Центральна нервова система — система захисту від небезпек.

Життя будь-якого організму — це боротьба за існування, що включає такі складові, як пошук їжі, захист від хижаків, несприятливих чинників зовнішнього середовища, продовження роду, турботу про нащадків та інші. У цій боротьбі перемагає самий пристосований, тобто самий кмітливий, сильний, спритний, швидкий, невтомний. У процесі еволюції людини сформувалася система, яка у випадку небезпеки максимально мобілізує рухову й інтелектуальну активність і запускає в дію всі ресурси організму. Така система природного захисту від небезпек одержала назву нервової системи.

Працівникам пожежної охорони, людям, що за родом своєї діяльності постійно піддаються впливу різноманітних небезпек, необхідно знати захисні функції свого організму, усвідомлювати процеси, що відбуваються в ньому, і, по можливості, раціонально і грамотно керувати ними.

72. Загальна характеристика нервової системи людини.

Організм людини являє собою систему (машину) — єдину за найвищим саморегулюванням. З цього погляду метод вивчення людини той же, як і всякої іншої системи: розкладання на частини, вивчення значення кожної частини, зв'язку частин, взаємодії з навколишнім середовищем, і, зрештою, розуміння на основі всього цього її загальної роботи і керування нею (І. П. Павлов). Це і є системний підхід до будь-чого.

Об'єкти високого ступеню складності, до яких відноситься організм людини, являють собою багаторівневу організацію, у якій системи більш високого рівня і складності містять у собі системи більш низького рівня, утворюючи ієрархію підсистем. Зв'язок елементів у системі будь-якого рівня здійснюється шляхом передачі інформації. У організмі людини інформація закодована у певній структурі біологічних молекул, а також у певному “малюнку” нервових імпульсів (частота, набір у пачки, інтервали між пачками і т. ін.). За допомогою передачі цієї інформації здійснюються процеси регуляції, тобто керування фізіологічними функціями, діяльністю кліток, тканин, органів, систем, поводженням організму, здійсненням взаємодії організму і навколишнього середовища. Головним регуляторним (керуючим) механізмом в організмі людини є нервова система.

Нервова система є у всіх живих організмів, навіть у таких найпростіших, як інфузорії. Самими складними нервовими системами наділені вищі тварини і людина.

До нервової системи людини відносять головний і спинний мозок, нервові стовбури, нервові вузли, нервові сплетення і нервові закінчення. Нервова система здійснює пристосування організму до безперервно мінливих умов існування шляхом сприйняття (рецепції) подразнень із зовнішнього і внутрішнього середовища, здійснює аналіз і синтез подразнень, що надійшли, і виробляє найбільш доцільні реакції організму як єдиного цілого. У цьому є основна функція нервової системи.

Нервова система людини складається з двох підсистем, що називаються периферійною нервовою системою і центральною нервовою системою (Рис. 1). Уся нервова система складається зі спеціальних нервових кліток, що звуться нейронами. Нервова клітка — продукт тривалої еволюції живої речовини — саморегулююча система, в основі діяльності якої лежить постійний обмін речовини, енергії й інформації із середовищем.

Нейрон складається з тіла, що забезпечує життєдіяльність усієї клітки і відростків (нервів). Нейрони вкрай різноманітні за своїми розмірами, формою, кількістю і довжиною відростків. За своєю будовою і функціями відростки нейронів підрозділяють на аксони і дендрити.

Дендрити — це нервові волокна, що сприймають зовнішні впливи або сигнали від інших нервових кліток. Функція дендритів полягає в сприйнятті подразнень із зовнішнього і внутрішнього середовища організму або від інших нейронів і проведенні нервового імпульсу до тіла нейрона.

Аксони — нервові волокна, що передають сигнали зовнішніх впливів, сприйняті нервовою кліткою, або сигнали відповідних реакцій іншим нервовим кліткам. Точки контакту дендритів однієї клітки з аксонами іншої клітки називаються синапсами.

Окремий нейрон може мати значну кількість контактів (до 10 тисяч), причому синапси належать не тільки аксонам, але і дендритам і самому тілу клітини.

Мозок людини складається з 14 млрд. нейронів, що можуть вмістити інформацію в 10¹⁸ біт.

У залежності від призначення і виконуваних функцій нейрони підрозділяються на (Рис. 1):

Рисунок 1

73. рецептори — нейрони, що сприймають зовнішні впливи;

74. аферентні нейрони (від латинського аферере— приносити) — нейрони, що передають сигнали зовнішніх впливів від рецепторів до нервових центрів;

75. вставні нейрони — нервові клітки, що утворюють нервові центри (у тому числі спинний мозок і головний мозок), а також здійснюють обробку інформації про зовнішні впливи і формування сигналів відповідних реакцій;

76. еферентні нейрони (від латинського еферере — уносити) — нервові клітки, що передають сигнали відповідних реакцій від нервових центрів до ефекторів — виконавчих органів (м'язам або залозам).

