Физиология

Преодолеть механистические представления об утомлении помогли классические исследования И. М. Сеченова. В опытах на самом себе он осуществлял ритмический подъем груза мышцами одной руки и записывал кривую утомления на эргографе. В случае когда развивалось утомление и дальнейшее поднятие груза затруднялось, восстановление работоспособности протекало более эффективно не при полном покое и отдыхе, а при включении в работу мышц другой руки. И. М. Сече­нов показал, что при этом положительную роль играет поток афферентных сигналов, поступающих от работающих мышц в ЦНС. Подобный эффект наблюдался и в том случае, когда вместо работы мышц другой руки осуществлялось раздражение кожи электрическим током. Таким образом была экспериментально доказана высокая эффективность активного отдыха. Известно, что при очень сильном утомлении необходим и полный покой. Как правило, доводить организм до столь сильного состояния утомления не рекомендуется. Желательно предупреждать развитие подобных стадий утомления путем своевременного переключения на другую деятельность. Развитию утомления способствует монотонная однообразная работа с несложными, непрерывно повторяющимися процессами. В этом случае важно периодически активно переключать внимание и деятельность (вводить производственную гимнастику, делать физкультурные паузы и т. д.). Чтобы уменьшить элементы монотонности труда при работе на конвейере, полезно членам одной бригады владеть несколькими операциями и, поочередно заменяя друг друга, переключаться на другую трудовую операцию. Состояние утомления определяется по ряду психофизиологических показателей, позволяющих оценить основные свойства нервной системы, а также по функциональным пробам, при помощи которых регистрируется функциональное состояние сердечно­сосудистой, дыхательной, мышечной и других систем организма.

И. П. Павлов и сотр. показали, что условный рефлекс можно выработать только тогда, когда начало действия индифферентного, т.е. не относящегося к данному виду деятельности, сигнала предшествует началу безусловного раздражения. Необходимо также, чтобы раздражитель, который мы хотим сделать условным, сам не вызывал значи­тельной безусловной реакции, т.е. физическая сила (биологическая значимость) услов­ного раздражителя не должна превышать силу (значимость) безусловного. Обязательными условиями выработки условных рефлексов являются нормальное деятельное состояние полушарий большого мозга, отсутствие патологических процессов в организме и каких-либо посторонних раздражений.

Для уменьшения или устранения болевых ощущений в клинике используется мно­жество специальных веществ — анальгетиков, анестетиков и наркотиков. По локализа­ции действия они делятся на местные и общие. Первые (например, новокаин) блокируют возникновение и проведение болевых сигналов от рецепторов в спинной мозг или струк­туры ствола мозга. Общие анестетики (например, эфир) снимают ощущение боли, блокируя передачу импульсов между нейронами коры и ретикулярной формации мозга (погружают человека в наркотический сон). В последние годы выяснена высокая анальгезирующая активность так называемых нейропептидов, большинство которых представляет собой либо гормоны (вазопрессин, окситоцин, АКТГ), либо их фрагменты. Часть нейропептидов является фрагментами р-липотропного гормона (эндорфины). Анальгезирующее действие нейропептидов основано на том, что они даже в минимальных дозах (в микрограммах) меняют эффективность передачи в синапсах с «классическими» нейромедиаторами (ацетилхолин, нор-адреналин), в частности между первым и вторым сенсорными нейронами (задние столбы спинного мозга и другие структуры). С использованием нейропептидов в настоящее время связываются надежды на эффективное лечение ряда нервно-психических заболеваний.

Во внутреннем ухе, кроме преддверия и полукружных каналов (вестибулярный рецепторный аппарат), находится улитка, где расположены рецепторы, воспринимающие звуковые колебания. Строение улитки. Улитка представляет собой костный спиральный, постепенно рас­ширяющийся канал, образующий у человека 2,5 витка. Диаметр костного канала у осно­вания улитки 0,04 мм (4-1 0-5 м), а на вершине ее — 0,5 мм (5-10-4 м). По всей длине, почти до самого конца улитки, костный канал разделен двумя перепонками: более тонкой — вестибулярной мембраной (мембрана Рейснера) и более плотной и упругой — основной мембраной. На вершине улитки обе эти мембраны соединяются и в них имеется отверстие — геликотрема (helicotrema). Вестибулярная и основная мембраны разделяют костный канал улитки на три узких хода: верхний, средний и нижний ( 221). Верхний канал улитки, или вестибулярная лестница (scala vestibuli), берет начало от овального окна и продолжается до вершины улитки, где он через отверстие сообщается с нижним каналом улитки — барабанной лестницей (scala tympani), которая начинается в области круглого окна. Сообщающиеся через геликотрему верхний и нижний каналы представляют собой как бы единый канал, начинающийся овальным и заканчивающийся круглым окном. Верхний и нижний каналы улитки заполнены перилимфой, напоминаю­щей по составу спинномозговую жидкость. Перилимфа каналов отделена от воздушной полости среднего уха мембранами овального и круглого окон. Между верхним и нижним каналами, т.е. между вестибулярной и основной мембра­ной, проходит средний — перепончатый канал (scala media). Полость этого канала не сообщается с полостью других каналов улитки и заполнена эндолимфой.

Утомление — сложный и разнородный комплекс явлений. Возникает в результате длительной, чрезмерной или нерациональной нагрузки и характеризуется снижением работоспособности. Представления о том, что утомление возникает вследствие «исто­щения» энергетических и пластических ресурсов либо «засорения» работающего органа или организма в целом продуктами обмена (и другие подобные механистические теории) принадлежат прошлому. В целом организме утомление представляет собой в первую очередь нарушение регуляторных функций центральной нервной системы (ЦНС).

Слуховой анализатор (слуховая сенсорная система) — второй по значению дис­тантный анализатор человека. Слух играет крайне важную роль именно у человека в свя­зи с возникновением членораздельной речи. Слуховые рецепторы находятся в улитке внутреннего уха, которая расположена в пирамиде височной кости. Звуковые колебания передаются к ним через целую систему образований: наружный слуховой проход, барабанную перепонку, слуховые косточки, жидкость лабиринта и основную перепонку улитки. В слуховом анализаторе особенно много последовательных отделов, осуществляющих обработку сигналов на их пути от рецепторов к коре. Функции наружного и среднего уха Наружное ухо. Наружный слуховой проход служит для проведения звуковых коле­баний к барабанной перепонке. Барабанная перепонка, отделяющая наружное ухо от барабанной полости, или среднего уха, представляет собой перегородку толщиной 0,1 мм, сплетенную из волокон, идущих в различных направлениях. По своей форме она напоми­нает направленную внутрь воронку. Барабанная перепонка начинает колебаться при дей­ствии звуковых колебаний, проходящих через наружный слуховой проход. Среднее ухо. Существеннейшей частью заполненного воздухом среднего уха являет­ся цепь из трех косточек: молоточка, наковальни и стремечка, которая передает колеба­ния барабанной перепонки внутреннему уху. Одна из этих косточек — молоточек — впле­тена, рукояткой в барабанную перепонку: другая сторона молоточка сочленена с нако­вальней, передающей свои колебания стремечку.