Vort legeme — skabt til at give os et righoldigt liv

VIDENSKABSFOLK erkender at menneskelegemet er underfuldt dannet, et resultat af enestående ingeniørarbejde og formgivningskunst. Når alle vore legemsdele fungerer normalt, kan vi udrette ting og nyde livet på en måde der er ganske forbløffende.

Betragt engang dine hænder. De er udformet til at kunne udføre talrige funktioner i arbejde såvel som i leg. Måske holder de i øjeblikket det blad du er i færd med at læse. Hvis de gør, er armene bøjet i netop den rigtige vinkel, sådan at bladet har den rette afstand til øjnene. Fingrene holder tilstrækkelig fast i bladet til at det ikke falder ud af hænderne. Og når en side skal vendes, bliver fingrene styret ganske præcist af impulser fra hjernen. Hvor ville man være dårligt stillet uden sine hænder!

Og når bladets sider skal læses, er øjnene involveret. Et forbløffende samspil mellem nervetråde og forskellige organer er nødvendigt for at de trykte ord og billeder kan opfanges af øjet og bearbejdes af hjernen. De elektriske impulser øjet frembringer transmitteres til hjernen, hvor de omdannes til et synsindtryk der svarer til billedet af siden. Vi er yderst afhængige af synet, og det er dybt tragisk når nogen mister det.

Menneskets hjerne vejer kun knap halvandet kilo, men den er et sandt vidunder og noget af det mest komplekse der er frembragt i universet. Det er i kraft af hjernen at vi kan tænke, se, føle, tale og koordinere vore bevægelser. Takket være den komplicerede hjerne er vi i stand til at nyde en smuk solnedgang, et velsmagende måltid, en kølig sommerbrise, en storslået udsigt over et bjerglandskab, et spædbarns latter, duften af en blomst, eller en berøring af en vi holder af. Og meget af dette er noget vi ikke behøver at gøre en bevidst indsats for at opleve. Men uden hjernen ville vi ikke være i stand til at nyde noget som helst.

I en af Bibelens salmer siger skribenten meget passende: „Jeg vil prise dig fordi jeg er dannet så underfuldt at det indgyder frygt.“ — Salme 139:14.

Men trods det at menneskelegemet er indrettet så forunderligt, vil det alligevel på et tidspunkt begynde at nedbrydes. Vi bliver syge og gamle, for til sidst at dø. Og selv om vi har et godt helbred er der meget i verden omkring os der kan forstyrre vor glæde. Vil det mon aldrig blive anderledes? Eller er vort legeme i virkeligheden udformet til at bestå for evigt, uden at vi behøver at blive syge, gamle og dø? Er vi måske dannet med henblik på at kunne nyde livet på jorden i en udstrækning som blot ikke er mulig i øjeblikket?

I de følgende måneder vil tre udgaver af Vågn op! behandle disse spørgsmål. De første artikler i denne serie vil omhandle tre af vore forbløffende legemsdele: hånden, øjet og hjernen.

Hånden — smidig og smuk

SITUATIONEN var kritisk. En ung pige havde fået hovedpulsåren i det ene ben revet over ved en motorcykelulykke. Nu var hun lige blevet bragt ind i hospitalets modtagelse, hvor der ikke var nogen kirurgiske instrumenter hvormed den kraftige blødning kunne standses. Hvad kunne lægen gøre?

„Jeg brugte hånden som klemme,“ fortæller professor Napier i sin bog Hands, „idet jeg så godt jeg kunne pressede arterien sammen mellem pege- og tommelfingeren. Til sidst fik jeg bundet et stykke tråd — det eneste jeg kunne få fat i — rundt om arterien, hvilket standsede blodtabet. . . . Det er kun med hænderne man så hurtigt og effektivt kan klare en sådan nødsituation. Kun de færreste patienter er klar over hvordan en velanbragt finger under en operation har reddet deres liv.“

Sådanne greb ville være umulige hvis ikke tommelfingeren havde et sadelled. (Se billedet.) Sadelleddets udformning tillader næsten lige så stor bevægelighed som skulderens kugleled, men i modsætning til dette behøver sadelleddet ikke støtte fra omliggende muskler. Det er grunden til at tommelfingeren i samarbejde med fingerspidserne kan udføre yderst fint afpassede bevægelser.

