Эпителий клеток обладает:
односторонней всасывательной способностью;
избирательной всасывательной способностью для различных веществ (NaCl – всасывает, CaSo – нет);
биохимической активностью; например, здесь осуществляется синтез жира из глицерина и жирных кислот, всасывание моносахаридов при помощи фермента фосфатазы.
3.
Барьерная (защитная) функция присуща всем участкам пищеварительного тракта. Защитная функция слюны состоит в отмывании раздражающих веществ, попавших в ротовую полость, бактерицидном действии благодаря лизоциму и кровоостанавливающим действием в связи с наличием в слюне тромбопластических веществ.
Бактерицидная функция желудка осуществляется за счёт соляной кислоты желудочного сока, которая стерилизует содержимое желудка.
Желчь, изливающаяся в двенадцатиперстную кишку, оказывает бактериостатическое действие на кишечную флору, предупреждая развитие гнилостных процессов.
Щеточная кайма тонкого кишечника выполняет функцию своеобразного бактериального фильтра, поэтому заключительные этапы гидролиза осуществляются в совершенно стерильных условиях: размеры пор щеточной каймы - 10 – 20 нм, величина же бактерий, населяющих кишечник, исчисляется несколькими микронами. В результате бактерии не могут проникнуть через щеточную кайму, и продукты заключительного этапа гидролиза становятся для них недоступными, что является одной из важнейших причин, ограничивающих размножение бактерий в тонком кишечнике. И, наконец, нормальная бактериальная флора толстого кишечника, представленная кишечной палочкой и бактериями молочнокислого брожения, тормозит размножение патогенных (болезнетворных) микроорганизмов.
Барьерная функция тонкого кишечника проявляется также в избирательном, одно- стороннем всасывании различных веществ. Важнейшую барьерную роль играет печень,которая обезвреживает образующихся уже в нормальных условиях под влиянием бактериальной флоры толстого кишечника продукты брожения и гниения, которые при определённых условиях могут стать причиной заболевания.
Лекция 12
Тема: Физиология почек.
Механизм мочеобразования.
Выделительная функция почек, кожи, легких, кишечника.
Функция почек и гипертензивный синдром.
1.
В процессе жизнедеятельности в организме человека образуется значительное количество продуктов распада органических соединениях (метаболитов), часть которых не используется клетками и может быть вредна для них. Эти продукты распада обязательно должны быть удалены из организма. Основным органом экскреции являются почки, которые выводят большую часть конечных продуктов обмена, главным образом азотистого: мочевину, аммиак, креатинин и др. Процесс образования и выделения мочи из организма называется диурезом.
Функциональной единицей почки является нефрон. Он представляет собой длинный каналец, начальный отдел которого в виде двустенной чаши окружает артериальный капиллярный клубочек, а конечный впадает в собирательную трубку.
Моча образуется из плазмы крови, протекающей через почки, и является сложным продуктом деятельности нефронов. Мочеобразование состоит из двух этапов: фильтрации и реабсорбции (обратного всасывания).
В капиллярах клубочка происходит фильтрация из плазмы крови воды со всеми растворёнными в ней неорганическими и органическими веществами. Эта жидкость называется первичной мочой и поступает в капсулу клубочка. По химическому составу она сходна с плазмой крови, но почти не содержит белков. Процессу фильтрации способствует высокое давление крови в капиллярах клубочка (70 – 90 мм рт. ст.), обусловленное тем, что почечная артерия отходит непосредственно от аорты.
В почечных канальцах происходит обратное всасывание (реабсорбция) из первичной мочи в кровь воды, глюкозы, аминокислот, части солей и небольшого количества мочевины и образуется вторичная или конечная моча. За сутки в почках образуется 150 – 180 л первичной и всего 1 – 1,5 л конечной мочи. Реабсорбция подразделяется на активную с участием эпителия почечных канальцев и пассивную за счет диффузии и осмоса воды, хлоридов, мочевины. При этом реабсорбиуются вещества, не подлежащие выведению из организма. В механизме реабсорбции воды и ионов натрия особое место принадлежит т. н. петле Генле канальца, образующей поворотно-противоточную систему и способствующей попеременному ходу реабсорбции этих компонентов. Кроме реабсорбции канальцам принадлежит функция секреции креатинина, парааминагиппуровой кислоты, аммиака. Дальнейшее всасывание воды происходит в собирательных трубках, впадающих в мочевую лоханку.
В состав мочи входят продукты распада белков (мочевина, мочевая кислота, аммиак, пуриновые основания, креатинин, индикан), соли щавелевой кислоты, кетоновые тела и т. д. При различных заболеваниях в моче могут появляться несвойственные нормальному её составу соединения: эритроциты, белок, сахар. Белок и эритроциты появляются в моче при заболевании самих почек.
2.
Выделительная (экскреторная) функция в организме принадлежит не только почкам, но почки являются основным выделительным органом.
Легкие работают на выделение из организма углекислого газа и воды в виде паров (до 400 мл в сутки).
Желудочно-кишечный тракт обеспечивает выведение из организма незначительного количества воды, желчных кислот, пигмента холестерина, некоторых лекарственных веществ, солей тяжёлых металлов (железо, кадмий, марганец) и непереваренных остатков пищи в виде каловых масс.
