АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Реакция иа внешнее воздействие

Теперь необходимо выяснить, почему человеческий организм реагирует на внешние раздражители избирательно. Другими словами, почему зависимость реакции организма от раздража­ющих импульсов не подчиняется линейному закону, а выража­ется нелинейной зависимостью. Несомненно, это определяется свойствами, строением, настройкой самого организма, его от­дельных органов и систем. На первый взгляд кажется, что он мог быть устроен более просто, более предсказуемо и подчи­няться линейному закону. РЗедь множество систем в природе и технике устроено именно так.

Человеческому организму оказалось удобнее, экономичнее и выгоднее использовать нелинейную зависимость его реакции от величины раздражителя. Как же выглядит конкретно эта зависимость?

Какой бы внешний раздражитель ни подействовал на орга­низм (то есть на клетку, так как организм состоит из клеток), она это воздействие преобразует в изменение электрического потенциала на мембране. Но само изменение потенциала на мембране определяется тем, какие именно процессы в клетке внешним раздражителем будут подключены. Таким образом, на внешний раздражитель клетка прежде всего откликается элект­рическим способом. Специалисты об этом говорят, что клетка переводит информацию о внешнем раздражителе на электри­ческий язык. В нервных окончаниях возбуждаются электричес­кие импульсы. Но они следуют друг за другом не беспорядочно, а в определенной последовательности, чем-то напоминая сооб­щение с использованием азбуки Морзе. Эти последовательнос­ти импульсов действительно представляют собой закодирован­ное определенным образом сообщение. Применяемый клеткой код называют пространственно-временным.

Сложная система, какой является человеческий организм, откликается на внешний раздражитель (стимул). Если этот стимул меньше определенной величины (порога чувствительнос­ти), то система (организм) на него вообще не реагирует. После того как стимул достиг порога чувствительности системы, а затем и превысил его, система определенным образом реагирует на него. Здесь находится зона чувствительности системы. В этой зоне чем сильнее внешний сигнал (стимул), тем значительнее реакция системы на него. На некотором участке зависимость линейная. Но при достижении внешним сигналом определенной величины отклик системы с ростом сигнала увеличивается медленнее, чем до этого. В этот момент, когда этот загиб начинается, организм включает свои защитные, компенсацион­ные системы, в задачу которых входит скомпенсировать внешний сигнал, так как она считает его для себя слишком сильным и небезопасным. Дальнейшее увеличение внешнего раздражителя приводит к тому, что система отказывается его дальше воспри­нимать. Ее чувствительность резко падает. Таким образом живая система, какой является человеческий организм, воспри­нимает внешние раздражители определенной силы. Можно сказать, что реакция организма находится для этих раздражи­телей в зоне чувствительности. Если сила раздражителя пре­вышает некоторую величшгу, то система его не воспринимает. Другими словами, реакция организма на этом участке переходит в зону бездействия. Но если внешний раздражитель, несмотря на то, что организм на него не реагирует, продолжает увеличи­вать свою силу, то при какой-то определенной величине раздражителя снова включается реакция организма. Эта вели­чина раздражителя называется порогом всеобщей (тотальной) мобилизации организма. При дальнейшем увеличении силы раздражителя реакция организма на него растет по линейному закону. Но при определенной величине сигнала происходит срыв чувствительности организма, после которого тут же наступает гибель живой системы. Дальнейшее увеличение раздражителя теряет смысл.

Такой сложный закон изменения реакции организма с ростом силы внешнего раздражителя закономерен. Ему подчиняется не только человеческий организм, но и другие системы в биосфере. Например, по такому же закону изменяется увеличение роста числа особей (популяции) в зависимости от плотности обитания.

Каковы особенности описанного закона? Во-первых, имеется несколько периодов (фаз), в пределах которых реакция организ­ма на действие раздражителя принципиально отличается. Это период (фаза, зона) чувствительности, период (зона) бездей­ствия и период раздражительности. Такой многопериодный, а точнее, многофазный ответ организма на внешний раздражитель позволяет организму наиболее эффективно, наиболее оптималь­но отвечать на внешние сигналы с тем, чтобы обеспечить повышение выживаемости вида. Такая фазная реакция обеспе­чивает совершенство взаимодействия организма с внешней средой.

Фазной реакцией на внешние раздражители обладает не только весь человеческий организм, но и каждая отдельная мембрана клетки, каждая клетка, отдельная клеточная популя­ция, отдельное нервное волокно, а также каждый участок кожи. Такой же по форме отклик на воздействие извне характерен даже для всей биосферы как единой сложной системы.