Prøv engang at vende siderne i dette blad eller at samle en lille genstand op uden at bruge tommelfingeren. En sydafrikansk læge har sagt: „Jeg har lagt utallige tommelfingre i skinner, og når patienterne kommer op til mig igen siger de som regel at de aldrig havde forestillet sig at de brugte tommelfingeren så meget.“

Menneskets hånd, med en tommelfinger der samarbejder med de øvrige fingre, er et alsidigt redskab. Hvordan skulle man kunne fotografere, skrive et brev, hamre et søm i væggen, holde på et telefonrør eller træde en nål hvis man ikke havde hænderne? Takket være hænderne kan pianister spille pragtfulde musikstykker, kunstmalere frembringe smukke malerier og kirurger udføre komplicerede operationer. „Hvad fingerfærdighed angår er aberne handicappede, med deres korte tomler og lange fingre,“ hedder det i The New Encyclopædia Britannica.

Der er også en anden væsentlig forskel mellem en menneskehånd og en abehånd. Henved en fjerdedel af det motoriske afsnit i hjernebarken styrer musklerne i hånden. Professor Guyton oplyser i sin lærebog Textbook of Medical Physiology at det motoriske afsnit i menneskets hjernebark „er meget anderledes end hos dyrene“, hvilket giver mennesket „en enestående evne til at benytte hånden, fingrene og tommelen når det skal udføre opgaver der kræver stor behændighed“.

Hertil kommer at neurokirurger har opdaget endnu et område i menneskets hjerne som de kalder „håndens færdighedsområde“. Det er håndens sanseceller der gør det muligt for os at udføre komplicerede opgaver. Der findes et utal af mikroskopiske nerveender i hånden, især i tommelfingeren. En læge har udtalt til Vågn op!: „Når folk mister blot en ganske lille del af følesansen i spidsen af deres tommelfinger, har de svært ved at håndtere småting som for eksempel en skrue.“ I armene findes der andre sanseceller som sætter os i stand til at udføre præcise bevægelser med hænderne, selv når det er bælgmørkt. Det er grunden til at vi om natten når vi ligger i vores seng, kan klø os på næsen uden at slå os selv i ansigtet.

Selv en så enkel bevægelse som det at række ud efter et glas vand er ved nærmere eftertanke ganske forunderlig. Hvis man holder for løst om glasset kan det glide ud af hånden, og hvis man holder det for stramt kan det gå i stykker så man skærer sig. Hvordan bærer man sig ad med at holde tilpas stramt om glasset? De følelegemer i hånden der registrerer tryk sender besked til hjernen, som derefter sender de nødvendige instruktioner tilbage til musklerne i den udstrakte arm og hånd.

Øjeblikkelig, endog uden at man behøver at se på glasset, bliver det nænsomt ført op til læberne. Ens opmærksomhed er måske samtidig rettet mod fjernsynet, eller man kan være optaget af en samtale. „At glasset bliver ført op til læberne uden at man slår det mod ansigtet,“ skriver dr. Miller i sin bog The Body in Question, „er en hyldest til den udstrakte arms raffinerede balanceevne. Og at glasset bliver ved munden skønt det bliver lettere efterhånden som det tømmes, viser hvor præcist informationerne opdateres.“

Intet under at menneskets hånd har fyldt tænkende mennesker med forundring. „I mangel af ethvert andet bevis,“ skrev den berømte videnskabsmand Sir Isaac Newton, „ville tommelfingeren i sig selv overbevise mig om Guds eksistens.“ „Vi kan sende mennesker til månen,“ siger professor Napier, „men trods al den blændende elektronik og mekanik vi kan fremstille, er vi ikke i stand til at lave en kunstig pegefinger der både kan bruges til at føle med og til at kalde på andre med.“ Opslagsværket The New Encyclopædia Britannica skriver at hånden sandsynligvis er „den smukkeste og den smidigste legemsdel“ og er med til „at adskille mennesket fra alle andre levende primater“.

