Глава VIII мускулы, мускульное чувство. Орган голоса. Мускулы

Устройство мускулов (1 - 5). - Сокращение мускулов (6 - 10). - Питание мускулов (11 и 12). - Раздражимость мускулов (13 - 14). - Влияние произвола на мускульные сокращения (15 и 16)

1. Непосредственною причиной всех тех движений, которые составляют отличительный признак животных организмов, являются мускулы, или вообще мускульное вещество, облегающее почти весь остов человека и сверху закрытое кожею. Вещество это красного цвета и на обыденном языке называется мясом. Анатомия различает два рода мускулов, или мышц: рубчатые, которые иначе называются произвольными, ибо движения их, за немногими исключениями, подчинены воле, и гладкие, или органические, мышцы, воле не подчиненные и служащие для движений органических, вызываемых растительными процессами. Для нашей психологической и педагогической цели важны только мышцы первого рода, которыми мы и займемся исключительно.

2. Хотя мускульное вещество облегает почти весь остов человека, но оно не составляет сплошной массы, а состоит само из множества продолговатых пучков, отдельных мускулов или мышц, имеющих большею частью веретенообразную форму. Пучки эти очень различны по толщине и длине и, в свою очередь, разделяются на меньшие пучки. Это дробление мускулов доходит до так называемых первичных пучков, которые опять же не состоят из одной массы, а разделяются на тонкие мускульные волокна, бесчисленное множество которых, собранное в пучки различной толщины, и составляет каждый мускул. Каждый мускул облечен особенною клетчатою тканью, которая, проникая в самый мускул, облекает и соединяет отдельные пучки, его составляющие. В этой клетчатой соединительной ткани проходят кровеносные сосуды и нервы. Таким сложным устройством мускулов, при котором не только каждый мускул и каждый пучок его, но и каждое мускульное волокно может иметь свое особенное движение, объясняется материальная возможность того неуловимого разнообразия бесчисленных движений, к которому способно человеческое тело, а в особенности физиономия человека, его голосовой орган и его язык, который есть не что иное, как один большой мускул.

3. Отдельное мускульное волокно представляется нам чрезвычайно тонкою трубочкою, наполненною полужидким веществом, физиологическое значение которого мало известно. В коротеньких мускулах волокна идут во всю длину их, а в длинных - прерываются; тогда волокно представляется не чем иным, как растянутою и замкнутою растительною клеточкой.

4. Большая часть мускулов прикреплены к костям, движениями которых они управляют; другие прикреплены к коже, каковы у человека мускулы лица и некоторые мускулы шеи. Чтобы представить себе наглядно деятельность мускула, двигающего костями, вообразим себе две линейки, соединенные в одном конце шалнером, а посредине - эластическим шнурком. Если мы, растягивая шнурок, раскроем линейки, то понятно, что эластичность шнурка заставит снова их сблизиться, как только мы перестанем удерживать линейки; если же мы будем удерживать одну линейку, то другая будет подниматься, описывая более или менее значительную дугу своим свободным концом. Если теперь вместо этих линеек мы представим себе две части руки - плечевую и локтевую, вместо шалнера - локтевое сочленение, а вместо эластического шнурка - такой же эластический мускул, который одним своим концом прикреплен к плечевой кости, а другим - к локтевой, сочлененным в локте, то легко поймем, что при сокращении мускула локтевая часть руки станет подыматься и описывать дугу свободным своим концом.

Мы описали здесь самую простую деятельность мускула, но и этого уже достаточно, чтобы понять, что при огромном множестве мускулов, при сложности их, при разнообразных прикреплениях к костям и т. д. движения могут разнообразиться до бесконечности.

5. При сокращении масса мускула не уменьшается, но только при уменьшении его длины увеличивается его толщина; причем замечается в нем волнообразное движение, быстрое, как молния *. Что мускул при сокращении утолщается иногда очень значительно, это каждый может проверить над собою, сгибая руку приближением кисти руки к плечу и ощупывая в то же время, как вздуется мускул на плечевой части руки. Но если бы мускул был так же прикреплен к костям, как эластический шнурок к нашим линейкам, т. е. по середине, то утолщение мускула должно бы ощущаться в сгибе руки, что представляло бы значительную помеху движениям. Этого неудобства избегает природа особою системой тяжей, прикрепляющих мускул к той кости, для движения которой он назначен. Посредством тяжа мускул, оставаясь на значительном расстоянии от кости, может управлять ее движениями. Мы не будем входить в подробности системы мускулов и их прикреплений к костям, что можно найти в каждой анатомии; для нас достаточно только вынести убеждение, что простыми сокращениями мускула можно выполнять все разнообразные движения тела.