Нельзя сконструировать систему, которая отвечала бы на внешние импульсы так, как это описано выше, если эта система будет жесткой, то есть если все в ней (и в конструкции, и режим работы) будет определено жестко и неизменно. Такую реакцию может проявлять только гибкая система. Поясним это на примере производственного коллектива. Если его работа по­строена по железному принципу (каждый занимает свою строго определенную должность с жестко определенными должност­ными инструкциями и т.д.), то он может хорошо справляться со своей задачей в том случае, если производственный процесс хорошо отработан и не меняется. Если же этот процесс надо непрерывно менять, поскольку изменяются внешние условия (привозят самое различное сырье, изменяется требование к его переработке и т.д.), то жесткая система организации производ­ственного процесса не может обеспечить эффективную работу. Чтобы работать эффективно при быстро меняющихся внешних условиях, организация производственного процесса должна быть гибкой. Каждый работник должен делать то, что нужно именно в данный момент, и делать так, как это нужно сейчас. Именно поэтому производственный процесс внутри клетки, организма построен по гибкому принципу. Но гибкую организацию процес­са обеспечить значительно сложнее, чем жесткую. В жесткой системе реализован один-единственный вариант организации процесса. В гибкой системе надо обеспечить реализацию бесконечного числа вариантов, причем на каждый момент времени надо выбрать из этого бесконечного количества один-единственный вариант, наиболее подходящий для ситуации в данный момент. По такому наиболее совершенному принципу работает человеческий организм и все его составные части, вплоть до мембран клеток. При этом 'в каждой работающей клетке многие молекулы постоянно распадаются и вновь синте­зируются. При этом их концентрации непрерывно изменяются, колеблются. Эти колебания не затухают, поскольку процесс распада-восстановления длится непрерывно, то есть колебания не затухают. Это непрерывное изменение (колебание) нужно для того, чтобы для каждого момента времени выбрать свой вариант, свой режим работы, свой производственный процесс в зависимости от того, какие внешние раздражители действуют на клетку в этот момент. В том и есть гибкость организации всего производственного процесса в клетках. Для ее практической реализации понадобилось режим работы клетки (то есть процессов, которые в ней протекают) сделать колебательным.

Но прежде чем проанализировать, с какими периодами протекают эти колебательные процессы и чем это обусловлено, то есть как это связано с условиями внешней среды, мы еще остановимся на реакции организма на внешние раздражители.

Только правильно реагируя на изменение внешних условий, организм может обеспечить себе сохранение относительного постоянства внутренней среды (гомеостаз). Реакции организма на изменение • внешней среды должны быть такими, чтобы приводить внутреннее состояние организма в соответствие с условиями внешней среды. Конечно, это соответствие не коли­чественное, а более сложное — качественное. Ведь реакции организма не приводят к установлению температуры тела человека соответственно равной температуре окружающего воздуха (или воды). Нет. Соответствие здесь надо понимать в качественном плане, то есть работа организма должна быть организована так, чтобы она была наиболее эффективной, наиболее оптимальной при данных внешних условиях. Если эти условия изменились, надо немедленно менять и режим работы организма. В этом и состоит задача системы реагирования (быстрого реагирования).

