Укажите вид отдыха предполагающий перераспределение между разными системами органов человека
От распределения лекарства в организме (рисунок 2.4.3) зависит скорость наступления фармакологического эффекта, его интенсивность и продолжительность.
Для того, чтобы начать действовать, лекарственное вещество должно сконцентрироваться в нужном месте в достаточном количестве и оставаться там длительное время.В большинстве случаев лекарство распределяется в организме неравномерно, в различных тканях его концентрации отличаются в 10 и более раз, хотя в крови, которая питает эти ткани, концентрация его постоянна на определенный период времени. На рисунке 2.4.3 видно, что при пероральном приеме, всасываясь из желудка или кишечника, лекарственное вещество в первую очередь обнаруживается в крупных сосудах и попадает за счет максимального кровоснабжения в головной мозг, если препарат обладает способностью проникать через гематоэнцефалический барьер. После этого вещество из кровеносного русла попадает в другие ткани и органы.
Лекарственное вещество, всасываясь из желудка или кишечника, в первую очередь обнаруживается в крупных сосудах и проникает в головной мозг, если препарат обладает такой способностью. После этого вещество попадает в другие органы и ткани.Неравномерное распределение лекарственного препарата в тканях обусловлено различиями в проницаемости биологических барьеров, интенсивности кровоснабжения тканей и органов. Клеточные мембраны – главное препятствие на пути молекул лекарственного вещества к месту действия. Различные ткани человека обладают набором мембран с различной “пропускной способностью”. Легче всего преодолеваются стенки капилляров, самые труднопреодолимые барьеры – между кровью и тканями мозга ( гематоэнцефалический барьер – “ворота в мозг”) и между кровью матери и плода ( плацентарный ).
Лекарственное вещество из кровяного русла, где большая его часть связана с молекулами белков, должно перейти в ткани.В сосудистом русле лекарственное вещество в большей или меньшей степени связывается с белками плазмы. Комплексы “белок + лекарство” не способны “протиснуться” сквозь стенку капилляра. Другими словами, если лекарственное вещество прочно соединится с белками крови, то оно так и останется в крови, не попадет в другие ткани и не окажет должного воздействия. Как правило, связывание с белками плазмы крови носит обратимый характер и ведет к замедлению наступления эффекта и увеличению продолжительности действия лекарств. Так происходит, например, в случае применения сульфадиметоксина и некоторых других сульфаниламидов .
Рекреационная среда
Длительные и интенсивные нагрузки, испытываемые человеком в процессе осуществления трудовой деятельности, однообразие и монотонность выполняемых операций, большой объем работ приводят к тому, что у него появляются утомление и усталость. Усталостью называют состояние организма, при котором он оказывается неспособным реагировать привычными способами на раздражители, поступающие из внешней и внутренней среды. Усталость может вызывать расстройство многих физиологических функций (снижается эффективность газообмена в легких, затрудняется кровоснабжение основных систем органов, ослабляется иммунитет и др.), а также способствовать развитию болезней. Усталость является закономерным итогом практически любой человеческой деятельности, ее нельзя избежать, но необходимо предотвращать переутомление. Переутомление, или чрезмерная усталость, приводит к существенному, иногда весьма стойкому, снижению работоспособности человека и нарушению его здоровья. Поэтому крайне важно контролировать усиление усталости и регулярно (либо по мере необходимости) осуществлять меры по ее снятию и профилактике переутомления. Преодоление усталости предполагает организацию полноценного отдыха, что, в свою очередь, подразумевает создание особого предметного и информационного окружения человека, своеобразной «инфраструктуры отдыха».
Снижение способности человеческого организма адекватно реагировать на воздействие внешних и внутренних раздражителей может быть вызвано также действием ряда травмирующих факторов (механических, химических, биотических и др.), непосредственно нарушающих работу внутренних систем его жизнеобеспечения. К таким факторам прежде всего следует отнести всевозможные предметы и действия, наносящие человеку увечья; чрезмерно высокие либо, наоборот, низкие температуры, давление, влажность и др.; химические вещества, вызывающие отравления при попадании в организм; возбудителей инфекционных заболеваний и пр. Предотвращение их влияния на организм и профилактика негативных последствий такого влияния являются важнейшими условиями поддержания здоровья человека. Однако на практике эти задачи не всегда удается осуществить. В результате у человека могут развиться кратковременные или стойкие, легкие или серьезные нарушения здоровья, для восстановления которого необходимо предпринимать специальные компенсационные меры. Чтобы их осуществить, следует создать особое предметное и информационное окружение, включающее в себя разнообразные средства преодоления негативных последствии воздействия на организм человека травмирующих факторов.