[Illustrationer på side 5]

Tommelfingerens sadelled muliggør større bevægelighed end de øvrige fingres tilsvarende led

[Illustration på side 6]

Menneskets hånd, med tommelen der kan drejes og samarbejde med de øvrige fingre, er et alsidigt redskab

[Illustration på side 6]

Sansecellerne i hånden og armen sætter hjernen i stand til at koordinere indviklede bevægelser

Øjet — ’til misundelse for dataeksperter’

BAGERST i øjet sidder en hinde der kaldes retina eller nethinden. Den er papirtynd og indeholder mere end et hundrede millioner nerveceller i forskellige lag. Bogen The Living Body siger om nethinden at den „er en af de mest fantastiske vævstyper i menneskelegemet“. Med sin evne til at „udføre omkring 10 milliarder beregninger i sekundet“ er den „til stor misundelse for dataeksperterne,“ bemærker Sandra Sinclair i sin bog How Animals See.

På samme måde som linsen i et fotografiapparat danner et billede på en fotografisk film, danner linsen i vort øje et billede på nethinden af det vi betragter. Men som dr. Miller siger, kan fotografisk film „end ikke tilnærmelsesvis måle sig med nethinden i alsidighed og følsomhed“. Med den samme „film“ kan vi se både i måneskin og sollys der er 30.000 gange stærkere. Desuden kan nethinden skelne fine detaljer i et objekt selv om nogle af dem er kraftigt belyst og andre befinder sig i skygge. „Det kan fotografiapparatet ikke,“ forklarer professor Guyton i Textbook of Medical Physiology, „for der er snævre rammer for hvor store lyskontraster filmen tillader hvis den skal eksponeres korrekt.“ Derfor benytter fotografer ofte hjælpelys i form af blitz.

Nethindens store følsomhedsområde skyldes til dels de 125 millioner stavceller. De er overordentlig lysfølsomme, hvilket gør det muligt for os at se om natten. Desuden indeholder nethinden omkring 5,5 millioner tapceller, der reagerer på kraftigere lys og muliggør en detaljeret opfattelse af farver. Nogle tappe er særlig følsomme for rødt lys, andre for grønt eller blåt lys. Det samlede sanseindtryk fra disse celler gør det muligt at se alle farverne i dette blad. Når impulserne for hver af de tre grundfarver er lige store opfattes det som rent hvidt.

De fleste dyr har kun begrænset evne til at se farver, og mange er slet ikke i stand til at opfatte farver. „Farvesyn forøger i høj grad glæden ved livet,“ siger kirurgen Rendle Short, og tilføjer: „Af de organer i legemet der ikke er absolut livsnødvendige må øjet betragtes som det mest forunderlige.“

’Et vidunderligt samarbejde’

Billedet på nethinden dannes så det ’står på hovedet’ ligesom billederne på filmen i et fotografiapparat. „Hvorfor opfatter vi da ikke verden på hovedet?“ spørger Rendle Short. „Fordi hjernen vanemæssigt vender synsindtrykkene om.“

I videnskabelige forsøg har man prøvet at lade folk bære særlige briller der gjorde at de så alting på hovedet. Men efter få dages forløb skete der noget forbløffende. De begyndte at se normalt! „Det vidunderlige samarbejde mellem øjet og hjernen kommer til udtryk på mange måder,“ tilføjer The Body Book.

Mens du lader øjnene bevæge sig hen over denne linje skelner tapcellerne den sorte trykfarve fra det hvide papir. Men det er ikke nethinden der tyder de forskellige tegn. Tydningen og forståelsen af billedet finder sted i hjernen, hvortil oplysningerne først må overføres.