Кожа выполняет экскреторную функцию за счет наличия потовых и сальных желёз. Потовые железы выделяют пот, в состав которого входят вода, соли, мочевина, мочевая кислота и некоторые другие соединения. Почки выводят из организма 90% мочевины, а 10% - потовые железы. Потовые железы заложены в соединительнотканной подкожной клетчатке Обычно выделяется 0,5 – 0,6 л пота, в таком количестве он сразу испаряется. При высокой температуре и интенсивной мышечной работе потовыделение усиливается. Потовые железы до некоторой степени способны замещать больные почки.
3.
Поражения почек –нефриты, сопровождающиеся вовлечением в процесс сосудистой системы почек, в частности гломерулонефриты, характеризуются симптомом более или менее стойкого повышения кровяного давления. Это т.н. гипертензивный синдром. Кровяное давления при диффузных нефритах доходит, обычно до 180/100 – 200/120 мм рт. ст. и более.
Нефрит, особенно гломерулонефрит, характеризуется развитием патологического процесса в клубочках. В основе заболевания лежит инфекционно-аллергический фактор, вызывающий изменения сосудистой стенки: воспалительный процесс. В результате в почках образуется вещество ренин. Взаимодействуя с а-глобулином крови ренин образует прессорное, т.е. вызывающее повышение артериального давления, вещество ангиотонин (или гипертензин).
Лекция 13
Тема: Сенсорные системы.
Общие свойства и функции анализаторов.
Специфическая рецепция раздражителей, скорость передачи информации, тренируемость, межанализаторные взаимодействия.
Роль анализаторов в системе обеспечения безопасности жизнедеятельности.
1.
Ширина и глубина отражения человеком материального мира находится в непрерывной связи со свойствами нервной системы воспринимать и перерабатывать многочисленную информацию, поступающею из окружающего мира в головной мозг. Конкретными физиологическими механизмами, которые осуществляют познавательную деятельность человека, являются анализаторы.
Анализатор – это совокупность трёх отделов нервной системы; периферического, проводникового и центрального.
Периферический отдел анализатора представлен рецепторами, воспринимающими раздражение из окружающей среды. В них энергия раздражения трансформируется в энергию нервного импульса. Проводниковый отдел представлен нервными путями, проводящими нервные импульсы в центральный отдел анализатора. Центральный или мозговой отдел – это определённые отделы коры головного мозга. В клетках коры головного мозга нервные импульсы, поступающие от периферических отделов, приобретают новое качество. Они являются основой для возникновения ощущений, элементарного психического акта, правильно отражающего окружающую действительность. На основе ощущений возникают более сложные психические акты: восприятие, представление и абстрактное мышление.
Все анализаторы (органы чувств) делится на внутренние и внешние. К внешним относятся зрительный, слуховой, вкусовой, обонятельный и кожный. За счет их деятельности человек познаёт окружающий мир. К внутренним относят двигательный, вестибулярный и анализатор внутренних органов (интерорецептивный). Благодаря им головной мозг получает информацию о состоянии внутренних органов, двигательного аппарата, расположении отдельных частей тела по отношению к друг другу и в пространстве.
Общими свойствами анализаторов являются специфичность, высокая чувствительность и способность к адаптации.
Важным приспособительным свойством организма к окружающей среде является наличие т.н. дистантных рецепторов, позволяющих воспринимать раздражение от предметов, находящимся на определённом расстоянии от организма. Это даёт возможность организму осуществлять защитные и пищевые реакции, находясь на удалении от раздражителя. Другим важным свойством, обеспечивающим защитные и иные реакции, является высокая скорость передачи сигнала.
2.
Специфичность и чувствительность рецепции различными анализаторами обеспечивается особым строением рецепторной части каждого анализатора.
Воспринимающими клетками зрительного анализатора являются фоторецепторы сетчатки (т.н. палочки и колбочки), воспринимающие электромагнитные колебания т.н. видимой части спектра с длинами волн 390 – 760 нм. Для возбуждения фоторецептора достаточно 5 – 10 квантов света. Воспринимающим аппаратом слухового анализатора являются рецепторные волосковые клетки кортиева органа, улавливающего акустические колебания звуковой части спектра с частотами 10 – 20000 Гц. Порог слухового ощущения – звуковое давление в 2*10 -5 Па. Вкусовые рецепторы относятся к хеморецепторам, реагирующим на определённый химический состав пищи и дающим нам ощущения сладкого, кислого, горького и солёного. Хеморецепторы обоняния возбуждаются всего одной молекулой пахучего вещества, а для получения ощущения достаточно возбуждения всего 40 рецепторных клеток. Строгая дифференциация рецепторов присуща различным по назначению анализаторам кожи. Так, прикосновение воспринимают мейснеровы тельца и меркелевы диски, тепло – тельца Руффини, холод – колбочки Краузе, давление – тельца Паччини.
