Анатомо-физиологические механизмы безопасности и защиты человека от негативных воздействий

Проведение возбуждения по волокну возможно только в случае его анатомической целостности и нормального физиологического состояния. При нарушении целостности, при разрыве (вследствие ра­нения) двигательного нерва, идущего к мышцам, наступает паралич этих мышц или потеря чувстви­тельности, если это был чувствительный нерв. Воз­буждение не проводится также при сдавлении, прекращении кровоснабжения, при сильном охлажде­нии, отравлении ядами или наркотиками. Проводи­мость в нервах может быть нарушена при помощи

некоторых лекарственных веществ (новокаин), что используется в медицинской практике при различ­ных видах местной анестезии.

Проведение возбуждения осуществляется строго изолировано по одному нервному волокну и не пе­реходит на другие (соседние). Скорость проведения

возбуждения по нервному волокну у человека варь­ирует от 1 до 120 м/сек, возбуждение может распро­страняться в двух направлениях - центростреми­тельном и центробежном (двустороннее проведение), в отличие от нейронов, через которые нервное возбуждение проводится только в одном направлении.

Функции нервной системы осуществляются по механизму рефлекса.

Рефлекс - это реакция организма на раздражение из внешней или внутренней среды, осуществ­ляемая при посредничестве центральной нервной системы. В основе всякого рефлекса лежит деятель­ность системы соединенных друг с другом нейронов, образующих так называемую рефлекторную дугу.

Простая рефлекторная дуга состоит из двух ней­ронов, один из которых связан с какой-нибудь чув­ствительной поверхностью, например, с кожей, а другой - с мышцей или железой.

При раздражении чувствительной поверхности возбуждение движется по связанному с ней нейро­ну к рефлекторному центру, где находится соединение (синапс) обоих нейронов. Здесь возбуждение переходит на другой нейрон и идет уже центробеж­но к мышце или железе. Часто в состав рефлектор­ной дуги входит третий, вставочный нейрон, который служит местом передачи возбуждения с чув­ствительного пути на двигательный. Кроме простой трехнейронной рефлекторной дуги имеются многонейронные рефлекторные дуги, проходящие через различные уровни головного мозга, включая его кору.

Несмотря на сложность строения, в любой реф­лекторной дуге выделяются три главных элемента:

- рецептор, трансформирующий энергию раз­дражения в нервный процесс, связанный с афферен­тным нейроном;

- центральная нервная система (различные ее уровни от спинного до головного мозга), где осуще­ствляется преобразование возбуждения в ответную реакцию и переключение его с центростремитель­ных на центробежные волокна;

- эфферентный нейрон, осуществляющий ответ­ную реакцию (двигательную или секреторную).

Обязательным условием осуществления является целостность всех элементов рефлекторной дуги.

Центральная нервная систем.

Спинной мозг

Спинной мозг расположен в спинномозговом ка­нале. Он представляет собой длинный тяж пример­но цилиндрической формы, вверху заканчиваю­щийся на уровне большого затылочного отверстия, внизу - на уровне второго. поясничного позвонка. На месте отхождения нервов к верхним и нижним конечностям имеется два утолщения - шейное и поясничное. Средняя длина спинного мозга у мужчин – 45 см, у женщин 41 – 42см, масса 34 – 38г.

Рефлексы осуществляемые спинным мозгом, протекают по трехнейронной рефлекторной дуге. Нервные волокна группируются в восходящие и нисходящие пути, соединяющие различные участ­ки спинного мозга друг с другом, а также спинной мозг с головным.

Спинной мозг выполняет рефлекторную и проводниковую функции. Рефлекторная деятельность спинного мозга разнообразна и осуществляется каждым ее сегментом. В шейных сегментах расположены центры рефлекторных движений диафраг­мы, шейных мышц, мышц плечевого пояса и верх­них конечностей; в грудных сегментах - центры мышц туловища; в поясничных и крестцовых сег­ментах - центры мышц бедренной области и ниж­них конечностей.

В грудном и поясничном отделе специальные нейроны образуют центры потоотделения и сосу­додвигательные; в крестцовом отделе - центры мочеиспускания, дефекации, деятельности половых органов.

При повреждении спинного мозга вследствие ранения, сдавливания или разрыва возникают на­рушения указанных выше функций соответствен­но иннервируемых участков тела - параличи, вы­падение рефлексов, нарушение проводимости и др. Высокий перерыв спинного мозга смертелен в связи с нарушением дыхания. Рефлекторная дея­тельность спинного мозга находится под контро­лем коры больших полушарий и других отделов головного мозга, вследствие чего становится возможным произвольное регулирование некоторых функций организма (мочеиспускание, дефекация и др.)

Кроме рефлекторной, спинной мозг выполняет проводниковую функцию. Импульсы, приходящие в спинной мозг с·периферии, по восходящим путям передаются в головной мозг. По нисходящим путям импульсы от головного мозга идут к конечным эф­ферентным нейронам спинного мозга.

Головной мозг

Головной мозг расположен в полости черепа, масса мозга у взрослого человека 1400-1450 г.

В головном мозге различают 5 отделов: концевой мозг или большие полушария; промежуточный мозг, состоящий из зрительных бугров, коленчатых тел и подбугорной области; средний мозг, включа­ющий четверохолмие и ножки мозга; задний мозг: к которому относится мозжечок и мост мозга; про­долговатый мозг.

В продолговатом мозге располагаются центры мно­гих рефлексов. Продолговатый мозг через восходящие пути спинного мозга получает импульсы от всех рецепторов туловища и конечностей. В продолгова­том мозге находится ряд жизненно важных центров, осуществляющих рефлекторные акты: автомати­чески работающий дыхательный центр, центр сердечной деятельности, сосудодвигательный центр, центр регуляции обмена веществ. Через продолговатый мозг осуществляются также защитные реф­лексы(мигание, слезоотделение, чихание, кашель), рефлексы глотания, отделение пищеварительных соков. Помимо рефлекторной функции продолгова­тый мозг выполняет важную проводниковую функцию, через него замыкаются пути, соединяющие центры больших полушарий, мозжечка и промежу­точного мозга со спинным.

Таким образом, продолговатый мозг играет ог­ромную роль в жизни организма. Малейшее его по­врежде6ние представляет большую опасность и часто приводит к смерти, вследствие прекращения дыхания и остановки сердца. Функции мозжечка сложны: к нему идут пути, приносящие импульсы с рецепторов мышц, сухожилий, связочного аппа­рата, от вестибулярного аппарата, от коры боль­ших полушарий; он участвует в регуляции двига­тельной деятельности организма и вегетативных функций.

Средний мозг состоит из двух ножек мозга и пла­стинки четверохолмия. В четверохолмие поступа­ют сигналы от сетчатки глаз, здесь осуществляет­ся ориентировочный рефлекс на, звук. В среднем мозге осуществляется регуляция мышечного тону­са и установочных рефлексов, обеспечивающих правильное положение тела в пространстве. Меж­ду промежуточным мозгом и корой больших полу­шарий существуют связи, лежащие в основе возникновения условных рефлексов. В промежуточном мозге осуществляются реакции, дающие определенную эмоциональную окраску поведению чело­века.