Nethinden sender oplysninger i form af elektriske impulser gennem en million nervetråde til hjernens synscenter i baghovedet. „De impulser nethinden sender til hjernebarken er yderst komplicerede og velordnede,“ forklares det i bogen The Brain. „Hvis små lysimpulser rammer forskellige steder på nethinden, vil det fremkalde en reaktion i tilsvarende områder [i hjernens] synscenter.“

[Illustrationer på side 7]

Til forskel fra filmen i et fotografiapparat er øjets nethinde ikke afhængig af hjælpelys, da den har et langt større følsomhedsområde

[Illustration på side 8]

Nethinden har millioner af nerveceller. Tappene er følsomme over for grønt, rødt og blåt lys

Hjernen — „langt mere end en datamat“

OGSÅ den menneskelige hjerne er et forunderligt organ. Hjernen og det øvrige nervesystem er ofte blevet sammenlignet med en datamat — der naturligvis er konstrueret af mennesker og trin for trin må udføre et sæt ordrer der er fastlagt af en programmør. Til trods herfor vil mange ikke anerkende at der står en intelligens bag alle „kredsløbene“ i og „programmeringen“ af den menneskelige hjerne.

Selv om datamater arbejder meget hurtigt behandler de kun én information ad gangen, hvorimod det menneskelige nervesystem bearbejder millioner af informationer på samme tid. Når man for eksempel en forårsdag spadserer en tur, kan man både nyde det smukke sceneri, lytte til fuglenes sang og fornemme blomsternes duft. Alle disse behagelige sanseindtryk overføres samtidigt til hjernen. Desuden går der fra nerveenderne i et menneskes lemmer en uafbrudt strøm af informationer op til hjernen om benenes stilling og musklernes tilstand, og gennem øjnene opfatter man forhindringer på vejen. På grundlag af disse oplysninger styrer hjernen hvert eneste skridt man tager.

Imens styrer de dybere dele af hjernen åndedrættet, hjerteslagene og andre vitale funktioner. Hjernen kan dog også klare meget andet. For eksempel kan man, mens man går, føre en samtale, synge, sammenligne det man ser, med noget man tidligere har set, eller lægge planer for fremtiden.

„Hjernen er langt mere end en datamat,“ fastslår The Body Book. „Ingen datamat kan tage stilling til om den keder sig eller spilder sine evner og burde skifte livsform. Den kan ikke ændre sit program væsentligt — og før den kan arbejde i en anden retning må en person med en hjerne programmere den til det. . . . En datamat kan ikke slappe af, dagdrømme eller le. Den kan ikke føle sig inspireret eller være kreativ. Den har ingen bevidsthed, er ikke i stand til at opfatte en mening med tingene og kan heller ikke forelske sig.“

Den mest fantastiske af alle hjerner

Visse dyr, som elefanten og nogle af de store skabninger i havene, har større hjerner end mennesket, men menneskets hjerne er den største i forhold til legemsstørrelsen. „Gorillaen er fysisk større end mennesket,“ forklarer Richard Thompson i sin bog The Brain, „men dens hjerne fylder kun en fjerdedel af vores.“

Antallet af forbindelsesmuligheder mellem neuronerne (nervecellerne) i den menneskelige hjerne er astronomisk. Et neuron kan danne forbindelse med 100.000 andre. „Antallet af mulige forbindelser i nutidsmenneskets hjerne er praktisk talt uendeligt,“ udtaler Anthony Smith i sin bog The Mind. Det er større end „det samlede antal atomer i hele det kendte univers,“ tilføjer neurologen Richard Thompson.

