Восприятие человеком состояния внешней среды и характеристика анализаторов. Влияние внешних и внутренних раздражителей на работу собаки

Информация и жизнедеятельность организма

Жизнедеятельность организма или выполнение определенной работы (тренировки) – это постоянная работа морфологических структур организма. Регулируется количество включенных в работу структур изменением влияний (условий) внешней среды с ее биотическими и абиотическими компонентами. Особое внимание следует обратить на постоянно действующие факторы: состав атмосферного воздуха, воды, геомагнитного поля, излучения приборов и различных транслирующих радио- и телестанций, проникающей радиации, ультрафиолетовое изучение и т.д. Часть этих факторов играют основную роль в изменении микроструктур. Постоянно действующие внешние факторы чрезвычайно важны, в исчезновение одного из них может повлиять на жизнь организма, усиливая либо угнетая ее.

К биотическим факторам – взаимодействие с живой природой с патогенными и сапрофитными микроорганизмами – должно быть серьезное отношение, как к антропогенным и социальным факторам.

Живой материи присуще отражение внешней среды, которое начинается с восприятия информации. Информация всегда материальна, так как ведет к различным (химическим, биохимическим, электрическим) сдвигам в организме. Изменение силы потока информации, его частоты, уменьшения или увеличения - всегда приводит к ответным реакциям со стороны отдельных систем организма. Исчезающий или появляющийся поток информации (это может быть и слово) называется раздражителем.

Восприятие информации производится специальными структурами, называемыми рецепторами. Рецептор, иначе приемник, как правило, это специализированное нервное окончание, способное трансформировать внешний раздражитель в биоэлектрический сигнал. Рецепторы являются началом афферентных (чувствительных) нервных волокон. Они могут воспринимать раздражение из внешней и внутренней среды. Воспринимающих рецепторов из внешней среды называют экстерорецепторами. Они могут быть контактными – воспринимающими раздражение при непосредственном соприкосновении с предметом (средой), или дистантными – воспринимающими сигналы (информацию) на расстоянии.

Рецепторы, несущие информацию от мышц (мышечно-суставных веретен), сухожилий, фасций, суставных сумок, надкостницы, получают название проприорецепторов. Они сигнализируют в ЦНС о состоянии натяжения и расслабления перечисленных образований и тем самым создают условия для характеристики отдельных суставов или тела в целом.

Имеются еще интерорецепторы - информирующие ЦНС о состоянии внутренних органов, сосудов и т.п. Каждый рецептор «настроен» на восприятие определенного раздражителя. В основе строения рецептора лежат гликопротеины или гликолипиды. Рецепторных окончаний чрезвычайно много, так на одной клетки печени имеется около 250 000 молекулярных рецепторов. Не все рецепторы связаны с ЦНС. Информация от клетки к клетке передается через межклеточные контакты, путем перехода через мембраны молекулярных структур. Такой механизм передачи информации называется донервным, или химической передачей раздражения.

При встрече рецептора с раздражителем запускается механизм молекулярного ответа молекулярная перестройка мембран, происходит активация ферментов, расположенных в мембране. Процесс раздражения одного клеточного рецептора приводит к активации всей клетки в целом в виде усиления ее функциональной активности. По межклеточным контактам происходит передача раздражителя на соседние структуры, доходя до нервного рецептора.

Нервные рецепторы – это начальные структуры дендритов чувствительных клеток. Они заложены во всех тканях и органах. Обычно одноименные рецепторы группируются воедино, образуя сенсорные поля (или системы). Передача раздражения по дендритам (и аксонам) происходит в виде электрического потенциала, который возникает в результате изменения проницаемости клеточной мембраны для калия и натрия и происходит перемещение отрицательных и положительных зарядов на внутренних и внешних сторонах мембраны.

Передача раздражения с нервной клетки на нервную клетку происходит через специальные образования – синапсы с помощью молекулярных структур – медиаторов. «Передающая» структура синапса всегда находится на ответвленной веточке нервной клетки. «Воспринимающая» часть может находиться на любой части мембраны нервной клетки – исполнителя. Энергия передачи нервного импульса всегда продуцируется за счет АТФ.

Следует отметить, что восприятие информации всегда происходит за счет противодействия, приводящего к повышению активности раздражаемой структуры. Характер ответа может быть различным и зависит от природы, мощности раздражителя, продолжительности его действия. В передаче раздражения действует правило Шульца, согласно которому слабые раздражители не оказывают влияния, средние – стимулируют, сильные – угнетают, сверхсильные – нарушают жизнедеятельность.

Понятие о реактивности

Реактивностью (нормой реакции) принято называть свойство организма отвечать изменением активности на внешние воздействия. Реактивность теснейшим образом связана с основными факторами жизни: наследственностью, деятельностью нервной системы, обменом веществ, питанием. Реактивность связана с жизнедеятельностью организма, с его защитно-приспособительным характером.