Скорость передачи нервного импульса в корковую часть анализатора зависит от вида анализатора, длины рефлекторной дуги, её афферентной и эфферентной части. Важнейшей особенностью функционирования рефлекторной дуги является существование скрытого времени (латентного периода) между моментом воздействия раздражителя и началом ответной двигательной реакции. Так, скрытое время двухнейронного коленного рефлекса - 70 – 100 мс, звукового сигнала – 120 – 180 мс, светового импульса – 150 – 220 мс. Скрытое время удлинняется при необходимости выбора и укорачивается при наличии предшествующего опыта.
Одним из свойств рецепторов является адаптация (приспособление, привыкание) и возникающая при этом тренируемость. Не способны к адаптации проприорецепторы и вестибулярные рецепторы. Явление адаптации заключается в том, что происходит снижение чувствительности рецептора к постоянно действующему раздражителю: запаху, шуму, давлению, одежды и т.д. Как только действие раздражителя заканчивается, чувствительность рецептора вновь повышается. Известна темновая и световая адаптация глаза, в которой участвуют как корковая, так и периферическая часть анализатора. При темновой адаптации чувствительность глаза может повышаться в десятки и даже сотни тысяч раз. Слуховой анализатор снижает порог чувствительности в тишине и повышает в условиях шума.
Различают быстро адаптирующиеся (тактильный, обонятельный, барорецепторы) и медленно адаптирующиеся (хемо-, фоторецепторы) рецепторы.
Мозговой конец каждого анализатора состоит из двух частей: ядра и периферических, рассеянных по всей коре головного мозга, элементов. Ядро анализатора состоит из высокодифференцированных в функциональном отношении нейронов, осуществляющих внешний анализ и синтез поступающей информации. Рассеянные элементы способны к выполнению простейших функций. Поэтому в анализе, синтезе информации и сравнении полученных результатов – т.н. опознании образов – участвуют несколько анализаторов, т.е. система опознавания комплексная. Кроме того, выходной исполнительный механизм для всех анализаторов един – действие, деятельность, управляемая из передней центральной извилины коры больших полушарий. Поэтому считают, что при гибели ядра анализатора часть его функций сохраняется благодаря описанному устройству системы опознания и взаимодействию различных анализаторов.
3.
Целесообразная и безопасная деятельность человека основывается на постоянном приёме и анализе информации, поступающей из внешней среды и самого организма. В рецепции окружающего мира ведущая роль у человека принадлежит зрительному анализатору, с помощью которого человек получает до 90% всей информации и до 10% отводят слуховому анализатору. Помимо адаптации, зрительный анализатор обладает механизмом аккомодации, позволяющим воспринимать разноудалённые предметы. И зрительный и слуховой рецепторы являются дистантными, позволяющими воспринимать опасность на расстоянии. В отличие от зрительного (и в дополнении ему) слуховой анализатор способен принимать информацию в любой момент времени, выделять из большого диапазона звуков необходимые и с необходимой точностью устанавливать их локализацию.
Следует помнить, что функционирование разных анализаторов существенно изменяется под влиянием неблагоприятных для человека условий. К таковым относятся низкие и высокие температуры, вибрации, перегрузки, невесомость, слишком интенсивный поток информации или её недостаток, утомление. Чтобы обеспечить достаточную надежность деятельности человека при приёме и анализе сигналов в любых условиях ориентируются на пороги чувствительности анализаторов:
абсолютную чувствительность с нижним и верхним порогами;
диапазон чувствительности;
дифференциальную чувствительность к изменению силы и частоты сигнала;
оперативные пороги, характеризующие оптимальную различимость сигнала.
Так, например, интенсивность речевых сигналов на 6,5 дБА должна превышать шумовой фон.
Все физиологические особенности разных анализаторов должны учитываться при проектировании производственной деятельности для обеспечения её безопасности.
Лекция 14
Тема: Физиология двигательного аппарата.
Нейромоторные единицы, виды мышц.
Утомление, его физиологические основы. Работоспособность.
Гипокинезия и гиподинамия. Тяжесть и напряженность труда.
1.
Приспособление организма человека к постоянно меняющимся условиям внешней среды осуществляется за счет рефлекторных реакций; важнейшее место среди которых занимают двигательные. И.М. Сеченов писал: “Всё бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности сводится окончательно к одному лишь явлению – мышечному движению”. Двигательная деятельность выполняется двигательным аппаратом, состоящим из сочленённых костей скелета и сложной системы поперечнополосатых мышц, приводящих в движение костные рычаги.
Нервно-мышечная часть двигательного аппарата получила название нервно-мышечной системы организма.
Анатомической и функциональной единицей скелетных мышц является нейромоторная единица. Установлено, что аксон мотонейрона спинного мозга, войдя в мышцу, ветвится на множество веточек, каждая из которых иннервирует определённое количество мышечных волокон и образует эту нейромоторную единицу. Чем тоньше работа, тем меньшее количество мышечных волокон включено в нейромоторную единицу. Двигательная единица работает как единое целое.
Различают три вида мышц:
поперечнополосатые мышцы скелета,
поперечнополосатая мышца сердца;
гладкие мышцы внутренних органов, сосудов и кожи.
Основная функция скелетных мышц – сократительная – лежит в основе бесконечно разнообразной двигательной деятельности человека. Под сократимостью понимают способность мышечного волокна изменять свою длину и степень напряжения в ответ на раздражение пороговой силы. Скелетные мышцы могут работать в режиме изотонического и изометрического сокращения.
