Физиология человека. Здоровье и работоспособность человека

Человек в рамках естествознания – это всего лишь животное, высшее, разум­ное, но все же животное. Даже самые высокие взлеты человеческого духа естествозна­ние пытается объяснить биохимическими, физиологическими процессами, протекающими в организме человека.

Человеческий организм представляет собой сложный комплекс, состоящий из нескольких сложных взаимосвязанных и взаимодействующих систем, обеспечивающих жизнедеятельность человеческого организма. К ним относятся:

Кровь, лимфа, тканевая жидкость – внутренняя среда организма, обладающая гомеостазом, обусловливающая независимое существование организма человека. В 1939 г. Р. Ланг ввел в науку понятие «система крови».

Функции этой системы:

1. Поддержание гомеостаза, т.е. совокупность приспособительных реакций организма, направленных на сохранение динамического состояния его внутренней среды: температуры тела, кровяное давление и т.д. 2. Транспортная, т.е. перенос газов крови, питательных веществ, продуктов метаболизма. 3. Терморегуляторная. 4. Защитная, т.е. участие в иммунных реакциях. 5. Экскреторная (выделительная) и др.

Система кровообращения – это сердце и замкнутая система кровеносных сосудов, включающая артерии, капилляры, вены. Движение крови образует большой и малый круги обращения.

Система лимфообращения осуществляет постоянный отток межтканевой жидкости по направлению к сердцу, поддерживает объем и состав тканевой жидкости, переносит питательные вещества из пищеварительного канала в венозную систему, участвует в иммунных функциях организма. Лимфатическая система включает костный мозг, вилочковую железу, миндалины, лимфатические узлы, селезенку, лимфоидные узелки в органах пищеварения, лимфатические пути. Лимфа поддерживает белковое постоянство крови (до 200 г белка в течение суток).

Дыхательная система обеспечивает ткани человеческого организма кислородом и освобождает их от углекислого газа, участвует в голосообразовании, обонянии и др.

Пищеварительная система состоит из пищеварительной трубки длиной 8-9- м и крупных пищеварительных желез – печени, поджелудочной железы, желудка, слюнных желез.

Выделительная система включает почки, кожу, легкие, железы сальные и потовые.

Иммунная и эндокринная системы включают железы внутренней секреции, которые осуществляют гормональную регуляцию организма и влияют на обмен веществ и энергии, рост и развитие, размножение, адаптацию организма.

Нервная система обеспечивает взаимодействие с внешней средой и регуляцию работы всех органов и систем организма. Анатомически нервная система делится на центральную и периферическую. Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга, в которых располагаются главным образом тела нейронов. Скопления тел нейронов образуют серое вещество головного и спинного мозга, а скопления их отростков – белое вещество. Нервы, отходящие от спинного и головного мозга, разветвляются. Тонкие нервные волоконца пронизывают все органы, - так образуется периферическая нервная система.

Спинной мозг выполняет функции: 1) рефлекторную (двигательные и чувственные рефлексы), 2) проводимости (связь с головным мозгом).

Головной мозг состоит из 3 отделов:

1) задний (продолговатый мозг, мост и мозжечок); 2) средний (соединяет передний мозг с задним); 3) передний (кора больших полушарий).

Функции отделов головного мозга:

1. Продолговатый мозг является непосредственным продолжением спинного мозга (напоминает его своим строением) и обеспечивает рефлексы кашля, чихания, пищеварения, сосания, сердечно-сосудистой деятельности, дыхания, равновесия. От него отходят нервы, управляющие деятельностью языка, глотки, гортани, щитовидной железы, крупных кровеносных сосудов, внутренних органов. Мост содержит нервные пути, связывающие передний и средний мозг с продолговатым и спинным мозгом.

2. Средний мозг обеспечивает двигательные рефлексы, здесь находятся нервные центры слуха и зрения.

3. В промежуточном мозге находится зрительный бугор – центр всей чувствительности, кроме обоняния; подбугорье – центр вегетативной системы, регулирующей все обменные процессы; эпифиз контролирует железы внутренней секреции, гормоны которых определяют пигментацию кожи в зависимости от освещенности.