На фоне общей биологической активности формируется индивидуальная активность, которая отличается широкими ответными реакциями в ответ на одни и те же раздражители. Факторы, определяющие силу индивидуальной реактивности, определяются рядом биологических особенностей: наследственностью, конституциональными особенностями, половой принадлежностью, возрастом субъекта, состоянием нервной и эндокринной системы, состоянием здоровья, предварительной настроенностью и опытом.

В спортивной практике индивидуальная реактивность как нигде имеет огромное значение. Известно, что на пике формы реактивность может резко снижаться – появляется чувствительность к факторам, которые раньше были нейтральными. Так, перед соревнованиями спортсмены чаще простужаются, болеют ангинами, реагируют на перепады барометрического давления.

Воздействия на организм физиологических и чрезвычайных раздражителей

Физиологическими (нормальными или адекватными) называют такие нагрузки и раздражители, в ответ на которые организм (клетка, орган, система органов), биологическая система увеличивает свою специфическую активность, то есть выполняет работу, при которой расход энергии структур и их синтез не превышает уровня физиологических колебаний, характерных для конкретных биологических систем. Адекватный раздражитель, действуя на рецепторный аппарат, вызывает свойственную ему активность при минимальных тратах энергии и нагруженности рабочих структур. Адекватный раздражитель не всегда соответствует «нормальному» для организма, иногда при сдвиге реактивности он становится чрезвычайным, иногда – минимальным.

Все остальные раздражители И. П. Павлов предлагал называть «чрезвычайными», или «экстремальными», или «неадекватными».

Примером сильной ответной реакции на минимальный раздражитель может быть слово. Слово тренера (замечания, указания) вызывает яркую ответную реакцию ученика, это же слово товарища по тренировке может быть нейтральным, оставаться без ответа со стороны структур организма.

В ответ на экстремальный раздражитель биологические системы (организм, аппарат и т.д.) отвечают необычайной активностью – резким усилением функции, приводящей к разрушению структур (вплоть до микротравм). Нарушается равновесие между разрушением и воссозданием действующих структур – происходит нарушение гомеостаза. Если ситуация повторяется, обязательно возникает перетренировка, срыв адаптации. После воздействия чрезвычайного раздражителя обычный, адекватный раздражитель приобретает все черты чрезвычайного раздражителя. Чрезвычайными, или неадекватными, раздражителями могут быть:
- физиологические раздражители, действующие на биологическую систему, которая в данный момент находится в возбужденном состоянии;
- физиологические раздражители, но значительно длительно действующие на систему, или в высоком темпе;
- раздражители, с которыми организм встречается впервые или обладает к ним повышенной чувствительностью;
- отсутствие или резкое снижение величины постоянного действующего фактора (гравитации, силового или магнитного поля, не привычная пища, вода и т.д.).

Раздражители в физической культуре и спорте

Ребенок, начавший заниматься спортом, на каждом занятии сталкивается с новыми непривычными раздражителями. Вначале ответные реакции бурные, неадекватные, но со временем они сглаживаются.

Физические нагрузки являются весьма мощным фактором внешней среды, но фактором легко дозируемым – это их прекрасное свойство. В умелых руках они как из пластилина лепят организм устойчивым к внешним раздражителям.

Физические нагрузки в спорте принято различать по мощности воздействия (максимальные, субмаксимальные, большие, умеренные, переменные), по характеру воздействия (циклические, ациклические, однократные, повторные), по времени воздействия (кратковременные, длительные).

Начальные занятия физической культурой, а затем и спортом приходится на первое детство или преддошкольный период. Это период повышенной сенситивности, и дозирование нагрузок должно быть не только строгоопределенным, но обязательно соответствовать соматическим особенностям ребенка и его варианту развития. Тренер должен помнить, что завтрашний ребенок – это ребенок с новой реактивностью, с измененным гомеостазом. В период до 6 лет время идет в ускоренном темпе, создавая новые структуры и новые функции.

У спортсменов 10-16 лет подход должен быть иным. Время, потраченное на создание и обновление внутриклеточных структур, растягивается, но меняется от полугодия к полугодию из-за вступления в активный период желез внутренней секреции (препубертатный и пубертатный период). Реактивность организма становится неустойчивой, гомиорез? подвижным и контролируемым внешними факторами. Опыт тренера и наблюдения за ответными реакциями – инструменты разумного дозирования нагрузок. В этот период необходим строгий педагогический и медицинский контроль для предупреждения неблагоприятных последствий неадекватных нагрузок. Также необходимо обратить внимание на то, что бывшие нормальные (адекватные) нагрузки становятся максимальными, поэтому необходимы факторы восстановления и т.д.
У спортсмена в предсоревновательный и соревновательный периоды добавляются к физическим нагрузкам антропогенные факторы – изменение собственного эмоционального состояния, воздействие публики, сбивающие факторы, свет софитов и т.д.

