Физиологические механизмы безопасности защиты человека от негативных воздействий

Кроме рефлекторной, спинной мозг выполняет проводниковую функцию. Импульсы, приходящие в спинной мозг с·периферии, по восходящим путям передаются в головной мозг. По нисходящим путям импульсы от головного мозга идут к конечным эфферентным нейронам спинного мозга.

 

Головной  мозг

 

Головной мозг расположен в полости черепа, масса  мозга у взрослого человека 1400-1450 г.

В головном мозге  различают 5 отделов: концевой мозг или  большие полушария; промежуточный  мозг, состоящий из зрительных бугров, коленчатых тел и подбугорной области; средний мозг, включающий четверохолмие и ножки мозга; задний мозг: к которому относится мозжечок и мост мозга; продолговатый мозг.

В продолговатом  мозге располагаются центры многих рефлексов. Продолговатый мозг через  восходящие пути спинного мозга получает импульсы от всех рецепторов туловища и конечностей. В продолговатом мозге находится ряд жизненно важных центров, осуществляющих рефлекторные акты: автоматически работающий дыхательный центр, центр сердечной деятельности, сосудодвигательный центр, центр регуляции обмена веществ. Через продолговатый мозг осуществляются также защитные рефлексы(мигание, слезоотделение, чихание, кашель), рефлексы глотания, отделение пищеварительных соков. Помимо рефлекторной функции продолговатый мозг выполняет важную проводниковую функцию, через него замыкаются пути, соединяющие центры больших полушарий, мозжечка и промежуточного мозга со спинным.

Таким образом, продолговатый мозг играет огромную роль в жизни организма. Малейшее его поврежде6ние представляет большую опасность и часто приводит к смерти, вследствие прекращения дыхания и остановки сердца. Функции мозжечка сложны: к нему идут пути, приносящие импульсы с рецепторов мышц, сухожилий, связочного аппарата, от вестибулярного аппарата, от коры больших полушарий; он участвует в регуляции двигательной деятельности организма и вегетативных функций.

Средний мозг состоит  из двух ножек мозга и пластинки  четверохолмия. В четверохолмие  поступают сигналы от сетчатки глаз, здесь осуществляется ориентировочный  рефлекс на, звук. В среднем мозге осуществляется регуляция мышечного тонуса и установочных рефлексов, обеспечивающих правильное положение тела в пространстве. Между промежуточным мозгом и корой больших полушарий существуют связи, лежащие в основе возникновения условных рефлексов. В промежуточном мозге осуществляются реакции, дающие определенную эмоциональную окраску поведению человека.

Через гипофиз  промежуточный мозг оказывает влияние  на деятельность желез внутренней секреции.

Конечный мозг представлен большими полушариями. В состав каждого полушария входят: кора, подкорка, обонятельный мозг, расположенный на основании лобной доли.

Кора больших  полушарий представляет собой высший отдел центральной нервной системы, который позже всего появился в процессе эволюции и позже других·отделов мозга формируется в ходе индивидуального развития. Кора состоит из слоя серого вещества Толщиной 2-3 мм и содержит около 14 млрд. нервных клеток. Благодаря многочисленным бороздам и' извилинам поверхность коры достигает по площади 2 м. Для коры головного мозга характерны высокая скорость обмена и высокий уровень окислительных процессов. При относительно небольшом весе (всего 2% от всего веса тела) кора потребляет около 18% кислорода, поступающего в организм. Корковые клетки чувствительны к изменению постоянства внутренней среды, особенно к содержанию кислорода в крови, поэтому даже кратковременное прекращение кровообращения (на несколько секунд) приводит к потере сознания, а через 5-6 мин после обескровливания мозг погибает.

Одной из важнейших функций коры больших полушарий является аналитическая. И.П. Павлов рассматривал кору, прежде всего как сложную систему корковых концов анализаторов, в которых проходит анализ сигналов от всех рецепторов тела и синтез ответных реакций в биологически целесообразный акт. В связи с этим кора больших полушарии является высшим органом координации рефлекторной деятельности.

Благодаря способности  к выработке временных связей, кора больших полушарий представляет собой орган приобретения и накопления индивидуального жизненного опыта. Процессы, протекающие в коре, являются физиологической основой сознания, IЮ приятия, памяти, мышления, воли. В связи с этим кора больших полушарий является органом сознания. И произвольных действий человека.