Часть жизненной среды человека, предназначенную для отдыха, для преодоления утомления и усталости человека, а также для восстановления его физического и психического здоровья, в ан-тропоэкологии и социальной экологии принято обозначать как рекреационную (от лат. recreatio - восстановление) среду.
При характеристике компонентов рекреационной среды, призванных обеспечить человеку полноценный отдых, необходимо учитывать своеобразие различных его видов. Как правило, выделяют две основные разновидности восстановительного отдыха -пассивный и активный отдых.
Пассивный отдых предполагает создание условий, исключающих, насколько это возможно, воздействие на организм факторов, способствующих развитию либо усилению утомления и усталости. Основная функция пассивного отдыха - обеспечение релаксации (от лат. relaxatio - уменьшение напряжения, ослабление) организма в целом или отдельных его систем. Создание условий для релаксации предполагает такую организацию места отдыха, при которой человек может принять естественную позу, способствующую расслаблению основных групп мышц, нормализации кровообращения (более равномерному распределению крови в различных системах органов; устранению застойных явлений). Важно обеспечить также снижение вынужденной нервно-психической активности человека, исключить воздействие на него шумов высокой интенсивности, яркого света, а также любых травмирующих факторов. Местом, специально приспособленным для пассивного отдыха, могут быть личный дом, квартира, комната, а на производстве - комната отдыха. Для организации последней больше всего подходит комната с хорошей звукоизоляцией. Окна помещения не должны выходить на оживленную авто- или железнодорожную магистраль, а мебель необходимо подобрать комфортную и удобную. Желательна также возможность регулирования степени освещенности помещения.
Активный отдых в отличие от пассивного предполагает не исключение нагрузок на организм, а их перераспределение между различными системами органов, основанное на смене видов деятельности. Эта разновидность отдыха особенно эффективна в тех случаях, когда утомление и усталость возникают вследствие выполнения человеком монотонной, однообразной деятельности, но также полезна и для тех, чья работа связана с интенсивными физическими либо психическими нагрузками. Условия активного отдыха должны обеспечивать разнообразие видов деятельности, разгружающих одни системы органов (содействующих их релаксации), и, наоборот, нагружающих те, которые в процессе осуществления человеком основной деятельности страдали от дефицита активности (занятия спортом, чтение книг, конструирование и даже ремонт квартиры или дома и др.).
Задача восстановления здоровья человека, подорванного или утраченного в результате воздействия на него различных травмирующих факторов, неосуществима без создания особой предметной и информационной среды, специально приспособленной для ее решения. Эта среда должна включать в себя прежде всего средства диагностики негативных изменений в организме, их частичной или полной компенсации, а также восстановления внутренних специфических и общих механизмов адаптации организма к воздействию средовых факторов. Составными элементами такой среды являются специальные учреждения, в которых осуществляется комплексная работа по восстановлению здоровья человека (различные медицинские учреждения - больницы, поликлиники, специализированные диспансеры, санатории и профилактории), а также обеспечивающие возможность человеку самостоятельно контролировать состояние своего здоровья и в разумных пределах осуществлять его восстановление (аптеки, популярная медицинская литература и периодика).
РЕКРЕАЦИОННАЯ СРЕДА
Длительные и интенсивные нагрузки, испытываемые человеком в процессе осуществления трудовой деятельности, однообразие и монотонность выполняемых операций, большой объем работ приводят к тому, что у него появляются утомление и усталость.
Усталостью называют состояние организма, при котором он оказывается неспособным реагировать привычными способами на раздражители, поступающие из внешней и внутренней среды. Усталость может вызывать расстройство многих физиологических функций (снижается эффективность газообмена в легких, затрудняется кровоснабжение основных систем органов, ослабляется иммунитет и др.), а также способствовать развитию болезней. Усталость является закономерным итогом практически любой человеческой деятельности, ее нельзя избежать, но необходимо предотвращать переутомление. Переутомление, или чрезмерная усталость, приводит к существенному, иногда весьма стойкому, снижению работоспособности человека и нарушению его здоровья. Поэтому крайне важно контролировать усиление усталости и регулярно (либо по мере необходимости) осуществлять меры по ее снятию и профилактике переутомления. Преодоление усталости предполагает организацию полноценного отдыха, что, в свою очередь, подразумевает создание особого предметного и информационного окружения человека, своеобразной «инфраструктуры отдыха».Снижение способности человеческого организма адекватно реагировать на воздействие внешних и внутренних раздражителей может быть вызвано также действием ряда травмирующих факторов (механических, химических, биотических и др.), непосредственно нарушающих работу внутренних систем его жизнеобеспечения. К таким факторам прежде всего следует отнести всевозможные предметы и действия, наносящие человеку увечья; чрезмерно высокие либо, наоборот, низкие температуры, давление, влажность и др.; химические вещества, вызывающие отравления при попадании в организм; возбудителей инфекционных заболеваний и пр.