У спортсменов в период тренировок постоянно действуют добавочные факторы, которые обычный подросток на уроках физической культуры почти не ощущает – это угловые ускорения, изменение сил земного притяжения, смещение внутренних органов, кратковременная невесомость. Сглаживающими моментами служат гигиенические факторы: гигиенические условия проведения тренировок, закаливание, особенности питания и т.д.

Изменение структур в ответ на тренировочные воздействия

Все раздражители по своей сути сходны в действии на жизнедеятельность организма, если не в макро-, то в микроструктурах. Объединяющим фактором служат обменные процессы, обмен веществ, энергии и информации. Жизнь и работа любого организма, органа, клетки, органоида возможны только за счет расхода энергии и структур. В процессе работы (тренировки) структуры клеток изнашиваются и восстанавливаются в количествах, пропорциональных работе. При длительных воздействиях происходит избыточное восстановление, то есть строится разрушившийся органоид плюс новый. В общем, образование энергии в клетках человеческого организма происходит за счет сложных превращений животных и растительных белков, жиров, углеводов и кислорода, поступающих в организм. В каждой клетке отдельно путем анаэробного и аэробного расщепления глюкозы и жирных кислот образуется универсальный носитель энергии – АТФ, который и обеспечивает все функции клетки. Для образования этого универсального носителя энергии, кроме глюкозы и жирных кислот необходимы различные классы ферментов (белковых молекул), катализирующих расщепление и синтез, а также белковые структуры – матрицы, на которых и происходит окисление и синтез.

Для обеспечения обычной жизнедеятельности необходимо поступление из внешней среды: животных и растительных белков – 125 г, жиров – 75 г, углеводов – 450 г, кислорода – 460 л, воды – 2-2,5 л и множество (до 40 наименований) других компонентов. В течение суток синтезируется и расщепляется 30-70 кг АТФ.

Следовательно, выполнение любой функции организма, поддержание жизнедеятельности всегда связано с затратой энергии, распадом одних структур и одновременным синтезом энергетических веществ и реставрацией поврежденных структур. Внешняя среда при этом играет роль поступления «полуфабрикатов» и информации. Организм существует до тех пор, пока два взаимнопротивоположных процесса – распад и синтез – стойко уравновешивают друг друга и поддерживают единство структуры и функции. Нарушение этих процессов ведет к гибели или клетки, или органа, или организма.

Жизнедеятельность любой структуры, клетки, ткани, органа, организма обязательно характеризуется двумя видами работы - внутренней и внешней.

Внутренняя работа идет беспрерывно, не прекращаясь ни на минуту. К этой работе относится переработка поступивших питательных веществ, образование энергии, синтез белково-липидных компонентов, замена изношенных структур, образование тепла. Внутренняя работа направлена на поддержание гомеостаза.

Внешняя работа совершается периодически. Основой ее является внутренняя работа. Внешняя работа это не только перемещение тела в пространстве или перемещение отдельных звеньев тела друг относительно друга. К этой работе относится и выделение секрета, обезвреживание и выведение продуктов распада, образование тепла за счет сокращения мышц и т.д.

Спортивные движения – также продукт внутренней работы. У детей преддошкольного возраста большая часть энергии тратится на сохранение положения тела и позы, на выполнение простых движений из-за не устоявшейся координационной системы. Однако на простые движения ребенок 2 лет тратит энергии, по мнению Н. А. Бернштейна, значительно меньше, чем взрослый субъект, так как движения ребенка в большей мере совершаются с использованием инерции. Биомеханические и энергетические процессы проходят по той же схеме, что и у взрослого.

Длительные наблюдения за человеком в течение дня показали, что энерготраты в различные часы суток существенно отличаются, как и реактивность организма. В утренние часы системы энергообеспечения работают менее активно, чем после 15 часов. Поэтому соревнования по целому ряду видов спорта проводятся в вечерние часы.

Биоритмы и их характеристика

Говорить, писать о возрастной морфологии, о спортивной морфологии, оторвав ее от временной характеристики процессов, протекающих в организме, невозможно. Нельзя разделить пространственные и временные характеристики организма, как невозможно представить вселенную без движения. Движения присутствуют во всех жизненных процессах, так как они протекают ритмично. Изменение ребенка в период детства бросается в глаза за счет происходящих макроизменений, но и в зрелом, стареющем организме оно присутствует, просто на ином уровне. Адаптация целого организма к новым условиям среды, в том числе и высоким физическим нагрузкам, обеспечивается не отдельными органами, а скоординированными в пространстве и времени и соподчиненными между собой специализированными функциональными системами. Рациональная подготовка организма (тренировка) невозможна без знания природы биоритмов. В основе спортивной тренировки лежат представления о механизмах долговременной адаптации, о взаимодействии нагрузки и восстановления организма как факторов, которые обуславливают адаптационные процессы, проявляющиеся в структурных и функциональных преобразованиях в организме спортсмена.

