НЕРВНАЯ СИСТЕМА И ГОМЕОСТАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА.

 

 Это четвертая статья из серии, посвященной
влиянию нервной системы на здоровье и
долголетие человека.

Перейти к первой статье.

 Очевидно, что необходимым условием целостности организма является наличие какой-то общей цели, ради которой трудятся органы нашего тела. У живых организмов имеется бесчисленное количество целей, и все-таки среди них можно выделить наиболее существенные, основные. "Вся жизнь,- писал И. Л. Павлов,- есть осуществление одной цели, именно охрана самой жизни, неустанная работа того, что называется инстинктом жизни".

В животном мире и тем более в человеческом обществе цели деятельности живых существ направлены не только на сохранение индивидуального существования, но и на принятие мер к обеспечению жизни вида, что находит свое выражение в половых и родительских формах поведения и инстинктах, о которых достаточно хорошо известно всем, а у человека и в социальном поведении, т. е. в стремлении жить и действовать в обществе и для общества.

Ясно, что достижение этих целей, охрана жизни и сохранение здоровья, просто не под силу одному органу, но то, что не в состоянии сделать отдельный орган, достигается общими усилиями всех органов в составе целого организма. Любая функция, любой орган, взятые в отдельности, теряют то, что свойственно всему организму, а именно способность к целенаправленной деятельности. Правда, только что удаленные из тела животного органы и ткани могут некоторое время жить, но все-таки к длительному существованию они не способны. В чем тут дело?

Возьмем, например, простейшую систему - икроножную мышцу, выделенную из задней лапки лягушки с подходящим к ней нервом и будем раздражать электрическим током. Мышца начнет сокращаться. Однако сокращение мышцы - это только конечный результат раздражения, и само по себе какого-либо приспособительного смысла, цели, а именно выживания этого нервно-мышечного препарата, не имеет. Можно задать вопрос: "Почему сокращается мышца?" Вопрос же: "Для чего она сокращается?" остается без ответа. Между тем на своем обычном месте (в теле лягушки) эта система - мышца с подходящим к ней нервом, сохраняет свою жизнедеятельность и исправно выполняет возложенные на нее функции. Ущипните лягушку за лапку - она тотчас же ее отдернет целесообразно ситуации: в данном случае, пытаясь уйти от раздражителя. здесь уже тот же самый вопрос: "Для чего сокращается мышца?" вполне уместен, и на него легко ответить.

Пример двигательного рефлекса дает возможность познакомиться только с одной, притом простейшей, целесообразно работающей системой. В живых организмах работает множество различных систем такого рода (дыхательная, пищеварительная и др.), и все они, несмотря на внешние анатомические отличия, устроены и действуют принципиально одинаково. Одно из важнейших их свойств состоит в том, что эти живые системы сами себя регулируют, совершенствуют. В биологии и физиологии их называют гомеостатическими системами.

 Независимо от того, какую систему рассматривать, можно отметить для них общее, состоящее в том, что у каждой из систем должен быть системообразующий фактор, определенная цель, ради которой она создана и работает. Цель системы дыхания, например, состоит в том, что она поддерживает на определенном уровне концентрацию углекислого газа и кислорода в тканях и крови, система терморегуляции обеспечивает сохранение относительно постоянной температуры тела. Одним словом, все гомеостатические системы обладают свойством поддерживать какой-либо процесс или показатели различных функций организма в пределах, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность, так как за выходом из этих пределов клетки организма будут подвергаться воздействию неприемлемых для них концентраций веществ или условий существования, и это вредно повлияет на их структуру и функции.

Таким образом, в каждой из таких систем можно условно выделить необходимые элементы, сходные но выполняемой функции. Такими элементами саморегулирующейся системы являются: а) регулируемый параметр (например, температура тела, концентрация питательных веществ в крови и др.); б) воспринимающие чувствительные приборы - рецепторы, "замеряющие" величину данного параметра в каждый определенный момент; в) врожденные и приобретенные в процессе индивидуального развития программы деятельности, в соответствии с которыми формируется конкретная цель и специфическая деятельность для выполнения цели; г) исполнительные органы (мышцы. сердце, железы, почки и др.); д) каналы связи, благодаря которым осуществляется передача сигналов в нервную систему (афферентные, т. е. центростремительные нервные пути, жидкие среды, омывающие клетки и ткани тела, например кровь, лимфа, спинномозговая жидкость, которые информируют центральную нервную систему о состоянии данных клеток и тканей изменением концентрации веществ, ими вырабатываемых и поступающих в эти жидкие среды) и передача команд к рабочим органам (исполнительные эфферентные, т. е. центробежные пути).