_____________________

* Manuel de Physiologie. Т. II. P. 35.

Что мускул, насильственно сдавленный, примет свою обычную форму, как только насилие прекратится, это легко понять: то же самое сделается со всяким упругим телом; но что же заставляет сокращаться, укорачиваться мускул? Мускулы, прикрепленные к костям, находятся всегда в несколько растянутом состоянии. Что же заставляет их сокращаться, и сокращаться так энергически и с такою силою, с какою, например, движется рука человека, подымая с земли большую тяжесть? Прежде думали, что мускул может сокращаться единственно под влиянием двигательного нерва, раздражаемого или нашею волею, или какими-нибудь внешними агентами; но теперь убедились достоверными опытами, что мускул может сокращаться без посредства нерва, при действии на него самых разнообразных агентов, каковы: гальванический ток, какой-нибудь химический элемент, быстро действующий на изменение мускульного вещества, механическое движение и, наконец, свет, заставляющий сокращаться мускул радужной оболочки глаза.

6. Для того, однако, чтобы мускул сокращался, необходимо одно условие, а именно, чтобы растительный процесс продолжал в нем совершаться, чтобы мускул питался и подновлялся. Мускул, выделенный из тела, продолжает сокращаться под влиянием тех или других агентов только до той минуты, пока в нем продолжает совершаться растительный процесс, т. е. переделка крови в ткани и силы организма. В мускулах теплокровных животных процесс этот по выделении мускула прекращается очень быстро; в мускулах холоднокровных - продолжается гораздо долее *.

____________________

* Manuel de Physiologie. Т. II. P. 35.

Следовательно, способность мускула отвечать сокращениями на действия различных агентов находится в прямой зависимости от его питания.

7. Питание мускула совершается, конечно, из общего запаса материальных сил организма, т. е. из крови. Кровь приносится в мускул множеством тончайших кровеносных сосудов, распространяющихся, как мы видели, в соединительной ткани и потому проникающих в самый мускул между пучками, его составляющими. Артерии вносят в мышцы кровь ярко-красную; вены выносят из мышц кровь уже темную, богатую угольною кислотою - продуктом горения, а в этом случае - мускульной работы. Кровь, так сказать, перегорает в мускуле, и этот химический процесс горения, или, ближе, окисления, необходим для того, чтобы мускул отвечал сокращениями на раздражения различных агентов. И замечательно, что чем больше работает мускул, тем темнее вытекающая из него кровь; следовательно, химический процесс окисления усиливается в мускуле с усилением его деятельности.

8. Чтобы понять, каким образом из химических процессов, совершающихся в мускулах, могут вырабатываться физические силы организма, для этого надобно припомнить, хотя в общих чертах, теорию превращения сил - одних в другие.

Всем нам известен факт превращения теплоты в движение. Благодаря этому превращению мы ездим по железным дорогам и пользуемся деятельностью бесчисленных паровых машин: здесь теплота при химическом процессе горения наглядно превращается в движение. Что движение, наоборот, может превратиться в теплоту, в этом также легко убедиться, ударяя молотом по гвоздю и наблюдая, как разгорячается и молот, и шляпка гвоздя. При многих химических соединениях развивается теплота или электричество. Электричество возбуждается движением и, в свою очередь, выражается в движении и т. д.

Эти и множество других наблюдений привели к теории, что все различные физические силы - сила химического сродства, теплота, электричество, магнетизм - суть не что иное, как различные виды движения атомов или молекул, составляющих всякое тело. Движение это может быть или частичное, незаметное для нас в форме движения, как, например, теплота, скрытое электричество и т. п., или массивное, и одно может переходить в другое, как, например, тепло, движение частичное, переходит в массивное движение пара и еще более массивное движение парохода. Никакая материальная сила вновь не творится, а только переходит из состояния скрытой силы, т. е. когда мы ее не замечаем, в состояние силы для нас заметной.