Предотвращение их влияния на организм и профилактика негативных последствий такого влияния являются важнейшими условиями поддержания здоровья человека. Однако на практике эти задачи не всегда удается осуществить. В результате у человека могут развиться кратковременные или стойкие, легкие или серьезные нарушения здоровья, для восстановления которого необходимо предпринимать специальные компенсационные меры. Чтобы их осуществить, следует создать особое предметное и информационное окружение, включающее в себя разнообразные средства преодоления негативных последствии воздействия на организм человека травмирующих факторов.Часть жизненной среды человека, предназначенную для отдыха, для преодоления утомления и усталости человека, а также для восстановления его физического и психического здоровья, в ан-тропоэкологии и социальной экологии принято обозначать как рекреационную (от лат. recreatio - восстановление) среду.
При характеристике компонентов рекреационной среды, призванных обеспечить человеку полноценный отдых, необходимо учитывать своеобразие различных его видов. Как правило, выделяют две основные разновидности восстановительного отдыха -пассивный и активный отдых.
Пассивный отдых предполагает создание условий, исключающих, насколько это возможно, воздействие на организм факторов, способствующих развитию либо усилению утомления и усталости. Основная функция пассивного отдыха - обеспечение релаксации (от лат. relaxatio - уменьшение напряжения, ослабление) организма в целом или отдельных его систем. Создание условий для релаксации предполагает такую организацию места отдыха, при которой человек может принять естественную позу, способствующую расслаблению основных групп мышц, нормализации кровообращения (более равномерному распределению крови в различных системах органов; устранению застойных явлений). Важно обеспечить также снижение вынужденной нервно-психической активности человека, исключить воздействие на него шумов высокой интенсивности, яркого света, а также любых травмирующих факторов.
Местом, специально приспособленным для пассивного отдыха, могут быть личный дом, квартира, комната, а на производстве - комната отдыха. Для организации последней больше всего подходит комната с хорошей звукоизоляцией. Окна помещения не должны выходить на оживленную авто- или железнодорожную магистраль, а мебель необходимо подобрать комфортную и удобную. Желательна также возможность регулирования степени освещенности помещения.Активный отдых в отличие от пассивного предполагает не исключение нагрузок на организм, а их перераспределение между различными системами органов, основанное на смене видов деятельности. Эта разновидность отдыха особенно эффективна в тех случаях, когда утомление и усталость возникают вследствие выполнения человеком монотонной, однообразной деятельности, но также полезна и для тех, чья работа связана с интенсивными физическими либо психическими нагрузками. Условия активного отдыха должны обеспечивать разнообразие видов деятельности, разгружающих одни системы органов (содействующих их релаксации), и, наоборот, нагружающих те, которые в процессе осуществления человеком основной деятельности страдали от дефицита активности (занятия спортом, чтение книг, конструирование и даже ремонт квартиры или дома и др.).
Задача восстановления здоровья человека, подорванного или утраченного в результате воздействия на него различных травмирующих факторов, неосуществима без создания особой предметной и информационной среды, специально приспособленной для ее решения. Эта среда должна включать в себя прежде всего средства диагностики негативных изменений в организме, их частичной или полной компенсации, а также восстановления внутренних специфических и общих механизмов адаптации организма к воздействию средовых факторов. Составными элементами такой среды являются специальные учреждения, в которых осуществляется комплексная работа по восстановлению здоровья человека (различные медицинские учреждения - больницы, поликлиники, специализированные диспансеры, санатории и профилактории), а также обеспечивающие возможность человеку самостоятельно контролировать состояние своего здоровья и в разумных пределах осуществлять его восстановление (аптеки, популярная медицинская литература и периодика).
Агаджанян Н. А., Торшин В. И. Экология человека: Избранные лекции. –М., 1994.
Бухвалов В. А., Богданова Л. В. Введение в антропоэкологию. - М., 1995.
Владимиров В. В. Расселение и экология. - М., 1996.
Жилище. Энциклопедия. - М., 1998.
Камерилова Г. С. Экология города: урбоэкология. - М., 1997.
Климов Е. А. Введение в психологию труда. - М., 1988.
Максимова Л. В. Опыт выявления каркаса основных понятии общей антропоэкологии // Эволюционная и историческая антропоэкология. - М., 1994. -С. 77-88.
1.5.1. Ткани, их строение и функции
Ткань как совокупность клеток и межклеточного вещества. Типы и виды тканей, их свойства. Межклеточные взаимодействия.