4. Кора больших полушарий имеет толщину 1,3-1,4 мм и площадь около 2200 см ² и состоит из серого и белого вещества. Выполняет двигательные и чувствительные функции, здесь находятся речевой центр и сенсорная зона, отвечающая за оценку различных чувственных стимулов. Слуховой центр, расположенный в височной доле, анализирует звуковые раздражители; зрительный расположен в затылочной доле и отвечает за формирование зрительных образов; центры вкуса и обоняния находятся в переднем отделе.

Нервная система делится на соматическую (отвечает за чувствительность и двигательные функции) и вегетативную (иннервирует все внутренние органы и железы). Вегетативная нервная система обеспечивает регуляцию «растительных» функций, т.е. питание, дыхание, выделение, размножение. Она делится на два отдела: симпатическая (центры расположены в грудных сегментах спинного мозга, вырабатывают норадреналин, который поддерживает организм в состоянии активности – сердце сокращается чаще, сильнее, помогая человеку справляться с нагрузкой) и парасимпатическая (центры расположены в среднем, продолговатом мозге и крестцовых сегментах спинного мозга, вырабатывают ацетилхолин, который обеспечивает организму состояние покоя – сердце сокращается медленнее и меньше крови выбрасывается).

Анализаторы – органы чувств (термин введен И.П. Павловым). Анализатор состоит из трех отделов: периферический, проводниковый, центральный (корковый) и выполняет следующие функции: воспроизводит внешние и внутренние раздражители (сигналы); передает информацию в кору больших полушарий; опознает сигнал (в виде конкретного образа).

Таким образом, человек – это сложный высокоорганизованный комплекс взаимосвязанных и взаимодействующих систем обеспечения его жизнедеятельности.

Более ста лет назад выдающийся французский биолог и медик К. Бернар выдвинул идею единства здоровья и болезни,по существу, обосновал учение о гомеостазе. В лекциях о жизни животных и растений в 1878 г. он обобщил накопленный медициной опыт и данные своих экспериментов и наблюдений. Утверждая единство здоровья и болезни, великий естествоис­пытатель писал: «Физиология болезней, конечно, заключает в себе процессы, которые могут быть присущи им специально, но их законы абсолютно тождественны с законами, управляющими функциями жизни в здоровом состоянии». Идея единства здоровья и болезни, как двух качественно различных феноменов, которые могут сосуществовать в индивидууме пронизывает современные руководства по общей патологии. Сам организм (его центральная нервная система) может быть организатором пато­логических процессов. Это утверждение основывается на результатах большого количества экспериментов. Однако при этом особо подчеркивается тот факт, что организация (самоорганизация) пато­логического процесса есть организация адаптивной программы в экстремальных, аварийных условиях сре­ды. Идеи такого рода присутствуют в работах Н. П. Бехтеревой, Г. Н. Кржижановского и других уче­ных.

Современная медицина после долгих дискуссий стала определять здоровье человека как нормальное психосоматическое состояние и способность человека оптимально удовлетворять материальные и духовные потребности. Болезнь - нарушение оптимального психосоматического состояния и способности удовлетворять свои потребности. Как видим, здоровье и болезнь определяются через понятие нормы, которая понимается как функциональный оптимум системы, а патология как нарушение этой нормы.

При анализе специфики здоровья обычно разграничивают понятия здоровье индивида и здоровье популяции. Здоровье индивида определяется сохранением нормального функционирования его организма при максимальной продолжительности жизни. Здоровье популяции в от­личие от этого характеризует процесс развития жизнеспособности и трудоспособно­сти человеческого коллектива в ряду поколений. Это разви­тие предполагает совершенствование психофизио­логических, социокультурных и творческих возможностей людей. Таким образом, здоровье индивида выражается, прежде всего, в продолжительности жизни, а здоровье популяции – в показателях заболеваемости и смертности, росте хронической патологии и т д.