Запас сил в природе не увеличивается, а главным источником сил для земного шара является горящее солнце. Эту силу солнца поглощает органическая природа в виде света, пищи, тепла и т. д. Но все эти силы суть только разнообразные формы движения, которые могут долго скрываться в теле в форме частичных движений, пока под каким-нибудь влиянием они не перейдут в движения массивные, заметные для глаз. Так, топя наш паровоз каменным углем, мы только пользуемся тою силой, скрытой в угле, которая накопилась в нем за многие тысячи лет тому назад, когда уголь этот был еще деревом и питался, т. е. в разных формах поглощал силу, исходящую из горящего солнца, сохраняя ее в своей древесине, из которой образовался уголь *. Точно так же и кровь приносит с собой в мускул запас скрытых сил, которые при химическом процессе в мышцы вступают в другие формы, и первая из этих форм, по всей вероятности, есть электричество.

_____________________

* Uber die Wechselwirkung der Naturkrafte, von Helmholtz. Konigsberg, 1854. P. 35, 36.

9. Развитие электрических токов в питающейся мышце доказано физически, и замечательно, что укорачивание мышцы не начинается немедленно вслед за раздражением, а опаздывает на некоторое время (около 1/100 секунды). В течение этого времени мышца остается в видимом покое, и это состояние назвал Гельмгольц состоянием скрытого раздражения. Затем начинается сокращение и идет большею частью сначала с увеличивающейся, потом с уменьшающейся скоростью. Чем больше отягощена мышца, тем период скрытого в ней раздражения дольше. Из этого ясно, что развитие сил, производящих сокращение мышцы, происходит под влиянием раздражения и что сокращение начинается тогда только, когда сил, сокращающих мышцу, накопится достаточно. Чем далее идет сокращение, тем более оно встречает препятствия в растяжимости мышц, так что настает наконец минута, когда мышца перестает сокращаться и начинает растягиваться *.

10. Нам нет надобности входить в физиологические подробности мускульного процесса. Фактов, которые мы привели, достаточно, чтобы доказать, что физические силы, обнаруживаемые мускулами при их сокращении, вырабатываются в мускулах же из крови и что нерв, действуя на мышцу, как всякий другой раздражающий агент, не творит в ней сил (хотя, конечно, сам должен обладать некоторою силою для акта раздражения), а только вызывает их из скрытого состояния, или, другими словами, превращает незаметное движение атомов в химических процессах мышцы в молекулярное, уже заметное сокращение, выражающееся окончательно массивным движением органа, которым мышца управляет. То же самое делает и всякий другой агент: раздражает мышцу или непосредственно, или через посредство входящего в нее нерва.

_____________________

* Учебник физиологии Германа. С. 189 и 191.

11. Величина силы, развивающейся в мускуле, чрезвычайно различна и условливается, с одной стороны, величиною мускула, а с другой - его раздражительностью и силою его раздражения. " При равной раздражительности и силе раздражения мышца может поднять на определенную высоту тем большую тяжесть, чем мышца толще" *. Из этого уже видно, что величина силы мускульного раздражения так же разнообразна, как разнообразны по величине мускулы у различных животных и различные мускулы у одного и того же животного. Сильный человек поднимает одною рукою 3 - 4 пуда и тем измеряет силу сокращения своего ручного мускула; но той же тяжести не поднимет он одним пальцем. Нас поражает сила мускулов у больших зверей; но эта сила совершенно пропорциональна самому объему мускулов, их раздражимости и величине их раздражения в то время, когда они действуют. Мускул, небольшой по объему и выказывающий незначительную нормальную силу, может оказаться гораздо сильнее, чем мы предполагали, если он сильно раздражается. Зато после такого раздражения он так же сильно истощается: это можно объяснить тем, что мускул не при всяком раздражении выдает все свои силы и что, таким образом, сила раздражения в некоторой степени может увеличить процесс выделимости сил, процесс превращения частичных движений в массивные. Вот почему и слабый человек может при сильном раздражении выказать такие мускульные силы, каких и сам не ожидал; но наступающая затем слабость покажет, что выработка сил переступила свой нормальный предел.

