Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Анатомо-фізіологічні механізми безпеки і захисту людини від впливів негативно діючих факторів.

Існування людства завжди базувалось на безперервній взаємодії, постійно-

му обміні речовин та енергії з навколишнім середовищем.Внутрішнє сере-

довище людини, в якому функціонують елементарні частини організму, що

беруть участь в обміні речовин та енергії,забезпечує гомеостаз організму,

тісно пов’язане з навколишнім середовищем.

Гомеостазом вважають відносну динамічну постійність внутрішнього

середовища і деяких фізіологічних функцій організму людей і тварин, що під-

тримується механізмами саморегуляції в умовах коливань внутрішніх і

зовнішніх подразників.

Навколишнє середовище забезпечує нормальну життєдіяльність організму

людини,яка з початку періоду ембріонального розвитку до кінця життя

контактує з компонентами довкілля.До таких компонентів належать: повітря,

вода,грунт, харчові продукти тощо.

Здоров’я людини,забезпечене її гомеостазом,може зберігатись і при деякій

зміні параметрів факторів навколишнього середовища.Якщо ці зміни перевищують можливості організму адаптуватись до них,виникає картина тресових захворювань,характерних для нашої цивілізації. На фоні дії небезпечних факторів виникають такі захворювання,як коронарна хвороба,цукровий діабет,гармональні десфункції тощо.

Біологічний ефект забруднення повітря може бути місцевим і загальним. Місцева дія може спричинювати гострі захворювання дихальних шляхів і легенів. Загальна дія зводиться до того, що більшість цих речовин діє на процес обміну речовин. Часто перед загальною дією має місце місцева дія, тому загальна дія завжди повинна розглядатись у сукупності з місцевою дією. Можуть бути захворювання, які є характерними обмінними захворюваннями, але виникли внаслідок загальної дії повітряних забруднень.

Забруднення атмосферного повітря сприяють появі підвищеної кількості запальних захворювань органів дихання і очей, захворю-/ вань серцево-судинної системи, інфекційних захворювань, раку ле-/ генів. Діти, які проживають у районах, забруднених атмосферними ] викидами, часто мають низькі масу тіла і рівень фізичного розвитку, а також функціональні відхилення серцево-судинної і дихальної \^ систем. Захворюваність хворобами органів дихання становить в середньому 73,5 % від загальної захворюваності.

Водатакож належить до найважливіших факторів навколишнього середовища. Вона є необхідною для життєдіяльності людини, і тому забруднення її є причиною багатьох захворювань. Хвороби, які викликаються бактеріологічним та хімічним забрудненням води, виникають внаслідок попадання у водойми промислових та сільськогосподарських стічних вод, а також нечистот населених місць. Найбільшу небезпеку розповсюдження захворювань водним шляхом представляють кишкові інфекційні захворювання, зокрема холера, черевний тиф, паратифи, дизентерія, лептоспіроз, сибірські виразка, туберкульоз. За даними ВООЗ, 80% всіх захворювань/ у країнах, що розвиваються, пов'язані з недоброякісною водоюх порушенням санітарно-гігієнічних норм. Зараз у світі внаслідок \ захворювань, що передаються при споживанні забрудненої води,/ доденно вмирає майже 25 тис. людей.

Хімічне забруднення води ртуттю викликає хворобу мінімато з важким ураженням центральної нервової системи. Надлишок нітратів у питній воді викликає у грудних дітей синюшність, утруднене дихання, метгемоглобінемію. Внаслідок дії кадмію на організм виникає хвороба ітай-ітай. Доведено, що є прямий зв'язок між кон-І центрацією нітратів і частотою раку шлунка, сечового міхура, ни4 рок, тонкої кишки, стравоходу і печінки. синтетичні мийні речовини відрізняються ще подразнюючою і алергізуючою дією на

шкіру з виникненням дерматитів, порушенням обмінних процесів шкіри і цілого організму.

Зміни мікроелементного складу води також можуть викликати ( такі захворювання, як зоб (тиреотоксикоз), флюороз, карієс зубів \ тощо. Так, недостатня кількість фтору у воді у західному регіоні ^> України призводить до збільшення захворюваності людей на карієс зубів. Паказники карієсу зубів серед населення Львова і області досягають 96 %. Збільшення кількості фтору у питній воді до 1,0- І 1,9 мг/л спричинює виникнення флюорозу і характеризується ура- / женням зубів з утворенням на них плям жовто-бурої пігментації, ^ дефектів емалі тощо.

Особливості вмісту різноманітних хімічних речовин у грунті дають змогу вивчити стан організму і зрозуміти суть захворювань. Забруднення грунту отрутохімікатами, мінеральними добривами, промисловими та господарсько-фекальними відходами призвело до того, що грунт став джерелом захворювань на туберкульоз, [ бруцельоз, паратифи та інші шлунково-кишкові захворювання, а також гельмінтозів. Пестициди і мінеральні добрива є причиною багатьох забруднень і отруєнь. Потрапляючи у питну воду і продукти харчування, вони спричинюють порушення діяльності центральної нервової, серцево-судинної та інших систем організму, аномалій новонароджених та зниження діяльності імунної системи. Вони можуть викликати ріст злоякісних пухлин та бути причиною зниження тривалості життя. В багатьох країнах збільшився до небезпечних концентрацій вміст у материнському молоці ряду І токсичних хімічних речовин.

