Характеристика анализаторов человека

Анализатор- система специальных нервных образований, которые воспринимают являются в окружающем мире и внутри организма и обрабатывают полученную информацию.

А. состоит из рецептора, проводящие нервные пути и мозгового окончания.

А. подразделяются на:

Экстероцептивные - воспринимают информацию из окр. среды: зрительный, слуховой, тактивный, болевой; температурный, вкусовой, рбонятельный.

Интероцептивный –воспринимают от внутренних органов и систем организма

Важнейшими хар –ками А. являются:

1) пороги чувствительности (верхний и нижний)

2) порог различения (диференц –ый)

Нижний (абсолютный) порог ощущения минимальная интенсивность физического раздражителя при достижении и превышении которой появляются его ощущения.

Верхний порог ощущения-это максимальная интенсивность раздражителя при котором еще сохраняется его адекватное восприятие.

По нижнему порогу ощущения судят по абсолютной чувствительности анализатора относительно данного раздражителя.

Диференц –ый порог (различия) это минимальное различие интенсивности 2-х раздражителей которые можно распознать по разнице ощущения

8) Зрительный А. – начинается с фотохимического процесса под влиянием света вещества находящегося между наружным слоем сетчатки и сосудистой оболочкой разлаг-ся возбуждая окончания нервных элементов глаза.

Так начинается зрительный процесс. ЗА воспринимает электро-маг-е излучения с длиной волны в диапазоне 0,38-0,76 мкм. Яркость- это отношение силы света к площади излучения. Характер-ки ЗА: световая чевствит-ть и контрастная (показывает на сколько объект должен отл-ся от фона, чтобы его было видно.) Верхний порог яркости-3*10 в 4-ой степени КД/м в кв.

Острота зрения: зависит от освещения, контрастности, формы и размера объекта. Она характер-ся min углом при кот-м 2 точки видны как раздельные. Поле зрения: определение объектов в 2 и 3-х мерном пространстве. Поле ограничено.

Оптический А. человека включает 2 типа рецептора: колбочки и палочки. Колбочки -аппарат цветного зрения. Палочки – аппарат ч/б зрения

9) Слух – способность организма воспринимать и различать звуковые колебания. Эта способность воплощается слуховым анализатором. Человеческому уху доступна область звуков, механических колебаний с частотой 16…20000 Гц.

Орган слуха – ухо – представляет собой воспринимающую часть звукового анализатора. Оно имеет три отдела: наружное, среднее и внутреннее ухо.

Орган слуха воспринимает далеко не все многочисленные звуки окружающей среды. Частоты, близкие к верхнему и нижнему пределам слышимости, вызывают слуховое ощущение лишь при большой интенсивности и по этой причине обычно не слышны. Очень интенсивные звуки слышимого диапазона могут вызвать боль в ухе и даже повредить слух.

Орган слуха выполняет два задания: снабжает организм информацией и обеспечивает самосохранение, противостоит повреждающему действию акустического сигнала.

Уровень звукового давления составляет:

,

где P - порог слышимости на частоте 1000 Гц = Па;

P – звуковое давление.

 

Уровень интенсивности звука:

10)

Тактильный анализатор

Пороги ощущения составляют:

- кончики пальцев руки – 3 г/мм ;

- тыльная сторона пальцев – 5 г/мм ;

- тыльная сторона кисти руки – 12 г/мм ;

- область живота – 26 г/мм ;

- пятка – 250 г/мм

Временной порог тактильной чувствительности – менее 0,1 секунды.

11) Обоняние

Запахи человека воспринимаются при помощи специальных рецепторов, которые находятся в слизистой оболочке носовых раковин.

У человека около 60 миллионов обонятельных клеток, которые размещены в слизистой оболочке на поверхности 5 см . Благодаря тому, что обонятельные клетки покрыты большим количеством ресничек, реальная площадь их соприкосновения с пахучими веществами составляет 5 – 7 м .

Абсолютный порог обоняния у человека измеряется долями миллиграмма вещества на 1 литр воздуха. Но дефицитный порог составляет около 38%.

Вкус – ощущение, возникающее при воздействии раздражителей на специфические рецепторы, расположенные на различных участках языка.

В психологии и физиологии распространена 4х компонентная теория вкуса, согласно которой существует 4 типа вкусовых ощущений:

- кислая;

- сладкая;

- горькая;

- солёная;

Абсолютный порог вкусового анализатора выражен в величине концентрации раствора и примерно в 10000 раз выше, чем у обонятельного.

Вибрационная чувствительность

Диапазон ощущения вибрации = 1 – 10000 Гц. Для человека наиболее высока чувствительность = 200 – 250 Гц.

Органическая чувствительность

Во внутренних органах человека под влиянием внешних условий возникают определённые ощущения, которые порождают сигналы. Данные сигналы являются необходимым условием регуляции деятельности внутренних органов.

 

12) Деятельность человека носит самый разнообразный характер. Можно разграничить на две основные группы по характеру выполняемых человеком функций. Физический труд. Выполнение человеком энергетических функций в системе «человек — орудие труда». Физическая работа требует значительной мышечной активности. Она подразделяется на два вида: динамическую и статическую. Динамическая работа связана с перемещением тела человека, его рук, ног, пальцев в пространстве; статическая — с воздействием нагрузки на верхние конечности, мышцы корпуса и ног при удерживании груза, при выполнении работы стоя или сидя. Динамическая физическая работа, при котором в процессе трудовой деятельности задействовано более 2/3 мышц человека, — называется общей, при участии в работе от 2/3 до 1/3 мышц человека (мышцы только корпуса, ног, рук) — региональной, при локальной динамической физической работе задействовано менее 1/3 мышц (например, набор текста на компьютере). Физическая тяжесть работы определяется энергетическими затратами в процессе трудовой деятельности и подразделяется на следующие категории: легкие, средней тяжести и тяжелые физические работы. Легкие физические работы (категория I) подразделяются на две категории. К категории Iа относятся работы, проводимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим усилием. К категории Iб относятся работы, проводимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим усилием. Физические работы средней тяжести (категория II) подразделяются на две категории. К категории IIа относятся работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенных физических усилий. К категории IIб относятся работы, связанные с ходьбой, перемещением и перенесением тяжестей массой до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим усилием. К тяжелым физическим работам относятся работы, связанные с постоянными передвижениями, перемещением и перенесением значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий. Умственный труд. Этот труд объединяет работы, связанные с приемом и переработкой информации, требующие преимущественного напряжения внимания, сенсорного аппарата, памяти, а также активации процессов мышления, эмоциональной сферы (управление, творчество, преподавание, наука, учеба и т. п.). Операторский труд — отличается большой ответственностью и высоким нервно-эмоциональным напряжением. Управленческий труд — определяется чрезмерным ростом объема информации, возрастанием дефицита времени для ее переработки, повышения личной ответственности за принятие решений, периодическим возникновением конфликтных ситуаций. Творческий труд — требует значит. объема памяти, напряжения внимания, нервно-эмоц. напряжения. Труд преподавателя — постоянный контакт с людьми, повышенная отве-ть, дефицит времени и инф. для принятия решения. Труд учащегося — память, внимание, восприятие, наличие стрессовых ситуаций. При вып. человеком умственной работы при нервно-эмоц. напряжении имеют место сдвиги в вегетативных функциях: повышение кров. давления, измен. ЭКГ, увел. легочной вентиляции и потребления O₂, повышение т-ры.

13) Уравнение теплового баланса имеет следующий вид:

Q = Q + Q + Q + Q + Q

где Q – количество теплоты, выделяемое человеком;

Q - теплота, отдаваемая в окружающую среду путём теплопередачи через одежду;

Q - конвекция;

Q - тепловое излучение;

Q - испарение (потоотделение);

Q - вдыхание воздуха;

Оптимальные микроклиматические условия – это такое сочетание параметров микроклимата, которые обеспечивают общее и локальное ощущение теплового потока в течении 8 часов рабочей смены без напряжения механизмов терморегуляции, не вызывают отклонения состояния здоровья и являются предпочтительными на рабочих местах.

Допустимые климатические условия – это такое сочетание параметров, которое не вызывает повреждение или нарушение состояния здоровья, но может приводить к возникновению общих или локальных ощущений теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции и ухудшению её самочувствия.

Показателями, характеризующими микроклимат производственных помещений, являются:

- t-ра воздуха;

- t-ра всех поверхностей;

- относительная влажность воздуха;

- скорость движения воздуха;

- интенсивность теплового излучения;

- давление.

Все, кроме давления, являются нормируемыми.

Различают оптимальные и допустимые параметры микроклимата. Оптимальные- это наиболее благоприятные обеспечивающие человеку условия теплового комфорта. Допустимая характеристика незначительным в пределах функциональных приспособительных возможностей человека напряжением реакций терморегуляции, несколько снижающим работоспособность, ухудшающим самочувствие, но не наносящим ущерб здоровью.

Под микроклиматом производственных помещений по­нимается климат внутренней среды этих помещений, ко­торый определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движе­ния воздуха, а также температурой окружающих поверх­ностей. Постоянным рабочим местом считается место, на котором работающий находится большую часть (более 50 % или более 2 ч непрерывно) своего рабочего времени. Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Нормальное протекание физиологических процессов в организме возможно лишь тогда, Когда выделяемое организмом тепло непрерывно отводится в окружающую среду за счет конвекции, излучения, испарения влаги с поверхности кожи и нагрева вдыхаемого воздуха. В соответствии с ГОСТ значения темпера­туры, относительной влажности и скорости движения воздуха устанавливаются для рабочей зоны производствен­ных помещений в зависимости от категории тяжести вы­полняемой работы, величины избытков явного тепла, выделяемого в помещении, и периода года. Микроклимат производственных помещений и его нормирование. Основную роль в процессе теплообмена иг­рает система терморегуляции человека. Она регулирует теплооб­мен организма с окружающей средой и поддерживает почти по­стоянную температуру около 37°С. Отдача теплоты организмом человека в окружающую среду происходит в результате теплопро­водности через одежду, конвекции, излучения на окружающие по­верхности, испарения влаги с поверхности кожи. На процесс теплообмена оказывают влияние метеорологические условия среды (микроклимат) и характер работы. Микроклимат производственных помещений – это климат внут­ренней среды помещений, определяемый действующими на орга­низм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхно­стей. Высокая температура воздуха способствует быстрому утомле­нию работающего, может привести к перегреву организма, тепло­вому удару или профзаболеванию. Низкая температура воздуха может вызвать местное и общее охлаждение организма, стать причиной простудного заболевания или обморожения. Избыточная влажность может привести к ухудшению состо­яния и снижению работоспособности человека. Пониженная влажность вызывает ощущение сухо­сти слизистых оболочек верхних дыхательных путей, ухудшает са­мочувствие и снижает работоспособность. ГОСТом уста­новлено два периода года: теплый; холодный и переходный. Теп­лый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха +10°С и выше; холодный и переходный пери­од - ниже +10° С. При нормировании микроклимата учитываются оптимальные и допустимые условия. Оптимальные микроклиматические условия характеризуются сочетанием параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояния организма без напряжения реакций терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности.

14) ИК излучения характеризуются интенсивностью, которая в производственных условиях может достигать 3 – 6 кВт/м .

На ИК облучения реакция организма приводит к:

- биохимическим сдвигам (гормон-е нарушения);

- нарушению деятельности сердечно-сосудистой и нервной системы.

- при длительном воздействии ИК лучей с длиной волны = 0,77 мкм на органы зрения возможна катаракта глаз.

 

В качестве защиты применяются:

- вентилирование воздуха;

- Использование СИЗ;

- Экранирование.

 

По принципу действия различают типы экранов:

- теплоотражающие (Al, белая жесть);

- теплопоглощающие – материалы с большим сопротивлением теплопередачи (кирпич, асбест);

- теплоотводящие (водяная завеса).

Инфракрасные (тепловые) излучения представляют собой элек­тромагнитные излучения с длиной волны в диапазоне от 760 нм до 540 мкм. Они подразделяются на три области: А - с длиной вол­ны 760...1500 нм; В – 1500...3000 нм и С - более 3000 нм. Источниками инфракрасных излучений в производственных ус­ловиях являются: открытое пламя, расплавленный и нагретый ме­талл, материалы, нагретые поверхности оборудования, источники искусственного освещения и др. Инфракрасное излучение играет важную роль в теплообмене человека с окружающей средой. Эффект теплового воздействия зависит от плотности потока излучения, длительности и зоны воз­действия, длины волны, которая определяет глубину проникнове­ния излучений в ткани организма, одежды. Излучение в области А обладает большой проникающей спо­собностью через кожные покровы, поглощается кровью и подкож­ной жировой клетчаткой. В областях В и С излучение поглощается большей частью в эпидермисе (наружном слое кожи). При длительном воз­действии инфракрасного излучения может развиться профессио­нальная катаракта. Согласно ГОСТ 12.4.123—83 средства защиты должны обеспе­чивать интегральную тепловую облученность на рабочих местах не более 350 Вт/м². Ориентировочно допустимые значения плотности потока инфракрасного излучения в зависимости от диапазона длин волн представлены в таблице:

При высокой интенсивности теплового излучения ограничивается время воздействия, см. Таблицу:

Способами защиты от инфракрасных излучений являются: теп­лоизоляция горячих поверхностей, охлаждение теплоизлучающих поверхностей, удаление рабочего от источника теплового излуче­ния (автоматизация и механизация производственных процессов, дистанционное управление), применение аэрации, воздушного душирования, экранирование источников излучения; применение кабин или поверхностей с радиационным охлаждением; использование СИЗ, в качестве которых применяются: спецодежда из хлопчатобумаж­ной ткани с огнестойкой пропиткой; спецобувь для защиты от повышенных температур, защитные очки со стеклами-светофильтрами из желто-зеленого или синего стекла; рукавицы; защитные каски. Интенсивность интегрального инфракрасного излучения измеряют актинометрами, а спектральную интенсивность излучения — инфракрасными спектрометрами ИКС-10, ИКС-12, ИКС-14 и др.

15) Эффективным средством обеспечения допустимых показателей микроклимата воздуха рабочей зоны является промышленная вентиляция. Вентиляцией наз-ся организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения воздуха и подачу на его место свежего. Вентил-ю принято классифицировать по: 1) способу перемещения. 2) цели. 3) месту действия. По способу перемещения различают: А) естественную (перемещение возд масс осуществляется благодаря возникающей разности давления снаружи и внутри здания.) Ест вент реализуется в виде инфильтрации-неорганизованной ест вент(ест проветривание через неплотности в ограждениях и элементах строит конструкций) и аэрации-организованная ест вент(поступление и удаление воздуха через фрамуги окон и фонарей). Б) механическую (вент-ция с использ-ем специальных механич устройств.) По цели: А)приточная(воздух подается в помещение после подготовки его в приточной камере, если не желателен холодный или загрязненный воздух) Б)вытяжная(удаление воздуха из помещения) В)смешанная(приточно-вытяжная,системы работают одновременно) Г)аварийная(где возможно внезапное поступление в воздух вредных вещ-в). По месту действия:А) общеобменная (для подачи чистого воздуха в помещение,ассимиляция избыточной теплоты,влаги и вредных вещ-в) Б) местная (необходимые метеорологические параметры создаются на отдельных рабочих местах -в целях локализации вредных выделений и по эконом соображениям). Вентиляция основывается на использовании отсосов от укрытий. Конструкции местных отсосов могут быть закрытыми(более эффективны-кожухи,камеры), полуоткрытыми или открытыми(вытяжные зонты(улавливание вредных вещ-в),отсасывающие панели(удаление вредн вещ-в электросварки,пайки,резки металла),вытяжные шкафы(удаление др вредн вещ-в),бортовые отсосы и др.). Требования к вент-ным системам для эффективной работы системы вентиляции: 1)Lприточн=Lвытяжн, где L-воздухообмен.2) притяжн и вытяжн сист должны быть правильно размещены.Свежий чистый воздух подается там,где кол-во вредн вещ-в min. 3)Система вентиляцне должна вызывать переохлаждения. 4)Система вентиляции не должна создавать шум выше нормы. 5) Сист вент-ции должна быть пожаро-,взрыво-,электро безопасной.