Вспомним анатомию – человеческий организм обладает большим количеством одноименных органов и структур, особенно на тканевом и клеточном уровне организации. Так, в организме имеется две почки, два надпочечника и т.д., даже нервная система имеет два полушария. Рассмотрим почку. Каждая почка состоит примерно из 1 млн. нефронов, в каждом нефроне множество клубочков и т.д. Такое множество одноименных структур вначале наводило на мысль об их попеременной работе. Это подтвердилось, одноименные органы работают попеременно – одно полушарие мозга бодрствует, другое «отдыхает». Т. Н. Крыжановский доказал, что в организме существует принцип неодновременности работы соименных структур. К одноименным структурам относятся парные органы, органы-синергисты, структурно-функциональные единицы – например, мышечные волокна, дольки печени, ацинусы легкого, дольки желез, отдельные одноименные клетки, органоиды (ядрышки, митохондрии, лизосомы, рибосомы). Лежащие рядом структуры обычно работают чередуясь или находятся на разном уровне функционирования. Принцип асинхронности рабочих циклов одноименных структур обеспечивает ритмическую, циклическую работу внутриклеточных структур, создает оптимальные условия для работы и «отдыха» любой структуре. При увеличении работы увеличивается и число работающих структур, не доводя работавшие ранее структуры до разрушения.

Еще следует обратить внимание на полифункциональность клеток (приставка «поли-» говорит о многоцелевом назначении). Из курса анатомии мы знаем, что один и тот же орган может выполнять ряд не похожих действий, а в экстремальных ситуациях могут взять на себя функцию поврежденного органа. К таким полифункциональным клеткам относятся клетки гладкой мускулатуры, лаброциты, макрофаги, фибробласты, гепатоциты. Материальной основой полифункциональности являются качественные особенности строения органов клетки. Установлено, что одни и те же органоиды клетки могут синтезировать разные секреты. Эти особенности работы клеток создают условия для быстрой интенсификации работы и восстановления какой-либо функции. Рассредоточенность клеток, способных выполнять одни и те же функции, создает большую надежность всей биологической системы.

Периодичность раздражений, сочетающаяся с асинхронностью, и полифункциональность клеток обуславливают периодичность смены функциональной активности и функционального покоя структур – ритмичность работы всего органа или организма в целом. В основе этой ритмичности работы лежат биоритмы живых структур, которые находятся как под сложнейшим контролем наследственных, средовых, эндокринных факторов, так и под влиянием космических законов. Примером может служить ухудшение состояния метеочувствительных людей к сменам фаз луны или вспышкам на солнце.

Биоритмы являются неотъемлемыми свойствами любой биологической системы, изучение их, несомненно, позволит перестроить индивидуальную подготовку спортсменов, а у детей приблизить задаваемые нагрузки к индивидуальному ритму жизни.

Жизненный ритм меняется постепенно с возрастом. У детей ритм сна и бодрствования за год претерпевает существенные изменения, устанавливаясь окончательно в виде индивидуального к 7 годам. Однако у всех животных и человека к периоду начала полового созревания четко устанавливается суточный ритм жизни, то есть каждые 24 часа происходят в определенном порядке смены активности и угнетения деятельности систем. Такой ритм получил название циркадного ритма, однако, в пределах суточного ритма имеются широкие вариации длительности того или иного процесса. Регулируются они, с точки зрения одних исследователей, сменой и проницаемостью клеточных мембран для ионов натрия и калия. Эта теория нашла своих сторонников, но позже появилась еще одна обоснованная теория, утверждающая, что индивидуальный ритм зависит от соотношения «РНК-ДНК». Эти аминокислоты считаются «хозяйками» биоритмов. В настоящее время превалирует «теория периодических процессов», основанная на ритме поступления веществ в клетку, их утилизации. Так или иначе, но проблема, несомненно, связана с биохимией и морфологией клеточных структур. Ритмы – реальность, ждущая своих исследователей и мыслителей, которые вы- строят теорию их возникновения и существования, У каждого человека свой сердечный ритм, свой ритм утилизации поступающих с пищей веществ, но во всех случаях он связан с поддержанием оптимального гомеостаза. Собственный ритм направленными воздействиями можно изменить. Наивысшая активность наблюдается между 4 и 5часами утра, но мы этот период благополучно просыпаем.

Направленными ритмическими упражнениями можно укрепить собственный ритм, повысить волевые качества и жизненную энергию, а возможно, расшатать и прийти в состояние, которое называют «вегетоневрозом».