 Особо следует сказать о каналах связи, среди которых различают прямые и обратные связи. Пример примой связи - воздействие двигательной нервной клетки спинного мозга на соответствующее мышечное волокно. При сокращении мышц в упоминавшихся выше рецепторах нервных волокон, идущих в данном случае от мышц и сухожилий, возникают импульсы, которые, в центральной нервной системе отражают результат этого сокращения, т. е. сигнализируют о степени успешности производящего действия Этот "обратный" сигнал может вызывать усиление импульса-приказа к мышце. Такая обратная связь называется положительной. Этой связи обязано, например, свойство аппетита приходить во время еды. Другой пример положительной обратной связи, по-видимому, отмечаемый многими,- человек, выведенный из душевного равновесия, подчас не очень значимым фактором или не столь серьезной конфликтной ситуацией, начинает использовать словесную аргументации, переходи на очень высокие тона. Понятно, что эта связь называется положительной для подобной ситуации чисто фигурально, являясь весьма отрицательной для здоровья человека. Конечно, если бы человек или организм животного обладали только положительными обратными связями, они находились бы в состоянии непре-рывного возбуждения и не смогли бы прекратить начатую деятельность - смеяться, есть, пить и т. п.

Однако характер процесса коренным образом меняется, когда включается и начинает работать отрицательная обратная связь, уменьшающая величину "рассогласования". Назначение ее состоит в том, что она передает в центральною нервную систему информацию, смысл которой расшифровывается в отношении любого отклонения, как "довольно", "уменьшить". В соответствии с этим выполняются действия, направленные, например, на снижение чувства голода, жажды, боли и др. Так, во время еды по мере наполнения желудка стенки его растягиваются и воспринимающие окончания нервных волокон - рецепторы, отображающие степень расширения желудка, сообщают об этом соответствующим центрам головного мозга, которые снижают аппетит.

Таким образом, положительная и отрицательная обратные связи - это своего рода два рычага управления. Они регулируют биологические процессы, поддерживая их |в пределах, обеспечивающих оптимальные условия жизнедеятельности организма. В отсутствие обратной связи деятельность становится неуправляемой, хаотичной, не целесообразной ситуации и потребностям организма.

Обратная связь - необходимое условие и компонент физиологических систем организма (нервная система, система пищеварения, кровообращения, дыхания, выделения и др.). Обращает на себя внимание следующий факт, а именно: все известные системы организма могут работать только в "коллективной деятельности", только в сотрудничестве с другими системами. Например, деятельность мозга немыслима, если прекращается движение крови, доставляющей кислород, глюкозу и другие питательные и активные вещества. В свою очередь работа сердца, сосудов и всех органов координируется при помощи специальных .нерв-пых центров мозга. Согласованность в работе всех физиологических механизмов обеспечивается благодаря подчинению одних, сравнительно простых, систем другим, более сложным. Таким образом, в теле человека и животных имеется такая же приблизительно иерархия, как и в обществе, например в армии, где солдат подчиняется сержанту, сержант - офицеру и т. д. При этом самые простые механизмы стоят на страже внутреннего благополучия, поддерживая постоянство внутренней среды (крови, лимфы и др.). По сути дела в ней (в этой среде) живут и функционируют все органы нашего тела и любое изменение физических и химических свойств ее немедленно сказывается на работе внутренних органов и соответственно на самочувствии организма. Например, сахар крови, точнее глюкоза, является энергетическим материалом, который должен поступать к тканям постоянно и в относительно стабильном количестве, подобно струйке рабочей смеси в двигателе внутреннего сгорания. Всякое изменение мощности этой "глюкозной струйки" приводит к тяжелым последствиям. Так, при избытке сахара организм "задыхается" в дыму недоокисленных углеводов - кетонов, вредно отражающихся на деятельности многих органов и систем. Вследствие отравления ими может наступить смерть. При недостатке сахара быстро возникает энергетический голод с резкой потерей сил и даже помрачение сознания.

