-
身體——受造奇妙,能夠享受種種生活樂趣!警醒!1989年 | 1月8日
-
-
身體——受造奇妙,能夠享受種種生活樂趣!
科學家們承認人體的受造十分奇妙,它的確是設計和工程學上的傑作。我們身體的各部分若運作正常,就能做到和享受種種令人驚奇不已的事物。
例如,看看你的手。雙手設計得多麼精妙,可以執行許多工作或遊戲。現時,你豈不是捧著這本雜誌閱讀嗎?若然,你的雙臂就以正確的角度彎曲,使雜誌和你的眼睛保持適當距離。各手指要作出所需的壓力,去防止雜誌從手上滑脫。手指依次受頭腦所控制,在翻轉書頁時完全依你的意願而行。沒有雙手會多麼不便!
閱讀雜誌的內容時,你的眼也牽涉在內。奇妙的神經網和身體的其他部分開始運作,使文字和圖畫的形像從書頁進入眼中,傳到腦裡。眼所產生的電脈衝傳到腦裡,在腦中組成與頁內形像相等的視覺印象。我們的視力何等重要!喪失視力是多麼悲慘的事!
人腦的重量只有三磅左右,小到可以放在掌上。但它卻十分神奇,可說是宇宙中最複雜的創造物之一。它能使我們思想、觀看、感覺、談話,並且和行動協調一致。感謝這個精妙的頭腦,我們能夠欣賞奇美的日落,享受美味的食物、夏天拂面的薰風、崇山峻嶺的雄偉、嬰兒的嬌笑、花朵的芬芳、所愛之人的接觸——這些事大多數是身體不必作出任何自覺努力的。我們若沒有神奇的腦,就享受不到什麼了。
詩篇執筆者的話多麼適切,他說:「我受造奇妙可畏」!——詩篇139:14。
可是,儘管有這一切優良的設備,時候一到,我們的身體終於瓦解。我們會生病衰老,然後死去。即使我們健康良好,但周遭世界的壞事如此充斥,以致我們所享的生活樂趣也日益減少。這些不如意的情況會永遠存在嗎?抑或我們的身體其實是設計成可以存到永遠的,不受疾病、衰老、死亡所摧殘而在遠較充分的意義上永遠在地上享受生命?
《儆醒!》在今後數月將於三期雜誌中討論這些問題。首先,我們在本期只討論人體的幾個重要部分:手、眼和腦。
-
-
手——「最優美靈巧的器官」警醒!1989年 | 1月8日
-
-
手——「最優美靈巧的器官」
那是一宗意外。一個女孩躺在醫院的大門口,她的右腿大動脈在一宗機器腳踏車意外中被切斷。傷口的血汩汩地直流,沒有外科手術工具去將血止住。醫生怎樣行呢?