Men noget der er endnu mere bemærkelsesværdigt er måden hvorpå dette enorme netværk af neuroner er forbundet, så vi er i stand til at tænke, tale, lytte, læse og skrive — endda på flere sprog. „Sprogevnen danner på afgørende vis skel mellem mennesket og dyrene,“ siger evolutionisten Karl Sabbagh i sin bog The Living Body. I forhold til mennesket er dyrenes måde at kommunikere på uhyre simpel. Forskellen „består ikke kun i småforbedringer af visse dyrs evne til at frembringe lyde,“ indrømmer Karl Sabbagh, „det drejer sig om den grundlæggende egenskab der gør mennesket til det det er, og den afspejler sig i større forskelle i hjernens konstruktion.“

Mange mennesker har søgt at udnytte hjernens enestående opbygning ved at dygtiggøre sig i et håndværk, lære at spille på et musikinstrument, lære et andet sprog eller ved at udvikle andre evner der kan forøge glæden ved livet. „Når man tilegner sig en ny færdighed,“ skriver lægerne R. og B. Bruun i deres bog The Human Body, „lærer man sine neuroner at finde nye kombinationsmuligheder. . . . Jo mere man bruger sin hjerne, jo mere effektiv vil den blive.“

Dannet af hvem?

Kan noget der er så kompliceret og velordnet som hånden, øjet eller hjernen opstå ved en tilfældighed? Hvis mennesker får æren for at have opfundet forskellige redskaber, datamater og fotografisk film, må der også være en der fortjener æren for at have frembragt hånden, øjet og hjernen, der er langt mere alsidige. „Jehova,“ sagde salmisten, „jeg vil prise dig fordi jeg er dannet så underfuldt at det indgyder frygt. Underfulde er dine værker, ja, det ved min sjæl til fulde.“ — Salme 139:1, 14.

Menneskelegemet udfører på forunderlig vis mange opgaver uden at vi tænker over det. I kommende numre af dette blad vil vi se nærmere på nogle af de forbløffende mekanismer. Vi vil endvidere se på om aldringsprocessen, tillige med sygdom og død, vil kunne afskaffes, så vi kan glæde os over livet for evigt.

[Ramme på side 10]

De forunderlige neuroner

ET NEURON er en nervecelle. Dit nervesystem indeholder godt 500 milliarder neuroner af mange forskellige typer. Nogle af dem er udformet som sanselegemer der sender informationer fra forskellige dele af kroppen til hjernen. Andre neuroner, i de højere dele af hjernen, virker som en slags videooptagere der vedvarende kan oplagre informationer fra øjne og ører. Flere år senere kan du „afspille“ disse billed- og lydindtryk sammen med tanker og andre sanseindtryk som ingen menneskeskabt maskine kan gemme.

Menneskets hukommelse er stadig en gåde. Den har noget at gøre med den måde hvorpå neuronerne forbinder sig med hinanden. Karl Sabbagh forklarer i sin bog The Living Body: „En hjernecelle har gennemsnitlig forbindelse med omkring 60.000 andre; nogle celler har endda kontakt med op mod en kvart million andre. . . . Menneskets hjerne vil i banerne mellem dens nerveceller kunne rumme mindst 1000 gange så mange informationer som der findes i de største leksika på 20 til 30 store bind.“

Men hvordan sender ét neuron informationer videre til et andet? Også hos skabninger med mere enkle nervesystemer er der mange forbindelser mellem nervecellerne. Her overføres de enkelte informationer ved at en elektrisk impuls springer fra det ene neuron til det næste. Overgangen foregår hurtigt og enkelt via en såkaldt elektrisk synaps.

Det er derfor påfaldende at de fleste af menneskets neuroner overfører informationer via såkaldte kemiske synapser. Denne langsommere og mere indviklede overførsel kan sammenlignes med at et tog kommer til en flod og må sejles over fordi der ikke er nogen bro. Når en elektrisk impuls kommer til en kemisk synaps standses den på grund af det spring der er mellem neuronerne. Her bliver signalet så „sejlet“ over ved hjælp af nogle kemiske stoffer. Men hvorfor overføres nerveimpulser mellem neuronerne på en så kompliceret måde?

Forskerne har fundet mange fordele ved den kemiske synaps. Den sikrer at informationerne kun bevæger sig én vej. Den beskrives også som smidig, for dens funktion eller struktur kan let ændres, hvorved informationen i signalet kan modificeres. Gennem brugen forstærkes nogle kemiske synapser mens andre forsvinder fordi de ikke bliver brugt. „Indlæring og hukommelse ville ikke kunne forekomme i et nervesystem der kun havde elektriske synapser,“ understreger Richard Thompson i sin bog The Brain.