Если съесть много сладкого, то избыток сахара, поступившего в кровь, частично идет в главные потребители энергии - мышцы, а основная часть его откладывается "про запас" в печени. Когда сахар крови, постепенно расходуясь, уменьшается, организм начинает мобилизовать сахар, ранее отложенный в печени. Из этого примера видно, с каким постоянством организм пытается поддержать концентрацию сахара в крови на должном уровне и обеспечить тем самым физиологическое благополучие.

Подобно сахару крови, гомеостатические системы организма поддерживают на определенном уровне множество и других показателей - концентрацию кислорода и углекислоты, мочевины, уровень белков, солей, нормальную температуру и пр. Как правило, это происходит вне нашего сознания, что также надо считать весьма удобным качеством, выработанным и отобранным в процессе эволюции. Действительно, если бы человек или животное были в курсе событий своего "внутреннего хозяйства" (например, процессов пищеварения, выделения, поддержания на должном уровне артериального давления и пр.), то у него не было бы времени заниматься другими делами, связанными со взаимоотношениями с внешним миром. Чтобы ничего этого не случилось, в организме и предусмотрена такая регуляция внутренних процессов. Впрочем, следует отметить, что в животном мире, по-видимому, связь этих вегетативных процессов с сознанием более близка, чем у человека. Так, например, у животных процесс овуляции, т. е!. выхождение яйцеклетки из яичника, находящегося и глубине тела, в брюшную полость, свидетельствующий о готовности животного к беременности, ощущается самкой и резко изменяет ее поведение, так как при неиспользовании этого момента животное остается без потомства. Известны примеры способности, пусть и не очень значительной, вмешиваться в эти вегетативные процессы и у людей. В этой связи обычно вспоминают ставший популярным (насколько только он правдив?) пример того, как Наполеон Бонапарт мог изменять частоту своего пульса.

Однако может случиться, что внутренние ресурсы, необходимые для сохранения постоянства внутренней среды, будут исчерпаны. Допустим, при голодании организма печень израсходовала весь накопленный в ней сахар и концентрация его в крови падает ниже нормального уровня. Как быть в таком случае? При этом у живых организмов включается другой, более высокий, уровень регуляции - организм обращается за помощью к внешней среде. Это проявляется в определенном поведении. Весть о том, что сахap крови быстро уменьшается, поступает в специальные образования головного мозга - центр голода. Возбуждение этого центра воспринимается организмом как ощущение голода или желание поесть. Начинается поиск пищи. Утолив голод, организм восстанавливает исходный уровень сахара и на определенное время освобождается от забот такого характера.

Помимо обмена глюкозы, имеются и другие процессы, требующие постоянной коррекции. Так, поддержание нормальной температуры тела происходит вначале тоже на уровне "первого" этажа саморегуляции. Например, в жаркий день возможность перегрева предотвращается усиленной работой потовых желез, расширением кожных . |к удов, благодаря чему осуществляется повышенная теплоотдача. В холод механизмы терморегуляции работают противоположным образом: сужаются сосуды кожи и резко уменьшается потоотделение, что снижает теплоотдачу. При этом заметно возрастает интенсивность окислительных процессов, выключаются источники теплопродукции, "обогрева". Однако, если эти меры окажутся недостаточными, животное ищет место, где можно спрятаться от солнца или холода.

Предыдущая        Следующая

Перейти к первой статье  

загрузка...

1. Как сберечь нервы.
2. Нервы и сосуды.
3. Функции нервной системы.
4. Нервная система и гомеостатические системы организма человека.
5. Изменения нервной системы с возрастом.
6. Что такое здоровье.
7.Здоровье, режим дня и здоровый сон.
8. Нормальный отдых. Что нужно для здорового отдыха?
9. Лодыри долго не живут.
10. Жизнь есть движение.
11. Польза и вред чувств.
12. Как правильно питаться.
13. Закаляйтесь!
14. Человек - сам себе враг?

загрузка...