Проанализируем подробнее эту систему. Прежде всего эта система устроена так, что она легче всего схватывает те сигналы из внешней среды, которые наиболее важны для организма. Любопытно, что при обеспечении связи организма с внешней средой природа использовала электрические сигналы тех же характеристик, которые имеются во внешней среде и на которые организму надо непрерывно реагировать. Организм настроен своей системой реакции на внешние сигналы так, что он наиболее чувствителен именно к этим сигналам, к такой их форме, интенсивности, частоте и даже образу кодирования. К сигналам, которые отличаются по этим характеристикам, организм или вообще не чувствителен, или его чувствительность к ним в десятки и сотни раз меньше. Это убедительно показывают как клинические наблюдения, так и лабораторные эксперименты. Когда меняли только форму раздражающего электрического сигнала (вместо колоколообразного брали прямоугольный сиг­нал), реакция организма менялась принципиально: на искусст­венный прямоугольный импульс организм почти не реагировал, тогда как на колоколообразный (а точнее, экспоненциальный) по форме импульс организм откликался очень хорошо. Дело в том, что в природе, частью которой является организм человека, именно такие импульсы имеются. Их же и использует челове­ческий организм как для организации своей внутренней работы, так и для связи с внешним миром. Как уже было сказано выше, это касается не только формы импульсов, но и частоты, а также интенсивности. Организм очень чувствителен к внешним электро­магнитным колебаниям, которые имеют определенные частоты. Так, мы уже говорили об альфа-ритме головы человека и чувствительности к тем внешним электромагнитным колебани­ям, частота которых совпадает с частотой альфа-ритма. Это можно понять на простом наглядном примере. Качели раскачи­ваются с частотой одно колебание в секунду (1 Гц). Вы стараетесь раскачивать их с частотой 10 Гц, то есть пять раз их подталкиваете за то время, пока они удаляются от вас, и пять раз их также отталкиваете от себя за то время, пока они движутся к вам. Будут ли при этом качели раскачиваться? Нет. Вы мешаете им раскачиваться. Каждый знает, что раскачивать качели надо с той же частотой, с какой они уже качаются. Если бы вы раскачивали качели с той же частотой 1 Гц, то ваша энергия эффективно переходила бы в кинетическую энергию качелей и размах (амплитуда) их качания увеличивался бы. Раз процессы в клетке (и во всем организме) носят колебательный характер (именно так организм может обеспечивать оптималь­ную реакцию на изменение внешних условий), то с этим нельзя не считаться. А воздействие на колебательные системы прин­ципиально отличается от воздействия на другие системы, которые не связаны с колебательными процессами. Реакции организма человека на внешние раздражители по тем послед­ствиям, которые они вызывают в организме, делятся на разные типы. Организм начинает реагировать только на внешние сигналы, которые выше порогового значения. Для каждого организма этот порог свой. Но даже один и тот же организм может увеличить этот порог. Так, человеческий организм не реагирует на холодовый раздражитель до определенной темпе­ратуры. Но если организм закалить, то он может повысить этот порог, то есть начнет чувствовать только более значительное понижение температуры (и, главное, соответствующим образом реагировать на него). Таким образом, регулярное воздействие на организм определенных внешних сигналов тренирует соответ­ствующим образом организм. Реакция организма на такие слабые сигналы называется тренировочной. Она позволяет поднять порог реакции организма, то есть сделать человека более независимым от внешней среды, от изменения условий внешней среды. Она делает организм более способным сопротивляться этим изменениям или, короче, увеличивает сопротивляемость (резистентность) организма. Слово «резистор» означает сопро­тивление. Чем выше сопротивляемость организма, тем он меньше зависит от изменения внешних условий, тем меньше опасностей для его здоровья. Поэтому первое, что надо делать для сохранения и восстановления здоровья, — это повышать сопротивляемость организма. Таким образом, реакции трени­ровки на слабые раздражители не приводят к каким-либо повреждениям организма, они осуществляются без больших энергетических затрат и при их регулярности повышают резис­тентность организма.

Если раздражающий внешний сигнал усиливается, то есть становится более сильным, то характер реакции организма на него меняется. В данном случае реакция организма (на средний