Som skribenten Anthony Smith forklarer i sin bog The Mind: „Det forholder sig ikke sådan at neuronerne bare sender en impuls af sted eller lader være . . . de må kunne afgive en langt mere detaljeret information end ja eller nej. De er ikke blot som hamre der rammer det næste søm med større eller mindre hyppighed. De kan snarere, for at blive i billedet, sammenlignes med en tømrers værktøjskasse der indeholder forskellige skruetrækkere, tænger og hammere. . . . Enhver nerveimpuls bearbejdes undervejs, og det sker netop ved synapserne.“

Den kemiske synaps har endnu en fordel. Den fylder mindre end den elektriske synaps, hvilket forklarer hvorfor menneskehjernen kan rumme så mange synapser. Tidsskriftet Science anslår at der er omkring 100.000.000.000.000 — svarende til antallet af stjerner i flere hundrede galakser på størrelse med Mælkevejen. „Vi er det vi er,“ tilføjer neurologen Richard Thompson, „fordi vor hjernefunktion i højere grad er baseret på kemiske end på elektriske processer.“

[Ramme på side 12]

Derfor kræver hjernen så stor blodtilførsel

DU PLEJER sikkert at stikke tæerne i vandet for at bedømme temperaturen inden du springer i. Er vandet koldt fremkalder det øjeblikkelig en reaktion i nogle kuldefølsomme nerver i huden. På mindre end et sekund har hjernen dannet sig et indtryk af hvor koldt vandet er. Smerteimpulser formidles endnu hurtigere — ja, visse nerveimpulser når op på en hastighed af 360 kilometer i timen.

Hvordan opfatter hjernen styrken af et sanseindtryk? Det gør den blandt andet ved at måle hvor mange impulser et givet neuron udsender pr. tidsenhed — nogle sender over tusind impulser i sekundet. Den hektiske aktivitet mellem neuronerne i hjernen er imidlertid kun mulig som følge af nogle „pumpestationer“ og „kraftværker“ i neuronet.

Hver gang et neuron udsender en impuls, strømmer der elektrisk ladede natriumatomer ind i cellen. Hvis disse atomer, eller ioner, af natrium får lov at hobe sig op, vil neuronet gradvis miste sin evne til at udsende impulser. Hvordan løses dette problem? Videnskabsskribenten Anthony Smith forklarer i sin bog The Mind: „Hvert neuron indeholder omkring en million pumpestationer der sidder som små buler på cellemembranen, og som hvert sekund kan udveksle omkring 200 natriumioner med 130 kaliumioner.“ Selv når et neuron er i hvile arbejder pumpestationerne for at modvirke indsivningen af natriumioner og udsivningen af kaliumioner.

Pumpestationernes aktivitet kræver til gengæld konstant energitilførsel. Energien kommer fra mitokondrierne, nogle bittesmå kraftværker som er fordelt rundt omkring i cellen. Til energifremstillingen bruger disse kraftværker ilt og sukkerstof, som de får fra blodet. Det er derfor ikke så mærkeligt at hjernen kræver en stor blodtilførsel. Richard Thompson oplyser i sin bog The Brain: „Hjernen udgør kun omkring to procent af den samlede legemsvægt, men den modtager 16 procent af blodforsyningen, . . . Hjernevæv får tilført 10 gange så meget blod som muskelvæv.“

Næste gang du mærker på vandet, da tænk med taknemmelighed på de billioner af pumpestationer og kraftværker der findes i din hjerne, og på hvad der muliggør al denne aktivitet — blodet, med den ilt og det sukkerstof det transporterer rundt.

[Illustration på side 9]

Hjernen behandler millioner af informationsenheder samtidig. Mens man bevæger sig sender sanseorganerne uafbrudt informationer til hjernen om lemmernes stilling og om hver muskels tilstand

[Illustration på side 11]

Hjernen er langt mere kompliceret og alsidig end en datamat