Вкусовой и обонятельный анализаторы.
Естественные системы защиты человека
При анализе безопасности системы «человек-машина-среда» необходимо оценить надежность самого человека, являющийся узловым элементом этой системы. Надежность человека определяют по различным объективным показателям, таким как:
-безопасность действий
-готовность к нестандартной(сложной)ситуации
-восстанавливаемость и самообладание в условиях стресса
-своевременность принятия и исполнения решения.
При этом необходимо учесть физиологии, защитные и адаптационные возможности человека в окружающей среде, как биологического вида. Поэтому в данном подразделе рассмотрим естественные системы защиты человека от опасностей, т.е рассмотрим человека как объекта изучения в БЖД.
За 3,5 млн. лет эволюционного развития человека у него выработалась надежная естественная системы защиты (ЕСЗ) от различных опасностей, отличающаяся совершенством, но имеющая определенные пределы Человек осуществляет непосредственно связь с ОС при помощи своих анализаторов. Характеристики анализаторов человека нужно учитывать при создании безопасных систем. Любой анализатор состоит из 3 отделов:-рецептора,проводящих нервных путей,центрального отдела (мозговой конец)
Рецепторы превращают энергию раздражителя в нервный процесс.
Проводящие пути передают нервные импульсы в кору головного мозга со скоростью 120 м/с.
Центральный отдел состоит из ядра и рассеянных по коре головного мозга элементов, которые обеспечивают нервные связи между различными анализаторами. В мозгу происходит распознавание нервных импульсов и выработка приказов для исполнительных органов (мышцы, железы). Между рецепторами и мозговым концом есть двусторонняя связь, которая обеспечивает саморегуляцию анализатора. Например, горящий предмет-человек машинально отдергивает руку и т.д. Т.е нервная система обеспечивает ответную реакцию организма на раздражители, приводящую к равновесию с ОС. Эта деятельность нервной системы называется рефлекторной. Благодаря ей организм человека защищен от опасностей, которые превосходят возможности человеческого организма.
|
|
|
Особенностью для человека является парность его анализаторов для обеспечения высокой надежности их работы за счет частичного дублирования сигнала. Основной характеристикой анализатора является чувствительность. Не всякий раздражитель воздействующий на анализатор, вызывает ощущение. Для этого интенсивность раздражителя должна достичь некоторой минимальной величины, которую называют нижним абсолютным порогом чувствительности. При дальнейшем повышении интенсивности раздражения достигается некоторый предел, вызывающий боль и нарушение работы анализатора. Это будет верхний предел работы раздражителя. А интервал от минимальной до максимальной ощущаемой величины есть диапазон чувствительности.
|
|
|
Основной психофизический закон Вебера-Фехнера
Е= k * lgI + C, где
Е- интенсивность ощущения
I-интенсивность раздражителя
k , C-константы
Это основной психофизический закон. Его смысл о том, что величина ощущений изменяются медленней, чем сила раздражителя. Рассмотрим некоторые характеристики анализаторов человека.
Зрительный анализатор.
Глаз очень совершенный и очень сложный орган. Он дает 40% информации хорошо приспосабливается к изменяющимся внешним условиям. Свет проходит через роговицу (внешняя оболочка), в глазную жидкость, хрусталик и зрачок. При этом свет преломляется и фокусируется на задней стенке глаза вдоль сетчатки, раздражая фоторецепторы. Рецепторы посылают импульсы к зрительному нерву и через него в заднюю часть мозга. Объемный зрительный образ является результатом сложения импульсов от обеих глаз. Фоторецепторы по своей форме напоминают палочки и колбочки. Благодаря палочкам (130 млн. штук) человек может видеть ночью, но его зрение бесцветно. Чувствительность в темноте становится оптимальной через 40-50 мин. (время адаптации). Днем работают колбочки (6-7 млн. штук) и объекты воспринимаются в цвете. В некоторых профессиях важно иметь цветовое зрение, например водители, летчики, операторы и т.п). Адаптация от темноты к свету длится 8-10 мин. У некоторых птиц (например, голуби, куры палочек нет и ночью они ничего не видят). Глаз человека имеет инерцию зрения, т.е световое ощущение сохраняется в глазу от 0.1 до 0.3с. Поэтому при определенной частоте мельканий (25 кадров/сек) сигнал начинает восприниматься как постоянно светящийся источник. Инерция зрения используется в кинематографии и телевидении. Если в каждый 25-й кадр занести какую-то информацию, то это информация воспринимается человеком подсознательно. Например, поместить какую-то рекламу и человек идет в магазин и покупает ненужную ему вещь. Такая реклама запрещена.
