Смекни!
smekni.com

Системы восприятия человеком состояния среды обитания (стр. 3 из 5)

Вещество Пороговая концентрация

для собаки для человека

Уксусная кислота 2 · 105 5 ·1013

Масляная кислота 9 · 103 7 · 109

Температурная чувствительность определялась специальными ис­следованиями, в результате выявлено общее число точек холода на всей поверхности тела около 250 000, а теплоты только 30 000. Человек способен различать разницу температур до 0,2 °С. При этом диапазон воспринимаемых внутрикожных температур от + 10 до + 44,5 °С. При температуре t< 10 °С наступает холодовая блокада температурных во­локон тактильной чувствительности (на этом основан один из способов обезболивания). При температуре t> 44,5 °С на смену ощущения «го­рячо» приходит — «больно». Это соответствует интенсивности тепло­вого излучения 0,86 Вт/см2.

Тактильная чувствительность на различных местах кожи развита неодинаково. Порог раздражения самых чувствительных участков ра­вен 50 мг, а в наименее чувствительных он достигает 10 г. Самая высокая чувствительность в области губ, носа, языка, наименьшая на спине, подошвах стопы, животе.

Чувствительность двигательного анализатора определяют по неко­торым косвенным признакам. Самым чувствительным является плечевой сустав. Для него порог восприятия смещения при скорости 0,3° в секунду составляет 0,22...0,42°. Наименее чувствительным оказался голеностопный сустав, у него порог составляет 1,15..Л,30°.

Органы чувств имеют различное время реагирования к действию раздражителей: зрение—0,15...0,22 с; слух—0,12...0,18 с; вкус — 1,1 с; обоняние — 0,13...0,87 с; тактильная чувствительность — 0,15...0,8с.

Энергия воздействия раздражителя ограничена снизу порогом чув­ствительности, а сверху тоже есть ограничение, при этом рецепторы либо просто выключены, либо — это порог болевого ощущения.

Передача информации об избыточной энергии поступает в анали­зирующий блок в ЦНС или периферическую нервную систему со скоростью 130 м/с.

1.2. Нервная система

Между всеми системами организма существуют взаимосвязи, и организм человека в функциональном отношении представляет собой единое целое. Одной из важнейших систем организма является нервная система, которая связывает между собой различные системы и части организма.

Нервная система имеет широкое взаимодействие центральных и периферических образований, включая различные анатомические структуры, комбинации гуморальных веществ (ферментов, белков, витаминов, микроэлементов и др.), объединенных взаимозависимо­стью и участием в приспособительных реакциях организма. Нервная система человека подразделяется на центральную нервную систему (ЦНС), включающую головной и спинной мозг, и периферическую, которую составляют нервные волокна и узлы, лежащие вне ЦНС;

Центральная нервная система представляет собой совокупность нервных клеток (нейронов) и отходящих от них отростков. В этой совокупности клеточных тел, находящихся в черепной коробке и позвоночном канале, происходит переработка информации, которая поступает по нервным волокнам и исходит от них к исполнительным органам.

Периферическая нервная система (ПНС) осуществляет связь ЦНС с кожей, мышцами и внутренними органами. ПНС условно подразде­ляется на соматическую и вегетативную. Периферические нервные волокна, связывающие ЦНС с кожей* слизистыми оболочками, мыш­цами, сухожилиями и связками относятся к соматической нервной системе (СНС). Нервные волокна, связывающие ЦНС с внутренними органами, кровеносными сосудами, железами принадлежат к вегета­тивной нервной системе (ВНС). В отличие от соматической вегетатив­ная система обладает определенной самостоятельностью и поэтому ее называют автономной. ВНС не подчиняется воле человека. Вегетативную нервную систему подразделяют на симпатическую и парасимпа­тическую, которые оказывают противоположное действие на органы. Например, симпатическая нервная система расширяет зрачок, вызы­вает учащение пульса и повышение кровяного давления, парасимпа­тическая система суживает зрачок, замедляет пульс, снижает кровяное давление.

Нервная система функционирует по принципу рефлекса. Рефлек­сом называют любую ответную реакцию организма на изменения во внешнем мире или внутренней среде и осуществляющуюся с участием нервной системы. Путь нервного импульса от рецептора через ЦНС до исполнительного органа называют рефлекторной дугой.

В случаях экстремального воздействия на организм опасных и вредных факторов нервная система формирует защитно-приспособительные реакции, определяет соотношение воздействующего и защит­ного эффектов.