В 1947 г. Всемирная Организация Здравоохранения, ос­нованная по инициативе ООН, предложила краткую фор­мулировку термина «здоровье». Здоровье — это состоя­ние полного физического, умственного и социального благосостояния. Оказывается, каждый человек рождается на свет с определенным запасом жизненной энергии, кото­рой и определяется его жизненная роль. Этот запас у лю­дей разный. Когда организм переживает состояние стресса, все его жизненно важные системы и органы подвергаются перенапряжению и выходят из строя у конкретного человека в зависимости от наибольшей уязвимости.

Многие надеются на то, что если после страшного перенапряжения хорошенько отдохнуть, то можно вернуть прежнее состояние и силы. Это неверно. Эксперименты на животных ясно показали, что каждое такое воздействие оставляет неизгладимый след, так как израсходованные адаптационные резервы не восстанавливаются. С другой стороны, попытка избежать всех форм стресса – не выход из положения. Исследования показали, что сокра­щение активности также ведет к сокращению жизни. Другими словами, и расточать жизнь, и бездействовать – одинаково плохо. Лучше всего умеренность и равновесие.

Еще во времена Гиппократа было из­вестно, что человеческие эмоции связаны с заболевани­ями. Но только в 1818 г. Гетрус применил новый термин – психосоматические заболевания ( сгре­ч. «психе» - душа, «сома» - тело, т.е. мы имеет дело с«душевно-телесными» заболеваниями. При всех заболеваниях имеется взаимосвязь между эмоциями и состоянием организма. Почти все больные, независимо от того, знали они об этом или нет, имели предшествующие заболеванию эмоциональные переживания.

Когда человек не справляется с критическими стрессовыми состояниями, то его мозг или организм обязательно выходят из строя. И если развивается какое-то заболевание, оно ударяет по самым уязвимым местам на­шего организма. Где проявит себя болезнь, зависит от того, какие органы оказались «повышенно чувствительны» в ре­зультате перенесенных детских заболеваний, наследственной предрасположенности или состояния нервной системы. Стрессы влияют на организм двумя ос­новными путями. Эмоции, связанные с проявлением враж­дебности и ненависти, вызывают повышенную реакцию организма, а такие чувства, как страх или уныние – пониженную. Подобно тому, как мрачные мысли могут вывести вас из строя, так светлые и добрые помогут сохра­нить наилучшее здоровье. Думайте всегда о хорошем. Соломон, один из мудрейших людей, когда-то живших на земле, говорил: «Веселое сердце благотворно, как врачевство, а унылый дух сушит кости».

К необходимым факторам здоровья и долголетия относятся и природные средства: свежий воздух, солнечный свет, умерен­ность, отдых, физические упражнения, вода и правиль­ное питание. Сотрудничество с природой помогает восстановить нарушенный баланс и гармонию в системах организ­ма.

Движение и деятельность – закон существования. Польза человеческому организму от физических упражнений неоценима, потому что они улучшают кровообращение; предупреждают преждевременные сердечные за­болевания; увеличивают доставку кислорода организму; способствуют пищеварению; успокаивают нервы и уравновешивают эмоции; повышают сопротивляемость организма к заболеваниям; снимают усталость; укрепляют мышцы, кости и связки; придают фигуре стройность; обостряют умственные способности; усиливают самообладание, развивают ловкость; помогают противостоять неожиданным стрессам (физическим или эмоциональным); улучшают функции желез; развивают силу, уверенность и волю; способствуют крепкому, полноценному сну.

Мало кто реально представляет себе, какую роль игра­ет вода в нашей жизни. На 50—65 % человеческий орга­низм состоит из воды. Мышцы содержат 75 % воды, и даже в костях ее больше 20 %. Каждая клетка нуждается в жидко­сти. Все химические и электрические процессы в организме совершаются в жидкой среде. В среднем человек должен выпивать 8 стаканов воды ежедневно.

Для нормального функционирования наш организм нуждается в определенном количестве поваренной соли. Чрез­мерное употребление соли может привести к серьезным проблемам, в частности, к повышению кровяного давления.

