Гомеостаз и адаптация.
1 вопрос: Организм человека приспосабливается к изменениям окружающей среды благодаря центральной нервной системе(ЦНС),Содержащей в себе ряд анализаторов. Основная характеристика анализаторов – чувствительность. Нижний (абсолютный) порог чувствительности – минимальная величина раздражителя, на который начинает реагировать анализатор. Если раздражитель вызывает боль, или нарушение деятельности анализатора, то считается верхний (абсолютный) предел чувствительности. Анализаторы содержат в себе рецепторы, которые у человека настроены на следующие раздражители: Электромагнитные колебания светового диапазона – фото рецепторы в сетчатке глаза, механические колебания воздуха – фоно рецепторы уха, изменение гидростатического и астматического давления крови – баро- и остмо- рецепторы, изменение положения тела относительно вектора гравитации – рецепторы вестибулярного аппарата. Терморецепторы, которые воспринимают температурное изменение как внутри организма, так и в окружающей среде. Каждый рецептор является частью анализатора. В учении об анализаторах считается, что анализатор это система, состоящая из 3-х отделов, связанных друг с другом – рецепторов, проводников отдела и центрального отдела головного мозга. В коре головного мозга - высшем звене ЦНС происходит наиболее сложный анализ информации, поступающей из внешней среды, осуществляется разработка программы ответной реакции. Полученная рецепторами информация, закодированная в нервных импульсах передается по нервным путям в центральные отделы соответствующих анализаторов, и используются для контроля со стороны нервной системы. Путь нервного импульса от рецептора через ЦНС по афферентным и эфферентным нервным волокнам, до окончания в действующем органе (эффекторы) называется рефлекторной дугой. При длительном действии раздражителя формируются условные рефлексы, они не постоянны, и вырабатываются на базе, безусловно.
Схема рефлекторной дуги:
Пояснение из интернета к схеме рефлекторной дуги: 1. Воспринимающие раздражения рецепторы; 2 вопрос: Человек обладает рядом важных специализированных периферических образований - органов чувств обеспечивающих восприятие воздействующих на организм внешних раздражителей. К ним относятся органы зрения, слуха, обоняния, вкуса, осязания, кожный анализатор, анализатор ощущения боли, температурная чувствительность и мышечное чувство. Кожа – нижний покров тела, представляет собой орган со сложным строением. В ней различают три слоя: наружный (эпидермис), соединительно-тканный (дерма), подкожно-жировая клетчатка. Дерма пронизана большим числом кровеносных и лимфатических сосудов, нервных волокон и нервных окончаний-рецепторов которые воспринимают давление, прикосновение, вибрацию, изменение температуры, болевые воздействия. Одна из основных функций кожи – защитная. Растяжение, ушибы, давление смягчаются упругой жировой клетчаткой и эластичностью кожи. Эпидермис предохраняет глубокие слои кожи от высыхания и весьма устойчив к различным химическим веществам. Элемент меланин предохраняет кожу от воздействия ультрафиолетовых лучей. Неповрежденный слой кожи непроницаем для инфекций, так как кожное сало и пот создают кислую среду гибельную для микробов. Важная функция кожи – терморегуляторная, так как 80% всей теплоотдачи организма осуществляется кожей. В коже человека находится два вида анализаторов: одни реагируют на холод (их примерно 250тыс.), другие только на тепло (их около 30тыс.). При высокой температуре окружающей среды кожные сосуды расширяются и теплоотдача конвекцией усиливается, при низкой температуре кожи сосуды суживаются, кожа бледнеет, теплоотдача уменьшается. Отдача тепла через кожу идет так же и потоотделением. Благодаря терморегуляции сохраняется постоянная температура тела. Секреторная функция осуществляется через сальные и потовые железы. С кожным салом и потом выделяются йод, бром, токсические вещества. Обменная функция кожи выражается в участии в регуляции общего обмена веществ в организме (водного и минерального). Рецепторная функция кожа – это восприятие извне и передача сигнала в ЦНС. Кроме температурной чувствительности кожа обладает тактильной и болевой. Под тактильной чувствительностью понимают ощущение прикосновения и давление, воспринимаемое рецепторами давления. В среднем на один квадратный сантиметр кожи приходится 25 рецепторов. Характерной особенностью тактильного анализатора является быстрое развитие адаптации, т.