В организме взрослого человека различают около 200 типов клеток. Группы клеток, имеющие одинаковое или сходное строение, связанные единством происхождения и приспособленные к выполнению определенных функций, образуют ткани. Это следующий уровень иерархической структуры организма человека – переход с клеточного уровня на тканевой (смотри рисунок 1.3.2).
Любая ткань представляет собой совокупность клеток и межклеточного вещества, которого может быть много (кровь, лимфа, рыхлая соединительная ткань) или мало (покровный эпителий).
Ткань = клетки + межклеточное веществоКлетки каждой ткани (и некоторых органов) имеют собственное название: клетки нервной ткани называются нейронами, клетки костной ткани – остеоцитами, печени – гепатоцитами и так далее.
Межклеточное вещество химически представляет собой систему, состоящую из биополимеров в высокой концентрации и молекул воды. В нем расположены структурные элементы: волокна коллагена, эластина, кровеносные и лимфатические капилляры, нервные волокна и чувствительные окончания (болевые, температурные и другие рецепторы). Это обеспечивает необходимые условия для нормальной жизнедеятельности тканей и выполнения ими своих функций.
Всего выделяют четыре типа тканей: эпителиальную, соединительную (включая кровь и лимфу), мышечную и нервную (смотри рисунок 1.5.1).
Эпителиальная ткань, или эпителий, покрывает тело, выстилает внутренние поверхности органов (желудка, кишечника, мочевого пузыря и других) и полостей (брюшной, плевральной), а также образует большинство желез. В соответствии с этим различают покровный и железистый эпителий.
Покровный эпителий (вид А на рисунке 1.5.1) образует пласты клеток (1), тесно – практически без межклеточного вещества – прилегающие друг к другу. Он бывает однослойным или многослойным. Покровный эпителий является пограничной тканью и выполняет основные функции: защита от внешних воздействий и участие в обмене веществ организма с окружающей средой – всасывание компонентов пищи и выделение продуктов обмена (экскреция). Покровный эпителий обладает гибкостью, обеспечивая подвижность внутренних органов (например, сокращения сердца, растяжение желудка, перистальтику кишечника, расширение легких и так далее).
Железистый эпителий состоит из клеток, внутри которых находятся гранулы с секретом (от латинского secretio – отделение). Эти клетки осуществляют синтез и выделение многих веществ, важных для организма. Путем секреции образуются слюна, желудочный и кишечный сок, желчь, молоко, гормоны и другие биологически активные соединения. Железистый эпителий может образовывать самостоятельные органы – железы (например, поджелудочная железа, щитовидная железа, железы внутренней секреции, или эндокринные железы, выделяющие непосредственно в кровь гормоны, выполняющие в организме регулирующие функции и другие), а может являться частью других органов (например, железы желудка).
Соединительная ткань (виды Б и В на рисунке 1.5.1) отличается большим разнообразием клеток (1) и обилием межклеточного субстрата, состоящего из волокон (2) и аморфного вещества (3). Волокнистая соединительная ткань может быть рыхлой и плотной. Рыхлая соединительная ткань (вид Б) присутствует во всех органах, она окружает кровеносные и лимфатические сосуды. Плотная соединительная ткань выполняет механическую, опорную, формообразующую и защитную функции. Кроме того, существует еще очень плотная соединительная ткань (вид В), из нее состоят сухожилия и фиброзные мембраны (твердая мозговая оболочка, надкостница и другие). Соединительная ткань не только выполняет механические функции, но и активно участвует в обмене веществ, выработке иммунных тел, процессах регенерации и заживления ран, обеспечивает адаптацию к меняющимся условиям существования.
К соединительной ткани относится и жировая ткань (вид Г на рисунке 1.5.1). В ней депонируются (откладываются) жиры, при распаде которых высвобождается большое количество энергии.
Важную роль в организме играют скелетные (хрящевая и костная) соединительные ткани. Они выполняют, главным образом, опорную, механическую и защитную функции.
Хрящевая ткань (вид Д) состоит из клеток (1) и большого количества упругого межклеточного вещества (2), она образует межпозвоночные диски, некоторые компоненты суставов, трахеи, бронхов. Хрящевая ткань не имеет кровеносных сосудов и получает необходимые вещества, поглощая их из окружающих тканей.
Костная ткань (вид Е) состоит их костных пластинок, внутри которых лежат клетки. Клетки соединены друг с другом многочисленными отростками. Костная ткань отличается твердостью и из этой ткани построены кости скелета.
Разновидностью соединительной ткани является и кровь. В нашем представлении кровь – это нечто очень важное для организма и, в то же время, сложное для понимания. Кровь (вид Ж на рисунке 1.5.1) состоит из межклеточного вещества – плазмы (1) и взвешенных в ней форменных элементов (2) – эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов (на рисунке 1.5.2 даны их фотографии, полученные при помощи электронного микроскопа). Все форменные элементы развиваются из общей клетки-предшественницы. Подробнее свойства и функции крови рассматриваются в разделе 1.5.2.3.