Анализаторы- то функциональные системы, обеспечивающие анализ (различение) раздражителей, действующих на организм. Анализаторы очень сложные системы, тем не менее, в их структур можно выделить следующие звенья:

- периферический отдел  - рецепторы, воспринимающие раздражения и ;располагающиеся чаще всего в органах чувств,

- проводниковый отдел  - нервные пути, по которым возбуждение  передается в кору больших  полушарий головного мозга;

- центральный отдел - участок  коры головного мозга, преобразующий,  полученное раздражение в определенное ощущение.

 

Высшая  нервная деятельность

 

Деятельность коры больших  Полушарий, как и других отделов  нервной системы, имеет рефлекторный характер. Основы, учения о рефлекторной деятельности мозга были заложены русским  физиологом и.м. Сеченовым в труде «Рефлексы головного мозга». Дальнейшее развитие это учение получило в трудах и.п. Павлова, экспериментально обосновавшего учение о высшей нервной деятельности, о формировании временных рефлекторных связей или условных рефлексов.

Безусловные рефлексы - это унаследованные от предков, врожденные рефлекторные реакции, приобретенные в результате эволюционного развития. Они носят название инстинктов, протекают по врожденной рефлекторной дуге. Основными безусловными рёфлексами являются сосательный, пище-; вой, оборонительный, половой.' Безусловные рефлексы, возникающие при действии раздражителей внешней и внутренней среды, имеют огромное значение для регуляции таких функций, как кровообращение, дыхание, пищеварение, обмен веществ, выделение, терморегуляция и др., но их недостаточно для того, чтобы обеспечить приспособление организма к постоянно меняющимся условиям окружающей среды.

Условные рефлексы - индивидуально приобретенные в  процессе жизнедеятельности реакции, содействующие и обеспечивающие приспособление организма к изменяющимся условиям среды обитания. Условные рефлексы носят временный характер, могут исчезать при неподкреплении и снова появляться в ответ на новые раздражители.

Понятие об условных рефлексах лежит в основе учения И.П. Павлова о первой и второй сигнальной системе. Сигналами называются все раздражители (звук, свет, давление, химические вещества и др.), воздействующие на рецепторы (opганы чувств) и вызывающие те или иные рефлексы. Деятельность коpы, Связанную с восприятием непосредственных раздражителей или сигналов из внешнего мира, называют первой сигнальной системой. Эта система есть у животных и у человека.

У человека пусковым механизмом рефлексов могут быть не только предметы и явления, но и их речевые обозначения, символы явлений. Деятельность коры, связанная с речью, называется второй сигнальной системой.

Сигналы первой сигнальной системы являются конкретными, относящимися только к определенному  раздражителю, непосредственно воздействующему на определенные органы чувств. Особенностью второй сигнальной системы является Отвлечение и обобщение раздражителей первой сигнальной системы. Вторая сигнальная система является всеобъемлющей способной обобщить и заменить все раздражители первой сигнальной системы" она представляет собой физиологическую основу речи и мышлении человека.

 

Вегетативная  нервная система

 

Важную роль в приспособлении организма к  условиям среды выполняет также  вегетативная нервная и тема. Вегетативная нервная система-отдел нервной системы, регулирующий функции всех органов, сердечнососудистой системы, обмен веществ. Вегетативная нервная система делится на функционально различные отделы: симпатическую парасимпатическую.

Симпатическая нервная система - это часть вегетативной нервной системы, промежуточный нейрон лежит в нервных узлах, расположенных вдоль позвоночника

Парасимпатическая нервная система - это часть вегетативной нервной системы, у которой второй промежуточный нейрон располагается  непосредственно в иннервируемом  органе.

В зависимости  от изменений внешних условий  в ДНС возникают тормозящие или  возбуждающие импульсы, которые через  вегетативную нервную систему приспосабливают  работу внутренних органов к этим изменениям.

Симпатическая нервная система как бы мобилизует организм для работы. Деятельность парасимпатической нервной системы направлена главным образом на переключение механизмов организма на процессы питания, накопление энергетических ресурсов.

В основе деятельности центральной нервной системы  лежат процессы возбуждения и торможения. Возбуждение и торможение это две стадии единого нервного процесса, происходящего в центральной нервной системе.