內皮爾(Napier)教授在他所著的《雙手》一書中回憶說:「我用手作為夾子,用拇指和食指盡量捏住動脈。最後我找到惟一可用的東西——一條繩子——把動脈繞住綁妥。血便止住不流了。……在應付緊急事件方面,沒有其他東西比得上雙手那麼快捷有效。很少病者意識到,在施行手術期間,醫生放在適當部位的手指曾經拯救過他們的性命。」
若非大拇指有個鞍狀關節,此類動作就無法做得到。(參看附圖。)鞍狀關節的設計使它差不多可以作出和肩膊的球窩關節一般多的移動,但鞍狀關節與後者不同的是,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許多細緻的動作。
你可以試試不用拇指去拾起一件小東西或翻動這本雜誌的書頁。南非的一位醫生說:「我曾把多個病人的受傷拇指用夾板夾住,病人回來覆診時通常會說,他們從不曉得大拇指竟是那麼有用。」
人手和它那與之對立的拇指是個多才多藝的靈巧工具。沒有手又怎能寫信、拍照、槌釘、打電話或穿針引線呢?感謝手,鋼琴家可以彈出優美的樂曲,畫家可以繪出美麗的圖畫,外科醫生可以施行精巧的手術,《新大英百科全書》說:「猿猴的短拇指和長手指在做精細的手工方面與殘廢無異。」
人手和猿猴的手之間還有另一項重要區別。人腦中的運動皮層大約有四分之一是專用於雙手肌肉之上的。蓋頓(Guyton)教授所著的《內科生理學教科書》解釋說,人類的運動皮層「與低等動物的運動皮層頗有分別」,因而能夠「特別使用手、手指和拇指去從事高度靈敏的手藝。」
此外,神經外科醫生發現了人腦的另一個範圍,他們稱之為「手藝範圍」。技能熟練的雙手需要有知覺感受體。這些微細的神經末梢滿佈在人手之內,在拇指之內尤多。接受《儆醒!》代表訪問的一位醫生說:「人的拇指若失去若干知覺,即使只失去一點點,他們就會發覺難於安放細小的物體,例如螺絲釘。」你的雙臂也有其他類型的知覺感受體,使你在昏黑之中能把雙手移至正確的位置。例如,你夜間躺在床上時能夠用手搔抓鼻子而不致碰撞你的臉。
甚至簡單的動作,例如拿起一玻璃杯的水,也十分令人驚異。拿起時若出力太少,玻璃杯便會跌在地上。若用力太猛,便會捏碎杯而割傷手指。那麼,你是怎能僅用適當的壓力來拿住杯的呢?原來,手裡的壓力感受體把信息傳入腦中,腦就把適當的指示傳回已經伸出的臂和手的肌肉裡。
不久,你不必加以細看,玻璃杯已輕柔地放在你的唇上。這時,你的注意力也許集中在電視節目或與朋友交談之上。米勒(Miller)博士在他所著的《此身》一書中聲稱:「水杯舉在唇邊而不碰在臉上這項事實要歸功於伸出的肢體所具有的微妙衡量能力。同時,水杯因啜空而重量漸減,但杯子仍然留在唇邊,這件事實則表明信息多麼準時地更新。」
難怪人類的手曾使有思想的人大表驚奇!著名科學家牛頓(Isaac Newton)爵士寫道:「即使沒有任何其他證據,單是拇指已足以使我相信有上帝存在。」內皮爾教授說:「我們能把人送上月球,可是,即使用盡我們在機械和電子方面的神奇技巧,我們仍不能製成一隻人造食指是有知覺而能夠招手示意的。」《新大英百科全書》聲稱,人手很可能是「技術最靈巧的生物器官」,這項器官「將人與其他一切靈長類分別出來。」
[第5頁的圖片]
拇指的鞍狀關節與其他手指的對應關節比較起來是獨特的
[第6頁的圖片]
人手和它那與之對立的拇指是個多才多藝的靈巧工具
[第6頁的圖片]
手和臂裡的知覺感受體使你的腦能指揮複雜的動作
-
-
眼——「電腦科學家所欽羨的對象」警醒!1989年 | 1月8日
-
-
眼——「電腦科學家所欽羨的對象」