До складу периферійної нервової системи входять рецептори, аферентні, еферентні нейрони і нервові вузли. До складу центральної нервової системи входять спинний мозок і головний мозок. Таким чином, периферійна нервова система забезпечує сприйняття зовнішніх впливів, їхню передачу, а також передачу сигналів відповідних реакцій від нервових центрів до ефекторів. Центральна нервова система здійснює обробку інформації про зовнішні впливи і формування сигналів відповідних реакцій.

У такий спосіб однією з найважливіших функцій нервової системи є захист організму від небезпек шляхом аналізу зовнішніх впливів і вироблення відповідних реакцій.

Проявами діяльності нервової системи є рефлекси й емоції.

2. Рефлекси і їх роль у забезпеченні безпеки.

Одна з найважливіших властивостей синапсів — однобічне проведення подразнення з кінцевих розгалужень аксона однієї клітки на тіло або дендрити іншої. Ця властивість забезпечує спрямованість проходження нервових імпульсів у нервовій системі і складає основу матеріального субстрату нервової діяльності — рефлекторних дуг. Синаптичний апарат забезпечує динамічний зв'язок між окремими нейронами і визначає єдність нервової системи.

У 1862 році І. М. Сєченов писав: “Всі акти свідомого і несвідомого життя за способом походження суть рефлекси”.

Рефлекс — неусвідомлена відповідна реакція організму на зміни зовнішнього і внутрішнього середовища. Рефлексами наділені усі живі організми, починаючи з найпростіших і закінчуючи людиною. У результаті дії рефлексів задовольняються будь-які потреби організму (у тому числі і його захист від зовнішніх впливів). Рефлекси є автоматичними діями і свідомість у їхньому здійсненні не бере участі.

Ланцюжок нейронів, що забезпечує рефлекторний акт, називається рефлекторною дугою. Вона містить у собі п'ять ланок: рецептор, аферентний нейрон, що проводить сигнал у нервовий центр, вставний нейрон (нервовий центр), еферентний нейрон і ефектор — поперечносмугастий (гладкий) м'яз або залозу, що здійснює відповідну діяльність.

Будь-який ефектор, таким чином, зв'язаний елементами рефлекторної дуги з відповідними рецепторами і запускається в дію при їхньому подразненні. Відповідна реакція організму виникає внаслідок поширення по рефлекторній дузі подразнення сигналу, що з'являється при подразненні рецептора.

Поняття про рефлекс було введено в середині 16 століття великим французьким ученим Рене Декартом. Уведення цього поняття відіграло значну роль у розвитку фізіології, дозволило пояснити причину відповідних реакцій організму, вивчити їхній механізм і показати, що в основі таких реакцій лежить принцип детермінізму — принцип причинно-наслідкових відносин.

Розрізняють рефлекси умовні і безумовні.

Безумовні рефлекси найбільш прості. Вони уроджені і спадково передаються організму. У їхньому прояві головний мозок не бере участь, тому іноді їх називають спинномозковими рефлексами. Ці рефлекси забезпечують найбільш важливі життєві потреби (здійснення рухів, харчування, оборона). Їх поділяють на харчові, оборонні, статеві, статокінетичні і локомоторні (керування положенням тіла в просторі і рухами частин тіла одна відносно одної), підтримки гомеостазу (гомеостаз — внутрішнє середовище організму).

Особливе місце серед безумовних рефлексів займає орієнтувальний рефлекс. Це рефлекс на новизну. Він виникає у відповідь на будь-яку достатню зміну навколишнього середовища, що швидко відбувається і відображається зовні в насторожуванні, прислуханні, обнюхуванні, повороті очей і голови, а іноді і всього тіла у бік подразника, що з'явився. Така реакція, наприклад, не зникає у тварин навіть при повному видаленні кори півкуль великого мозку.

В оборонному рефлексі головним є руховий компонент і т. ін. Безумовні рефлекси є видовими, тобто властивими усім без винятку представникам виду. Для формування безумовних рефлексів не потрібно ніяких спеціальних умов, вони передаються в спадщину і виявляються з перших хвилин життя. До таких рефлексів відносяться, наприклад, дихальний рефлекс, ковтальний рефлекс і інші. Безумовні рефлекси є постійними, тобто вони ніколи не можуть бути втрачені організмом (часто необхідність у якомусь рефлексі уже відпала, але він все одно при певних обставинах виявляється). Наприклад, при якій-небудь небезпеці або переляку шкіра людини покривається пухирцями, а волосяний покров піднімається. Це явище відповідає настовбурченню шерсті у тварин у момент небезпеки. Таке настовбурчення шерсті має мету збільшити візуальні розміри тварини для лякання ворога. У людини цей рефлекс сенсу вже не має, однак не зникає. Такі рефлекси називаються рудиментами. Безумовні рефлекси називають ще інстинктами.