Всем известно пагубное влияние сахара на состояние зу­бов. Научные исследования показали, что избыточное по­требление сахара значительно повышает уровень холесте­рина в крови, а это может привести к заболеваниям сердца. Так как мозгу для обмена веществ необходима глюко­за, всякое нарушение содержания сахара в кровяном русле приводит к нарушению работы клеток мозга. Подсчитано, что одна белая клетка крови – лейкоцит – может уничтожить около 14 болезнетворных бактерий. Если же человек потребляет много сахара (24 чайных ложек в сутки), защитные способности лейкоцита слабеют, и он сможет одолеть лишь одну бактерию. Тот, кто потребляет много сахара, открыт для многочисленных инфекционных заболеваний.

Бывает, что человек чувствует себя хорошо, все органы и системы работают, казалось бы, нормально, но достаточ­но легкого сквозняка – и он уже во власти недуга: на не­сколько дней слег в постель с высокой температурой. Выхо­дит, что даже при нормальных качественных показателях организм может быть чрезвычайно уязвимым, а значит, не абсолютно здоровым. Академик Г. М. Амосов предложил ввести новый медицинский термин «количество здоровья» для обозначения меры резервов организма. Есть скрытые резервы сердца, почек, печени. Вы­являются они с помощью различных нагрузочных проб. Здо­ровье — это количество резервов в организме, это максимальная производительность органов при сохра­нении качественных пределов их функций.

Сегодня вместо 100-120 лет мы живем в среднем 70, т.е. наша жизнь укорачивается. Первой причиной этого, отнимающей у нас примерно 20-30 лет, считают повседневную на­грузку на мозг – болезни, стрессы, переживания, неправильный образ жизни. Второй причиной, отнимающей у нас примерно 10-20 лет, И. Мечников назвалсамоот­равление гнилостными веществами из толстого кишечника. Регулярно употребляя кисломолочные продукты, мы имеем все основания надеяться выиграть 10 лет здоровой жизни.

Секрет долголетия кроется в пяти условиях жиз­ни: закаленное тело, здоровые нервы ихороший характер, правильное питание, климат, ежедневный труд.

Правильный образ жизни И. И. Мечников называл ортобиозом («орто» - прямой, правильный; «био» - жизнь). С точки зрения современной науки имеются восемь важнейших условий ортобиоза:

- труд;

- нормаль­ный сон, он является средством восстановления сил мозга.

- положительные эмоции, их обеспечивают доброжела­тельное отношение к другим людям, юмор, оптимизм. Надо фиксировать внимание на хорошем и уметь радо­ваться.

Согласно теории американских ученых Р. Мелзаки, П. Уолл, положительные эмоции как бы закрывают «болевой шлагбаум» в сером веществе спинного мозга, а отрицательные, наоборот, открывают его. Поло­жительные эмоции – универсальный исцелитель от мно­гих недугов, иногда даже от такого тяжелого заболевания, как рак. Например, американские ученые утверждают, что в Нью-Йорке зарегистрировано 20 больных раком, которые излечились от него, не прибегая к помощи ни специальных фармакологических веществ, ни радиоактивного излучения: всего-навсего с помощью положительных эмоций (новая любовь, коренные изменения в жизни, общий оптимисти­ческий настрой).

- рациональное питание (по количеству и качеству). Знаменитый кардиолог Уайт говорил: чтобы не болеть атеросклерозом и дольше прожить, надо не злоупотреблять двумя вещами: желудком и будильником, т. е. кушать не досыта, а спать по потребности.

- избегать алкоголя и никотина. Алкоголь—яд для всех клеток тела. Слабеют нервные процессы, дрябнет сердечная мышца. Неблагоприятное действие оказывает алкоголизм родителей на потомство, повышая число детей с психи­ческими и физическими дефектами. Табачный яд – целый букет вредностей. Никотин – нервно-сосудистый яд. От инфаркта миокарда курящие уми­рают в 11 раз, от рака легких в 13 раз чаще, чем некурящие. Живут они на 10 лет меньше.

- соблюдение режима, т. е. выполнение определенной деятельности организма в определенное время, что приводит к образованию в мозгу условных рефлексов на время. В результате привычное время еды настраивает организм на прием и переваривание пищи, привычное время для работы – на соответствующую форму деятельности

- закаливание организма, т.е. процесс приспособления организма к неблагоприятным внешним воздействиям, глав­ным образом к холодовому фактору, причем приспособле­ние это достигается путем использования естественных сил природы – солнечных лучей, воздуха, воды.