視網膜是一塊小薄膜,嵌在眼球後面。它雖然薄如紙,卻含有多層神經元,其數達一億之多。《活的人體》一書說:「視網膜是人體最神奇的組織之一。」辛克萊(Sandra Sinclair)在她所著的《動物視覺》一書中說:視網膜「是電腦科學家所欽羨的對象,它每秒鐘大約作出100億次計算。」
正如照相機把形像的焦點對準在軟片上,我們的雙眼也把所見形像的焦點對準在視網膜上。可是,正如米勒博士解釋,照相機軟片「根本無法與視網膜那變化無窮的敏感度相比」。我們用這「軟片」在月光或日光之下——明暗度相差30000倍——均可以看見。此外,視網膜能夠辨別物體的詳細狀況,部分在光中和部分在暗中的物體也一樣能辨別清楚。蓋頓教授在《內科生理學教科書》中解釋:「照相機做不到這點,因為它的軟片曝光所需的明暗度範圍過於狹窄。」是故,攝影者需要閃光設備。
那「視網膜幅度極大的感光度」部分是由於眼擁有1億2500萬個視桿的緣故。這些視桿即使對微弱的光線也很敏感,因此使人在夜間也能看見東西。此外還有550萬個視錐對較強的光線發生反應及清楚辨別顏色。有些視錐對紅光最敏感,其他的則對綠色或藍色最敏感。視錐的聯合反應使你能夠看見這本雜誌的所有顏色。三種視錐在受到同等刺激時,你所見的顏色就是純白色。
大多數動物對顏色的視覺均頗為有限,有些動物甚至完全看不見顏色。外科醫生肖特(Rendle Short)說:「看見顏色使生活樂趣為之大增。」他補充說:「在並非絕對賴以生存的人體器官中,眼睛可算是最奇妙。」
「神奇的合作」
視網膜上的形像若顛倒過來,好像在照相機軟片上的形像一般,「為什麼世界在我們眼前不是倒轉的呢?」肖特醫生問。他解釋說:「因為人腦已養成了把印象逆轉過來的習慣。」
有一種設計成把形像倒轉的特殊眼鏡。在科學實驗中,戴著這種眼鏡的人看見眼前的一切都是倒轉的。但過了幾天,奇事發生了。他們所見的一切都回復正常!《人體》一書解釋說:「眼和腦的神奇合作以多種方式表現出來。」
你的目光若隨著這行字轉移,視錐就把黑色油墨從白色的紙分別出來。可是,你的視網膜卻無法對人造的字母發生反應。我們在腦的另一部分使一列字母產生意義。資料的轉移是必需的。
視網膜把電碼信息經過一百萬根神經纖維傳至接近頭後的後腦部分。《腦》一書解釋說:「從視網膜將資料傳至大腦皮層的過程是具有高度組織和秩序井然的。……如果微弱的光線投射在視網膜的每個不同部分,[腦裡的]視覺地區的相應部分就會發生反應。」
[第7頁的圖片]
視網膜不像照相機,因為視網膜的感光度範圍極大,眼睛不必倚靠閃光燈的設備
[第8頁的圖片]
你的視網膜含有數以百萬計的神經元,稱為視錐,可以感覺到綠色、紅色或藍色
-
-
人腦「比電腦複雜得多」警醒!1989年 | 1月8日
-
-
人腦「比電腦複雜得多」
另一個卓越不凡的器官是人腦。人腦和其餘的神經系統往往被人拿來與人造的電腦相比。當然,電腦是人所製造的,只能按照程式規劃者預先制定的逐步指示而運作。可是,許多人卻相信無需有任何有智力的個體為人腦「接線」和「規劃程式」。
電腦的運作雖然極度快捷,卻只能在一個時候處理一項資料,但人的神經系統卻能夠同時處理數以百萬計的資料。例如,你在春天出外漫遊,可以欣賞天然美景,聆聽雀鳥的歌聲,聞到花朵的芳香。這一切宜人的感覺同時傳到你的腦裡。在同一時候,無數的資料從四肢的知覺感受體傳出,使你的腦知道每條腿或每股肌肉的即時情況。你的眼睛看見前面路上有什麼障礙。根據這一切資料,你的腦留意使你的每一步都行得穩妥。
這時,你腦裡的較低部分正支配著你的心跳、呼吸和其他重要機能。但腦子所處理的不僅限於這些活動而已。你可以一面行路一面唱歌,把目前風景與過去的風景比較或者為將來作出計劃。