При изотоническом сокращении в основном меняется длина мышечного волокна, степень напряжений не претерпевает существенных изменений. При изометрическом сокращении значительно возрастает напряжение мышечного волокна, длина же его практически не изменяется. В целостном организме мышечное сокращение никогда не бывает в чисто изотоническом или изометрическом виде.
Характер сокращений скелетной мышцы зависит от частоты раздражения или от частоты поступления нервных импульсов. В зависимости от этого ответная реакция мышцы может быть или в виде одиночного мышечного сокращения (получают его на изолированном нервно-мышечном препарате) или тетанической (тетанус) – в виде длительного и слитного сокращения, она возникает при частоте импульсов 40 – 50/с. Это даёт возможность сохранить определённое положение тела, держать груз и т.п.
Сокращение гладких мышц происходит более медленно и длительно. Характерны для них длительные тонические сокращения, большая пластичность (способность сохранять приданную растяжением длину без изменения напряжения), способность к автоматической деятельности, чувствительность к биологически активным веществам.
2.
Под утомлением следует понимать временное понижение работоспособности клетки, органа или организма, которое возникает во время работы и исчезает после отдыха. Если на изолированную мышцу наносить одиночные ритмические раздражения индукционным током с частотой 1 – 2 раза в секунду, то наблюдается следующее:
в начальный период идёт нарастание величин мышечных сокращений;
продолжительный период сохраняется постоянная амплитуда сокращений мышцы;
в дальнейшем происходит снижение сократительного эффекта вплоть до полного отсутствия ответной реакции, что связано с развитием утомления
Кроме уменьшения амплитуды, с развитием утомления увеличивается продолжительность одиночного мышечного сокращения, латентный период, порог раздражения. Причины - в накоплении в мышце продуктов распада. истощение запасов кислорода и энергоресурсов. Тот же опыт с нервно-мышечным препаратом при нанесении раздражения непосредственно на нерв приводит к тому же эффекту. Но если после прекращения ответной реакции на раздражение нерва в составе нервно-мышечного препарата перейти к прямому раздражению мышцы, наблюдается восстановление ответной механической реакции мышцы. Так как доказано, что нерв практически не утомляется, то утомление в первую очередь развивалось в мионевральном синапсе в связи с истощением запасов медиатора. В целостном организме, единство которого обеспечивается совместной деятельностью центральных и периферических механизмов, утомление развивается, прежде всего, в нервных центрах.
На быстроту наступления утомления при длительном выполнении физической или умственной работы оказывают влияние режим жизни человека, условия его питания, состояние ЦНС, степень тренированности и т.п.
В конце прошлого столетия физиологи начали изучать отдельные проявления утомления. Изучая на эргографе утомление, И.М.Сеченов обнаружил, что работоспособность утомленной руки во время её отдыха восстанавливается полнее и лучше в том случае, если в этот период выполняет работу другая рука. Анализ установленных фактов привёл к заключению, что отдых, сопровождающийся умеренной работой мышечных групп – активный отдых – в отличие от пассивного, является более эффективным средством борьбы с утомлением двигательного аппарата
3.
С работой мышечного аппарата, нервной системы, анализаторов связаны понятия гипокинезии и гиподинами, тяжести и напряжённости труда, учитываемые при анализе трудовой деятельности.
Гиподинамия (динамо – сила) имеет место, когда малы мышечные усилия, наблюдается недостаток движений, нагрузки носят локальный характер.
Гипокинезия (кинезис - движение) свойственна видам труда, в которых, кроме указанных признаков, низок уровень энерготрат, имеет место локальный характер однообразных и упрощенных мышечных действий, вынужденная поза со статическим напряжением ограниченных групп мышц. Оба эти состояния рассматриваются как фактор риска развития таких заболеваний, как гипертоническая болезнь, остеохондроз, снижение сопротивляемости организма внешним воздействием.
Тяжесть труда – это физическая стоимость работы. Основным фактором, определяющим физическую тяжесть труда, является мощность выполняемой работы при динамической работе, а для оценки тяжести статической работы используют понятие выносливости –это способность длительно осуществлять и поддерживать мышечное усилие.
Напряженность труда – это психическая стоимость работы, определяемая степенью нервно-эмоционального напряжения человеческого организма. Нервно – эмоциональное напряжение варьирует в зависимости от степени ответственности выполняемой работы при интеллектуальных нагрузках, от нагрузки на анализаторы (сенсорные нагрузки), эмоциональной нагрузки, монотонии (однообразия), режима работы ( в одну – две или три смены).
Эти и другие моменты трудовой деятельности, в основе которых лежат физиологические механизмы функционирования организма, изучаются дисциплиной «физиология труда», являющейся частью общей физиологии.
Лекция 15
Тема: Физиологические основы адаптивных процессов.
Адаптивные реакции к различным условиям среды: норма и патология.
Понятие о стрессе - реакции напряжения.
Окружающая среда как стрессовое воздействие.
1.
Организм человек представляет собой сложную единую физиологическую систему, нормальное функционирование которой обеспечивается благодаря поддержанию постоянного соответствия её внутренней среды внешним условиям.