Работы последних лет по биоритмологии, проведенные в детских дошкольных учреждениях, показали, что в тех детских садах, где систематически проводятся занятия по художественной гимнастике, где общеразвивающие упражнения сочетаются с элементами ритмической гимнастики, дети меньше болеют и легче переносят заболевания.

Раздражителем живой клетки или организма как целого может оказаться любое изменение внешней среды или внутреннего состояния организма, если оно достаточно велико, возникло достаточно быстро и продолжается достаточно долго.

Все бесконечное разнообразие возможных раздражителей клеток и тканей можно разделить на три группы: физические, физико-химические и химические.

К числу физических раздражителей принадлежат температурные, механические (удар, укол, давление, перемещение в пространстве, ускорение и др.), электрические, световые, звуковые.

Физико-химическими раздражителями являются изменения осмотического давления, активной реакции среды, электролитного состава коллоидального состояния.

К числу химических раздражителей относится множество веществ, имеющих различный состав и свойства, изменяющих обмен веществ или структуру клеток. Химическими раздражителями, способными вызывать физиологические реакции, являются поступающие из внешней среды вещества пищи, лекарственные препараты, яды, а также многие химические соединения, образующиеся в организме, например гормоны, продукты обмена веществ.

Раздражителями клеток, вызывающими их деятельность, имеющими особо важное значеппс в жизненных процессах, являются нервные импульсы. Будучи естественными, т. е. возникающими в самом организме, электрическими и химическими раздражителями клеток, нервные импульсы, поступая по нервным волокнам от нервных окончаний в центральную нервную систему или приходя от нее к периферическим органам - мышцам, железам, вызывают изменения их состояния и деятельности.
По своему физиологическому значению все раздражители делят на адекватные и неадекватные.

Адекватными называются те раздражители, которые действуют на данную биологическую структуру в естественных условиях, к восприятию которых она специально приспособлена и чувствительность к которым у неё чрезвычайно велика. Для палочек и колбочек сетчатки глаза адекватным раздражителем являются лучи видимой части солнечного спектра, для тактильных рецепторов кожи-давление, для вкусовых сосочков языка- разнообразные химические вещества, для скелетных мышц - нервные импульсы, притекающие к ним по моторным нервам.

Неадекватными называются те раздражители , для восприятия которых данная клетка или орган специально не приспособлены. Так, мышца сокращается не только под влиянием своего адекватного раздражителя, т. е. импульсов, поступающих к ней по моторному нерву, но также и под влиянием, таких раздражителей, действию которых она в естественных условиях не подвергается: она сокращается при воздействии кислоты или щелочи, электрического тока, внезапного растяжения, механического удара, быстрого согревания и т. д.

Клетки значительно более чувствительны по отношению к своим адекватным раздражителям, чем к неадекватным. Это является выражением функционального приспособления, выработавшегося в процессе эволюции.

Для изучения деятельности клеток, тканей и органов, в частности для исследования функции нервных клеток и нервной системы в целом, в физиологическом эксперименте широко используется применение различных раздражителей. Наиболее удобно для этих целей электрическое раздражение. Оно выгодно в том отношении, что действует при такой силе электрического тока, которая не вызывает заметных повреждений живой ткани. Действие электрического тока быстро начинается и прекращается; оно легко может быть включено и выключено; действие же химических и температурных раздражителей длится дольше. Кроме того, электрическое раздражение легко дозировать по его силе, длительности и ритму.

В физиологических опытах применяется обычно либо прямое раздражение, приложенное непосредственно к исследуемой ткани (к мышце или железе), либо непрямое, приложенное к нервный волокнам, иннервирующим данный орган. При раздражении нервных волокон можно выяснить, как они действуют на иннервируемый ими орган. Для изучения реакций нервной системы применяется раздражение воспринимающих нервных окончаний - рецепторов или нервных волокон, идущих к центральной нервной системе.

Внешние и внутренние раздражители организма человека

На человека постоянно действует непрерывный поток внешних раздражителей, а также разнообразная информация о процессах, которые происходят в середине организма и вне его. Внешние раздражители, которые приводят к ухудшению здоровья, относят к несчастным случаям. Это травмы, острые профессиональные заболевания, отравления и т.д. К острым профессиональным заболеваниям, отравлениям относятся те, что возникли после воздействия вредных веществ и опасных факторов. Они могут возникнуть в результате действия:

Химических факторов - острый бронхит, трахеит, конъюнктивит, анемия, дерматит и т.п.;

Ионизирующих излучений - острая лучевая болезнь, острые лучевые поражения;

Лазерного облучения - ожоги кожи, поражение роговицы глаза;

Также заболевания возникают при высоких уровнях воздействия на человека, которые вызывают нежелательные биологические эффекты.

