Одиссея голоса. Связь между ДНК, способностью мыслить и общаться: путь длиной в 5 миллионов лет - страница 47

Рассмотрим конкретный пример: я произношу несколько слов и замолкаю. Молчание снижает активность речевых зон моего мозга. Нейроны дезактивированы. Я говорю фразу «Как прекрасен этот закат!». В зону мозга, отвечающую за речевую деятельность, поступает возбуждающий сигнал. Нейроны активизируются. Возбуждающие синапсы передают информацию моторным зонам гортани. Гортань производит движения, необходимые для создания членораздельной речи. Работа нескольких десятков тысяч межнейронных связей придала произнесенной нами фразе стройное звучание. Благодаря наблюдениям, сделанным с помощью медицинских приборов визуализации, было отмечено, что, когда мы разговариваем, одни участки коры мозга потребляют кислорода больше, чем другие. Функциональная магниторезонансная томография, или фМРТ, предоставила эту информацию в реальном времени, показав впечатляющую скорость накопления информации и важность доминантной доли мозга.

Скорость трансмиссии заданного порядка

Примечательно, что скорость проводимости нерва, отвечающего за слух, равна 40 м/с (144 км/ч), в то время как скорость проводимости нерва, отвечающего за голосообразование (блуждающего нерва), равна 100 м/с (360 км/ч). Аксон обладает изолятором нейронного электрического сигнала. Он окружен оболочкой, называемой миелиновой, исключающей ослабление сигнала. Поэтому при передаче электрической информации, которая на самом деле является ритмичной сменой заряда между ионами кальция и калия мембраны аксона, не происходит ее утечки. Но еще более примечательно, что изменение заряда между ионами кальция и калия, называемое потенциалом мембраны, совершается регулярными импульсами, с четкой последовательностью, ритмично и синхронно. Энергию, позволяющую создать электрический ток, произвела АТФ, уникальная молекула, являющаяся источником нашей внутренней энергии, которая бесперебойно и спонтанно подпитывает нервную клетку. Нервный импульс у всех видов одинаковый, а его структура идентична – от кальмара до человека. Это клеточное дыхание, насыщение легких кислородом, участвующим в образовании энергетической молекулы всего нашего тела, АТФ, а следовательно, в возникновении нервного импульса, который является электрохимическим сигналом. Становится понятнее, почему наш мозг использует до 20 % кислорода, поступающего в организм. Нейротрансмиссией повелевает ритм. Послание идет не беспрерывно, а импульсами, тысячами коротких сигналов. Информация достигает конца нервного окончания. Соединение между двумя нейронами функционирует подобно электрической розетке. Трансмиссия осуществляется нейротрансмиттерами. Как существует несколько типов электрических розеток, так существует и несколько типов нейротрансмиттеров.

Нейротрансмиттеры: агенты связи

Нейротрансмиттеры, эти молекулярные гормональные курьеры, подчинены и подведомственны нашему лимбическому мозгу, иначе говоря, нашему эмоциональному мозгу. Они руководят мышечной активностью, железистой секрецией, чувством удовольствия, соблазнения, либидо.

Ацетилхолин: повелитель мышечного сокращения

Один из самых важных нейротрансмиттеров, стимулирующих мышечную механику, и в частности механику голосовых складок, – холинергический трансмиттер, вызывающий мышечное сокращение. Это синаптическое соединение с поперечнополосатым мышечным волокном обеспечивает элементарную «кибернетическую» операцию. Закон всего или ничего. Сокращение либо есть, либо нет. Но степень этого сокращения зависит от дополнительного эфферентного стимула, создающего последовательные электрические микроразряды, генерируемые ацетилхолином. Сокращение мышцы начинается после преодоления минимального порога раздражения. Степень сокращения можно увеличивать и контролировать; длинной голосовой складке свойственен высокий звук, укороченной голосовой складке – низкий. Так, поперечнополосатую мышцу голосовой складки будут постоянно подталкивать ко все большему растяжению. Команда, передаваемая мозгом посредством нервного импульса, управляет длиной, изгибом и длительностью сокращения. Может ли мышца голосовой складки сократиться самопроизвольно? Похоже, что нет. Однако, если вы поперхнулись, мгновенно, со скоростью одна сотая секунды, срабатывает мышечный рефлекс, вызывающий кашель. Это рефлекторная дуга, нейротрансмиттером которой остается ацетилхолин.