Клетки мышечной ткани (рисунок 1.3.1 и виды З и И на рисунке 1.5.1) обладают способностью сокращаться. Так как для сокращения требуется много энергии, клетки мышечной ткани отличаются повышенным содержанием митохондрий.
Различают два основных типа мышечной ткани – гладкую (вид З на рисунке 1.5.1), которая присутствует в стенках многих, и, как правило полых, внутренних органов (сосуды, кишечник, протоки желез и другие), и поперечно-полосатую (вид И на рисунке 1.5.1) , к которой относятся сердечная и скелетная мышечные ткани. Пучки мышечной ткани образуют мышцы. Они окружены прослойками соединительной ткани и пронизаны нервами, кровеносными и лимфатическими сосудами (смотри рисунок 1.3.1).
Нервная ткань (вид К на рисунке 1.5.1) состоит из нервных клеток (нейронов) (1) и межклеточного вещества (2) с различными клеточными элементами (3), называемыми в совокупности нейроглией (от греческого glia – клей). Основным свойством нейронов (нейрон обозначен цифрой 7 на рисунке 1.3.4) является способность воспринимать раздражение, возбуждаться, вырабатывать импульс и передавать его далее по цепи. Они синтезируют и выделяют биологически активные вещества – посредники (медиаторы).
Нервная система регулирует функции всех тканей и органов, объединяет их в единый организм путем передачи информации по всем звеньям и осуществляет связь с окружающей средой.Обобщающие сведения по тканям приведены в таблице 1.5.1.
Таблица 1.5.1. Ткани, их строение и функции
Название ткани | Специфические названия клеток | Межклеточное вещество | Где встречается данная ткань | Функции | Рисунок |
---|---|---|---|---|---|
ЭПИТЕЛИАЛЬНЫЕ ТКАНИ | |||||
Покровный эпителий (однослойный и многослойный) | Клетки (эпителиоциты) плотно прилегают друг к другу, образуя пласты. Клетки мерцательного эпителия имеют реснички, кишечного – ворсинки. | Мало, не содержит кровеносных сосудов; базальная мембрана отграничивает эпителий от нижележащей соединительной ткани. | Внутренние поверхности всех полых органов (желудка, кишечника, мочевого пузыря, бронхов, сосудов и т.д.), полостей (брюшной, плевральной, суставных), поверхностный слой кожи (эпидермис). | Защита от внешних воздействий (эпидермис, мерцательный эпителий), всасывание компонентов пищи (желудочно-кишечный тракт), выведение продуктов обмена (мочевыделительная система); обеспечивает подвижность органов. | Рис.1.5.1, вид А |
Железистый эпителий | Гландулоциты содержат секреторные гранулы с биологически активные вещества. Могут располагаться поодиночке или образовывать самостоятельные органы (железы). | Межклеточное вещество ткани железы содержит кровеносные, лимфатические сосуды, нервные окончания. | Железы внутренней (щитовидная, надпочечники) или внешней (слюнные, потовые) секреции. Клетки могут располагаться поодиночке в покровном эпителии (дыхательная система, желудочно-кишечный тракт). | Выработка гормонов (раздел 1.5.2.9), пищеварительных ферментов (желчь, желудочный, кишечный, панкреатический сок и др.), молока, слюны, потовой и слезной жидкости, бронхиального секрета и т.д. | Рис. 1.5.10 «Строение кожи» – потовые и сальные железы |
Соединительные ткани | |||||
Рыхлая соединительная | Клеточный состав характеризуется большим разнообразием: фибробласты, фиброциты, макрофаги, лимфоциты, единичные адипоциты и др. | Большое количество; состоит из аморфного вещества и волокон (эластин, коллаген и др.) | Присутствует во всех органах, включая мышцы, окружает кровеносные и лимфатические сосуды, нервы; основная составляющая дермы. | Механические (оболочка сосуда, нерва, органа); участие в обмене веществ (трофика), выработке иммунных тел, процессах регенерации. | Рис.1.5.1, вид Б |
Плотная соединительная | Волокна преобладают над аморфным веществом. | Каркас внутренних органов, твердая мозговая оболочка, надкостница, сухожилия и связки. | Механическая, формообразующая, опорная, защитная. | Рис.1.5.1, вид В | |
Жировая | Почти всю цитоплазму адипоцитов занимает жировая вакуоль. | Межклеточного вещества больше, чем клеток. | Подкожная жировая клетчатка, околопочечная клетчатка, сальники брюшной полости и т.д. | Депонирование жиров; энергетическое обеспечение за счет расщепления жиров; механическая. | Рис.1.5.1, вид Г |