Относительное динамическое постоянство внутренней среды и устойчивость, стабильность физиологических функций организма носит название гомеостаза. Гомеостаз характеризует состояние нормального здорового организма. Любые эмоциональные, физиологические, физические, химические “возмущающие” воздействия является толчком к выходу организма из состояния динамического равновесия. Однако одновременно они являются поводом для возникновения сложного комплекса регулирующих реакций, основная задача которых – приспособить организм к изменившимся условиям, предотвратить или сгладить возможные сдвиги в составе и свойствах внутренней среды. Это явление получило название адаптации. Приспосабливаясь, адаптируясь, организм переходит на новый гомеостатический уровень, активировав одни физиологические системы и затормозив другие.
Различают несколько видов физиологической адаптации:
акклиматизация (приспособление к различным климатическим факторам);
адаптация к различным температурам;
адаптация к высоте (приспособление к условиям гипоксии);
зрительная адаптация (приспособление к повышенной или пониженной освещённости);
адаптация к определённым инфекционным и неинфекционным чужеродным белковым агрессиям (иммунитет)
Перенапряжение адаптационных механизмов в результате “сверхсильных” “возмущающих” воздействий со стороны факторов внешней среды ведёт к возникновению болезни как качественно нового процесса в ответ на комплекс количественных отклонений физиологических процессов в организме.
2.
Приспособительные (адаптивные) механизмы носят неспецифический характер. Общая неспецифическая адаптационно-компенсаторная реакция организма (адаптационный синдром), возникающая под воздействием сильно действующих факторов, получила название стресса (Ганс Селье). За 30 лет до Г.Селье механизмы стресса изучены в явлениях парабиоза Н.Е.Введенским и его последователями.
В результате стрессовой реакции достигается:
мобилизация энергетических ресурсов организма и энергетическое обеспечение функций;
мобилизация пластического резерва организма и адаптивный синтез структурных белков;
мобилизация мобильных способностей организма, проявляющаяся в виде аффекта, напряжения, агрессии (у типа людей А) или страха, тревоги, депрессии, бегства (у типа людей Б).
В развитии адаптационного синдрома Г.Селье различают три стадии;
- в начале развития стесс-реакции при угрозе нарушения гомеостаза следует стадия тревоги и мобилизации защитных сил организма;
во второй стадии происходит восстановление нарушенного равновесия и возникает резистентность, организм становится более устойчивым не только к подействующему раздражителю, но и к другим факторам;
если стрессовая реакция не позволяет справиться с возрастающими требованиями, а действие раздражителя продолжается, наступает третья стадия срыв, истощение адаптационных механизмов; прогрессивно нарастает нарушение гомеостаза, ведущее к началу “болезней адаптации” и гибели организма.
Механизм стресс–реакции – нервно – гуморальный. В его реализации принимают участие гипоталамус, передняя доля гипофиза, кора надпочечников и гормон мозгового вещества надпочечников - адреналин.
3.
Ф.Энгельс определил, жизнь как « способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их природой, причём с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь…”. Из определения ясно, что, являясь источником жизни, подпитывая обмен веществ, внешняя природа – совокупность составляющих её явлений, факторов – не может не являться источником постоянных “возмущающих” воздействий, под которые подстраиваются гомеостатические механизмы человека.
Иными словами, природа – это источник стрессовых воздействий для человека.
Окружающая человека сегодня среда состоит из четырёх неразрывных взаимосвязанных между собой компонентов (подсистем):
собственно природной среды;
квазиприродной среды (“второй природы” – среды, порождённой агротехникой);
артеприродной среды (“третьей” – искусственной среды);
социальной среды.
Природная среда, окружающая человека, имеющая свойства самоподдержания и саморегуляции, прямо или косвенно, осознано или неосознанно воздействует как на отдельного человека, так и на человеческие коллективы. К числу таких факторов принадлежат;
энергетическое состояние среды;
химический и динамический характер атмосферы;
водный компонент;
физический, химический и механический характер поверхности земли;
облик и состав биологической части экологических систем;
степень сбалансированности и стационарности компонентов;
плотность населения и взаимовлияния самих людей;
информационная совместимость всех перечисленных явлений.
Ко “второй”, квазиприродной среде - относятся т.н. “культурные ландшафты”, дороги, внешнее пространство населенных мест, зелёные насаждения, домашние животные и растения.
“Третья”, артеприродная среда – это искусственный мир, не имеющих аналогов в живой природе: асфальт и бетон городов, внутреннее пространство зданий, технологическое оборудование, транспорт, мебель, вещи и т.д.
Социальная среда – это экономическая обеспеченность, гражданские свободы, степень уверенности в завтрашнем дне, моральные нормы общения и т.д.
Все четыре части интегрируются в т.н. окружающую человека среду, составляя субъективные и объективные качества среды жизни. Это качества и могут быть источниками стрессовых состояний.
4.
Человеческий организм как объект природы подчиняется общим природным закономерностям. Одной из такой закономерности является ритмичность протекающих природных процессов.