Викиди промислових підприємств забруднюють грунт свинцем, сіркою, залізом, цинком, марганцем, хромом, ртуттю, міддю, натрієм, калієм, магнієм та багатьма іншими інгредієнтами і також стають причиною отруєння людей через рослинні і тваринні продукти харчування та воду. Небезпека радіаційного забруднення грунтів полягає в тому, що вплив цих забруднень на організм людини проявлятиметься протягом багатьох поколінь.

Вплив радіоактивного випромінювання на організм людини особливо небезпечний. В результаті експериментів на тваринах та вивчення наслідків опромінення людей при атомних вибухах у Хі-росімі та в Нагасакі, а пізніше в Чорнобилі було доведено, що гостра біологічна дія радіації проявляється у вигляді променевої хвороби і здатна призвести до смерті. Хронічна радіаційна дія на людину десятками і сотнями бер щорічно протягом кількох років призводить також до променевої хвороби, до локальних уражень шкіри, кришталика ока, кровотворного кісткового мозку, пневмосклерозу. Згодом можуть виникати злоякісні пухлини та вроджені аномалії, які передаються спадково. Менші дози опромінювання (до 100 бер за період життя) дають віддалені наслідки. У промислово розвинених країнах кожна 4-6 людина захворює на рак, а у 6-Ю % новонароджених спостерігаються генетичні порушення.

Хронічна променева хвороба розвивається при тривалій дії опромінення у відносно малих дозах і характеризується ураженням різних органів і систем, хвилеподібним перебігом. Відносно рано проявляються численні порушення нервово-вісцеральної і, в першу чергу, нервово-судинної регуляції, спостерігаються симптоми функціональної недостатності, а пізніше і структурного ураження найбільш радіаційно-чутливих органів і систем. Спочатку нестійкість показників крові змінюється зменшенням числа лейкоцитів і тромбоцитів. Гемодинаміка стає недостатньою, знижується артеріальний тиск, змінюється електрокардіограма. З'являються зрушення ферментативної активності і секреторно-моторної функції травного каналу. У нервовій системі розвиваються регуляторні зміни, формується астенічний синдром. Зростає почуття втомлюваності, розбитості, порушення сну, афективна нестриманість з підвищеною ранимістю і гіперпатією до зовнішніх подразнень, головний біль. Виявляються також зміни у структурі загальної захворюваності і смертності.

Харчові продукти, що їх споживає населення, є необхідною умовою життя,а одночасно і причиною того, що 70-90% забруднень надходять в організм людини з харчовими продуктами,викликаючи при цьому отруєння: бактері-альні, небактеріальні та мікотоксикози.

Без повітря людина може витримати лише кілька хвилин (не беремо до уваги феноменальних прикладів перебування без повітря ловців перлин), без води — до двох тижнів, без їжі — щонайбільше 45 днів. Для поповнення енергетичного балансу людина повинна харчуватись. Інша річ, як до цього ставитися: їсти, щоб жити, чи жити, щоб їсти. За статистикою, нині значна кількість населення планети відчуває нестачу продуктів харчування, а багато людей загалом голодують.

Водночас доведено, що переїдання, нераціональне харчування можуть спричинитися до найрізноманітніших, у тому числі й онкологічних, захворювань.

В економічно розвинених країнах виробництво продуктів харчування поставлене на промислову основу, стає дедалі багатоетапнішим. Ускладнюється технологія обробки харчових продуктів, що здебільшого призводить до їх забруднення сторонніми речовинами. Тому нині у високорозвинених країнах населення надає перевагу екологічно чистим продуктам харчування.

Однак для отримання високих врожаїв застосовують засоби хімічного захисту сільськогосподарських рослин, мінеральні та органічні добрива, що за певних умов негативно позначається на якості продуктів харчування (детальніше про це йтиметься у розд. 4).

Зі свого боку, підприємці, намагаючись будь-що отримати високі прибутки, докладають багато зусиль для того, щоб, наприклад, надати своїй продукції привабливого вигляду, своєрідного смаку тощо. Для цього зазвичай вони використовують небезпечні для вживання синтетичні барвники, наповнювачі, харчові добавки. Незважаючи на суворий державний контроль за безпекою та якістю продуктів харчування і харчових добавок, у торговельній мережі часто з'являються неякісні продукти.

Наприклад, надходження в організм людини синтетичного барвника "Понсо 4R "з продуктів харчування перевищує припустимі добові дози (ПДД) для дорослих у 9,3 раза, для дітей — у 28 разів (табл. 6).

Результат вибіркового контролю харчових продуктів, які містять харчові барвники, свідчить, що у 44,4 % желатинових цукерок з шоколадною глазур'ю виробництва Німеччини і 39,2 % карамелі вітчизняного виробництва концентрація барвників перевищує допустиму.

Разом з тим у харчуванні, в технології приготування їжі і зберіганні продуктів харчування людина часто сама припускається помилок. Потрібно дотримуватися загальновідомих правил: зберігати продукти в холодному місці, раніше приготовлену їжу (супи, борщі, каші, м'ясні страви) перед вживанням не лише підігріти, а й піддати відповідній термічній обробці.

Слід пам'ятати, що копченості (м'ясо, риба) можуть містити канцерогени, наприклад, бенз(а)пірен, нітрозоаміни. Вміст канцерогенів у продуктах значною мірою залежить від технології копчення і за певних умов його можна істотно знизити. Однак лікарі не рекомендують вживати часто копченості, особливо людям, які мають проблеми зі шлунком, печінкою, підшлунковою залозою, стравоходом тощо.