_____________________

* Там же. С. 194.

Таким взглядом на деятельность мышц объясняется также, почему силы мускулов увеличиваются вместе с упражнением. Это увеличение силы соответствует увеличению мускула в объеме, а увеличение объема зависит от увеличения процесса питания, так как кровь приливает к мускулу по мере надобности. Кроме того, привычка к работе ускоряет процесс возобновления сил в мускуле *.

_____________________

* Manuel de Physiologie. Т. II. P. 94.

Раздражаемость мышцы тем сильнее, чем сильнее в ней электрический ток, а после усиленной деятельности и раздражительность ослабевает. Но, оставленная в покое, мышца снова возвращает свои силы из процесса питания, т. е. отдыхает и набирается сил. Вероятно, что мышечные силы образуются во время покоя мышцы, чем объясняется явление усталости и необходимость отдыха.

12. Говоря о раздражимости мышцы или об ее чувствительности к раздражению, мы не должны быть введены в обман неточностью этих выражений. Слово чувствительность употребляется здесь не в прямом - психологическом, а в переносном - физическом смысле, в том же смысле, в каком мы говорим о чувствительности магнитной стрелки или о чувствительности фотографической пластинки *. Мускул органическим процессом питания получает из крови физические силы, запас скрытых частичных движений, который при известном, тоже физическом, влиянии на мускул переходит в молекулярное движение сокращающегося мускула и окончательно, посредством простого механизма, переходит в массивное движение костей или кожи, смотря по тому, к чему мускул прикреплен **. Это очень сложная и по сложности своей способная к разнообразнейшим движениям машина, но только машина, в которой в сущности делается то же самое, что и в паровой машине, куда мы бросаем дрова или каменный уголь с накопившимся в них запасом сил и посредством процесса горения получаем в результате массивное движение паровоза. Говорить при этом о чувствительности мускула в психологическом смысле крайне нелогично. Если, действуя на мускул какими-нибудь химическими или механическими агентами, мы получаем такое же или подобное движение, какое получалось и тогда, когда мускул сокращался под влиянием сознания, чувства и воли, когда на него действовала душа через посредство нерва, то из этого мы никак не можем выводить, что мускул, вырезанный из тела, движется потому, что он сам чувствует или желает. Физиология, раскрыв механизм мускульных движений, помогает нам отбросить ложные воззрения, которые имели место только при непонимании этого процесса. Душа наша управляет движениями мускулов и при этом управлении пользуется лишь тем устройством и лишь теми процессами, которые уже находятся в мускуле, и если мы сумеем вызвать эти процессы каким-нибудь посторонним физическим или химическим агентом, то что же удивительного, что в результате получится движение, совершенно подобное тому, какое получалось, когда на мускул действовала душа посредством нервов? Сходство принадлежит здесь машине, а не деятелю.

______________________

* " Мускулы обнаруживают чувствительность и сократимость; но первая принадлежит нервным волокнам, распространенным в мускуле, а вторая составляет существенную деятельность самого мускула" (ibid. P. 32).

** " Произвольное движение требует только возбуждения тока в начале тех или других нервов; все остальное сводится к простому механизму" (ibid. P. 85).

13. Нервные волокна, распространяясь в клетчатой соединительной ткани, входят в мышечные волокна сбоку, а центральный стержень нервного волокна разветвляется в мышечной трубочке. Из такого устройства уже видно, что влияние нерва как раздражителя, вызывающего в мышце сокращение, может действовать на каждое мышечное волокно в отдельности, чем и дается физическая возможность той необыкновенной тонкости движений, которой мы удивляемся в руке искусного живописца или пианиста, в ноге танцора, в физиономии актера, в тончайших оттенках звука голоса и т. п. Но конечно, это только физическая возможность материального проявления душевной способности, и в этом случае природа посредством довольно простого механизма достигает удивительных результатов одною только тонкостью, микроскопичностью своей работы. Нерв как раздражающий агент действует на мускул всегда одинаково - сокращением, и разница только в степени, количестве даваемого им раздражения, а не в его качестве, и результат раздражения получается всегда один и тот же, а именно - большее или меньшее сокращение мускульного волокна, уменьшение его в длину и увеличение в толщину, т. е. простое укорачивание. Но так как каждая мышца состоит из множества волокон, то, укорачивая одно волокно больше, а другое меньше, третье оставляя в покое, укорачивая притом с различными перерывами и в различной последовательности, мы можем придать одной и той же мышце самые разнообразные формы и самые разнообразные движения, какие, например, мы придаем нашему языку. Вся непостижимая тайна здесь заключается только в том, каким образом душа наша знает, какую нервную нить ей надо привести в действие и какую оставить в покое, чтобы получить в результате задуманное движение, т. е., другими словами, тайна здесь опять та же - непостижимость связи души и нервного организма.