Любые физиологические, физические, химические или эмоциональные воздействия, будь то температура воздуха, излишнее атмосферное давление или волнение, радость, печаль могут быть поводом к выходу организма из состояния равновесия. При малых уровнях воздействия раздражителя человек просто воспринимает информацию, поступающую извне. Он видит окружающий мир, слышит его звуки, вдыхает различные запахи и т.д. В случаях экстремального воздействия на организм нервная система формирует защитно-приспособительные реакции, определяет соотношение воздействующего и защитного эффектов.

Восприятие человеком состояния внешней среды и характеристика анализаторов

Человеку постоянно необходимы сведения о состоянии и изменении внешней среды, переработка этой информации и составление программ жизнеобеспечения. Возможность получать информацию об окружающей среде, способность ориентироваться в пространстве и оценивать свойства окружающей среды обеспечиваются анализаторами (сенсорными системами). Они представляют собой системы ввода информации в мозг для анализа этих данных Гетия И.Г., Гетия С.И, Комиссарова Т.А. и др. Безопасность жизнедеятельности. Практические занятия. Учеб. пособие для среднего проф. образования / Под. ред. И.Г. Гетия. - М.: Колос, ИПР СПО, 2008..

В коре головного мозга - высшем звене центральной системы (ЦНС) - анализируется информация, поступающая из внешней среды, и осуществляется выбор или разработка программы ответной реакции, т.е. формируется информация об изменении организации жизненных процессов таким образом, чтобы это изменение не привело к повреждению или гибели организма.

Датчиками систем являются специфические структурные нервные образования, называемые рецепторами. Они представляют собой окончания чувствительных нервных волокон, способных возбуждаться при действии раздражителя. Часть из них воспринимает изменения в окружающей среде, а часть - во внутренней среде организма. Выделяют группу рецепторов, расположенных в скелетных мышцах, сухожилиях и сигнализирующих о тонусе мышц. По характеру ощущений различают зрительные, слуховые, обонятельные, осязательные рецепторы, рецепторы боли, рецепторы положения тела в пространстве.

Рецепторы представляют собой клетку, снабженную подвижными волосками или ресничками (подвижными антеннами), обеспечивающими чувствительность рецепторов. Так, для возбуждения фоторецепторов (воспринимающих световые раздражители) достаточно 5...10 квантов света, а для обонятельных рецепторов - одной молекулы вещества.

Полученная рецепторами информация, закодированная в нервных импульсах, передается по нервным путям в центральные отделы соответствующих анализаторов и используется для контроля со стороны нервной системы, координирующей работы исполнительных органов. Функциональная схема анализатора представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Функциональная схема анализатора

Не следует смешивать понятия "орган чувств" и "рецептор", например, глаз - это орган зрения, а сетчатка - фоторецептор, один из компонентов органа зрения. Помимо сетчатки в состав органа зрения входят преломляющие среды, различные оболочки, мышечный аппарат. Понятие "орган чувств" в значительной мере условно, т.к. сам по себе он не может обеспечить ощущение. Для этого необходимо, чтобы возбуждение, возникшее в рецепторах, поступило в центральную нервную систему - специальные отделы коры больших полушарий, т.к. именно с деятельностью высших отделов головного мозга связано возникновение субъективных отношений. Посредством зрения человек познает форму, величину, цвет предмета, направление и расстояние, на котором он находится. Зрительный анализатор - это глаза, зрительные нервы и зрительный центр, расположенный в затылочной доле коре головного мозга.

Чтобы видеть форму предмета, надо четко различать его границы, очертания. Эта способность глаза характеризуется остротой зрения. Острота зрения измеряется минимальным углом (от 0.5 до 10°), при котором две точки на расстоянии 5 м еще воспринимаются отдельно. Глаз чувствителен к видимому диапазону спектра электромагнитных колебаний (380 - 770 нм).

Слух - способность организма воспринимать и различать звуковые колебания. Эта способность осуществляется слуховым анализатором. Человеческому уху доступна область звуков (механических колебаний) с частотой 16...20 000 Гц Дронов А.А. Креативноформирующее обучение безопасности жизнедеятельности студентов вуза: Методич. пособие для СПО / А.А. Дронов. - Воронежский механический техникум, 2005..

Механизм защиты слухового анализатора от повреждения при воздействии интенсивных звуков предусмотрен анатомическим строением среднего уха, системой слуховых косточек и мышечных волокон, которые являются механическим передаточным звеном, ответственным за появление акустического рефлекса блокировки звука в ответ на интенсивный звуковой раздражитель. Возникновение акустического рефлекса обеспечивает защиту чувствительных структур улитки внутреннего уха от разрушения.

Орган слуха - ухо - представляет собой воспринимающую часть звукового анализатора. Оно имеет 3 отдела: наружное, среднее и внутреннее ухо. Они служат для передачи звуковых колебаний в головной мозг, в котором синтезируется соответствующее слуховое представление.