《人體》一書作出結論說:「人腦比電腦複雜得多。沒有任何電腦能夠感覺沉悶,認為自己大才小用而應該開始一種新的生活方式。電腦不能劇烈地改變自己的程式;若要改變方向,就要有一個有頭腦的人去為之規劃程式才行。……電腦不能鬆弛身心、發白日夢或發笑。它不能靈感突發或發揮創作性。它不能經歷意識,也不能明白意義。它不能墮入愛河。」
地上萬物中最奇妙的腦
許多動物——例如象和海中的巨大生物——的腦都比人腦為大,但以和身軀大小的比例而言,人腦則是萬物中最大的。湯普森(Richard Thompson)在他所著的《腦》一書解釋說:「大猩猩的軀體大於人,但頭腦的大小只及人腦的四分之一。」
人腦在神經元(神經細胞)之間錯綜複雜的通道數目巨大到屬於天文數字。這是由於神經元有這麼多連繫的緣故;一個神經原可能與其他十多萬個神經元相連。史密斯(Anthony Smith)在《頭腦》一書中指出:「在現代人的腦中,可能形成的連接可說是無窮盡的。」據神經學家湯普森說,這個數目大於「已知的宇宙中原子微粒的總數」。
可是,有些東西甚至更令人驚訝。它便是這個巨大的神經網彼此連接的方式。這種連接的方式使人能夠思考、說話、聆聽、閱讀、寫作。這些活動能夠用兩種或以上的語言進行。薩巴夫(Karl Sabbagh)在他所著的《活的身體》一書中聲稱:「語言是人與動物之間最重要的分別。」相形之下,動物彼此之間的溝通實在十分簡單。進化論家薩巴夫承認這種分別「不僅是從其他動物的發聲能力稍為進步而已——它是人之所以為人的基本特徵,同時反映出腦結構的重大分別。」
人腦的奇妙結構促使許多人更加善用腦的潛能去熟習某些手藝、彈奏樂器、精通別種語言或養成某些才幹,從而為生活增添喜樂。布倫(R. and B. Bruun)博士夫婦在合著的《人類的身體》一書中寫道:「你若學習一種新的技能,就是訓練神經元以一種新的方式彼此連接。……你越多使用腦,它的本領就越大。」
是誰造的?
具有如此高度組織和秩序井然的東西——例如手、眼、腦——可以從偶然機遇而來嗎?既然發明工具、電腦和照相軟片等都歸功於人,創造靈巧得多的手、眼和腦無疑應該歸功於某位個體才對。聖經的詩篇執筆者說:「耶和華阿,我要稱謝你,因我受造奇妙可畏;你的作為奇妙,這是我心深知道的。」——詩篇139:1,14。
人體的許多奇妙機能無需我們作出自覺的努力便自行發生。本刊將會在今後討論這些令人驚異的機能,同時討論衰老、疾病和死亡是否能被征服,從而使我們得以永遠享受生命!
[第10頁的附欄]
奇妙的神經元
神經元便是一個神經細胞和它的一切作用。你的神經系統含有許多類型的神經元,總數約達5000億個之多。其中有些是知覺感受體,把來自身體各部分的資訊傳到腦裡。在腦裡較高之處的神經元的機能頗像一副錄影機,能夠永久儲存來自眼和耳的資料。多年之後,你可以「重播」這些影像和聲音,並且附以自己的思想和感受,而這是沒有任何人造的機器能夠錄下的。
人類的記憶力依然是個謎。這可能與神經元的連接方式有關。薩巴夫在他所著的《活的身體》一書中解釋說:「普通的腦細胞大約與6萬個其他腦細胞連接;的確,有些細胞連接著25萬個其他細胞之多。……在人腦裡面,神經細胞彼此連接的通道所能儲存的資料至少比最大的百科全書——例如有20或30大卷的——所儲存的資料多1000倍。」
但是神經元怎樣把資料傳至另一個神經元呢?神經系統簡單的生物有許多神經細胞連接起來。在這種情形之下,電脈衝從一個神經元傳到另一個神經元。這種連接稱為電氣突觸。它既快捷,又簡單。
看來很奇怪,人體內大多數神經元傳遞信息反而是通過化學突觸的。這種較慢和較複雜的方法可以比作火車到達河邊,沒有橋梁通過而要用小輪來渡河的情況。一股電脈衝到達一個化學突觸時便要停下來,因為有空隙把兩個神經元分開了。信號於是轉變為化學作用,發揮「小輪渡河」的功能。為什麼神經脈衝要用這麼複雜的電氣-化學方法傳送呢?
