6.3. Физиологические особенности организма человека
Несмотря на наличие разнообразных гипотез о возникновении жизни на Земле, все без исключения считают, что высочайшей стадией развития жизни является человек.
Организм человека представляет собой совокупность соматических (телесных) и физиологических систем: нервной; сердечнососудистой; кровообращения; пищеварения; дыхания; сенсорной; опорно-двигательной.
Важнейшей для человека является его нервная система, т.к. она связывает в единое целое все системы и части тела. А при возникновении перегрузок нервная система определяет степень их влияния и формирует защитно-адаптационные реакции.
Центральная нервная система принимает участие в приеме, обработке и анализе любой информации, поступающей из внешней и внутренней среды.
Эволюция обеспечила человеческий организм высокими резервами стойкости и надежности, которые обусловлены взаимодействием всех систем, целостностью, способностью к адаптации и компенсации во всех звеньях, а также состоянием относительной динамической стабильности.
Например. Мозг человека используется на 5-6% потенциальных возможностей.
Запас прочности скелета человека имеет коэффициент 10, то есть организм человека способен выдерживать 10-ти кратные перегрузки.
Сердце человека, на протяжении всей жизни совершает более 109 сокращений, а наиболее современная техническая система способна обеспечить - 107, т.е. в 100 раз меньше.
Из примеров видно, что резервы организма человека очень высоки и это дает человеку как биологическому виду возможность выживать в сложных условиях.
6.3.1 Строение и свойства анализаторов
Человек получает разнообразную информацию об окружающем мире, воспринимает все его разнообразные стороны с помощью сенсорной системы или органов чувств.
С позиций БЖД особенно важным является то, что органы чувств воспринимают и сигнализируют о различных видах и уровнях опасности.
Например: - человек видит на своем пути движущийся автомобиль, и отходит в сторону;
- шум приближающегося грома, заставляет человека спрятаться.
Полученная информация передается в мозг человека; он ее анализирует, синтезирует и выдает соответствующие команды исполнительным органам. В зависимости от характера полученной информации и ее ценности, будут определяться последующие действия человека.
Современная наука об ощущении использует несколько терминов, очень близких по значению, которые часто рассматриваются как равнозначные, это: «анализаторы»; «органы чувств»; «афферентные системы»; «сенсорные системы».
В современной физиологии, учитывая анатомическое единство и общность функций, различают восемь анализаторов: двигательный; зрительный; слуховой; вкусовой; обонятельный; кожный (или тактильный); вестибулярный; висцеральный (или внутренний).
В системе взаимодействия человека с объектами окружающей среды главными при выявлении опасности считают: зрительный; слуховой; кожный анализаторы.
Прочие анализаторы выполняют вспомогательную функцию.
Вместе с тем необходимо учитывать, что у человека отсутствуют анализаторы выявляющие ионизирующие излучения и электромагнитные поля сверхвысоких диапазонов частот (так называемое СВЧ - излучение).
Человек не способен ощутить их непосредственно, а начинает ощущать лишь их последствия (очень опасные для здоровья). Для устранения этого пробела разработаны разнообразные технические средства, позволяющие ощущать ионизирующее излучение, «слышать» радиоволны и ультразвук, «видеть» инфракрасное излучение и т.п.
Анализаторы - это совокупность взаимодействующих образований периферической и центральной нервной системы, осуществляющих восприятие и анализ информации о явлениях, происходящих как в окружающей среде, так и внутри самого организма.
Структура анализатора: - рецептор (воспринимающее устройство);
- чувствительные нейроны;
- участок коры главного мозга.
Все анализаторы в принципиально-структурном отношении однотипны. Они имеют на своей периферии устройства, воспринимающие раздражители, т.е. рецепторы, в которых происходит преобразование энергии раздражителя в процесс возбуждения. От рецепторов по сенсорным (чувствительным) нейронам и синапсам (контактам между нервными клетками) импульсы поступают в центральную нервную систему.
Различают следующие основные виды рецепторов:
механорецепторы, воспринимающие механическую энергию, к ним относятся рецепторы чувствительности: слуховой; вестибулярной; двигательной; частично висцеральной;
хеморецепторы: обоняния; вкусовой;
терморецепторы, имеют кожный анализатор;
фоторецепторы - зрительный анализатор.
Очень высокая чувствительность рецепторов объясняется тем, что каждый рецептор выделяет из множества раздражителей внешней и внутренней среды именно свой адекватный раздражитель. Все анализаторы благодаря своему однотипному строению имеют общие психофизиологические свойства.
Свойства анализаторов: чрезвычайно высокая чувствительность к адекватным раздражителям; наличие абсолютного, дифференцированного и оперативного предела чувствительности к раздражителю; способность к адаптации; способность тренировки (обучения); способность определенное время после прекращения действия раздражителя сохранять ощущение; нахождение в последовательном взаимодействии один за другим.
В современной технике близкая к теоретической границе чувствительность анализаторов и пока что не достигнута. Количественная мера чувствительности - это предельная интенсивность, то есть минимальная интенсивность ощущаемого раздражителя.
Абсолютный предел чувствительности анализаторов имеет верхний и нижний пределы.
Нижний абсолютный предел чувствительности - это минимальная ощущаемая величина раздражителя.
Верхняя абсолютная граница - максимально допустимая величина раздражителя, который не вызовет у человека боль.
Дифференцированная чувствительность определяется минимальной величиной раздражителя, изменения которого возможно ощутить.
Это положение впервые было введено немецким физиологом А. Вебером и количественно описано немецким физиком Г. Фехнером.
Основной психофизический закон физиологии Вебера-Фехнера: интенсивность ощущений пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя. В математической форме закон Вебера-Фехнера выражается:
S=ClgI
Где: S - интенсивность (или сила) ощущения (чувства, эмоции);
I - величина действующего раздражителя;
С - коэффициент пропорциональности.
Способность к адаптации - это возможность приспосабливать к раздражителям уровень своей чувствительности. При высоких интенсивностях раздражителей чувствительность снижается и, наоборот, при низких - повышается.
Возможность тренировки выражается как в повышении чувствительности, так и в ускоренной адаптации (например: музыкальный слух, чувствительные органы дегустаторов и т.п.).
Способность определенное время после прекращения действия раздражителя сохранять ощущения, заключается в том, что человек может на короткое время восстановить в своем сознании увиденное или услышанное. Такая «инерция» ощущений определяется как последствие. Известно, что окружающий мир многогранен, и лишь благодаря свойству анализаторов взаимодействовать один за другим происходит полное восприятие человеком объектов и явлений внешней среды.