е. исчезновение чувства прикосновения или давления. Благодаря адаптации мы не чувствуем прикосновение одежды к телу. Реакция на тактильное раздражение составляет от 0,09 до 0,22 секунды. Ощущение боли воспринимается специальными рецепторами через 0,13-0,89 секунды. Эти рецепторы рассеяны по всему нашему телу. На один квадратный сантиметр кожи приходится около 100 таких рецепторов. Чувство боли возникает в результате раздражения не только кожи но и ряда внутренних органов. Часто боль является единственным сигналом, говорящем о неблагополучии того или иного внутреннего органа. Кинестетический анализатор обеспечивает ощущение положения тела и его частей. Он включает три вида рецепторов, воспринимающих растяжение мышц при их расслаблении, сокращение мышц и положение суставов. Предполагается, что их функцию выполняют глубинные рецепторы давления. Обонятельный анализатор предназначен для восприятия человеком различных запахов в диапазоне около 400 наименований. Рецепторы расположены в носовой полости на участке площадью 2,5 см2 слизистой оболочки. Условиями восприятия запахов являются: летучесть пахучего вещества, т.е. выделение молекул в свободном виде; растворимость в жирах, и движение воздуха содержащего молекулы пахучего вещества в области обонятельного анализатора. Человек обладает различной чувствительностью к пахучим веществам. Например этил-меркаптан ощущается при содержании его равном 0,00019 мг на литр воздуха. Время реакции на запах составляет 0,31-0,39 секунды. Запахи способны вызывать отвращение к пище, обострять чувствительность нервной системы, способствовать состоянию подавленности, повышенной раздражительности. Так сероводород, бензин могут вызывать различные отрицательные реакции вплоть до тошноты, рвоты, обморока. Запах бензола и герантиола обостряют слух, индол притупляет слуховое восприятие. Запахи пиридина и толуола обостряют зрительную функцию в сумерках. Запах камфары повышает чувствительность зрительной реакции зеленого цвета и снижает красного. Вкусовой анализатор. Вкус это ощущение возникающее при действии раздражителей на специфические рецепторы расположенные на различных участках языка. Вкусовое ощущение складывается из восприятия сладкого, кислого, горького и саленого. Все остальные ощущения представляют их комбинации. Различительная чувствительность вкусового анализатора довольно груба, в среднем она составляет 20%. Разные участки языка имеют неодинаковую чувствительность к вкусовым веществам. Кончик языка более чувствителен к сладкому, края языка к кислому и соленому, корень языка к горькому. Механизм восприятия вкусовых веществ связывают с химическими реакциями на границах вещество-вкусовой рецептор. Предполагают, что каждый рецептор содержит высокочувствительные белковые вещества распадающиеся при воздействии определенных вкусовых веществ. Вкусовые луковицы в состав которых входят рецепторы, расположены на сосочках языка и в значительно меньшем количестве в слизистой неба, глотки, гортани, миндалин. Важным условием возникновения вкусового ощущения является растворение вкусового вещества на поверхности языка. Вкусовые рецепторы живут недолго меняя при этом место расположения, нервные связи, форму и свойства. 3 вопрос: Слуховой анализатор. С его помощью человек получает до 10% информации. Воспринимающая часть слухового анализатора ухо делится на 3 отдела: 1)наружная 2)средняя 3)внутренняя. Звуковые волны, проникая в наружный слуховой проход, приводят в колебания барабанную перепонку, и через цепь слуховых косточек передаются в полость улитки внутреннего уха. Колебания волокон улитки приводят в движение расположенные в них клетки кортиевого органа. Возникает нервный импульс, который передается в соответствующие отделы коры головного мозга. Слуховая чувствительность определяется чувствительностью уха человека, оно в состоянии воспринимать звук. Средняя часть: Способна переместить мембрану слухового анализатора на 1 стомиллионную часть сантиметра, а слуховые рецепторы ощущают смещение барабанной перепонки на 0.1 размера атома водорода. Высокая чувствительность слухового анализатора позволяет человеку воспринимать широкий диапазон звуков от 16 до 20 тысяч герц, и анализировать их по силе, высоте тона, окраске, отмечать изменения по интенсивности и частотному составу, определят направление прихода звука. При через мерно громких звуках орган слуха обеспечивает защитную реакцию. Мышцы нашего среднего уха резко сокращаются, и 3 маленькие косточки (молоточек, наковальня, стремечко) перестают колебаться, наступает блокировка, которая не пропускает во внутреннее ухо через мерно сильные звуковые колебания. Скрытый период возникновения акустического рефлекса равен приблизительно 10 миллисекунд. Зрительный анализатор позволяет получать более 80% информации о внешнем мире. С помощью зрения человек получает представление о предмете, его цвете, величине, движений, расстояний