Существуют суточные ритмы активности, связанные с существованием темного и светлого времени суток. У человека активность повышается в дневное время суток, у животных, ведущих ночной образ жизни – наоборот. Человеку присущи ритмы сезонной активности с пиком в весеннее и упадком в зимнее время. Ритмичность присуща и процессу деятельности от фазы врабатываемости через максимальную работоспособность к фазе утомления. В основе ритмичности лежат адаптационные физиологические механизмы, приспосабливающие организм человека к условиям ритмично меняющейся окружающей среды.
В последние годы появился ещё один взгляд на ритмичность биологических процессов в организме человека, который разделяется пока не всеми учеными. Согласно теории биоритмов процессы жизнедеятельности в организме человека подчиняются воздействию трёх биоритмов:
физического, отражающею силу, выносливость, потенцию (цикличность 27,5 дней);
эмоционального, от которого зависят настроение, интуиция, реакция (цикличность 29,5 дней);
интеллектуального, определяющего активность мыслительных процессов,
памяти, логики, сообразительности (цикличность 31,5 дней).
Они подчиняются синусоидальной закономерности. В период наивысшей активности каждого из перечисленных биоритмов возможности организма в данной сфере максимальны. Практический интерес с позиции безопасности жизнедеятельности представляют периоды спада активности или пересечение синусоидой критической изолинии.
Начавшись в момент рождения в одной отправной точке на изолинии, биоритмы со свойственной им периодичностью определяют уровень возможностей человека в физической, интеллектуальной и эмоциональной сферах на каждый конкретный момент. Спад интенсивности одного биоритма компенсируется, как правило, возрастающей активностью другого. Но бывают моменты, когда все три биоритма оказываются на пике со знаком минус или пересекают изолинию. В эти моменты человек в целях своей безопасности должен проявлять максимальную осторожность и осмотрительность в своей деятельности, в т.ч. трудовой. Теория биоритмов была взята на вооружение некоторыми службами охраны труда, особенно на транспорте, где цена человеческой ошибки может быть очень велика. Компьютерные программы биоритмов позволяют специалистам службы охраны труда отслеживать предстоящие неблагоприятные сочетания биоритмов и поручать работникам на этот период менее ответственные с точки зрения травмоопасности работы и операции.
Рис.1. Примерная картина биоритмов человека
Лекция 16
Тема: Высшая нервная деятельность и её нейрофизиологический механизм.
Компоненты высшей нервной деятельности. Учение И.П.Павлова о двух сигнальных системах.
Типы высшей нервной деятельности.
Мышление как высшая форма адаптации организма к окружающей среде.
Память, её значение в формировании приспособительных реакций. Эмоции и память.
1.
Высшая нервная деятельность коры полушарий головного мозга с ближайшей подкоркой обеспечивает нормальные сложные отношения целостного организма к внешнему и внутреннему миру и уравновешивание организма с окружающими условиями. В коре головного мозга - высшим отделе ЦНС – поступающая информация анализируется и осуществляется выбор или разработка программы ответной реакции – поведенческой или внутренней, которая предохранила бы организм от повреждения или гибели.
Психическими компонентами высшей нервной деятельности являются внимание, ощущение, восприятие, представление, память, мышление, воображение.
Внимание - это направленность психической деятельности на определённые предметы или явления действительности.
Ощущение – это процесс, заключающийся в распознавании отдельных свойств и явлений материального мира, внешнего и внутреннего.
Восприятие – это процесс отражения в сознании человека предметов или явлений в виде целостных образов.
Представление – это конкретный образ предмета или явления, воздействующий на органы чувств.
Память - это процесс запоминания, сохранения, узнавания и воспроизведения того, что было в прошлом опыте.
Мышление – это образ обобщенного и опосредованного познания существенных свойств и явлений окружающей действительности, связей и отношений между ними.
Воображение – это процесс создания образов-представлений нового, отсутствовавшего в прошлом опыте.
До открытия И.П.Павловым физиологической сущности психических процессов психическая деятельность (сознание), рассматривалась вне связи с происходящими при этом нервными процессами. Таким открытием И.П.Павлова является учение о двух сигнальных системах коры головного мозга человека. Переход к высшей нервной деятельности человека от высшей нервной деятельности животных, в основе которой также лежат условные рефлексы, - это качественный скачок, совершившийся в социальных условиях.
Различают первую и вторую сигнальные системы коры головного мозга. Перваясигнальная системаимеется и у животных, и у человека. Условные рефлексы первой сигнальной системы возникают в результате непосредственного контакта животных и человека с разнообразными конкретными раздражительными внешней среды. Действительность при этом воспринимается в виде чувственно-конкретных образов.
Вторая сигнальная система свойственна только человеку, связана с наличием у него речи, возникшей и развившейся в результате трудовой деятельности человека. Деятельность этой системы проявляется в условных речевых рефлексах, слово является «сигналом сигналов». Со второй сигнальной системой связана способность к отвлечению и обобщению, а в итоге – общечеловеческий эмпиризм и наука. Корковое представительство рефлексов второй сигнальной системы связано с функционированием нейронов лобных областей и речедвигательного аппарата. Т.о., по И.П.Павлову – высшая нервная деятельность это то же, что и психическая деятельность, которая дана нам, во-первых, в форме доступных внешнему наблюдению явлений, что составляет непосредственный предмет физиологии, и, во-вторых, в форме явлений нашего субъективного мира.
2.