Орган слуха воспринимает далеко не все многочисленные звуки окружающей среды. Частоты, близкие к верхнему и нижнему пределам слышимости, вызывают слуховое ощущение лишь при большой интенсивности и по этой причине обычно не слышны. Очень интенсивные звуки слышимого диапазона могут вызвать боль в ухе и даже повредить слух 3 . С возрастом слуховая чувствительность теряется. Таким образом, орган слуха выполняет два задания: снабжает организм информацией и обеспечивает самосохранение, противостоит повреждающему действию акустического сигнала.

Обоняние - способность воспринимать запахи, осуществляется посредством обонятельного анализатора, рецептором которого являются нервные клетки, расположенные в слизистой оболочке верхнего и, отчасти, среднего носовых ходов. Человек обладает различной чувствительностью к пахучим веществам, а к некоторым веществам особенно высокой. Например, этилмеркаптан ощущается при его содержании, равном 0.00019 мг в 1 л воздуха.

Снижение обоняния часто возникает при воспалительных процессах в слизистой оболочке носа. В некоторых случаях нарушение обоняния является одним из существенных симптомов поражения ЦНС.

Вкус - ощущение, возникающее при воздействии раздражителей на специфические рецепторы, расположенные на различных участках языка. Вкусовое ощущение складывается из восприятия кислого, соленого, сладкого и горького.

Вариации вкуса являются результатом комбинации основных перечисленных ощущений. Разные участки языка имеют неодинаковую чувствительность к вкусовым веществам: кончик языка более чувствителен к сладкому, края языка - к кислому, кончик и края к соленому и корень языка наиболее чувствителен к горькому.

Механизм восприятия вкусовых веществ связывают с химическими реакциями на границе "вещество - вкусовой рецептор". Предполагают, что каждый рецептор содержит высокочувствительные белковые вещества, распадающиеся при воздействии определенных вкусовых веществ. Возбуждение от вкусовых рецепторов передается в ЦНС по специфическим проводящим путям Фролов М.П. и др. Основы безопасности жизнедеятельности. Учебник для студентов. - М.: Просвещение, 2006..

Осязание - сложное ощущение, возникающее при раздражении рецепторов кожи, слизистых оболочек и мышечно-суставного аппарата. Основная роль в формировании осязания принадлежит кожному анализатору, который осуществляет восприятие внешних механических, температурных, химических и др. раздражителей. Осязание складывается из тактильных, температурных, болевых и двигательных ощущений. Основная роль в ощущении принадлежит тактильной рецепции - прикосновению и давлению.

Кожа - внешний покров тела - представляет собой орган с весьма сложным строением, выполняющий ряд важных жизненных функций.

Одна из основных функций кожи - защитная, кожа - орган защиты. Так, растяжение, давление, ушибы обезвреживаются упругой жировой подстилкой и эластичностью кожи. Нормальный роговой слой предохраняет глубокие слои кожи от высыхания и весьма устойчив по отношению к различным химическим веществам.

Секреторная функция обеспечивается сальными и потовыми железами. С кожным салом могут выделяться некоторые лекарственные вещества (йод, бром), продукты промежуточного обмена веществ, микробных токсинов и ядов. Функция сальных и потовых желез регулируется вегетативной нервной системой.

Обменная функция кожи заключается в участии ее в процессах регуляции общего обмена веществ в организме, особенно водного, минерального и углеводного. Кожа - это "периферийный мозг", неутомимый сторож, который всегда начеку, постоянно извещает центральный мозг о каждой агрессии и опасности.

С помощью анализаторов человек получает обширную информацию об окружающем мире. Количество информации принято измерять в двоичных знаках - битах. Например, поток информации через зрительный рецептор человека составляет 10 8 - 10 9 бит/с, нервные пути пропускают 2 * 10 6 бит/с, в памяти прочно задерживается только 1 бит/с, следовательно, в коре головного мозга анализируется и оценивается не вся поступающая информация, а наиболее важная. Информация, получаемая из внешней и внутренней среды, определяет работу функциональных систем организма и поведение человека.

Раздражители — это факторы внешней или внутренней среды, вызывающие возбуждение, повышенную чувствительность и другие психические или физические реакции. Мы реагируем на множество самых разных раздражителей. Они оказывают влияние на наше поведение, ощущения и самочувствие. Некоторые факторы окружающей среды способны оказывать прямое воздействие на обмен веществ, деятельность защитной системы организма и общее самочувствие. Многие внешние раздражители просто необходимы для поддержания жизненно важных функций организма. Например, под действием солнечных лучей кожа приобретает коричневый оттенок — это защитная реакция кожи, предохраняющая организм от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей. Высокая температура также является раздражителем. Она вызывает потоотделение, которое является основным средством терморегуляции организма.

