些手艺、弹奏乐器、精通别种语言或养成某些才干,从而为生活增添喜乐。布伦(R. and B. Bruun)博士夫妇在合著的《人类的身体》一书中写道:“你若学习一种新的技能,就是训练神经元以一种新的方式彼此连接。……你越多使用脑,它的本领就越大。”
是谁造的?
具有如此高度组织和秩序井然的东西——例如手、眼、脑——可以从偶然机遇而来吗?既然发明工具、电脑和照相软片等都归功于人,创造灵巧得多的手、眼和脑无疑应该归功于某位个体才对。圣经的诗篇执笔者说:“耶和华阿,我要称谢你,因我受造奇妙可畏;你的作为奇妙,这是我心深知道的。”——诗篇139:1,14。
人体的许多奇妙机能无需我们作出自觉的努力便自行发生。本刊将会在今后讨论这些令人惊异的机能,同时讨论衰老、疾病和死亡是否能被征服,从而使我们得以永远享受生命!
[第10页的附栏]
奇妙的神经元
神经元便是一个神经细胞和它的一切作用。你的神经系统含有许多类型的神经元,总数约达5000亿个之多。其中有些是知觉感受体,把来自身体各部分的资讯传到脑里。在脑里较高之处的神经元的机能颇像一副录影机,能够永久储存来自眼和耳的资料。多年之后,你可以“重播”这些影像和声音,并且附以自己的思想和感受,而这是没有任何人造的机器能够录下的。
人类的记忆力依然是个谜。这可能与神经元的连接方式有关。萨巴夫在他所著的《活的身体》一书中解释说:“普通的脑细胞大约与6万个其他脑细胞连接;的确,有些细胞连接着25万个其他细胞之多。……在人脑里面,神经细胞彼此连接的通道所能储存的资料至少比最大的百科全书——例如有20或30大卷的——所储存的资料多1000倍。”
但是神经元怎样把资料传至另一个神经元呢?神经系统简单的生物有许多神经细胞连接起来。在这种情形之下,电脉冲从一个神经元传到另一个神经元。这种连接称为电气突触。它既快捷,又简单。
看来很奇怪,人体内大多数神经元传递信息反而是通过化学突触的。这种较慢和较复杂的方法可以比作火车到达河边,没有桥梁通过而要用小轮来渡河的情况。一股电脉冲到达一个化学突触时便要停下来,因为有空隙把两个神经元分开了。信号于是转变为化学作用,发挥“小轮渡河”的功能。为什么神经脉冲要用这么复杂的电气-化学方法传送呢?
科学家看出化学突触有许多优点。它确保信息只朝一个方向传送。同时,它被形容为可塑的,因为它的功能或结构可以很易变动。信号到了这里可加以修改。借着运用,有些化学突触变得更强大,有些则由于不用而消失。汤普森在他所著的《脑》一书中声称:“若只有电气突触,神经系统就不能养成学习和记忆的能力。”
科学作家史密斯在《头脑》一书中解释说:“神经元不单是发挥开关的作用而已。……它们必须能够传递比‘是’或‘否’更加微妙复杂的资料。它们不光是仿佛用铁锤槌钉,只牵涉到槌得较疏或较密。它们其实类似木匠的工具箱,里面有螺丝起子、钳子、镊子、木槌——和铁锤。……每个神经脉冲都在沿途受到更改,尤以在突触处为然。”
化学突触还有进一步的优点。它比电气突触所占的空间较小,这可以解释为什么人脑有这么多的突触。《科学》杂志认为突触的总数达100万亿——相当于数百银河系的星体数目。神经学家汤普森补充说:“人之所以是人是因为我们的脑基本上说来是副化学机器而非电动机器。”
[第12页的附栏]
何以你的脑需要那么多血液
你下到泳池游泳之前通常会先让足趾沾一下水。水若颇冷,皮肤上许多微小的寒冷感受体便会立刻发生反应。不及一秒之内,你的头脑已登记了水温。疼痛感受体甚至把资讯传送得更快。有些神经脉冲的速度达到时速225哩——可比作以一秒钟的时间从足球场的一端跑到另一端。
那么,脑怎样判定一项知觉的强度呢?方法之一是借着神经元发射的频率;有些神经元在一秒钟内可以发射一千次或以上。可是,脑里若没有唧筒和发电厂,神经元就不可能发挥这么强烈的作用了。
神经元每次发射,带着电荷的原子就倾进细胞里。如果身体容许这些称为钠离子的带电荷原子积聚起来,神经元就会逐渐失去发射的能力。这个难题怎样解决呢?科学作家史密斯在《头脑》一书中解释说:“每个神经元含有大约一百万个唧筒——每个都是细胞膜上一个微小的隆起部分——每个唧筒能够在每秒钟内以大约200个钠离子交换130个钾离子。”即使神经元休息,唧筒也继续工作。何以故?为了抵消钠离子渗入细胞和钾离子从细胞漏出的影响。
唧筒的活动需要不断有能源供应。能源来自散布在每个细胞里的微小线粒体,作用相当于“发电厂”。为了产生能量,每个发电厂要从血液获得氧和葡萄糖的供应。因此难怪你的脑需要那么多血液。汤普森在他所著的《脑》一书中解释说:“脑的重量虽然只占整个身体重量的百分之2左右,但却获得百分之16的血液供应。……脑组织所获得的血液十倍于肌肉组织所获得的。”
下次你探察水温时,别忘记感谢脑里的亿兆唧筒和发电厂。并且要记着,这一切活动之得以成为可能是由于你的血液将氧气和葡萄糖运送到脑部的缘故。
[第9页的图片]
人脑可以同时处理数以百万计的资料。你移动一下,四肢的知觉感受体就通知你的脑,使脑知道每个肢体在任何时候的位置和每股肌肉的情况
[第11页的图片]
人脑比电脑远较复杂和多才多艺
-