科學家看出化學突觸有許多優點。它確保信息只朝一個方向傳送。同時,它被形容為可塑的,因為它的功能或結構可以很易變動。信號到了這裡可加以修改。藉著運用,有些化學突觸變得更強大,有些則由於不用而消失。湯普森在他所著的《腦》一書中聲稱:「若只有電氣突觸,神經系統就不能養成學習和記憶的能力。」
科學作家史密斯在《頭腦》一書中解釋說:「神經元不單是發揮開關的作用而已。……它們必須能夠傳遞比『是』或『否』更加微妙複雜的資料。它們不光是彷彿用鐵錘槌釘,只牽涉到槌得較疏或較密。它們其實類似木匠的工具箱,裡面有螺絲起子、鉗子、鑷子、木槌——和鐵錘。……每個神經脈衝都在沿途受到更改,尤以在突觸處為然。」
化學突觸還有進一步的優點。它比電氣突觸所佔的空間較小,這可以解釋為什麼人腦有這麼多的突觸。《科學》雜誌認為突觸的總數達100萬億——相當於數百銀河系的星體數目。神經學家湯普森補充說:「人之所以是人是因為我們的腦基本上說來是副化學機器而非電動機器。」
[第12頁的附欄]
何以你的腦需要那麼多血液
你下到泳池游泳之前通常會先讓足趾沾一下水。水若頗冷,皮膚上許多微小的寒冷感受體便會立刻發生反應。不及一秒之內,你的頭腦已登記了水溫。疼痛感受體甚至把資訊傳送得更快。有些神經脈衝的速度達到時速225哩——可比作以一秒鐘的時間從足球場的一端跑到另一端。
那麼,腦怎樣判定一項知覺的強度呢?方法之一是藉著神經元發射的頻率;有些神經元在一秒鐘內可以發射一千次或以上。可是,腦裡若沒有唧筒和發電廠,神經元就不可能發揮這麼強烈的作用了。
神經元每次發射,帶著電荷的原子就傾進細胞裡。如果身體容許這些稱為鈉離子的帶電荷原子積聚起來,神經元就會逐漸失去發射的能力。這個難題怎樣解決呢?科學作家史密斯在《頭腦》一書中解釋說:「每個神經元含有大約一百萬個唧筒——每個都是細胞膜上一個微小的隆起部分——每個唧筒能夠在每秒鐘內以大約200個鈉離子交換130個鉀離子。」即使神經元休息,唧筒也繼續工作。何以故?為了抵消鈉離子滲入細胞和鉀離子從細胞漏出的影響。
唧筒的活動需要不斷有能源供應。能源來自散布在每個細胞裡的微小線粒體,作用相當於「發電廠」。為了產生能量,每個發電廠要從血液獲得氧和葡萄糖的供應。因此難怪你的腦需要那麼多血液。湯普森在他所著的《腦》一書中解釋說:「腦的重量雖然只佔整個身體重量的百分之2左右,但卻獲得百分之16的血液供應。……腦組織所獲得的血液十倍於肌肉組織所獲得的。」
下次你探察水溫時,別忘記感謝腦裡的億兆唧筒和發電廠。並且要記著,這一切活動之得以成為可能是由於你的血液將氧氣和葡萄糖運送到腦部的緣故。
[第9頁的圖片]
人腦可以同時處理數以百萬計的資料。你移動一下,四肢的知覺感受體就通知你的腦,使腦知道每個肢體在任何時候的位置和每股肌肉的情況
[第11頁的圖片]
人腦比電腦遠較複雜和多才多藝
-