- физические упражнения, достаточный объем двигательной активности.

Что такое работоспособность? Сфизиологической точки зрения, работоспособность определяет возможности организма при выполнении работы к поддержанию структуры и энергозапасов на заданном уровне. В соответствии с двумя основными типами работ различают физическую и умствен­ную работоспособность. Выделяют общую (потен­циальную, максимально возможную работоспособность при мобилизации всех резервов организма) и фактическую работоспособность, уровень которой всегда ниже. Фактическая работоспособностьзависит от текущего уровня здоровья, самочувствия человека, а также от свойств нервной системы, индивидуальных осо­бенностей функционирования психических процессов (па­мяти, мышления, внимания, восприятия), от оценки человеком значимости и целесообразности выполнения определенной работы и мобилизации для этого определенных ресурсов организма.

Работоспособность имеет следующие фазы:

- фаза мобилиза­ции;

- фаза врабатываемости (постепенное приспособление организма к наиболее оптимальному режиму выполнения работы);

- фаза оптимальной работоспособности (или фаза компенсации);

- фаза неустойчивости компенсации или субкомпенсации ( происходит свое­образная перестройка организма: необходимый уровень работы поддерживается за счет ослабления менее важных функций. Эффективность труда поддерживается уже за счет дополнительных физиологических процессов, менее выгод­ных энергетически и функционально. Например, в сердеч­но-сосудистой системе обеспечение необходимого крово­снабжения органов осуществляется уже не за счет увеличения силы сердечных сокращений, а за счет возрас­тания их частоты)

- фаза «конечного порыва» имеет место при наличии сильного мотива к деятельности;

- фаза декомпенсации наступает при выходе за пределы фактической работоспособнос­ти, во время работы в сложных и экстремальных условиях, она сопровождается прогрессирующим снижением производительности труда, появлением ошибок, выраженными вегетативными нарушениями – учащени­ем дыхания, пульса, нарушением точности координации.

Периоды подъема и спада работоспособности чередуются в течение определенного времени. Максимальные подъемы отмечаются в 10 –13 и 17-20часов. Минимум работоспособности приходится на ночные часы. Но и в это время наблюдаются физиологические подъемы с 24 до 1 часа ночи и с 5 до 6 часов утра. Периоды подъема работоспособности в 5 – 6,11 – 12, 16 – 17, 20 – 21, 24 – 1 час чередуются с периодами ее спада в 2 – 3, 9 – 10, 14 – 15, 18 – 19, 22 – 23 часа. Это учитывают при организации режима труда и отдыха. Интересно, что в течение недели отмечаются те же этапы: в понедельник человек проходит стадию врабатывания, во вторник, среду и четверг имеет устойчивую работоспособность, а в пятницу и субботу у него разви­вается утомление.

Существуют и сезонные колебания работоспособности. В переходное время года, особенно весной, у мно­гих людей появляются вялость, утомляемость, снижа­ется интерес к работе. Это состояние называют весен­ним утомлением.

Широкое распространение получила модная теория так называемых трех биорит­мов – физического, эмоционального и интеллектуального – со дня рождения. Такие циклы действительно существуют, причем они имеют связь с показателями обмена веществ. Но их трудно прогнозировать с момента рождения из-за многочисленных привходящих факторов, вызывающих физи­ческие, эмоциональные, психические стрессы. Например, при напряженных тренировках спортсменов или во время студенческой сессии амплитуда соответствующих биорит­мов была все время на подъеме, а частота увеличивалась. Это свидетельствует о том, что психологические факторы сильнее природных датчиков ритма.

В последние годы обнаружены ритмы функционирова­ния нервной, мышечной и сердечно-сосудистой систем продолжительностью 5–16 дней. Их выраженность зависит от тяжести труда. У людей тяжелого физического труда они равны 5 – 8 дням, у работников умственного труда – 8 – 16 дням.