Хрящевая | Хондроциты, хондробласты (от лат. chondron – хрящ) | Отличается упругостью, в т. ч. за счет химического состава. | Хрящи носа, ушей, гортани; суставные поверхности костей; передние отделы ребер; бронхи, трахея и др. | Опорная, защитная, механическая. Участвует в минеральном обмене («отложение солей»). В костях содержится кальций и фосфор (почти 98% от общего количества кальция!). | Рис.1.5.1, вид Д |
Костная | Остеобласты, остеоциты, остеокласты (от лат. os – кость) | Прочность обусловлена минеральным «пропитыванием». | Кости скелета; слуховые косточки в барабанной полости (молоточек, наковальня и стремечко) | Рис.1.5.1, вид Е | |
Кровь | Эритроциты (включая юные формы), лейкоциты, лимфоциты, тромбоциты и др. | Плазма на 90-93% состоит из воды, 7-10% – белки, соли, глюкоза и др. | Внутреннее содержимое полостей сердца и сосудов. При нарушении их целостности – кровотечения и кровоизлияния. | Газообмен, участие в гуморальной регуляции, обмене веществ, терморегуляции, иммунной защите; свертывание как защитная реакция. | Рис.1.5.1, вид Ж; рис.1.5.2 |
Лимфа | В основном лимфоциты | Плазма (лимфоплазма) | Внутреннее содержимое лимфатической системы | Участие в иммунной защите, обмене веществ и др. | Рис. 1.3.4 "Формы клеток" |
МЫШЕЧНЫЕ ТКАНИ | |||||
Гладкомышечная ткань | Упорядоченно расположенные миоциты веретенообразной формы | Межклеточного вещества мало; содержит кровеносные и лимфатические сосуды, нервные волокна и окончания. | В стенках полых органов (сосудов, желудка, кишечника, мочевого и желчного пузыря и др.) | Перистальтика желудочно-кишечного тракта, сокращение мочевого пузыря, поддержание артериального давления за счет тонуса сосудов и т. д. | Рис.1.5.1, вид З |
Поперечно-полосатая | Мышечные волокна могут содержать свыше 100 ядер! | Скелетная мускулатура; сердечная мышечная ткань обладает автоматизмом (глава 2.6) | Насосная функция сердца; произвольная мышечная активность; участие в теплорегуляции функций органов и систем. | Рис.1.5.1 (вид И) | |
НЕРВНАЯ ТКАНЬ | |||||
Нервная | Нейроны; клетки нейроглии выполняют вспомогательные функции | Нейроглия богата липидами (жирами) | Головной и спинной мозг, ганглии (нервные узлы), нервы (нервные пучки, сплетения и т.д.) | Восприятие раздражения, выработка и проведение импульса, возбудимость; регуляция функций органов и систем. | Рис.1.5.1, вид К |
Сохранение формы и выполнение специфических функций тканью генетически запрограммировано: дочерним клеткам посредством ДНК передается способность к выполнению специфических функций и к дифференцированию. О регуляции экспрессии генов, как основе дифференцировки, было сказано в разделе 1.3.4.
Дифференцировка – это биохимический процесс, при котором относительно однородные клетки, возникшие из общей клетки-предшественницы, превращаются во все более специализированные, специфические типы клеток, формирующие ткани или органы. Большинство дифференцированных клеток обычно сохраняет свои специфические признаки даже в новом окружении.
В 1952 году ученые из Чикагского университета осуществили разделение клеток куриного эмбриона, выращивая (инкубируя) их в растворе фермента при осторожном помешивании. Однако клетки не оставались разделенными, а начинали объединяться в новые колонии. Более того, при смешивании печеночных клеток с клетками сетчатки глаза образование клеточных агрегатов происходило так, что клетки сетчатки всегда перемещались во внутреннюю часть клеточной массы.
Взаимодействия клеток. Что же позволяет тканям не рассыпаться при малейшем внешнем воздействии? И чем обеспечивается слаженная работа клеток и выполнение ими специфических функций?
Множество наблюдений доказывает наличие способности у клеток распознавать друг друга и соответствующим образом реагировать. Взаимодействие – это не только способность передавать сигналы от одной клетки к другой, но и способность действовать совместно, то есть синхронно. На поверхности каждой клетки располагаются рецепторы (смотри раздел 1.3.2), благодаря которым каждая клетка распознает другую себе подобную. И функционируют эти “детекторные устройства” согласно правилу “ключ – замок” – этот механизм неоднократно упоминается в книге.
