1.1.Фізіологічні критерії безпеки життєдіяльності людини. Основні поняття:

Навчальний матеріал до завдання

Живий організм є єдине ціле, де діяльність клітин, тканин, органів, фізіологічних систем взаємопов'язана і узгоджена. Організм може активно існувати тільки завдяки постійній взаємодії з оточуючим його зовнішнім середовищем „ Такий безперервний зв'язок можливий за рахунок вроджених безумовних і набутих протягом життя умовних рефлексів. Крім зовнішнього середовища, людський організм взаємодіє із соціальним середовищем. Головна роль в цьому належить другій сигнальній системі. Єдність організму людини, його зв'язок з навколишнім середовищем відбувається головним чином, за рахунок діяльності нервової системи. Активність людини проявляється у вигляді функцій і фізіологічних актів.

Для засвоєння механізмів регуляції фізіологічних системі, органів організму та закономірностей його життєдіяльності і взаємодії з навколишнім середовищем, слід розглянути основні фізіологічні або функціональні поняття.

Функція — специфічна діяльність і властивість диференційованих клітин, тканин, органів і систем , що проявляються, як фізіологічний процес або сукупність процесів.

За рахунок змін функцій організм пристосовується, адаптується до зовнішнього середовища, до умов існування.

Усі функції можна поділити на тваринні або соматичні (Сома - тіло) і вегетативні (vegeto - збуджувати, оживлювати, підсилювати).

Соматичні функції відбуваються за рахунок діяльності скелетних м'язів і іннервуються соматичною нервовою системою.

Вегетативні функції - функції, які пов'язані з обміном речовині, процесами кровообігу, дихання, травлення, виділення, росту та розмноження. Всі ці функції відбуваються за рахунок роботи внутрішніх органів, діяльність яких регулюється вегетативною нервовою системою.

Адаптація (від лат. аdарtotіо) - пристосування організмів до умов навколишнього середовища, що забезпечує життя.

Система - визначена сукупність елементів, які при взаємодії створюють єдине ціле,

Функціональна система за теорією П.К.Анохіна - сукупність органів і тканин, які належать до різних анатомо-фізіологічних утворень, що забезпечують визначену форму пристосувальної діяльності організму. Кінцева ціль роботи функціональної системи є підтримка в організмі нормальних умов перебігу процесів обміну і гомеостазу. Функціональна система включає:

• рецептори, що сприймають вплив факторів зовнішнього середовища;

• провідний апарат, який передає сигнали від рецепторів;

• центральні нейрони та їх зв'язки, які забезпечують об'єднання функцій;

• сукупність різних органів при зміні діяльності яких виникає позитивний результат;

• сукупність аферентних утворень, які забезпечують зворотній зв'язок.

Фізіологічний акт - складний процес, який відбувається за участю різних фізіологічних систем організму.

Вегетативна нервова система - відділи нервової системи, які регулюють роботу внутрішніх органів в організмі людини.

Біологічна надійність - можливість біологічних систем функціонувати за певних умов, незважаючи на мозаїчну зміну зовнішніх умов і впливів.

Захисно-пристосувальна реакція — загально біологічна властивість живої системи відповідати на дію різних факторів специфічними і неспецифічними реакціями.

А) захисні реакції - на відновлення порушеного внутрішнього середовища організму;

Б) пристосувальні - на відновлення порушених взаємовідносин між організмом і зовнішнім середовищем.

Реактивність - можливість організму відповідати на вплив різних факторів адекватними реакціями.

Резистентність — опірність організму на дію шкідливих факторів зовнішнього середовища.

Запалення - захисна реакція організму у вигляді патологічного процесу на дію різних хвороботворних подразників.

Стресова реакція (стрес) - реакція організму, яка пов^'язана з великим нервовим і фізичним напруженням.

Сенсорна інформація — інформація, яку отримують за допомогою органів чуття.

Сприйняття - відображення предметів і явиш;, з сукупності їх окремих властивостей (форма, величина, колір та ін.), які діють на даний момент на органи почуття.

Відчуття - відображення окремих властивостей предметів і явищ, які безпосередньо впливають на аналізатори.

Гомеостаз, його значення для життєдіяльності організму.

Для того, щоб організм нормально функціонував потрібна постійність складу його внутрішнього середовища. Поняття про внутрішнє середовище організму людини запропонував французький фізіолог Клод Бернар.

Внутрішнє середовище організму - це сукупність рідин: крові, лімфи, тканинної і спинномозкової, які беруть участь в процесах обміну речовин і підтримки гомеостазу організму.

Постійність складу і властивостей внутрішнього середовища та опір основних фізіологічних функцій (кровообігу, дихання та ін.) організму отримала назву гомеостаз.

Гомеостаз характеризується рядом біологічних констант.

Під біологічними константами розуміють опорні кількісні показники, які характеризують нормальну життєдіяльність організму. До біологічних констант відносять активну реакцію крові, вміст цукру та поживних речовин в крові, величину осмотичного, артеріального тисків, температури тіла та ін.