В основу деления нервной системы на типы И.П.Павлов положил три свойства нервных процессов возбуждения и торможения, сменяющих друг друга в коре головного мозга: силу, уравновешенность и подвижность. Изученные на животных, они были положены им в основу деления людей на четыре основных типа. Для их обозначения использована терминология, предложенная еще Гиппократом:
Холерик – возбудимый тип, нервные процессы у таких людей сильные, подвижные, неуравновешенные, с преобладанием возбуждения. Это люди энергичные, возбудимые, вспыльчивые.
Меланхолик – человек со слабыми, неуравновешенными, малоподвижными нервными процессами.
Сангвиник – человек с сильными, уравновешенными, подвижными процессами, жизнерадостный, работоспособный.
Флегматик – нервные процессы сильные, уравновешенные, но малоподвижные, инертные. Человек обычно спокойный, ровный, настойчивый, упорный труженик. Основные свойства – тип нервной системы – наследуются, но под влиянием внешней среды (обучение, воспитание) формируется сплав из наследуемых и приобретаемых свойств - характер, определяющий в итоге поведение человека.
Учитывая особенности взаимодействия первой и второй сигнальных систем, И.П.Павлов выделил дополнительно три истинных человеческих типа:
художественный тип (правополушарный);
мыслительный тип (левополушарный);
средний тип.
3.
Мышление – это опосредованное, отвлеченное и обобщённое отражение мозгом высшего мира и его законов. Отвлечённость и обобщённость достигается тем, что мыслительная деятельность человека осуществляется на основе речевой деятельности. Хотя ощущения, восприятия и представления служат исходным, отправным материалом для мышления, оно является неизмеримо более глубоким и широким отражением мира. Являясь высшей формой отражения внешнего мира, оно выступает и высшей формой адаптации организма к окружающей среде. Словесные отвлечения и обобщения позволяют выходить за рамки наглядно данного на уровень понятий. Люди мыслят понятиями, происходит переход от наглядного к безнаглядному. Но окружающая действительность ставит перед человеком определённые задачи, проблемы. И здесь мышление выступает как оперирование понятиями в процессе решения какой либо задачи. Поскольку в мышлении известное существует в виде понятий, как совокупность знаний, решение задачи состоит в таком оперировании понятиями (сравнение, анализ и синтез, абстракция и конкретизация), которое позволяет перейти от неизвестного к известному, т.е. принять адекватные ситуации решения. Это решение и позволяет адаптироваться организму к меняющимся условиями окружающей среды.
4.
Память – запечатление, сохранение, узнавание и воспроизведение того, что было у человека в прошлом опыте. Память – это способность живых существ воспринимать, отбирать, хранить и использовать информацию для формирования совершенных поведенческих реакций. Память - всеобщая способность материи отражать следы воздействия.
Необходимость ориентироваться в окружающей среде, адаптироваться к ней и адекватно реагировать требует участия механизмов памяти. В зависимости от характера психической активности различают память:
двигательную;
эмоциональную;
образную (уровень воспроизведения);
словесно-логическую (уровень мышления).
В зависимости от наличия (отсутствия) целевой установки память подразделяют на:
непроизвольную;
произвольную.
В зависимости от временного критерия – на:
кратковременную;
долгосрочную;
оперативную, обслуживающую непосредственно осуществляемые актуальные действия и операции.
Физиологической основой механизмов памяти является воспроизведение, основанное на сохранение следовых раздражений в коре больших полушарий головного мозга. Оно представляет собой функционирование ранее образованных условнорефлекторных связей между бывшими очагами активной деятельности. В памяти фиксируются способы решения задач, способы выхода из проблемных ситуаций.
Однако в каждый данный момент из множества знаний, впечатлений, сведений воспроизводятся лишь определённые, нужные знания и впечатления, навыки и умения.
Кратковременная память связана, прежде всего, первичной ориентировкой в окружающей среде, задача долговременной памяти – организация поведения в будущем, требующая прогнозирования вероятности событий.
Определенная роль в формировании памяти принадлежит эмоциям. При эмоциональном возбуждении усиливается циркуляция нервных импульсов по цепям нейронов. В результате этого на постсинаптических мембранах может образовываться больше рецепторного блика, что сказывается на длительности и прочности следа памяти.
Всё, что улучшает здоровье и самочувствие человека - положительные эмоции, повышает и продуктивность памяти. Очень сильные отрицательные эмоции: страх и отдельные его оттенки – могут затормозить психологические процессы, в т.ч. процессы памяти, и вызвать неадекватные поведенческие реакции, такие, как, например, паника.
Лекция 17
Тема: Физиологические основы здорового образа жизни.
Здоровье человека и факторы, его определяющие.
Здоровый образ жизни и его составляющие.
Критерии эффективности здорового образа жизни.
1.
