3.3. Анатомо-физиологические механизмы безопасности и защиты человека от опасностей

За миллионы лет в ходе эволюционного и социального развития у человека выработалась надежная естественная система защиты от различных опасностей. Это система поразительно совершенная. Известно даже крылатое изречение: «Человек – живая крепость». Рассмотрим, как устроена эта крепость.

3.3.1. Нервная система

Основу естественной системы защиты человека от опасностей составляет нервная система. Нервная система выполняет следующие важнейшие функции:

• осуществляет взаимодействие организма с окружающей средой, обеспечивая приспособление организма постоянно меняющимся условиям среды;

• объединяет органы и системы тела в единое целое и согласует их деятельность;

• о существляет психическую деятельность на основе физиологических процессов ощущения, восприятия и мышления.

Нервная система имеет сложную структуру. Различают центральную нервную систему (головной и спинной мозг), формирующую и регулирующую мышление и поведение человека; периферическую нервную систему – нервы, по которым сигналы-импульсы распространяются от периферических органов к нервным центрам и обратно; вегетативную нервную систему, регулирующую деятельность внутренних органов человека функции жизнеобеспечения, т.е. «растительную» вегетативную жизнь организма.

Центральная нервная система – головной и спинной мозг – представляет собой обширное скопление нервных клеток, исчисляемых десятками миллиардов. Периферическую нервную систему образуют особые волокна – нервы, которые густой сетью пронизывают все органы. С нервными волокнами связаны особые чувствительные аппараты, воспринимающие сигналы, которые поступают из внешней и внутренней среды организма. Эти чувствительные аппараты академик И.П. Павлов назвал анализаторами. Иногда их называют чувствительными приборами. Работа анализаторов специализирована: одни реагируют на холод, другие – на тепло, третьи воспринимают боль и т.д.

Анализаторы превращают энергию раздражителей в нервные импульсы, которые скоростью примерно 120 м/с поступают по нервам в центральную нервную систему. Здесь происходит распознавание нервных импульсов и выработка приказов для исполнительных органов – мышц и желез, которые совершают действия соответственно поступающим сигналам. Так, прикоснувшись к горячему предмету, человек машинально отдергивает руку, сильный свет автоматически вызывает сужение зрачка глаза, от внезапного резкого звука человек вздрагивает.

Таким образом, нервная система подготавливает и дает ответ организма на запросы – раздражители. Это один из основных принципов работы нервной системы. Его называют обратной связью. Другими словами, нервная система обеспечивает реакцию организма на раздражители, приводит его в равновесие с окружающей средой. Эту деятельность нервной системы называют рефлекторной (от слова «рефлекс» – отражение).

И.М. Сеченов – известный русский физиолог доказал, что рефлекторная деятельность головного мозга – основа всех, без исключения, проявлений психической жизни человека. Благодаря рефлекторной деятельности нервной системы организм человека защищает от опасностей (разумеется, только от таких, которые не превосходят возможностей человеческого организма).

Деятельность внутренних органов регулируется вегетативной нервной системой. Сигналы с нервных окончаний поступают со всей поверхности тела, от внутренних органов, костей, лимфатических узлов и обрабатываются в специальных отделах мозга автоматически.

Важная особенность анализаторов – парность одноименных органов чувств (два глаза, два уха, …), за счет чего обеспечивается высокая надежность работы анализаторов. Основная характеристика анализаторов – высокая чувствительность. Однако не всякий раздражитель, воздействующий на анализатор, вызывает ощущение. Чтобы оно появилось, интенсивность раздражителя должны достичь некоторой определенной величины. С увеличением интенсивности раздражителя наступает момент, когда анализатор перестает работать адекватно. Всякое воздействие, превышающее по интенсивности некоторый предел, вызывает боль и нарушение деятельности анализатора. Интервал от минимальной до максимальной адекватно ощущаемой величины характеризует диапазон чувствительности анализатора. Минимальную величину принято называть нижним абсолютным порогом чувствительности, максимальную – верхним. Абсолютные пороги чувствительности измеряют в абсолютных величинах раздражителя.

Психофизиологическими опытами установлено, что величина ощущений изменяется медленнее, чем сила раздражителя, и основной психофизиологический закон Вебера-Фехнера записывается так:

E = KlgI + C,

где: E – интенсивность ощущений;

I – интенсивность раздражителя;

K и C – константы.

Величины порогов нестабильны. Они зависят от многих факторов, зачастую трудно учитываемых. Поэтому порог рассматривают как статическое понятие – область на кривой психометрической функции. Время от начала воздействия называют латентным периодом.

В многообразной рефлекторной деятельности мозга имеются врожденные безусловные рефлексы, которые передаются по наследству. С ними человек появляется на свет.

Всем знакомо чувство настороженности. Оно возникает, когда человек оказывается в непривычных, опасных состояниях. И.П. Павлов назвал это рефлексом «Что такое?» или ориентировочной реакцией. Организм как бы спрашивает: «нет ли здесь опасности?». С этим рефлексом связаны такие рефлекторные действия, как вздрагивание, стремление убежать от опасности.

Учеными доказано, что за рефлексы, спасающие нас от опасности, отвечает особая система клеток, располагающихся по всему спинному и головному мозгу.

В центральную нервную систему одновременно поступает громадное количество информации. Как в ней разобраться, на какие сигналы отвечать в первую очередь? Оказывается мозг обладает способностью сортировать воздействие по степени важности. Самыми важными являются сведения, имеющие значение для жизнедеятельности всего организма. За ними идут сигналы, имеющие значение для отдельных органов и систем.

Безусловные рефлексы побуждают вести поиск, бороться за существование. Но происходит это вслепую. Для успешной борьбы с опасностями нужен особый тип рефлекторной деятельности – условные рефлексы.

Условные рефлексы, открытые И.П. Павловым, сложнее безусловных. По определению И.П. Павлова, условные рефлексы – это временная гибкая связь сигналов с ответной деятельностью организма. Они формируются на основе опыта.

Приспособительное значение условных рефлексов огромно. Благодаря им, человек может заблаговременно предпринять необходимые действия для своей защиты, ориентируясь по признакам возможной опасности, не видя при этом самой опасности. Условные раздражители имеют сигнальный характер. Они предупреждают об опасности. Условный сигнал, не получивший подкрепления, постепенно ослабевает и в конце концов исчезает. Сигналами называются все раздражители (звук, свет, давление, химические вещества и др.), воздействующие на органы чувств и вызывающие те или иные реакции. Деятельность коры головного мозга, связанную с восприятием непосредственных раздражителей или сигналов из внешнего мира, называют первой сигнальной системой. Эта система есть у животных и у человека.

У человека пусковым механизмом рефлексов могут быть не только предметы и явления, но и их речевые обозначения, символы явлений. Деятельность коры головного мозга, связанная с речью, называется второй сигнальной системой.

Вторая сигнальная система является всеобъемлющей, способной обобщить все раздражители первой сигнальной системы, она представляет физиологическую основу речи и мышления человека.

Формирование условных рефлексов, их сохранение и возобновление при наличии определенных условий и является задачей производственного обучения. Вторая сигнальная система играет исключительную роль в обеспечении безопасности, в защите людей от вредных и опасных факторов.