Мы не понимаем, каким образом те или другие движения волокон в органах чувства отражаются в душе теми или другими звуковыми или слуховыми ощущениями; точно так же не понимаем мы, каким образом идея движения, образовавшаяся в душе, отражается в нервной системе рядом раздражений тех, а не других нервных волокон и в той, а не в другой степени для каждого волокна. Мы видим только, что предполагаемые колебания нервов чувства рождают в душе определенные ощущения; а зародившаяся в душе идея движения вызывает, наоборот, в нервах движения соответствующие ей раздражения; но как это делается, не знает ни физиология, ни психология: здесь остается только метафизике строить свои предположения; факты же опытной науки прекращаются *.

_____________________

* Весьма вероятно предположение Мюллера, что непосредственная причина движения есть нарушение равновесия нервного процесса в продолговатом мозгу. " Покуда это равновесие существует, мы одинаково способны ко всем произвольным движениям во всем нашем теле; это и есть состояние покоя. Всякое стремление к движению, исходящее из души, нарушает это равновесие и производит разряжение (нервной силы?) в определенном направлении, т. е. возбуждает известное количество двигательных нервных волокон" (Manuel de Physiologie. Т. II. P. 87). Но при этом не следует забывать, что это не простое, а точно определенное нарушение равновесия.

14. Наблюдая над собой и над другими, особенно над детьми, мы можем заметить, что душа не сразу приучается управлять мускулами и что упражнение чрезвычайно расширяет власть души в этом отношении. Однако же мы не согласны с Бэном, который хочет всю эту власть приписать опыту и упражнению *, - не согласны потому, что при всей беспорядочности движений новорожденного младенца видны уже в нем врожденные умения, врожденная связь души и нервного организма, иначе, например, младенец умер бы с голоду прежде, чем выучится сосать.

_____________________

* The Emotion and the Will. London, 1859. P. 381.

15. Идея действия, достигшая степени яркого представления, как кажется, сама собою уже производит соответствующие ей раздражения в двигательных нервах, вследствие чего и происходят в мускулах сокращения, а в членах - движения, соответствующие этим раздражениям. Живо представляя себе какое-нибудь движение, мы невольно его делаем, и надобно иногда заметное усилие воли, чтобы воздержаться от такого мимического выражения наших идей движения. " Связь идей и движений, - говорит Мюллер, - показывает, кажется, что при каждой идее развивается в органах, назначенных переводить идеи в движение, стремление к движению. Чтобы зевнуть невольно, достаточно подумать о зевке, когда расположение к этому акту уже существует. Смотря на штурм или на дуэль, мы сопровождаем каждое движение невольным движением тела" *.

_____________________

* Manuel de Physiologie Т. П. Р 96. Странно только, что Мюллер вводит в это явление привычку и упражнение: зевок вовсе не действие привычное, а врожденное, и потому говорить здесь, что упражнение облегчает переход идей в действие, неуместно. Скорее мы можем привыкнуть удерживать зевок.

Люди с живым воображением, рассказывая о каких-нибудь сильных, энергических движениях, которые они видели, совершенно невольно подражают этим движениям. Воспитание употребляет значительные усилия, чтобы приучить человека не передавать своих идей движениями, мимикою, чтобы говорить спокойно, с достоинством; но тогда как англичанин приучается рассказывать о самых сильных движениях, не шевельнув бровью, это почти недоступно ни итальянцу, ни русскому. Но самая необходимость сдерживать себя не показывает ли уже ясно, что идея движения, отразившись в нервах в форме живого представления, стремится сама к воплощению в мускульных сокращениях? *

_____________________

* Об этом мы будем еще иметь случай говорить в главе о произволе.