Колосов Ю.В., Красильщикова С.В. - Физиологические основы охраны труда (1094350), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Функции и строение нервной системыНервная система обеспечивает целостность организма, сохранение постоянства внутренней его среды, согласованность деятельности органов,тканей и систем, регулирует все функции организма в его постоянном взаимодействии с внешней средой.Основными функциями нервной системы являются восприятие действующих на организм раздражителей, их анализ и организация соответствующих ответных реакций через мышцы, железы, сердечно-сосудистую идругие системы, приспосабливающих организм при изменении состоянияокружающей среды.Нервную систему образуют головной мозг, спинной мозг, спинномозговые и другие нервы, нервные узлы, нервные окончания.По положению в теле нервную систему подразделяют на центральную ипериферическую, по выполняемым функциям – на соматическую и вегетативную.К центральной нервной системе относят спинной и головной мозг, к периферической – спинномозговые и черепные нервы (нервы, отходящие отспинного и головного мозга), нервные узлы, лежащие во всех отделах телачеловека, нервные окончания.7Соматическая нервная система организует функции опорнодвигательного аппарата, кожи, осуществляет восприятие внешних раздражений, управляет произвольными движениями.Вегетативная нервная система осуществляет иннервацию (связь) всехорганов, тканей, сосудов, желез тела человека с центральной нервной системой, регулирует обмен веществ.Структурной и функциональной единицей нервной системы являетсянейрон – нервная клетка (рис.
1). Нервные клетки, которые равномерно распределены во всех органах и тканях организма, способны восприниматьраздражения, приходить в состояние возбуждения, вырабатывать и передавать нервные импульсы.Рис.1. Строение нервной клетки (нейрона)Нервные клетки имеют несколько коротких, ветвящихся отростков 1 –дендритов, по которым нервные импульсы поступают в тело клетки 2, иодин длинный отросток 3 – аксон, по которому импульсы идут от тела данной клетки к дендриту другой нервной клетки.В зависимости от функции нервные клетки делят на рецепторные (чувствительные), эфферентные (выносящие) и ассоциативные (вставочные).Рецепторные нейроны – рецепторы – это специализированные нервныеклетки, обладающие избирательной чувствительностью к восприятию определенных раздражений (механических, световых, звуковых, химических,температурных и т.д.).Эфферентные нейроны (двигательные, секреторные) проводят нервныеимпульсы от мозга к исполнительным органам (мышцам, железам).Вставочные нейроны осуществляют связь между чувствительными идвигательными нейронами, участвуют в формировании нейронных цепей.8Классификация и свойства рецепторов.
Рецепторы, которыми начинаются все сенсорные системы: зрительная, слуховая, обонятельная и т. д.,воспринимают раздражения, действующие на организм извне или возникающие в нем самом, участвуют в образовании нервных импульсов и проведении этих импульсов в мозг. Часть из них (экстерорецепторы) предназначена для восприятия действия факторов окружающей среды, другаячасть (интерорецепторы) воспринимает изменения внутренней среды организма. Проприорецепторы отвечают на раздражители, связанные с положением и движением частей тела и сокращением мышц.Все рецепторы обладают высокой возбудимостью. Они способны воспринимать самые незначительные раздражения.
Рецепторы строго специализированы. Каждый рецептор реагирует только на соответствующие специфические для него воздействия.Фоторецепторы сетчатки глаза воспринимают электромагнитные волны видимого диапазона. Фонорецепторы уха воспринимают механическиеколебания воздуха опосредованно через системы внутреннего уха. Тактильные рецепторы – это рецепторы осязания. Баро- и осморецепторы сосудов воспринимают изменения гидростатического и осмотического давления крови.
Рецепторы вестибулярного аппарата воспринимают измененияположения головы и тела относительно вектора гравитации. Проприорецепторы мышц и сухожилий воспринимают изменение напряжения мышц иположения частей тела относительно друг друга. Хеморецепторы реагируют на химические вещества. Терморецепторы реагируют на изменение температуры. Болевые рецепторы реагируют на травмирующее действие различной природы – механическое, химическое, температурное и др.Таким образом, классификацию рецепторов можно представить в видеследующей схемы (рис. 2):Рис.
2. Классификация рецепторов по характеру раздражителей9Проведение возбуждения в нервной системе. Раздражение рецепторовтрансформируется в них в нервные импульсы или волны возбуждения.Место передачи нервного возбуждения (рис. 3) с аксона 1 одной нервнойклетки на дендрит 3 другой нервной клетки или с нервной клетки на мышечную или железистую, называется синапсом.При возбуждении под влиянием нервного импульса в синапсе образуются химически активные вещества – медиаторы 3 (ацетилхолин, норадреналин и др.), увеличивающие проницаемость мембраны 4.Рис. 3.
Строение синапса:1 – аксон; 2 – медиаторы; 3 – дендрит; 4 – мембранаУ нервных клеток мембрана в покое имеет различный электрический заряд (потенциал) на наружной и внутренней поверхностях. При этом внутренняя поверхность заряжена отрицательно, а наружная — положительно. Внейроне в состоянии покоя разность потенциалов между двумя поверхностями мембраны называют мембранным потенциалом или потенциалом покоя.