Давайте немного поговорим о том, как клетки взаимодействуют друг с другом. Известно два основных способа межклеточного взаимодействия: диффузионное и адгезивное. Диффузионное – это взаимодействие на основе межклеточных каналов, пор в мембранах соседних клеток, расположенных строго напротив друг друга. Адгезивное (от латинского adhaesio – прилипание, слипание) – механическое соединение клеток, длительное и стабильное удерживание их на близком расстоянии друг от друга. В главе, посвященной строению клетки, описаны различные виды межклеточных соединений (десмосомы, синапсы и другие). Это является основой для организации клеток в различные многоклеточные структуры (ткани, органы).
Каждая клетка ткани не только соединяется с соседними клетками, но и взаимодействует с межклеточным веществом, получая с его помощью питательные вещества, сигнальные молекулы (гормоны, медиаторы) и так далее. Посредством химических веществ, доставляемых ко всем тканям и органам тела, осуществляется гуморальный тип регуляции (от латинского humor – жидкость).
Другой путь регуляции, как уже упоминалось выше, осуществляется с помощью нервной системы. Нервные импульсы всегда достигают цели в сотни или тысячи раз быстрее доставки к органам или тканям химических веществ. Нервный и гуморальный способы регуляции функций органов и систем тесно между собой взаимосвязаны. Однако само образование большинства химических веществ и выделение их в кровь находятся под постоянным контролем нервной системы.
Клетка, ткань – это первые уровни организации живых организмов, но и на этих этапах можно выделить общие механизмы регуляции, обеспечивающие жизнедеятельность органов, систем органов и организма в целом.
1.5.2.12. Центральная и периферическая нервная система
Центральная нервная система, ее структура и функции. Контроль функций организма, обеспечение его взаимодействия с окружающей средой. Нейроны и их роль в получении и передаче информации, поддержании жизнедеятельности нашего организма. Мозг и способности.
Строение и значение нервной системы. Нервная система координирует деятельность клеток, тканей и органов нашего тела. Она регулирует функции организма и его взаимодействие с окружающей средой, обеспечивает возможности реализации психических процессов, которые лежат в основе механизмов языка и мышления, запоминания и обучения. Кроме того, у человека нервная система составляет материальную основу его психической деятельности.
Нервная система представляет собой сложный комплекс высокоспециализированных клеток, передающих импульсы от одной части тела к другой, в результате организм получает возможность реагировать как единое целое на изменения факторов внешней или внутренней среды.
Нервная система подразделяется на две части: центральную и периферическую.В состав центральной нервной системы входят головной и спинной мозг, периферической – нервы, нервные узлы и нервные окончания.
Спинной мозг представляет собой продолговатый, цилиндрический тяж длиной до 45 см и массой 34-38 г, располагающийся в позвоночном столбе. Его верхняя граница расположена у основания черепа (верхние отделы переходят в головной мозг), а нижняя – у I-II поясничных позвонков. От спинного мозга симметрично отходят корешки спинномозговых нервов. В нем находятся центры некоторых простых рефлексов, например рефлексов, обеспечивающих движения диафрагмы, дыхательных мышц. Спинной мозг выполняет две функции: рефлекторную и проводящую, под контролем головного мозга регулирует работу внутренних органов (сердца, почек, органов пищеварения).
Основным структурным и функциональным элементом нервной системы являются нервные клетки – нейроны.Совокупность нейронов и межклеточного вещества образует нервную ткань, со строением которой вы познакомились в разделе 1.5.1.
Знаете ли вы, что.
– нервная система состоит из 10. 100 миллиардов нервных клеток;
– мозг потребляет около 10 Ватт энергии (эквивалентно мощности ночной лампы) и за 1 мин через него протекает 740-750 мл крови;
– нервные клетки генерируют примерно до тысячи импульсов в секунду.
Нервные клетки состоят из тела, отростков и нервных окончаний. От других типов специализированных клеток нейроны отличает наличие нескольких отростков, которые обеспечивают проведение нервного импульса по телу человека. Один из отростков клетки – аксон, как правило, длиннее остальных. Аксоны могут достигать в длину 1-1,5 м. Таковы, например, аксоны, образующие нервы конечностей. Аксоны заканчиваются несколькими тоненькими веточками – нервными окончаниями.
Нервные клетки различаются по строению, но все их типы объединяет главная черта: способность воспринимать раздражение, приходить в состояние возбуждения, вырабатывать импульс и передавать его.В зависимости от функции нервные окончания подразделяются на чувствительные (афферентные), промежуточные (вставочные) и исполнительные (эфферентные) (смотри рисунок 1.5.22). Чувствительные нейроны (2) реагируют на воздействия внешней или внутренней среды и передают импульсы в центральные отделы нервной системы. Ими, как датчиками, пронизано все наше тело. Они постоянно как бы измеряют температуру, давление, состав и концентрацию компонентов среды и другие показатели. Если эти показатели отличаются от стандартных, чувствительные нейроны посылают импульсы в соответствующий отдел нервной системы. Промежуточные нейроны (3) передают этот импульс с одной клетки на другую. Посредством исполнительных нейронов (4) нервная система побуждает к действию клетки рабочих (исполнительных) органов. Таким действием становится соответствующее возникшей ситуации уменьшение или увеличение выработки клетками биологически активных веществ (секрета), расширение или сужение кровеносных сосудов, сокращение или расслабление мышц.
