Общие принципы и механизмы адаптации организма человека к различным условиям среды обитания. Гомеостаз

Под адаптацией понимают все виды врожденной и приобретенной приспособительной деятельности, которые обеспечиваются определенными физиологическими реакциями, происходящими на клеточном, органном, системном и организменном уровне.

Биологический смысл активной адаптации состоит в установлении и поддержании гомеостаза, позволяющего существовать в измененной внешней среде. Гомеостаз — относительное динамическое постоянство внутренней среды и некоторых физиологических функций организ­ма человека (терморегуляции, кровообращения, газооб­мена и пр.) поддерживаемое механизмами саморегуляции в условиях колебаний внутренних и внешних раздражителей.

Основные константы гомеостаза (температура тела, осмотическое давление крови и тканевой жидкости и другие) поддерживаются сложными механизмами саморегуляции, в которых участвуют нервная, эндокринная, сенсорные системы. Постоянство состава, физико-химических и биологических свойств внутренней среды организма человека является не абсолютным, а относительным и динамическим; оно постоянно коррелируется в зависимости от изменения внешней среды и в результате жизнедеятельности организма. При отклонении параметров факторов окружающей среды от оптимальных уровней механизмы саморегуляции начинают функционировать с напряжением, и для поддержания гомеостаза в процесс включаются механизмы адаптации. Итак, адаптация — процесс приспособления организ­ма к меняющимся условиям среды, что означает возмож­ность приспособления человека к природным, производ­ственным или социальным условиям.Она обеспечивает работоспособность, максимальную продолжительность жизни и репродуктивность в неадекватных условиях сре­ды. В качестве важного компонента адаптивной реакции организма выступает стресс-синдром — сумма неспеци­фических реакций, создающих условия для активизации деятельности гомеостатических систем. Компенсаторные механизмы — адаптивные реакции, направленные на устранение или ослабление функцио­нальных сдвигов в организме, вызванных неадекватны­ми факторами среды. Например, под воздействием холода усиливаются процессы производства и сохранения теп­ловой энергии, повышается обмен веществ, в результате рефлекторного сужения периферических сосудов умень­шается теплоотдача. Компенсаторные механизмы служат составной частью резервных сил организма. Обладая вы­сокой эффективностью, они могут поддерживать относи­тельно стабильный гомеостаз достаточно долго, для развития устойчивых форм адаптационного процесса.

14. Совместимость элементов системы «человек -среда»

Антропометриическая совместимость предполагает учет размеров тела человека, возможности обзора внеш­него пространства, положения (позы) оператора в процес­се работы. При решении этой задачи определяют объем рабочего места, зоны досягаемости для конечностей опе­ратора, расстояние от оператора до приборного пульта и др. Сложность обеспечения этой совместимости заклю­чается в том, что антропометрические показатели у лю­дей разные. Сиденье, удовлетворяющее человека средне­го роста, может оказаться крайне неудобным для человека низкого или очень высокого. Для более правильного использования антропомет­рических данных человека при проектировании машин применяют метод соматографии или метод моделирова­ния. Соматография — это рабочий метод, заключающийся в конструировании схематических изображений челове­ческого тела в разных положениях во взаимосвязи с теми операциями, которые он должен выполнять. Моде­лирование — это метод, в основе которого лежит ис­пользование объемных или плоских моделей человечес­кой фигуры.

Обстоятельно вопросы антропометрии рассматрива­ются в эргономике, изучающей законы оптимизации рабочих условий.

Биофизическая совместимость подразумевает созда­ние такой окружающей среды, которая обеспечивает приемлемую работоспособность и нормальное физиоло­гическое состояние человека. Эта задача стыкуется с требованиями безопасности. Особое значение имеет терморегулирование организма человека, которое зависит от параметров микроклима­та. Биофизическая совместимость учитывает требования организма к виброакустическим характеристикам сре­ды, освещенности и другим физическим параметрам.

Энергетическая совместимость предусматривает со­гласование органов управления машиной с оптимальны­ми возможностями человека в отношении прилагаемых усилий, затрачиваемой мощности, скорости и точности движений.

Силовые и энергетические параметры человека име­ют определенные границы. Для приведения в действие сенсомоторных устройств (рычагов, кнопок, переключа­телей и т.п.) могут потребоваться очень большие или чрезвычайно малые усилия. И то и другое плохо. В пер­вом случае человек будет уставать, что может привести к нежелательным последствиям в управляемой системе. Во втором случае возможно снижение точности работы системы, так как человек не почувствует сопротивления рычагов.