Потрібно також уникати обвуглення продуктів, їх обробки на відкритому вогні. Не можна багаторазово використовувати для смаження жири, вживати продукти, що зберігалися тривалий час, і тим більше — вкриті пліснявою.

Важливе значення мають посуд і пакувальний матеріал, де зберігаються продукти харчування. Не варто користуватись алюмінієвим посудом для приготування їжі, зберігати продукти у пластмасовій тарі, не призначеній для цього.

Харчування має бути біологічно повноцінним і раціональним. Внаслідок харчування одними і тими самими продуктами можна викликати харчовий дефіцит, при якому захисні сили організму послаблюються. Шкідливі для здоров'я нерегулярне харчування, а також переїдання.

Харчування повинно задовільняти всі потреби організму в речовинах,

забезпечувати діяльність всіх його систем і органів.

Воно повинно базуватись на принципах:

-досягнення енергетичного балансу;

-встановлення правильних співвідношень між основними харчовими речовинами:білками,жирами і вуглеводами;

-встановленя певних співвідношень між рослинними і тваринними білками і

жирами,складними і простими вуглеводами;

-збалансованості мінеральних речовин і вітамінів.

Існує ряд загальних правил, що забезпечують раціональне харчування з урахуванням образу життя:

1.Харчування повинно бути різноманітним.

2.Підтримування иласної ваги в нормі.

За показниками Брока нормальна вага людини в залежності від росту має від-

повідати наступним співвідношенням:

При рості Н<165см. вага G=H-100 кг

Н=165-175см. G=H-105 кг

H>175см. G=H-110 кг.,

де Н-ріст в см; G-вага в кг.

Враховуючи зменшення в сучасній праці частки фізичного навантаження

нормальну вагу можна визначати за допомогою коефіцієнта

К= G /H²≤27; Н-ріст в м. Якщо К=(27-30),то ще терпимо.

Не меш небезпечним для організму є стан коли маса тіла значно менша норми.

3.Врахування в раціоні харчування інтенсивності фізичного навантаження .

У ході еволюції в організмі людини сформувалися механізми, які забезпечують його пристосування до різних умов життя, а також стабілізацію активності органів та систем у визначених функціональних діапазонах. Можливості організму реагувати на зовнішні і внутрішні подразники відносно обмежені, але комбінація різних реакцій розширяє можливості організму при взаємодії з навколишнім середовищем.

Негативні впливи на організм можуть робити різні надзвичайні чинники (фактори зовнішнього середовища) – фізичні, хімічні, біологічні, психофізіологічні. Ступінь їхньої шкідливості відносна і залежить від супутніх умов і стану зовнішнього і внутрішнього середовища організму. Вплив усіх цих факторів відбувається в конкретних соціальних умовах існування, що мають нерідко вирішальне значення в забезпеченні безпеки життєдіяльності.

Здатність організму реагувати на впливи факторів навколишнього середовища називається реактивністю.

Реактивність забезпечується захисно-компенсаторними системами і механізмами, у функціонуванні яких вирішальна роль належить нервовій системі. В процесі становлення людини нервова система стала ведучою, вона підтримує цілісність організму, його єдність з навколишнім середовищем, збереження сталості внутрішнього середовища, будівлі, функцій.

Нервова система виконує наступні найважливіші функції:

-здійснює взаємодію організму з навколишнім середовищем, забезпечуючи його пристосування до постійно мінливих умов існування;

-поєднує органи і системи тіла в єдине ціле і погоджує їхню діяльність;

-на вищому етапі розвитку нервова система здійснює психічну діяльність на основі фізіологічних процесів відчуття, сприйняття і мислення.

Нервова система умовно поділяється на дві частини: соматичну, яка керує мускулатурою кістяка і деяких внутрішніх органів (гортань, глотка) і вегетативну – іннервуючу (здійснюючу зв’язок органів і тканин за допомогою нервів з центральною нервовою системою) всі м'язи, шкіру, судини.

Умовність такого розподілу виявляється з того, що вегетативна нервова система має відношення до іннервації всіх органів, а також визначає тонус кістякової мускулатури.

Крім такої класифікації, що відповідає будові організму, нервову систему поділяють по топографічному принципі на центральний і периферичний відділи. Під центральною нервовою системою розуміється спинний і головний мозок, під периферійною – нервові корінці, вузли, сплетення, нерви і нервові периферійні закінчення. Як у центральної, так і в периферійних відділах нервової системи містяться елементи соматичної і вегетативної частин, чим досягається єдність нервової системи.

Структурною і функціональною одиницею нервової системи є нейрон-нер-

вова клітина.

Механізм передачі нервового імпульсу забезпечується наявністю різниці потенціалів всередині нервової клітини і на наріжній поверхні мембрани.Місце передачі нервового

збудження від одної клітини на іншу називається синапсом.

Через нейрони збудження передається тьльки в одному напрямку:

дендрити- аксон-мембрани.

Спинний і головний мозок – це скупчення нервових кліток разом із найближчими розгалуженнями їхніх відростків. Скупчення нервових кліток існує також у виді вузлів і поза центральною частиною нервової системи (спинномозкові вузли, вузли черепно-мозкових нервів, чисельні вузли вегетативної нервової системи). Нерви являють собою скупчення нервових волокон (відростків), які йдуть від вузлів нервових кліток спинного і головного мозку. Вони здійснюють зв'язок між центральною нервовою системою та окремими органами й клітками організму. Нерви, що проводять імпульси збудження з центральної нервової системи до робочих органів, називаються спадними, відцентровими чи руховими. Нерви, що передають імпульси збудження від різних органів і ділянок тіла у головний і спинний мозок, називаються висхідними, доцентровими чи чуттєвими. Частіше нерви бувають змішаними, у їхньому складі є як чуттєві так і рухові волокна. Рухові нерви закінчуються руховими закінченнями – еффекторами, чуттєві нерви – чуттєвими закінченнями – рецепторами.

Рецептори – спеціалізовані нервові клітки, що мають виборчу чутливість до впливу визначених факторів. Рецептори можуть бути у виді простих нервових закінчень, мати форму волосків, пластинок, колбочок, паличок, кульок, спіралей, шайбочок. Частина рецепторів призначена для сприйняття факторів навколишнього середовища. Це – екстерорецептори. Інша частина сприймає зміни внутрішнього середовища організму. Їх називають інтерорецепторами.

Рецептори суворо спеціалізовані. Фоторецептори розташовані в сітківці ока і сприймають електромагнітні хвилі видимого діапазону. Фонорецептори вуха реагують на механічні коливання повітря опосередковано через системи внутрішнього вуха. Тактильні рецептори – це рецептори дотику. Баро і осморецептори судин відчувають зміни гідростатичного й осмотичного тиску крові. Рецептори вестибулярного апарата сприймають зміни положення голови і тіла щодо вектора гравітації. Проприорецептори м'язів і сухожиль реагують на зміну напруги м'язів і положення частин тіла відносно один одного. Хеморецептори відчувають вплив хімічних речовин, глюкорецептори сприймають зміни рівня цукру в крові. Терморецептори реагують на зміну температури. Болючі рецептори реагують на дію, що травмує – механічну, хімічну, температурну й ін.

Основними властивостями нервових волокон є збудливість і провідність, тобто можливість проводити отримане збудження. Роздратування рецепторів трансформується в них у нервові імпульси – хвилі збудження. Збудження супроводжується виникненням біострумів.

Проведення імпульсів збудження по волокну можливо тільки у випадку його анатомічної цілісності і нормального фізіологічного стану. При їхньому порушенні, наприклад розриві (унаслідок поранення) рухового нерва, що йде до м'язів, настає параліч цих м'язів, утрата чутливості, якщо це був чуттєвий нерв. Імпульс збудження не проводиться також при здавлюванні, припиненні кровопостачання, при сильному охолодженні, отруєнні отрутами чи наркотиками. Провідність у нервах може бути порушена за допомогою деяких лікарських речовин, наприклад анестезуючих, що використовується в медичній практиці при різних видах місцевого знеболювання.

Проведення збудження здійснюється строго ізольовано по одному нервовому волокну і не переходить на інші (сусідні). Швидкість проведення збудження по нервовому волокну у людини варіює від десятків до сотень метрів за секунду. Імпульс збудження може поширюватися в двох напрямках – доцентровому і відцентровому (двостороннє проведення), на відміну від нейронів, через які нервове збудження проводиться тільки в одному напрямку.

Функції нервової системи здійснюються по механізму рефлексу.

Рефлекс – це реакція організму на роздратування із зовнішнього чи внутрішнього середовища, здійснювана за посередництвом центральної нервової системи.

В основі всякого рефлексу лежить діяльність системи з'єднаних один з одним нейронів, що утворюють так називану рефлекторну дугу, приклад такої дуги приведений на рис. 1.1.

Найпростіша рефлекторна дуга складається з двох нейронів: один із них зв'язаний з якою-небудь чуттєвою поверхнею, наприклад, зі шкірою, а другій – із м'язами чи залозами. При роздратуванні чуттєвої поверхні збудження рухається по зв'язаному з нею нейрону до рефлекторного центру, де знаходиться з’єднання – синапс обох нейронів. Тут збудження переходить на інший нейрон і йде вже відцентрово до м'язів або залозі.

Рис.1.1. Схема рефлекторної дуги: 1 – шкіра, 2 – кістяковий м'яз, 3 – чуттєвий нерв, 4 – руховий нерв,5– спинний мозок – місце переключення збудження на руховий нерв.

Часто до складу рефлекторної дуги входить третій, уставний нейрон, що служить місцем передачі збудження з чуттєвого шляху на руховий. Крім простих тринейронних рефлекторних дуг, є багатонейронні рефлекторні дуги, які проходять через різні рівні головного мозку, включаючи його кору. Незважаючи на складність будівлі, у будь-якій рефлекторній дузі виділяються три головних елементи:

рецептор, що трансформує енергію роздратування в нервовий процес, зв'язаний з аферентним нейроном;

центральна нервова система (різні її рівні від спинного до головного мозку), де здійснюється перетворення збудження у відповідну реакцію і переключення його з доцентрових на відцентрові волокна;

аферентний нейрон, що здійснює відповідь.

Обов'язковою умовою здійснення рефлексу є цілісність всіх елементів рефлекторної дуги.

Відкриття закономірностей системної організації цілеспрямованих поведінкових актів організму дозволило установити, що поведінковий акт здійснюється не тільки за принципом рефлексу, але і за принципом саморегуляції, що забезпечується функціональними системами.

Функціональні системи – це одиниці цілісної діяльності організму, які представляють собою динамічні саморегулюючі організації, котрі формуються на метаболічній (від слова метаболізм – обмін) основі під впливом факторів навколишнього, а у людини, в першу чергу, соціального середовища.

На відміну від рефлексу, що у будь-який момент є реакцією організму на той чи інший подразник, функціональні системи не тільки реагують на зовнішні стимули, але і за принципом зворотного зв'язку відповідають на різні зрушення контрольованого ними кінцевого результату; у функціональних системах формуються випереджальні дійсні події реакції; у них відбувається звірення досягнутого результату з поточними потребами організму.

Кожна функціональна система за допомогою нервової і гуморальної регуляції вибірково поєднує різні органи і тканини для забезпечення необхідних організму результатів.

Різні функціональні системи для забезпечення специфічних результатів діяльності поєднують ті самі органи і тканини, у зв'язку з чим утрачається традиційний органічний принцип побудови фізіологічних функцій.

Будь-яка функціональна система відповідно до теорії професора П.К.Анохіна має принципово єдину типову організацію і включає наступні загальні універсальні периферичні і центральні вузлові механізми:

корисний пристосувальний результат як ведуча ланка функціональної системи;

рецептори результату;

зворотну аферентацію, що йде від рецептора результату в центральні утворення функціональних систем;

центральну архітектуру, що представляє виборче об'єднання функціональних систем нервових елементів різних рівнів;

виконавчі соматичні, вегетативні й ендокринні компоненти, що включають організоване цілеспрямоване поводження.

Взаємодія різних функціональних систем у цілісному організмі будується на основі принципів їхньої ієрархії і багато зв’язаної, мультіпараметричної взаємодії результатів діяльності окремих функціональних систем.

Сутність принципу ієрархії полягає в тім, що в кожен конкретний момент діяльність організму забезпечується домінуючою в плані виживання адаптації функціональної системи до навколишнього середовища.

Всі подібні функціональні системи вибудовуються у ієрархічному порядку стосовно домінуючого в даний момент часу і кожна з них буде займати місце домінуючої функціональної системи відповідно до їх соціальної і біологічної значимості для людини. Зміна домінуючої функціональної системи й ієрархічний порядок вибудовування функціональних систем – процес постійний, що відбиває сутність безупинно існуючого обміну речовин і постійної взаємодії організму з навколишнім середовищем.

Принцип мультіпараметричної взаємини різних функціональних систем полягає в їхній узагальненій діяльності. Зміна одного показника як результату діяльності визначеної функціональної системи, негайно відбивається на показниках діяльності інших функціональних систем. Так, наприклад, фізичне навантаження приводить до змін у функціональних системах підтримки оптимальних величин показників кровообігу, дихання, терморегуляції та ін.

Цілісний організм у кожен момент являє собою злагоджену взаємодію різних функціональних систем і збудження чи “розбалансування” цієї взаємодії приведе до захворювання і загибелі.

Функціональні системи на відміну від рефлексу (рефлекторної дуги), що є складовою частиною системної організації, мають замкнуту саморегулюючу динамічну організацію і їхня діяльність спрямована на забезпечення необхідних для організму пристосувальних реакцій.

Розглянемо як функціонує центральна нервова система.

Спинний мозок розташований у спинномозковому каналі. Він являє собою довгий тяж приблизно циліндричної форми, якій угорі закінчується на рівні великого потиличного отвору, унизу – на рівні другого поперекового хребця. На місці відходження нервів до верхніх і нижніх кінцівок мається два стовщення – шийне і поперекове. Середня довжина спинного мозку у чоловіків становить 45 см, у жінок – 41...42 см; маса його досягає 34...38 гр.

Рефлекси, що здійснюються спинним мозком, протікають по тринейронній рефлекторній дузі. Нервові волокна угруповуються в висхідні і спадні шляхи, що з'єднують різні ділянки спинного мозку один з одним, а також спинний мозок із головним.

Спинний мозок виконує рефлекторну і провідникову функції. Рефлекторна діяльність спинного мозку різноманітна і здійснюється кожним її сегментом. У шийних сегментах розташовані центри рефлекторних рухів діафрагми, шийних м'язів, м'язів плечового пояса і верхніх кінцівок; у грудних сегментах – центри м'язів тулуба; у поперекових і крижових сегментах – центри м'язів стегнової області і нижніх кінцівок.

У грудному і поперековому відділі спеціальні нейрони утворюють центри потовиділення і судинно-рухомі системи; у крижовому відділі – центри сечовипускання, дефекації, діяльності статевих органів.

При ушкодженні спинного мозку внаслідок поранення, здавлювання чи розриву, виникають збудження зазначених вище функцій відповідно іннервуючих ділянок тіла – паралічі, випадіння рефлексів, згасання провідності й інші. Високий порив спинного мозку смертельний у зв'язку з виникненням респіраторного шоку. Рефлекторна діяльність спинного мозку знаходиться під контролем кори великих півкуль і інших відділів головного мозку, унаслідок чого стає можливим довільне регулювання деяких функцій організму (сечовипускання, дефекація й ін.)

Крім рефлекторної, спинний мозок виконує провідникову функцію. Імпульси, що приходять у спинний мозок з периферії, по висхідним шляхам передаються в головний мозок. По спадним шляхах імпульси від головного мозку йдуть до кінцевих аферентних нейронів спинного мозку.

Головний мозок розташований у порожнині черепа, маса мозку в дорослої людини становить 1 400...1 450 гр.

У головному мозку розрізняють п’ять відділів: кінцевий мозок чи великі півкулі; проміжний мозок, що складається з зорових бугрів, колінчатих тіл і підбугрової області; середній мозок, що включає чотирихолміє і ніжки мозку; задній мозок, до якого відноситься мозочок і міст мозку; продовгуватий мозок.

У продовгуватому мозку розташовуються центри багатьох рефлексів. Продовгуватий мозок через висхідні шляхи спинного мозку одержує імпульси від усіх рецепторів тулуба і кінцівок. У ньому знаходиться ряд життєво важливих центрів, що здійснюють рефлекторні акти: автоматично працюючий дихальний центр, центр серцевої діяльності, судинно рухомий центр, центр регуляції обміну речовин. Через продовгуватий мозок здійснюються також захисні рефлекси (мигання, сльозовиділення, кашель, та ін.), рефлекси ковтання, відділення травних соків. Крім рефлекторної функції продовгуватий мозок виконує важливу провідникову функцію, через нього замикаються шляхи, що з’єднують центри великих півкуль, мозочка і проміжного мозку зі спинним.

Таким чином, продовгуватий мозок відіграє величезну роль у житті організму. Найменше його ушкодження становить велику небезпеку і часто приводить до смерті, унаслідок припинення дихання і зупинки серця.

Функції мозочка складні: до нього йдуть шляхи, що приносять імпульси з рецепторів м'язів, сухожиль, зв'язкового та вестибулярного апаратів, від кори великих півкуль; він бере участь у регуляції рухової діяльності організму і вегетативних функцій.

Середній мозок складається з двох ніжок мозку і пластинки чотирихолмія. До чотирихолмію надходять сигнали від сітківки очей, тут здійснюється орієнтований рефлекс на звук. У середньому мозку відбувається регуляція м'язового тонусу і настановних рефлексів, що забезпечують правильне положення тіла в просторі. Між проміжним мозком і корою великих півкуль існують зв'язки, які лежать в основі виникнення умовних рефлексів. У проміжному мозку здійснюються реакції емоційного фарбування поводження людини.

Через гіпофіз проміжний мозок впливає на діяльність залоз внутрішньої секреції.

Кінцевий мозок представлений великими півкулями. До складу кожної півкулі входять: кора, підкірка, нюховий мозок, розташований на основі лобної частки.

Кора великих півкуль являє собою вищий відділ центральної нервової системи, що пізніше всього з'явився в процесі еволюції і пізніше інших відділів мозку формується в ході індивідуального розвитку. Кора складається із шару сірої речовини товщиною 2…3 мм і містить близько 14 млрд. нервових кліток. Завдяки чисельним борознам і звивинам поверхня кори досягає по площі 2 м². Для кори головного мозку характерна велика швидкість обміну і високий рівень окисних процесів. При відносно невеликій вазі (всього 2% від усієї ваги тіла) кора споживає близько 18% кисню, що надходить в організм. Коркові клітки чутливі до зміни сталості внутрішнього середовища, особливо до вмісту кисню у крові, тому навіть короткочасне припинення кровообігу (на кілька секунд) приводить до втрати свідомості, а через 5…6 хв. після знекровлювання мозок гине.

Однією з найважливіших функцій кори великих півкуль є аналітична. Вона розглядається як складна система коркових кінцівок аналізаторів, у яких відбувається аналіз сигналів від усіх рецепторів тіла і синтез відповідних реакцій у біологічно доцільний акт. У зв'язку з цим кора великих півкуль є вищим органом координації рефлекторної діяльності.

Завдяки здатності до вироблення тимчасових зв'язків, кора великих півкуль являє собою орган придбання і нагромадження індивідуального життєвого досвіду. Процеси, що протікають у корі, є фізіологічною основою свідомості, сприйняття, пам'яті, мислення, волі. У зв'язку з цим кора великих півкуль є органом свідомості і довільних дій людини.

Рефлекс-це реакція організму на подразнення із зовнішнього або внутріш-

нього середовища,що здійснюється при посиредництві центральної нервової системи.

Безумовні рефлекси – це успадковані від предків, уроджені рефлекторні реакції, придбані в результаті еволюційного розвитку. Вони звуться інстинктами і протікають по уродженій рефлекторній дузі. Основними безумовними рефлексами є смоктальний, харчовий, оборонний, статевий Безумовні рефлекси, що виникають при дії подразників зовнішнього і внутрішнього середовища, мають величезне значення для регуляції таких функцій, як кровообіг, дихання, травлення, обмін речовин, виділення, терморегуляція і інші, але їх недостатньо для того, щоб забезпечити пристосування організму до умов навколишнього середовища, що постійно змінюється.

Умовні рефлекси – індивідуально придбані в процесі життєдіяльності реакції, що сприяють і забезпечують пристосування організму до умов навколишнього середовища. Умовні рефлекси носять тимчасовий характер, можуть зникати при непідкріплені і знову з'являтися у відповідь на нові подразники.

Поняття про умовні рефлекси лежать в основі теорії про першу і другу сигнальні системи. Сигналами називаються всі подразники (звук, світло, тиск, хімічні речовини, тощо), що впливають на рецептори і викликають ті чи інші рефлекси. Діяльність кори, зв'язану зі сприйняттям безпосередніх подразників чи сигналів із зовнішнього світу, називають першою сигнальною системою. Ця система є у тварин і у людей.

Але пусковим механізмом рефлексів у людини можуть бути не тільки предмети і явища, а і їхні мовні позначення − символи явищ. Діяльність кори, зв'язана з мовою, називається другою сигнальною системою.

Сигнали першої сигнальної системи є конкретними, стосовними тільки до визначеного подразника, що безпосередньо впливає на визначені органи почуттів. Особливістю другої сигнальної системи є відволікання й узагальнення подразників першої сигнальної системи. Друга сигнальна система є всеосяжною, здатною узагальнити і замінити всі подразники першої сигнальної системи, вона являє собою фізіологічну основу мови і мислення людини.

Важливу роль у пристосуванні організму до умов середовища виконує також вегетативна нервова система. Вегетативна нервова система – відділ нервової системи, що регулює функції всіх органів, серцево-судинної системи, обмін речовин. Вегетативна нервова система поділяється на функціонально різні відділи: симпатичну і парасимпатичну.

Симпатична нервова система – це частина вегетативної нервової системи, у якої другий, проміжний нейрон лежить у нервових вузлах, розташованих уздовж хребта

Парасимпатична нервова система – це частина вегетативної нервової системи, у якої другий проміжний нейрон розташовується безпосередньо в іннервируємому органі.

В залежності від змін зовнішніх умов у центральній нервовій системі (ЦНС) виникають гальмуючі чи збуджуючі імпульси, які через вегетативну нервову систему пристосовують роботу внутрішніх органів до цих змін.

Симпатична нервова система як би мобілізує організм для роботи. Діяльність парасимпатичної нервової системи спрямована головним чином на переключення механізмів організму на процеси харчування, нагромадження енергетичних ресурсів.

В основі діяльності центральної нервової системи лежать процеси збудження і гальмування. Збудження і гальмування це дві стадії єдиного нервового процесу, що відбувається в центральній нервовій системі.

Існує кілька видів гальмування. Зовнішнє гальмування зв'язане з появою в корі головного мозку нового виду діяльності. Воно виникає в результаті індукційного впливу області центральної нервової системи, яка дратується, на область, що перебуває в стані збудження. Зовнішнє гальмування сприяє переключенню організму на новий вид діяльності.

Позамежне гальмування, на відміну від зовнішнього, є прямим. Воно виникає в тих областях центральної нервової системи, які безпосередньо піддаються дії зовнішнього роздратування. Таке гальмування виникає у відповідь на дію сильних, тривалих чи частих подразників; позамежне гальмування є захисним для організму, охоронним гальмуванням.

Внутрішнє гальмування має місце тільки у відношенні умовно-рефлекторній діяльності кори великих півкуль. Воно виявляється в розриві умовно-рефлекторного зв'язку при не підкріпленні дії умовного подразника безумовним.

Однією з найважливіших форм гальмування є сон, що охороняє нервові клітки від перевтоми і виснаження. Під час сну гальмування поширюється не тільки на кору головного мозку, але і на деякі підкіркові відділи. Іноді під час сну в корі можуть залишатися окремі ділянки збудження – “сторожові пункти”. Нормальний сон дорослої людини триває 7...8, немовляти – 20 годин.

Безпека життєдіяльності спрямована на захист людини від впливу небезпечних, шкідливих і уражаючих факторів. Для підтримки системи “людина-середовище” у безпечному стані необхідно погодити дії людини з елементами навколишнього середовища. Людина здійснює безпосередній зв'язок з навколишнім середовищем за допомогою органів почуттів. Як уже було показано вище, органи почуттів є периферичними відділами аналізаторів.

Аналізатори – це функціональні системи, що забезпечують аналіз (розрізнення) подразників, які діють на організм. Аналізатори – дуже складні системи, проте в їхній структурі можна виділити наступні ланки:

периферичний відділ – рецептори, що сприймають роздратування. Вони розташовуються найчастіше в органах почуттів;

провідниковий відділ – нервові шляхи, по яких імпульс збудження передається в кору великих півкуль головного мозку;

центральний відділ – ділянка кори головного мозку, що перетворює отримане роздратування у визначене відчуття.

Діяльність кори великих півкуль, як і інших відділів нервової системи, має рефлекторний характер.

Основною характеристикою аналізатора є чутливість, що виражається в здатності живого організму сприймати дію подразників, які виходять із зовнішнього чи внутрішнього середовища. Вона характеризується величиною порога відчуття – чим нижче поріг, тим вище чутливість. Розрізняють абсолютний і диференціальний пороги відчуття. Абсолютний поріг відчуття – це мінімальна сила роздратування, що здатна викликати відповідну реакцію. Диференціальний поріг відчуття – це мінімальна величина, на яку потрібно змінити роздратування, щоб виявити зміну відповідної реакції. Час, що проходить від початку впливу подразника до появи відчуття, називається латентним періодом.

Особливості діяльності людини-оператора.

1.2.1.Особливості діяльності людини-оператора

В історичному аспекті розвитку трудової діяльності людини можна виділити три основні стадії праці: ручна, механізована та автоматизована.

Протягом тривалого часу, майже до початку нашого століття, функції людини стосовно техніки залишались в основному енергетичними, тобто для керування технікою людина користувалась своєю мускульною силою. Ця праця характерна складними руховими процесами, які вимагали значних затрат фізичної сили, високої координації рухів, спритності. Узгодження людини з технікою зводилось лише до врахування анатомічних та фізіологічних особливостей.

З появою на початку XX століття нових видів діяльності (автомобіль, літак та ін.) виникла потреба врахування психологічних можливостей людини, таких як швидкість реакції, особливості пам'яті та уваги, емоційний стан та ін. З широким впровадженням автоматичних систем керування, комплексної механізації та автоматизації виробничих процесів виникли зміни у фаховій структурі праці, пов'язані з появою операторської діяльності.

Оператором стали називати людину, яка керувала елементами автоматики та обчислювальної техніки, інших технічними системами.

Під "людиною-оператором" в ергономіці розуміють людину, котра виконує трудову діяльність, основу якої становить взаємодія з предметом праці, машиною та зовнішнім середовищем завдяки інформаційній моделі та органам керування.

Завдання операторської діяльності значно змінили працю людини. Збільшилась напруга у праці тому, що перед оператором постає завдання керувати все більшою кількістю об'єктів та параметрів. Людина має справу не з прямим спостереженням, а з інформаційним відображенням. Зростають вимоги до точності, швидкості та надійності дій людини, до швидкості психологічних процесів. Трудова діяльність супроводжується значними витратами нервово-емоційної та розумової енергії.

Комп'ютеризація та роботизація, з одного боку, розширили можливості людини, а з іншого, значним чином змінили вимоги до її діяльності. Вже не потрібна примітивна праця з виконанням монотонних фізичних операцій, з шаблонною розумовою діяльністю. Збільшилась потреба у творчій висококваліфікованій праці. Ускладнилась проблема узгодження умов праці, конструкції машин з психологічними та фізіологічними можливостями людини. Людина стала невід'ємною і найважливішою складовою частиною системи ЛМС.

Для того, щоб керувати технологічним процесом, спостерігати та контролювати роботу, оператору необхідні дані, котрі характеризують.як хід процесу, так і відповідні органи керування. При керуванні процесом оператору доводиться переробляти великий обсяг інформації. При цьому він зазнає нервового перенапруження. Для розв'язання проблем психологічного характеру конструктори намагаються пристосувати машину до людини так, щоб забезпечити найбільш сприятливий режим роботи.

Всі зміни керованого об'єкта вловлюються за допомогою датчиків. Сигнали від датчиків перетворюються і подаються до приладів, за котрими спостерігає людина. Вона сприймає покази приладів, розшифровує їх, приймає рішення, виконує відповідні дії. Сигнал, котрий виникає внаслідок дій людини, перетворюється і надходить до керованого об'єкта, змінюючи його стан.

Основною формою діяльністю людини-оператора є використання та опрацювання інформації.

На рис.7 подані одноконтурні схеми замкненої системи "людина-машина". При простій одноконтурній схемі людина сприймає сигнали органами зору та слуху і зворотною реакцією впливає на машину.

При напівавтоматизованому виробництві сигнали від датчиків в машині передаються на інформаційну панель. Людина сприймає інформацію, переробляє і через пульт керування впливає на машину.

При високомеханізованому виробництві сигнали від датчиків надходять на пристрій, котрий змінює вихідні параметри і передаються на регулятор виходу програми. Людина-оператор сприймає сигнали і зворотною реакцією впливає на регулятор

виходу програми, котрий через пристрій, що керує вхідними програмами, впливає на машину.

Час циклу регулювання Тц - це сума часу затримки сигналів у всіх ланках системи.

де Тц - час циклу регулювання; Іі - час затримки сигналу в і-ій ланці системи; То - час затримки сигналу оператором, п - кількість ланок у системі.

Час Іі переважно на 2...З порядки нижчий, ніж То, тобто людина значно відстає від машинних ланок.

Час від моменту появи сигнала до початку руху людини складає для зорового аналізатора 150... 220 мс, для слухового аналізатора - 120... 180 мс.

де к - кількість приладів; А^ - час оцінки показів приладів; АТ₁ -час переведення погляду з одного приладе на інший; Іс - тривалість мимовільного відволікання оператора; Імі - час виконання моторних дій по управлінню регулятором машини; т - кількість регуляторів; пі -кількість спостережень або перемикань.

У людини можна виокремити органи чуттів, за допомогою котрих вона сприймає інформацію і через провідні шляхи доносить в мозок, а мозок після відповідної обробки діє на органи руху. У машини відповідно: засоби інформації, керування та інформаційно-логічний і обчислювальний пристрій. У загальному випадку діяльність оператора складається із чотирьох етапів: прийняття інформації, оцінка та переробка інформації, прийняття рішення, реалізація (виконання) прийнятого рішення.

і Діяльність оператора при прийманні інформації пов'язана з отриманням даних про стан об'єкта та середовище існування, для чого необхідно знайти, виокремити та розпізнати потрібні сигнали.

Під час оцінки інформації діяльність оператора спрямована на аналіз та узагальнення сигналів, що надходять, порівняння потрібного та дійсного стану СЛTС. Оператор виконує дії, пов'язані із запам'ятовуванням, видобуванням з пам'яті та декодуванням інформації. При прийнятті рішення оператор порівнює модель процесу, який відбувається у СЛМС, знаходиться в пам'яті та сформована на основі знань та вмінь, одержаних під час навчання та накопичення досвіду роботи з оперативною моделлю, виробленою ним в процесі опрацювання інформації, котра надходить.

Прийняте рішення реалізується шляхом віддавання відповідних команд чи виконання окремих дій за допомогою органів руху людини та органів керування машиною.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Поняття про біосферу	\|	Аналізатори людини.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.018 сек.