Нервные клетки в местах соединения друг с другом образуют особые контакты – синапсы (смотри рисунок 1.5.19). В пресинаптической части межнейронного контакта содержатся пузырьки с посредником (медиатором), которые высвобождают этот химический агент в синаптическую щель при прохождении импульса. Далее медиатор взаимодействует со специфическими рецепторами на постсинаптической мембране, в результате чего следующая нервная клетка приходит в состояние возбуждения, которое передается еще дальше по цепи. Так осуществляется передача нервного импульса в нервной системе. Подробнее о работе синапса мы рассказывали в предыдущем разделе. Роль медиатора выполняют различные биологически активные вещества: ацетилхолин, норадреналин, дофамин, глицин, гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), глутамат, серотонин, и другие. Медиаторы центральной нервной системы называются еще нейромедиаторы.
В основе ответной реакции нервной системы на воздействие внешней среды или на изменение внутреннего состояния организма лежит рефлекс.Благодаря рефлексу многие наши действия происходят автоматически. Действительно, нам некогда думать, когда мы прикасаемся к горячей плите. Если мы начнем рассуждать: “Мой палец на горячей плите, он обожжен, мне больно, надо бы убрать палец с плиты”, то ожог наступит гораздо раньше, чем мы предпримем какие-либо действия. Мы просто отдергиваем руку, не задумываясь и не успевая осознать, что же произошло. Это безусловный рефлекс и для такой ответной реакции достаточно соединения чувствительного и исполнительного нервов на уровне спинного мозга. Мы тысячи раз сталкиваемся с подобными ситуациями и просто не задумываемся об этом.
Рефлексы, которые осуществляются при участии головного мозга и формируются на основе нашего опыта, называют условными рефлексами. По принципу условного рефлекса мы действуем, когда управляем автомобилем или выполняем различные механические движения. Из условных рефлексов складывается значительная часть нашей повседневной деятельности.
Все наши действия происходят при участии и контроле со стороны центральной нервной системы. Точность выполнения команд контролирует головной мозг.
Строение и функции головного мозга. Мозг и способности.Человек издавна стремился проникнуть в тайну головного мозга, понять его роль и значение в жизни человека. Уже в глубокой древности связывали понятия сознание и мозг, но прошли еще многие сотни лет, прежде чем ученые начали разгадывать его загадки.
Мозг человека состоит из ствола, мозжечка и полушарий большого мозга. В стволе мозга находятся центры, регулирующие рефлекторную деятельность и связывающие организм с корой полушарий большого мозга. Кора полушарий толщиной 3-4 мм разделяется бороздами и извилинами, что значительно увеличивает поверхность мозга.
Участки коры полушарий большого мозга выполняют различные функции, поэтому они подразделяются на зоны. Например, в затылочной доле находится зрительная зона, в височной – слуховая и обонятельная. Их повреждение приводит к невозможности человеком различать запахи или звуки. С деятельностью головного мозга связаны сознание человека, мышление, память и другие психические процессы. Подробнее о работе головного мозга вы сможете узнать из следующей главы.
С тех пор, как люди убедились, что психические особенности человека связаны с мозгом, начались поиски таких связей. Некоторые специалисты считали что, масса вещества мозга в центрах, отвечающих за жадность, любовь, щедрость и прочие человеческие качества, должна быть пропорциональна их активности. Были попытки связать способности с массой мозга. Считалось, что чем она больше, тем человек способнее. Но и этот вывод ошибочен.
Так, например, масса мозга талантливых людей различна. Наряду с тяжелым мозгом И. Тургенева (2012 г!), масса мозга А. Франса составляла 1017 г. Однако трудно сказать, кто из них больше одарен, каждый из них занимал свое место в истории.
Что же такое способности, и какое отношение к ним имеет мозг? Способности – это психические возможности, позволяющие освоить ту или иную деятельность. Вполне понятно, что люди, занимающиеся разной деятельностью, должны иметь разные способности. Не случайно в коре головного мозга человека имеется множество нейронов, которые “ждут своего часа”, когда они будут задействованы. Таким образом, мозг человека способен решать не только стандартные задачи, но и осваивать новые программы.
Читайте также: