Безопасность жизнедеятельности

Особенности функционирования сенсорных систем человека

с точки зрения безопасности

Общие характеристики анализаторов. Целесообразная и безопасная деятельность человека основывается на постоянном приеме и анализе информации о характеристиках внешней среды и внутренних системах организма. Этот процесс осуществляется с помощью анализаторов — подсистем центральной нервной системы (ЦНС), обеспечивающих прием и первичный анализ информационных сигналов.

Информация, поступающая через анализаторы, называется сенсорной (от лат. Sensus — чувство, ощущение), а процесс ее приема и первичной переработки — сенсорным восприятием. Общая функциональная схема анализатора представлена на рис.1.

Рис. 1. Функциональная схема анализатора

Центральной частью анализатора является некоторая зона в коре головного мозга. Периферическая часть — рецепторы — находится на поверхности тела для приема внешней информации, либо размещена во внутренних системах и органах для восприятия информации об их состоянии (внешние рецепторы в обычной речи называют органами чувств). Проводящие нервные пути соединяют рецепторы с соответст­вующими зонами мозга.

В зависимости от специфики принимаемых сигналов различают следующие анализаторы:

Внешние — зрительный (рецептор—глаз); слуховой (рецептор — ухо); тактильный, болевой, температурный (рецепторы кожи); обоня­тельный (рецептор в носовой полости); вкусовой (рецепторы на по­верхности языка и неба).

Внутренние — анализатор давления; кинестетический (рецепторы в мышцах и сухожилиях); вестибулярный (рецептор в полости уха); специальные, расположенные во внутренних органах и полостях тела.

Зрительный анализатор. В процессе деятельности человек до 90 % всей информации получает через зрительный анали­затор. Цветовые ощущения вызыва­ются действием световых волн, имеющих различную длину.

При оценке восприятия пространственных характеристик основ­ным понятием является острота зрения, которая характеризуется ми­нимальным углом, под которым две точки видны как раздельные. Острота зрения зависит от освещенности, контрастности, формы объ­екта и других факторов.

Чем выше восприятие зрительного анализатора, тем быстрее сработает защитная реакция человека на видимую опасность. Ведь зачастую опасность можно оценить через зрительный анализатор, например приближающийся транспорт, летящий камень и др.

Слуховой анализатор. С помощью звуковых сиг­налов человек получает до 10 % информации.

Характерными особенностями слухового анализатора являются:

— способность быть готовым к приему информации в любой момент времени;

— способность воспринимать звуки в широком диапазоне частот и выделять необходимые;

— способность устанавливать со значительной точностью место­расположение источника звука.

Наряду со звуковыми сигналами в управлении используются речевые сигналы для передачи информации или команд управления от оператора к оператору. Важным условием восприятия речи является различение длительности и интенсивности отдельных звуков и их комбинаций.

Полезно знать, что используемые стереотипные словосочетания, фразеологизмы, распознаются значительно хуже, чем это можно было ожидать. Увеличение альтернативных слов возможных словосочета­ний, фраз, повышает правильность опознания. Однако включение фраз, допускающих неоднозначность толкования их смыслового со­держания, приводит к замедлению процесса восприятия.

Кожный анализатор. Обеспечивает восприятие прикосновения (слабого давления), боли, тепла, холода и вибрации. Для каждого из этих ощущений (кроме вибрации) в коже имеются специфические рецепторы, либо их роль выполняют свободные нерв­ные окончания. Каждый микроучасток кожи обладает наибольшей чувствительностью к тем раздражителям (сигналам), для которых на этом участке имеется наибольшая концентрация соответствующих рецепторов — болевых, температурных и тактильных.

Вибрационная чувствительность. Вибрационная чувствительность обусловлена теми же рецепторами, что и тактильная, поэтому топография распределения вибрационной чувствительности по поверхности тела аналогична тактильной.

Кожная чувствительность к боли. Этот вид чувствительности обусловлен воздействием на поверхность кожи ме­ханических, тепловых, химических, электрических и других раздражи­телей.

Биологический смысл боли состоит в том, что она, являясь сигна­лом опасности, мобилизует организм на борьбу за самосохранение. Под влиянием болевого сигнала перестраивается работа всех систем организма и повышается его реактивность.

Температурная чувствительность. Свойственна организмам, обла­дающим постоянной температурой тела, обеспечиваемой терморегуля­цией. Температура кожи несколько ниже температуры тела и различна для отдельных участков: на лбу — 34 .35 °С, на лице —20 .25 °С, на животе — 34 °С, стопах ног — 25 .27 °С. Средняя температура свобод­ных от одежды участков кожи 30 .32 °С. Коже присущи два вида рецепторов. Одни реагируют только на холод, другие только на тепло.

Кинестетический анализатор. Обеспечивает ощущение положения и движений тела и его частей. Имеется три вида рецепторов, воспри­нимающих:

1. Растяжение мышц при их расслаблении — «мускульные верете­на»;

2. Сокращение мышц —сухожильные органы Гольджи;

3. Положение суставов (обусловливающее так называемое «сустав­ное чувство»). Предполагается, что их функции выполняют глубинные рецепторы давления.

Возможности двигательного аппарата представляют определенную значимость при конструировании защитных устройств, органов управ­ления.

Обонятельный анализатор. Предназначен для восприятия челове­ком различных запахов (их диапазон охватывает до 400 наименований). Рецепторы расположены на участке площадью около 2,5 см2 слизистой оболочки в носовой полости.

Условиями восприятия запахов являются летучесть пахучего веще­ства (выделение его молекул в свободном виде); растворимость веществ в жирах; движение воздуха, содержащего молекулы пахучего вещества в области обонятельного анализатора.

Вкусовой анализатор. В физиологии и психологии распространена четырехкомпонентная теория вкуса, согласно которой существуют четыре вида элементарных вкусовых ощущений: сладкого, кислого, горького и соленого. Все остальные ощущения представляют их ком­бинации. Абсолютные пороги вкусового анализатора выражаются в величинах концентраций раствора и они примерно в 10 000 раз выше, чем обонятельного. Различная чувствительность вкусового анализатора довольно груба, в среднем она составляет 20 %. Восстановление вку­совой чувствительности после воздействия различных раздражителей оканчивается через 10 .15 мин.