На работоспособность влияет и возраст. Установлено, что в 18-29 лет у человека наблюдается самая высо­кая интенсивность интеллектуальных и логических процес­сов. К 30 годам она снижается на 4%, к 40 – на 13%, к 50 – на 20%, а в возрасте 60 лет – на 25 %. По данным ученых Киевского института геронтологии, физическая работоспособность максимальна в возрасте от 20 до 30 лет, к 50 – 60 го­дам она снижается на 30 %, а в следующие 10 лет составля­ет лишь около 60 % юношеской.

Спад работоспособности связан с утомлением, которое долго считали отрицательным явлением. Современные физиологи (академик А. Аршавский и др.) доказали, что утомление – это естественный процесс восстановления работоспособности. Эксперименты показали, что физические нагрузки не сокращают, а наоборот, увеличивают продолжительность жизни.

Различают физиологи­ческое и психическое утомление. Первое из них связано с воздействием на нервную систему продуктов разложения, освобождающихся в результате двигательно-мускульной деятельности. Психическое утомление проявляет­ся: в понижении восприимчивости человека, в результате чего отдель­ные раздражители он вообще не воспринимает, а другие воспринимает лишь с опозданием; в снижении способности концентрировать внимание, в результате человек совершает ошибки; в уменьшении способности к запоминанию, трудностям в воспоминании уже известных вещей, причем воспоминания становятся обрывочными, и человек не может применить свои профессиональные зна­ния в работе в результате временного нарушения памяти; в замедленности мышления, его неправильности, оно в какой-то мере теряет свой критический характер, гибкость, широту, человек с трудом со­ображает, не может принять правильное решение; в области эмоциональной возникает безразличие, скука, состояние напряженности, могут возникнуть явления депрессии или повышенной раздраженности, наступает эмоциональная неустойчивость; в возникновении помех в деятельности нервных функций, обеспечивающих сенсомоторную координацию, в результате чего усталый человек медленнее реагирует на внешние воздействия, одновременно теряет ловкость, скоординированность движений, что приводит к ошибкам, несчастным случаям.

После прекращения работы наступает фаза восстанов­ления физиологических и психологических ресурсов организма. Однако не всегда восстановительные процес­сы проходят нормально и быстро. После сильно выражен­ного утомления вследствие воздействия экстремальных факторов организм не успевает отдохнуть, восстановить силы за обычные 6 – 8 часов ночного сна. Порой требуют­ся дни, недели для восстановления ресурсов организма. В случае неполного восстановительного периода сохраняют­ся остаточные явления утомления, которые могут на­капливаться, приводить к хроническому переутомлению различной степени выраженности. В состоянии переутом­лениядлительность фазы оптимальной работоспособнос­ти резко сокращается или может отсутствовать полностью, и вся работа проходит в фазе декомпенсации. В состоянии хронического переутомления снижается умственная работоспособность: трудно сосредоточиться, временами наступает забывчивость, замедленность и по­рой неадекватность мышления. Все это повышает опас­ность несчастных случаев.

Для предотвращения хронического переутомления необходима правильная, рациональная организация режима труда и отдыха. Для начинающегося переутомления (I степень) достаточно упорядочить отдых, сон, занятия физкультурой, культурные развлечения. В случае легкого пере­утомления (II степень) полезен очередной отпуск и отдых. При выраженном переутомлении (Ш степень) необходимо ускорение очередного отпуска и организованного отдыха. Для тяжелого переутомления (IV степень) требуется уже лечение.

Степень переутомления (по К. Платонову)

Симптомы	I - начинающееся переутомление	II – легкое переутомление	III- выраженное переутомление	IV – тяжелое переутомление
Снижение работоспособности	малое	заметное	выраженное	резкое
Появление сильной усталости	при усиленной нагрузке	при обычной нагрузке	при облегченной нагрузке	без всякой нагрузки
Компенсация снижения работоспособности волевым усилием	не требуется	полностью компенсируется	не полностью	незначительно
Эмоциональные сдвиги	временами снижение интереса к работе	временами неустойчивость настроения	раздражительность	угнетенное состояние, раздражительность
Расстройства		трудно засыпать и просыпаться	сонливость днем	бессонница

Дата добавления: 2015-06-27