Глаза обеспечивают безопасность человека и сами снабжены естественной защитой: веки, ресницы защищают сетчатку от сильного света, а роговицу от механических повреждений. Слезная жидкость смывает с поверхности глаза пылинки, убывает микробы. При восприятии объектов в 2-х и 3-х мерном пространстве различают поле зрения и глубинное зрение. Поле зрения охватывает в горизонтальном направлении 120-1600 а по вертикали: вверх-600 и вниз-720 . Глубинное зрение воспринимает 3-х мерное пространство. Для хорошей остроты зрения необходим витамин А, черника.
|
|
|
|
|
|
2.Слуховой анализатор (дает 7% всей информации)
Орган слуха состоит из наружного, среднего внутреннего уха. К наружному относят ушную раковину и наружный слуховой проход. Среднее включает 3 косточки: стремечко, молоточек и наковальня. Во внутреннем ухе находится улитка. Колебания барабанной перепонки через полость среднего уха передаются слуховым косточкам. При этом давление звуковых волн увеличивается в 30 раз. Далее из улитки возбуждение по слуховому нерву идет в мозговой конец анализатора. Основными параметрами звуковых волн являются уровень интенсивности, которая воспринимается как громкость и частота (16-20000 Гц) воспринимается как высота звука.
Кожные анализаторы.
Кожа является самым большим органом человека и является зеркалом, которое отражает состояние здоровья человека в целом. Кожа состоит из эпидермиса (поверхностный слой- защитная оболочка), дерма(средний слой, в котором находятся нервные окончания: кровеносные и лимфатические сосуды, корни волос, потовые железы) и подкожный слой(внутренний слой- подкожная жировая ткань для сохранения тепла в организме). Кожа есть защитная броня от вредных воздействий ОС. В коже находятся рецепторы, чувствительные к прикосновению, давлению, теплу, холоду и боли.
а) начнем с текстильных рецепторов воспринимающих прикосновение и давление. На коже имеется около 500 тыс. неравномерно распределенных чувствительных точек(особенно много на пальцах рук и ног, губах, языке)
Латентный период(т.е время от начала воздействия до появления ощущения <0.1 с). Высокая способность к адаптации от 2 до 20 сек. Т.е чувство прикосновения давления исчезает через этот промежуток времени. Благодаря ему мы не чувствуем прикосновение одежды.
б)Термические рецепторы: тепловые и холодовые. Информация от них рефлекторно включает механизмы терморегуляции, обеспечивая тем саамы постоянную температуру тела. Температура кожи намного меньше температуры тела и составляет в среднем 30-320С. Латентный период температурного ощущения около 250мс.
в) Болевая чувствительность имеет особое значения для выживания организма. Чаще болевые ощущения возникают при действии сильных механических, термических, световых и других раздражителей, а также при раздражении свободных нервных окончаний. Т.е в любом анализаторе возникают болевые ощущения, ее величина раздражения станет больше верхнего абсолютного порога и также есть специальные болевые рецепторы в виде нервных окончаний в (эпидермальном) слое кожи. Всего на поверхности тела насчитывается около 1 млн. болевых точек или до 100 болевых точек на 1 см2 . Существует некоторая закономерность, чем больше на коже плотность болевых точек, тем меньше тактильных рецепторов и наоборот. Болевые ощущения вызывают оборонительные рефлексы, в частности рефлекс удаления от раздражителя. Биологический смысл боли в том, что она, является сигналом об опасности, мобилизует организм на борьбу за самосохранение. Под влиянием болевого сигнала перестраивается работа всех систем организма и повышается его реактивность. Латентный период равен 370 мс. В области боли основной психофизический закон не действует, т.е имеется почти прямая зависимость между раздражением и ощущением (до порога чувствительности).
Вкусовой и обонятельный анализаторы.
Они относятся к химическим анализаторам, т.е воспринимающие химические раздражения. Запахи могут сигнализировать человека о нарушениях в ходе технологических процессов или об опасностях(например запах несвежей и испорченной пищи и т.д). Кстати специальных приборов для измерения запаха нет. У человека около 60 млн. обонятельных луковиц в эпителии верхних частей носа на площади около 5 см2,которые возбуждаются пахучими веществами. Обоняние в жизни человека играет меньшую роль, чем у животных, но у парфюмеров, дегустаторов и людей потерявших зрение и слух обоняние развивается и становится очень острым. Многообразие вкусовых ощущений возникает путем смешения четырех компонентов: горького, соленого, кислого и сладкого. Раздражение вкусовых рецепторов на языке помогает определить качество пищи и оказывать рефлекторное влияние на выработку пищеварительных соков. Помимо вышеперечисленных органов чувств к естественным защитным силам организма относятся следующие:
Вестибулярный аппарат.
Играет большую роль в пространственной ориентации и в поддержании равновесия тела. Вестибулярные анализаторы (специальные волосковые клетки) расположены в студенистой массе. При воздействии силы тяжести, инерции или вращательного движения жидкость смещается, вызывает раздражение анализаторов и соответствующий рефлекторный ответ мышцу. При сильных раздражениях вестибулярного анализатора могут возникнуть нарушения деятельности сердечно-сосудистой, пищеварительной и других систем. Чувствительность вестибулярного анализатора можно понизить при специальной тренировке, например для космонавтов, летчиков, спортсменов.
Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 48; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!