Человек является непосредственно природным существом. Он состоит из тех же белков, что и многие другие животные структуры. В анатомо-морфологическом и функционально-физиологическом отношении он относится к типу позвоночных, к классу мелкопитающих, подклассу плацентарных, к легиону приматов, к отряду обезьян Старого Света, к семейству гоминид. Однако человек имеет существенные отличия от животных: понятийное мышление и труд. Таким образом, основным отличием человека от животных является то, что человек в своей сущности социален, а среда его обитания специфична. Дело сводится всё к той же классической формуле “организм - среда”, отличаясь лишь в том, что “организмом служит все многообразие людей, их групп и человечество в целом, а средой – все природные и социальные процессы, явления и объекты”. (Н.Реймерс)
Поэтому по определению ВОЗ здоровье – “это состояние полного физического, психического и социального благополучия, а не просто отсутствие болезней…”.
Здоровье обеспечивает необходимое качество жизни и её продолжительность. Здоровье воспроизводится на наследственном уровне, определяется образом жизни, расходуется в процессе труда и восстанавливается в результате отдыха, рекреации.
К основным действующим на здоровье человека факторам техногенно изменённой окружающей среды (техносферы) относятся:
климатические факторы (температура, влажность и скорость движения воздуха);
барометрическое давление;
магнитное поле, гравитационное поле;
все виды лучистой энергии с разными длинами волн (световое, ультрафиолетовое, инфракрасное, разные виды электромагнитного излучения радиочастот, ионизирующее, лазерное излучение, шум, вибрация);
химический состав воздуха, воды и почвы (биогеохимия и химия среды);
нервные и эмоциональные перегрузки, социально-психологическая совместимость, монотония, усложнение социальных условий жизни;
патогенные микроорганизмы и их токсины, белковые препараты, паразиты, больные животные и др.
Взаимосвязи и взаимозависимости этих влияний иллюстрирует следующая схема (рис. 1).
Согласно этой схемы определяющей состояние здоровья населения (и каждого конкретного человека) категорий является общественно-экономическая формация и уровень развития производительных сил, а наибльший удельный вес среди сгруппированных действующих факторов занимает образ жизни.
2.
Образ жизни – это способ удовлетворения потребностей в рамках существующих природных и социальных ограничений. Следовательно, качество жизни – это мера взаимодействия между средой и её использованием, легкостью или затруднённостью удовлетворения человеческих потребностей. При этом качество жизни нельзя ограничивать экономическими показателями, есть ещё духовные потребности.
Классификация потребностей многообразна, как и виды потребностей. Потребности подразделяют на:
элементарные (базовые) и
вторичные потребности (при возможности выбора), включая псевдопотребности (роскошь) и вредные (курение, алкоголь и др.)
Подразделяют их также на:
прямые вещественно-энергетические потребности (по оптимальной норме) и
компенсаторные потребности, замещающие часть неудовлетворенных потребностей.
Безусловно первичны информационные потребности человека. При отделении рациональных и иррациональных потребностей иррациональность может быть определена как нанесение ущерба себе или обществу в результате использования каких-то возможностей. В соответствии с матрицей большой системы “Человек” потребности подразделяются на:
биологические,
психологические (этолого-поведенческие);
этнические;
социальные (и социально-психологические);
трудовые;
экологические.
Для человека, как биологического вида, критерием удовлетворения потребностей является сохранение здоровья. Личные потребности называют индивидуальными. Нижний предел обеспечения потребностей ограничен ухудшением здоровья и гибелью индивидуума. Без пищи человек может прожить до 35 дней, без воды - 5 суток, без воздуха – 5 минут. При полном или частичном лишении поведенческих, трудовых, этнических, социальных и других благ у человека развивается стресс и даже разрушается личность.
Верхний уровень большинства индивидуальных потребностей тоже ограничен необходимостью сохранения здоровья, потому что при потенциальной безграничности человеческих потребностей вопрос упирается в природно-ресурсные возможности биосферы.
Образ жизни – это определённый тип жизнедеятельности людей, обусловленный, в конечном счете, объективными процессами развития общества, общественно-экономической формации, способом существования производства. Это слепок господствующих в обществе отношений.
Здоровый образ жизни – это, прежде всего, типичные и существенные для данной общественно-экономической формации, формы жизнедеятельности людей, укрепляющие адаптивные возможности организма человека, способствующие полноценному выполнению им социальных функций и доступного активного долголетия.
Вторая составляющая здорового образа жизни опирается на индивидуальную установку каждой конкретной личности и реализуется на основе выполнения основных гигиенических правил и норм:
выполнение гигиенических правил и норм в жилищах, подборе одежды;
выполнение правил личной гигиены;
рациональное питание;
рациональный режим труда и отдыха (режим дня);
физическая активность;
закаливание;
повышение так называемой “психической прочности”;
своевременное обращение за медицинской помощью;
установка на формирование здоровых потребностей и потребностей в здоровье.
Предпосылкой этому должно являться привитие населению основ гигиенических знаний, культуры.
3.
Критериями эффективности здорового образа жизни населения в комплексном его понимании являются такие демографические показатели, как:
высокая рождаемость;
низкая заболеваемость;
низкая смертность, в том числе детская смертность;
высокий уровень физического развития и
итоговый показатель – высокий уровень средней продолжительности жизни.
Так, например, по мнению специалистов (Н.Реймерс) средняя продолжительность жизни сегодня должна составлять 85 +/- 5 лет! А средняя продолжительность жизни в России составляет сегодня (2002 год) - 66,6 года: 58 лет и 11 месяцев у мужчин и 72 года и 4 месяца у женщин.