Возникновение многих нежелательных реакций обусловлено загрязненностью атмосферы и другими факторами окружающей среды. Ежедневно создаются химические вещества, которые оказывают раздражающее действие на организм.

Влияние внешних раздражителей на человека

По наблюдениям врачей, за последние несколько десятилетий число людей, страдающих аллергическими болезнями, увеличилось. Разумеется, не в каждом случае можно точно определить причины аллергической болезни, однако предполагается, что чаще всего аллергия возникает под действием вредных факторов окружающей среды. По утверждению врачей, очень редко у человека бывает аллергия только на одно вещество. Очень опасно, когда иммунная система человека проявляет повышенную чувствительность ко многим веществам. В этом случае она подвергается огромной нагрузке, т.к. должна постоянно приспосабливаться к новым, неизвестным раздражителям. Иммунная система как бы пребывает в состоянии постоянной готовности и иногда слишком бурно реагирует на абсолютно безвредные вещества, что проявляется в виде аллергии.

Реакция на внешние раздражители

Избежать воздействия вредных факторов окружающей среды невозможно. Со временем организм человека привыкает к тому или иному раздражителю и перестает проявлять к нему чувствительность. Например, домохозяйки, которые очень много времени проводят на кухне легче переносят жару, чем другие люди. Реакция на раздражители может изменяться — усиливаться или ослабевать. Например, пациенты с хроническими болями со временем привыкают к ним.

Гипосенсибилизация

Это метод лечения, применение которого позволяет уменьшить чувствительность организма к аллергену, а зачастую и справиться с аллергией. Пациенту дают малые дозы аллергена с целью вызвать привыкание. Дозы постепенно увеличивают, что приводит к снижению чувствительности организма. Процедуры повторяют до тех пор, пока аллергия не проходит. Аллерген нельзя вводить беременным, а также женщинам во время месячных, за несколько дней до них и после. Если аллерген не установлен, то проводится неспецифическая гипосенсибилизация, которая заключается в применении физиотерапевтических средств, климатотерапии, акупунктуры. Одним из наиболее эффективных методов смягчения последствий избытка раздражителей является аутогенная тренировка. Это метод позволяет излечить легкие формы аллергических болезней. Кстати, положительные результаты достигаются и при применении многих других методов расслабления.

Гипосенсибилизация проводится не во всех случаях (она требует от больного очень много терпения,так как лечение длится очень долго). Это метод может применять только опытный врач (врач-аллерголог).

Полезные раздражители

Существует немало раздражителей , которые оказывают положительное действие на организм. Например, климатотерапия, массаж, лечение теплом или холодом и многие другие подобные методы способствуют выздоровлению и сохранению здоровья. Раздражающее действие на организм и иммунную систему оказывают многие лекарства и вакцины (они помогают организму справиться с болезнями). В гомеопатии в качестве лекарств применяются вещества, вызывающие болезнь. Их многократно разбавляют и дают пациенту. Гомеопатические средства способствуют самопроизвольному выздоровлению.

Раздражители - это факторы внешней или внутренней среды, вызывающие возбуждение, повышенную чувствительность и другие психические или физические реакции. Мы реагируем на множество самых разных раздражителей. Они оказывают влияние на наше поведение, ощущения и самочувствие. Некоторые факторы окружающей среды способны оказывать прямое воздействие на обмен веществ, деятельность защитной системы организма и общее самочувствие. Многие внешние раздражители просто необходимы для поддержания жизненно важных функций организма. Например, под действием солнечных лучей кожа приобретает коричневый оттенок - это защитная реакция кожи, предохраняющая организм от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей. Высокая температура также является раздражителем. Она вызывает потоотделение, которое является основным средством терморегуляции организма.

Влияние внешних раздражителей на человека

Реакция на внешние раздражители

Избежать воздействия вредных факторов окружающей среды невозможно. Со временем организм человека привыкает к тому или иному раздражителю и перестает проявлять к нему чувствительность. Например, домохозяйки, которые очень много времени проводят на кухне легче переносят жару, чем другие люди. Реакция на раздражители может изменяться - усиливаться или ослабевать. Например, пациенты с хроническими болями со временем привыкают к ним.

Гипосенсибилизация

Полезные раздражители

Существует немало раздражителей, которые оказывают положительное действие на организм. Например, климатотерапия, массаж, лечение теплом или холодом и многие другие подобные методы способствуют выздоровлению и сохранению здоровья. Раздражающее действие на организм и иммунную систему оказывают многие лекарства и вакцины (они помогают организму справиться с болезнями). В гомеопатии в качестве лекарств применяются вещества, вызывающие болезнь. Их многократно разбавляют и дают пациенту. Гомеопатические средства способствуют самопроизвольному выздоровлению.