Однак сукупність усіх безумовних рефлексів не відповідає всьому різноманіттю умов існування. Тому в кожному організмі в процесі життєдіяльності на базі безумовних рефлексів формуються свої власні, тільки йому одному властиві, індивідуальні (не видові) рефлекси. Такі рефлекси називаються умовними, тому що для їхнього формування необхідні певні умови. Для утворення умовного рефлексу необхідне сполучення в часі якоїсь зміни навколишнього середовища (або внутрішнього стану організму), сприйнятого корою півкуль великого мозку, зі здійсненням того чи іншого безумовного рефлексу. Такий подразник називають умовним сигналом.

Умовні рефлекси забезпечують задоволення більш складних потреб організму, ніж безумовні, вони більш складні і різноманітні. У прояві умовних рефлексів, як правило, бере участь головний мозок. Умовні рефлекси непостійні. Якщо умови для їх прояву відсутні протягом тривалого часу, то вони можуть зникнути. Однак при виникненні необхідних умов вони швидко відновлюються. Умовні рефлекси називають ще навичками.

Умовні рефлекси, як і безумовні, на базі яких вони вироблені, являють собою багатокомпонентну реакцію. Серед компонентів умовного рефлексу розрізняють головні, специфічні для даного виду рефлексів, і другорядні, неспецифічні компоненти. Так, в оборонному рефлексі головним є руховий компонент (згинання кінцівок), у харчовому — руховий і секреторний (ковтання і ссання їжі).

З погляду забезпечення безпеки найбільш важливі орієнтовний і оборонний рефлекси.

Орієнтовні рефлекси дозволяють оцінити обстановку, ідентифікувати небезпеки. Вони виявляються в настороженні всіх органів почуттів, аналізі запахів, звуків, зорової й іншої інформації. Орієнтовні рефлекси бувають безумовними й умовними. Прикладом безумовного орієнтованого рефлексу і може служити поворот голови убік різкого звуку (у тварин — поворот вух). Безумовні орієнтовні рефлекси діють постійно, навіть у сні.

Умовні орієнтовні рефлекси засновані на знаннях і досвіді, отриманих за час життя організму, і полягають в аналізі й ідентифікації інформації, що надходить до органів почуттів.

Оборонні рефлекси дозволяють захистити організм від впливу зовнішніх подразників. Вони також бувають безумовними й умовними. Прикладом безумовного оборонного рефлексу є відсмикування руки при уколі або зажмурювання очей при яскравому спалаху світла.

Умовні оборонні рефлекси з'являються на основі досвіду життя організму, а також при навчанні молодших осіб старшими.

Умовні рефлекси, як орієнтовні й оборонні, так і всі інші часто взаємозалежні між собою; одні рефлекси викликають до дії інші, створюючи досить складні і тривалі послідовності, а також видимість осмисленої діяльності. Однак мислення не бере участь у реалізації таких дій, навіть іноді і дуже складних і різноманітних.

Численними і різноманітними експериментами доведено, що в організмі немає органа, діяльність якого не могла б змінитися в результаті утворення умовного рефлексу. Будь-яка функція цілісного організму може бути посилена або загальмована під впливом умовно-рефлекторних впливів.

Обов'язковими умовами вироблення умовних рефлексів є нормальний діяльний стан півкуль великого мозку, відсутність патологічних процесів в організмі і яких-небудь сторонніх подразнень.

В умовах гасіння пожежі часто часу на обмірковування своїх дій не вистачає. У таких випадках багато прийомів діяльності (дотримання правил техніки безпеки, прийоми використання спеціальних інструментів і устаткування і таке інше) повинні бути відпрацьовані до автоматизму, здійснюватися рефлекторно. Тобто у людини повинні бути вироблені певні навички дій у критичних ситуаціях. Вироблення цих навичок і є однією з найважливіших задач фахової підготовки пожежних.

Ваше навчання в академії також спрямовано значною мірою на вироблення у вас умовних рефлексів, властивих представникам даної професії. Наприклад: кожний з пожежних не повинний задумуватися на пожежі, як з'єднувати голівки рукавів, у якій послідовності запускати насос пожежного автомобіля, як в'язати вузли при рятуванні людини з багатоповерхових будинків, як і в якій руці краще тримати штурмовку і як її закріплювати. Усі ці дії повинні здійснюватися автоматично, не задумуючись.

Таким чином, рефлекси є відповідними реакціями організму на зовнішні впливи. Вироблення специфічних професійних рефлексів є однією з основних задач професійної підготовки пожежних.

Однією з найважливіших функцій нервової системи є захист організму від зовнішніх впливів шляхом їхнього аналізу, мобілізації ресурсів організму і формування відповідних реакцій. Відповідними реакціями організму є рефлекси й емоції. Умовні рефлекси (навички) можуть бути вироблені шляхом спеціальної підготовки і дозволяють значно підвищити безпеку організму.

Запитання

77. Що таке нервова система?

78. Що таке нейрони, дендрити та аксони?

79. Наведіть класифікацію типів нейронів у залежності від їх призначення та виконуваних функцій?

80. Які елементи входять до складу периферійної та центральної нервової системи? Які функції виконують периферійна та центральна нервова система?

81. Що таке рефлекс? Які рефлекси називають умовними та безумовними?

Лекція 4