Существует  несколько видов торможения. Внешнее  торможение связано с появлением в коре головного мозга нового вида деятельности. Оно возникает в результате индукционного влияния раздражаемой области центральной нервной системы, на область, ранее пребывающую в состоянии возбуждения. Внешнее торможение способствует переключению организма на новый вид деятельности.

 Запредельное торможение, в отличие от внешнего, является прямым. Оно возникает в тех областях центральной нервной системы, которые непосредственно подвергаются действию внешнего раздражения. Это торможение возникает в ответ на действие сильных, длительных или частых раздражителей; запредельное торможение является защитным для организма, охранным торможением.

Внутреннее  торможение имеет место только в  отношении условнорефлекторной  деятельности коры больших полушарий. Оно проявляется в разрыве  условнорефлекторной связи при неподкреплении раздражителя безусловным.

Одной из важнейших  форм торможения является сон, который  предохраняет нервные клетки от утомления  и истощения. Во время сна торможение распространяется не только на кору головного  мозга, но и на некоторые подкорковые отделы. Иногда во время сна в коре могут оставаться отдельные участки возбуждения - • сторожевые пункты •. Нормальный сон взрослого человека 7-8 часов, новорожденного - 20 часов.

 

Значение  органов чувств и анализаторов в  обеспечении равновесия в системе «организм-среда»

 

Безопасность  жизнедеятельности направлена на защиту человека от воздействия опасных  и вредных факторов. Для поддержания  системы человек-среда в безопасном состоянии необходимо согласовать  действия человека с элементами окружающей среды. Человек осуществляет непосредственную связь с окружающей средой при помощи органов чувств. Как уже было сказано выше, органы чувств являются периферическими отделами анализаторов.

Основной характеристикой  анализатора является чувствительность, которая выражается в способности, живого организма воспринимать действие раздражителей, исходящих из внешней или внутренней среды. Она характеризуется величиной порога ощущении - чем ниже порог, тем выше чувствительность. Различают абсолютный и дифференциальный пороги ощущения. Абсолютный порог ощущения - это минимальная сила раздражения, способная вызвать ответную реакцию. Дифференциальный порог ощущения - это минимальная величина, на которую нужно изменить раздражение, чтобы вызвать изменение ответной реакции. Время, проходящее от начала воздействия раздражителя до появления ощущения, называется латентным периодом.

 

Зрительный  анализатор

 

Зрительный  анализатор обеспечивает более 80% информации о внешнем мире, имеет важное значение в обеспечении безопасности, характеризуется следующими показателями:

- острота зрения- способность раздельного восприятия  объектов управляет большим числом  биокибернетических устройств; существует  система, обеспечивающая четкость  изображения на сетчатке путем  изменения кривизны хрусталика; кроме того, освещенность сетчатки регулируется диаметром зрачка;

- поле зрения - состоит из центральной области  бинокулярного зрения, обеспечивающей  стереоскопичность восприятия; его  границы у отдельных лиц зависят  от анатомических факторов (размер и формы носа, век, орбит и т. д.); поле зрения охватывает около 240 градусов по горизонтали и 150 по вертикали нормального естественного освещения; любое уменьшение освещенности, некоторые болезни (глаукома), дефекты кровеносных сосудов, недостаток кислорода приводят к резкому уменьшению поля зрения;

- яркостный  контраст - чувствительность к нему  является важным показателем  зрительного анализатора; его  порог (наименьшая воспринимаемая  разность яркостей) зависит от  уровня яркости в поле зрения  и ее равномерности; оптимальный порог регистрируется при естественном освещении;

- цветовосприятие  - способность различать цвета  предметов. Цветовое зрение - это  одновременно физическое, физиологическое,  психологическое явление, заключающееся  в способности глаза реагировать на излучение различной длины волны, в специфическом восприятии этих излучений. На ощущение цвета влияют длина волны излучения, яркость источника света, коэффициент отражения или пропускания света объектом, качество интенсивность освещения. Цветовая слепота (дальтонизм) - генетическая аномалия, но цветовое зрение может меняться под влиянием приема некоторых лекарственных препаратов и под действием химических веществ. Например, прием барбитураторов (снотворных и седативных средств) вызывает временные дефекты в желто-зеленой зоне, кокаин- усиливает чувствительность к синему цвету и ослабляет к красному, кофеин, кофе, кока-кола- ослабляет чувствительность к синему, усиливает красный цвет, табак- вызывает дефекты в красно-зеленой зоне, особенно к красной (дефекты могут быть постоянными).