сигнал) строится так, чтобы защитить организм от его действия. Конечно, здесь не идет речь о механической защите. Защита в этом случае может быть осуществлена только путем перестройки режима работы организма, то есть его приспособления, адапта­ции к новым внешним условиям. Ясно, что при этом организм активизируется, так как пренебрегать действующим сигналом он не может. Если действующий сигнал имеет среднюю интенсивность, то реакция активации выражена умеренно, имеет спокойную форму. Специалисты говорят, что реакция человека в этом случае находится в зоне спокойной активации. Если сигналы по интенсивности выше средних, то степень активации организма повышается, то есть реакция организма переходит в зону повышенной активации. Если же сигнал увеличивается еще больше, то реакция организма принимает форму стресса. Организм не может отреагировать на такой сигнал равноценно, адекватно. Поэтому он вынужден снять защиту организма, убрать предохранитель на входе электрической системы. Если вы уберете предохранители из любой технической системы (например, на входе телевизора), то это чревато выходом ее из строя при повышении сетевого напряжения. Это происходит потому, что система не рассчитана на воздействие столь большого внешнего сигнала (напряжения). То же самое проис­ходит и с человеком. При действии на него сильного сигнала внешней среды защитные системы организма подавляются и в организме в этой ситуации могут произойти поломы, срывы. Собственно, в этом состоянии защита организма тесно перепле­тается с его повреждениями. Состояние стресса также имеет различные фазы, периоды, ступени. В начальной стадии стрес­са, которую называют реакцией тревоги, наблюдаются крово­излияния и язвы в слизистой желудочно-кишечного тракта. Приходит в расстройство оптимально отрегулированный режим работы организма, когда распад веществ точно сбалансирован их синтезом. При стрессе явления распада начинают преобла­дать над синтезом, поэтому процессы обмена веществ чрезвы­чайно напряжены. Это происходит потому, что для своего спасения организму приходится больше расходовать энергии, чем он может ее обеспечить. Для того, чтобы спасти организм в такой ситуации, выключают «электрический рубильник» полностью, то есть после кратковременного очень сильного возбуждения в ответ на сильный внешний раздражитель в центральной нервной системе развивается практически полное (запредельное) торможение. Это та последняя мера, к которой прибегает организм, чтобы хоть как-то спасти себя. И.П.Пав­лов назвал это торможение крайней мерой защиты. Внешний сигнал настолько сильный, что организм не в состоянии на него равноценно отреагировать: чтобы не погибнуть, он отказывается реагировать на него вообще. После первой стадии стресса наступает вторая стадия — стадия сопротивления (резистент­ности). Организм мобилизуется на борьбу с внешним воздей­ствием, но эта мобилизация, повышение его сопротивляемости, резистентности дается организму дорогой ценой. Повышается сопротивляемость организма не только по отношению к дейст­вию повреждающего сигнала, но и к другим внешним сигналам. Если стресс развился полностью и достиг полной силы, то после него наступает стадия декомпенсации, истощения и гибели. Это та цена, которой достигается увеличение сопротивляемости организма в последней стадии стресса.

К счастью, не каждый стресс заканчивается гибелью, чаще всего весь процесс стресса не реализуется в полной мере. Но стрессовое состояние организма является ненормальным. В таком состоянии происходит полом механизмов настройки орга­низма на внешнюю среду, адаптационных механизмов. Поэтому стресс может породить многие патологические процессы в организме, дать начало различным заболеваниям.

Следует особо подчеркнуть, что реакция организма человека зависит не только от силы внешнего раздражителя, но и от самого организма, его резистентности, то есть состояния здоровья человека. Внешние раздражители для одного человека могут быть слабыми и вызывать в нем реакцию активации, а для другого организма эти же внешние сигналы могут быть сильными

и вызвать реакцию стресса и даже закончиться гибелью. Это же справедливо и для одного и того же человека, если состояние его здоровья меняется во времени. У здорового закаленного человека с хорошей сопротивляемостью организма магнитные бури не вызывают реакции стресса. Они вызывают реакцию активации, и такой человек не чувствует в это время какого-либо отрицательного воздействия магнитных бурь. Именно это и наблюдается на практике. Если этот же человек ослаблен болезнью, сопротивление его организма существенно понижено, то та же магнитная буря может для него оказаться не только ощутимой, но и роковой: в ослабленном больном организме она может вызвать реакцию стресса с печальными последствиями. Причем для этого не надо, чтобы воздействующий во время магнитной бури внешний фактор имел очень большую интенсив­ность. Важно, чтобы действующие при этом электрические и магнитные поля имели те характеристики (частоту, форму сигналов, способ кодирования), на которые организм отклика­ется. В данном случае свойство организма избирательно откли­каться на электромагнитные воздействия играет определяющую роль. При этом очень важно и еще одно обстоятельство. Поскольку внутри организма проходят колебательные процессы с различными периодами, то в продолжение одного периода свойства организма меняются, точнее, меняются условия во внутренней среде организма. В соответствии с этими ритмичес­кими изменениями меняются и показатели работы организма, такие, как температура тела, частота дыхания, пульс. Так вот, в зависимости от времени внутри периода меняется реакция организма на внешние раздражители. Но чтобы все это понять, надо детальнее остановиться на том, как формируются колеба­тельные периодические процессы в организме человека. После этого станет яснее и избирательность реакции организма на внешние раздражители, и связь периодических процессов внут­ри организма с периодическими (циклическими) процессами во внешней среде. Точнее, станет очевидным, что нет деления на внутреннюю среду организма и внешнюю среду. Есть единая

среда, охваченная циклическими, колебательными процессами, характеристики которых одинаковы везде — в человеке, в движении планет, на Солнце и в межпланетном пространстве.

Дата добавления: 2016-06-05 | Просмотры: 1715 | Нарушение авторских прав