1.3. Гомеостаз и адаптация

Человек постоянно приспосабливается к изменяющимся услови­ям окружающей среды благодаря гомеостазу — универсальному свой­ству сохранять и поддерживать стабильность работы различных систем организма в ответ на воздействия, нарушающие эту стабильность.

Гомеостаз — относительное динамическое постоянство со­става и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологи­ческих функций организма. Любые физиологические, физические, химические или эмоциональные воздействия, будь то температура воздуха, изменение атмосферного давления или волнение, радость, печаль могут быть поводом к выходу организма из состояния динами­ческого равновесия. Автоматически, при помощи гуморальных и нер­вных механизмов регуляции осуществляется саморегуляция физио­логических функций, обеспечивающая поддержание жизнедеятельно­сти организма на постоянном уровне. Гуморальная регуляция осуще­ствляется 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 80... 120 м/с в виде нервных импульсов, поступающих к объекту регуляции. Важным свойством живого организма, влияющим на эффективность механизмов регуляции, является реактивность.

Реактивность — способность организма отвечать (реагиро­вать) изменениями обмена веществ и функций на раздражители внешней и внутренней среды.

Компенсация изменений факторов среды обитания оказывается возможной благодаря активации систем, ответственных за адаптацию (приспособление).

Гомеостаз и адаптация — два конечных результата, организующих функциональные системы. Вмешательство внешних факторов в состо­яние гомеостаза приводит к адаптивной перестройке организма, в результате которой одна или несколько функциональных систем ком­пенсируют возможные нарушения и восстанавливают равновесие. Вна­чале происходит мобилизация функциональной системы, чувстви­тельной к данному раздражителю, затем на фоне некоторого снижения резервных возможностей организма включается система специфиче­ской адаптации и обеспечивает необходимое повышение функциональ­ной активности организма. В безвыходных ситуациях, когда раздражитель чрезмерно силен, эффективная адаптация не формиру­ется и сохраняется нарушение гомеостаза. Вызываемый этими нару­шениями стресс достигает чрезвычайной интенсивности и длитель­ности, в такой ситуации возможно развитие заболеваний.

В процессе трудовой деятельности человек расплачивается за адап­тацию к производственным факторам. Расплата за эффективный труд или оптимальный результат трудовой деятельности носит название «цена адаптации», причем нередко расплата формируется в виде пере­напряжения или длительного снижения функциональной активности механизмов нервной регуляции как наиболее легко ранимых>и ответ­ственных за постоянство внутренней среды.

Таким образом, защитные приспособительные реакции имеют три стадии:

— нормальная физиологическая реакция (гомеостаз);

— нормальные адаптационные изменения;

— патофизиологические адаптационные изменения (развитие за­болевания).

1.4. Естественные системы защиты организма

В организме человека функционирует ряд естественных защитно-приспособительных систем, обеспечивающих его безопасность, сохра­нение постоянства внутренней среды и адаптацию к условиям существования. К ним относятся некоторые органы чувств: глаза, уши, нос; костно-мышечная система; кожа; кровь, система иммунной за­щиты; боль, а также защитно-приспособительные реакции, такие как воспаление и лихорадка. Например, глаза имеют веки —две кожно-мышечные складки, закрывающие глазное яблоко при смыкании. Веки защищают глаза, рефлекторно предохраняя орган зрения от чрезмер­ного светового потока и механического повреждения, способствуют увлажнению их поверхности и удалению со слезой инородных тел. Уши при чрезмерно громких звуках обеспечивают защитную реакцию: две самые маленькие мышцы нашего среднего уха резко сокращаются и три самые маленькие косточки (молоточек, наковальня и стремечко) перестают колебаться совсем, наступает блокировка, и система косточек не пропускает во внутреннее ухо чрезмерно сильных звуковых колебаний. Скрытый период возникновения акустического рефлекса приблизительно равен 10 мс.

Чихание относится к группе защитных реакций и представляет форсированный выдох через нос (при кашле — форсированный выдох через рот). Благодаря высокой скорости воздушная струя уносит из полости носа попавшие туда инородные тела и раздражающие агенты.

Слезотечение возникает при попадании раздражающих веществ на слизистую оболочку верхних дыхательных путей: носа, носоглотки, трахеи и бронхов. Слеза выделяется не только наружу, но и попадает через слезоносный канал в полость носа, смывая тем самым раздра­жающее вещество (поэтому «хлюпают» носом при плаче).