Его величина составляет 70 мВ.Мембранный потенциал зависит от разной концентрации ионов К+, Na+,Cl– снаружи и внутри клеток. Разная концентрация ионов может поддерживаться за счет избирательной проницаемости мембраны и механизмамитранспорта. Установлено, что в состоянии покоя мембрана нервных клетокнаиболее проницаема для ионов К+ и очень мало проницаема для ионов Na+.В силу разности концентраций ионы К+ выходят на наружную поверхностьклеточной мембраны, вынося положительный заряд.10Если возбудимую клетку (нейрон) подвергнуть действию достаточносильного раздражителя (механического, химического, электрического), то вответ на него ионы Na+ сначала медленно, а затем лавинообразно устремляются внутрь клетки, неся с собой положительный заряд.
Происходит перезарядка мембраны: ее внутренняя поверхность приобретает положительный заряд, а наружная – отрицательный. При перезарядке мембраны возникает потенциал действия – нервный импульс.Повышение проницаемости мембраны для ионов Na+ длится очень недолго, поэтому длительность потенциала действия измеряется тысячнымидолями секунды (миллисекундами). Потенциал действия, возникая в возбужденном участке мембраны (он электроотрицателен по отношению к участку, находящемуся в невозбужденном состоянии), становится раздражителемдля соседнего участка. Такой механизм обеспечивает продольное распространение нервных импульсов (волны возбуждения) от клетки к клетке.Процесс возбуждения сопровождается возникновением биотоков и передается по нервному волокну – отросткам нейронов, покрытым оболочкой.Основными свойствами нервных волокон являются возбудимость и проводимость, т.
е. возможность проводить полученное возбуждение.Различают два вида нервных волокон – афферентные и эфферентные. Поафферентным волокнам возбуждение передается от периферических тканейи органов тела в центральную нервную систему; по эфферентным – от центральной нервной системы к периферии.Проведение возбуждения осуществляется строго изолировано по одномунервному волокну и не переходит на другие волокна. Скорость проведениявозбуждения по нервному волокну у человека варьирует от 1 до 120 м/сек.Проведение возбуждения по волокну возможно только в случае его анатомической целостности и нормального физиологического состояния.
Возбуждение не проводится также при сдавливании, прекращении кровоснабжения, при сильном охлаждении, отравлении ядами или наркотиками.Совокупности нервных волокон образуют нервы, связывающие мозг инервные узлы с другими органами и тканями тела. Нервы формируют нервную систему, главной функцией которой является направленная передачавозбуждения и оценка содержащейся в нем информации для управленияжизнедеятельностью организма. Реализуются функции нервной системы через рефлексы различной степени сложности.Рефлекс — это ответная реакция организма на раздражение рецепторовиз внешней или внутренней среды, осуществляемая с участием центральнойнервной системы.В основе всякого рефлекса лежит деятельность системы соединенныхдруг с другом нейронов, образующих так называемую рефлекторную дугу.Пример такой дуги приведен на рис. 4.Рефлекторная дуга состоит из четырех элементов: рецептора 1, воспри-11нимающего внешнее или внутреннее воздействие и в ответ на него образующего нервный импульс; афферентного нервного волокна 3, по которомунервный импульс (возбуждение) передается от рецептора в центральнуюнервную систему, вставочных нейронов и синапсов, которые передаютнервный импульс к эффекторным нейронам; эффекторных нервных волокон, по которым нервный импульс проводится к исполнительному органу(мышце или железе) 4; нервного окончания – эффектора, передающегонервный импульс клеткам или волокнам исполнительного органа 2, деятельность которого в результате рефлекса изменяется.Рис.
4. Схема рефлекторной дуги:1 – кожа (рецептор); 2 – скелетная мышца; 3 – чувствительный нерв;4 – двигательный нервОбязательным условием осуществления рефлекса является целостностьвсех элементов рефлекторной дуги.1.1.1. Центральная нервная системаЛюбой вид деятельности представляет собой чрезвычайно сложныйкомплекс физиологических процессов, в которых главную роль играет центральная нервная система (ЦНС), осуществляющая координацию всех физиологических сдвигов при выполнении того или иного труда. Как былосказано выше, ЦНС включает спинной и головной мозг.Спинной мозг.
Спинной мозг представляет собой длинный тяж цилиндрической формы. Он расположен в позвоночном канале. Вверху спинноймозг переходит в продолговатый мозг, а внизу заканчивается на уровне двух12первых поясничных позвонков. Средняя длина спинного мозга у мужчин –45 см, у женщин 41 – 42 см, масса 34 – 38 г.Спинной мозг выполняет две важные функции: рефлекторную и проводниковую. Рефлекторная деятельность спинного мозга разнообразна иосуществляется каждым из 31 его сегмента. В шейных сегментах расположены центры рефлекторных движений верхней части тела; в грудных сегментах – центры мышц туловища; в поясничных и крестцовых сегментах –центры мышц бедренной области и нижних конечностей.При повреждении спинного мозга вследствие ранения, сдавливания илиразрыва возникают нарушения указанных выше функций соответственноиннервируемых участков тела — параличи, отсутствие рефлексов, нарушение проводимости и др.Рефлекторная деятельность спинного мозга находится под контролемкоры больших полушарий и других отделов головного мозга, вследствие чего становится возможным произвольное регулирование некоторых функцийорганизма.Спинной мозг выполняет также проводниковую функцию.