до предмета. Зрительный анализатор включает глаз, зрительный нерв, зрительный центр в затылочной части коры головного мозга. Глаз чувствителен к видимому диапазону. Спектр электромагнитных волн 0.38-0.77 микрометра. В этих границах различные длины волн вызывают ощущения различного цвета при воздействии на сетчатку от 0.38 – 0.45 для фиолетового цвета, и до 0.61 – 0.77 для красного. Человек различает около 150 цветовых тонов. Восприятие визуальной информации происходит в пределах поля зрения – пространства, обозреваемого человеком при неподвижном состоянии глаз и головы. В пределах угла 30-40 градусов условия для видения оптимальны. В этом диапазоне целесообразно помещать основные носители информации, т.к. в нем воспринимается и движение, и резкие контрасты. Приспособление глаза к различению объекта в конкретных условиях осуществляется путем 3-х процессов без участия воли человека: аккомодация – изменения кривизны хрусталика так, чтобы изображение предмета оказалось в плоскости сетчатки (наведение на фокус), конвергенция – поворот оси зрения обоих глаз так, чтобы они пересеклись на объекте различения. Адаптация – приспособление глаза к данному уровню яркости. Самую высокую, абсолютную чувствительность имеют участки сетчатки, отдаленные от оси зрения на 10-12 градусов, где самая высокая плотность палочковых рецепторов на единицу площади. На периферии сетчатки чувствительность снижается. Глаз снабжен естественной защитой: рефлекторно закрывающиеся веки защищают глаз от резкого света, а роговицы от механических повреждений. Слезы смывают с поверхности глаз пылинки, убивают микробы, благодаря наличии в нем лизоцимов. Защитную функцию выполняют и ресницы. Время реакции на свет 0.15 – 0.22 сотых секунды. 4 вопрос: Человек постоянно приспосабливается к изменяющимся условиям окружающей среды благодаря гомеостазу – универсальному свойству сохранять и поддерживать стабильность работы различных систем организма, в ответ на воздействие, нарушающие эту стабильность. Гомеостаз – относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды, и устойчивость физиологических функций организмов. Любые физиологические, физические, химические или эмоциональные воздействия могут быть поводом к выходу организма из состояния динамического равновесия. В такие моменты автоматически осуществляется саморегуляция физиологических функций, обеспечивающие поддержку жизнедеятельности организма на постоянном уровне гуморальным и нервным путями. Гуморальная регуляция представляет собой способ передачи регулирующей информации к исполнительным органам через жидкую внутреннюю среду организма, с помощью молекул химических веществ, выделяемых клетками, или определенными тканями и органами – гормонов ферментов и т.д. Нервная регуляция обеспечивает быструю и направленную передачу сигналов со скоростью до 12 м/с в виде нервных импульсов поступающих к объекту регуляции. Компенсация изменений фактора среды обитания оказывается возможной благодаря активации систем, овтественных за адаптацию. Адаптация – приспособление организма к изменяющимся условиям среды, которые происходят без как либо необратимых нарушений данной биологической системы. В отличии от адаптации – компенсация характеризуется как временно скрытая патология, которая со временем может проявиться в виде заметных патологических изменений, тоесть Д-компенсации. Вмешательство внешних факторов в состояние гомеостаза приводит к адаптивной перестройке организма. В начале происходит мобилизация функциональной системы, чувствительных к данному раздражителю, затем на фоне некоторого снижения резервных возможностей организма включается система специфической адаптации, которая обеспечивает необходимое повышение функциональной активности организма. В безвыходных ситуациях, когда раздражитель через мерно силен эффективно адаптация не формируется, и сохраняется нарушение гомеостаза. Вызываемый этими нарушениями стресс достигает чрезвычайной интенсивности и длительности. В такой ситуации возможно развитие заболеваний. В процессе труд. Деятельности человек расплачивается за адаптацию в производственных факторах. Расплата за труд в неблагоприятных условиях носит название «цена адаптации», которая нередко формируется в виде перенапряжения или длительного снижения функциональной активности механизмов нервной регуляции, как наиболее легко ранимых и ответственных за постоянство внутренней среды. Защитные приспособительные реакции имеют 3 стадии: 1)нормальная физиологическая реакция(гомеостаз) 2)нормальное адаптационное изменение(адаптация) 3) Патологические, физиологические адаптационные изменения(заболевания).
|
Афферентные Эфферентные