Від складу і властивостей внутрішнього середовища організму залежить збудженість органів і тканин, чутливість до подразників. Крім того, склад внутрішнього середовища організму впливає на живлення клітин, тканин, органів. Таким чином, внутрішнє середовище визначає усі життєві прояви організму.

Існують спеціальні гомеостатичні реакції, які мають пристосувальний характер і які за рахунок безперервної роботи окремих органів і фізіологічних систем, забезпечують саморегуляцію внутрішнього середовища і, таким чином, підтримують гомеостаз.

Незважаючи на те, що захист і пристосування включають загальні фізіологічні механізми, вони різні за кінцевим результатом.

Захисні реакції мають мету відновити порушене внутрішнє середовище організму, а пристосувальні направлені на відновлення порушених взаємодій між організмом і зовнішнім середовищем. В той же час, можливості захисту і адаптації не безмежні. Дуже часто реакція, яка починається як захисна або пристосувальна, потім переходить у свою протилежність. Організм тварин і людини функціонує як єдине ціле і є саморегулююча система. Така єдність забезпечується нервовими і гуморальними механізмами.

В процесі еволюційного розвитку першими сформувалися гуморальні (рідинні) механізми регуляції. Гуморальна (рідинна, хімічна) регуляція функцій відбувається за рахунок гормонів, медіаторів, продуктів обміну речовин та інших активних речовин, які знаходяться в рідинах організму (кров, лімфа, спинномозкова рідина).

Цей вид регуляції є найбільш універсальним. Хімічна регуляція за свідченням відомого вченого О.О.Ухтомського, відбувається за принципом "всім, всім, всім". В той же час, за рахунок гуморальної регуляції неможлива швидка перебудова діяльності організму, змін його функцій, тому що це вид регуляції обмежений швидкістю руху крові по судинам (до 0,5 мм/с).

З виникненням нервової системи з'явився нервовий механізм регуляції функцій, який за рахунок швидкого розповсюдження нервових імпульсів (120 -140 м/с) по нервовим провідникам, забезпечує перебудову функцій органів і організму з цілому.

Нервова регуляція не виключає, а підпорядковує собі гуморальну реакцію. Тому, в цілісному організмі існує єдина нейрогуморальна регуляція функцій.

Основна функція нейронів пов'язана з аналізом нервових імпульсів, які несуть закодовану інформацію. Передача закодованої у нервових імпульсах інформації відбувається за допомогою медіатора (від лат. mediator - посередник) - спеціальних речовин, які викликають збудження. Передача збудження передається тільки в одному напрямку від одного нейрона (синантичне закінчення) до іншого (постсинантичної мембрани).

Зміни, які відбуваються у зовнішньому середовищі, є подразники, процес дії подразника - подразнювання, а відповідні зміни у діяльності клітин і цілісного організму - біологічні реакції.

Фізіологічні подразники поділяють на:

Адекватні — до сприйняття яких клітини і тканини організму пристосувалися на протязі свого історичного розвитку, наприклад, до рецепторів ока - світло, до температурних - зміни температури.

Неадекватні подразники - до сприйняття якого клітини і тканини спеціально непристосовані.

Збудливість - здатність реагувати на різноманітні впливи, як зовнішнього, так і внутрішнього середовища організму. Збудження нервової клітини пов'язано із змінами обміну речовин і супроводжується появою електричних потенціалів нервових імпульсів.

Провідність - здатність проводити збудження.

Лабільність - властивість збудженої тканини утворювати максимальну кількість потенціалів дії за одиницю часу. Ця властивість залежить від функціонального стану тканини.

Рефлекс - відповідна реакція організму на подразнення, яка відбувається за участю центральної нервової системи.

Шлях, по якому проходить нервовий імпульс від рецептора до діючого органу, називається рефлекторною дугою:

• рецептор — прилад що сприймає подразнення із зовнішнього або внутрішнього середовища;

• доцентрові (чутливі) нерви - проводять імпульс тільки від органів чуттів у центральний відділ нервової системи;

• відцентрові (рухові) нерви - проводять імпульс з центрального відділу до периферійних робочих органів;

• орган управління — центральна нервова система.

В той же час, як стверджують П.К.Анохін і Н.О.Бернштейн, утворення відповідної реакції при будь-яких подразниках, неможливе без так званого зворотного зв'язку, який інформує організм про виконання відповідної реакції, про досягнення позитивного результату дії, що являє собою біологічне значення зворотного зв'язку і обов'язкову умову оптимальної регуляції функціональної діяльності організму.

Таким чином, трьохчленна схема рефлекторної дуги змінена на нове поняття - рефлекторне кільце - де збудження циркулює від рецепторів до мозку. Потім до виконавчих органів і знову повертається у центральну нервову систему.

В основі діяльності нервової системи лежать два процеси: збудження і гальмування.

Збудження - нервовий процес, який викликає діяльність органа або посилює існуючу діяльність.

Гальмування — нервовий процес, який послаблює або припиняє діяльність або зауважує її виникненню.

Будь-яка реакція організму є результат діяльності нервової системи і залежить від функціонального стану нервових центрів і нейронів, які їх складають.

Таку узгоджену взаємодію нейронів і нервових процесів називають координацією рефлекторних процесів.