Шкірний аналізатор

Шкіра сприймає відчуття, які виникають при дії різних подразників на поверхню шкіри. Почуття болю, холоду, тепла, зміщень, вібрацій – це основні види сигналів від дії зовнішніх небезпечних факторів, які визначають реакцію організму людини на них.

Тактильна та вібраційна чутливість. Тактильна чутливість – це відчуття, яке виникає під час дії на поверхню шкіри будь-яких механічних чинників (дотик, тиск, тертя), які викликають деформацію шкіри. Відчуття виникає тільки на момент деформації. Абсолютний поріг тактильного відчуття визначається мі­німальним тиском на поверхню шкіри, при якому з’являється ледве помітне від­чуття дотику. Найбільш розвинена чутливість на дистальних (віддалених) частинах тіла. Приблизні пороги відчуття: для кінчика пальця руки – 3 г/мм²; на тильному боці пальця – 5 г/мм², на тильному боці кисті – 12 г/мм²; на животі – 26 г/мм², на п'ятці – 250 г/мм². Поріг розрізнення в середнь­ому дорівнює приблизно 0,07 вихідної величини тиску. Часова межа тактильного відчуття становить менше 0,1 с. Особливістю тактильного аналізатора є швидке зменшення відчуття торкання чи тиску. Час адаптації знаходиться у межах 2...20 с. Тактильні відчуття формують у людини цілісне уявлення про навколишній світ, що зумовлює її здатність до предметної діяльності.

Вібраційне відчуття обумовлено тими ж рецеп­торами, що і тактильне, тому топографія розподілу вібраційного відчуття на поверхні тіла аналогічна.

Шкідливий вплив вібрацій на людину полягає в їх локальній дратівливій і ушкоджувальній дії на тканини і рецептори, що містяться в них. Оскільки ці рецептори пов'язані з центральною нервовою системою, їх рефлекторна дія впливає на різні системи організму. При низьких частотах механічних коливань (до 10 Гц), вібрації охоплюють весь організм незалежно від розташування їх джерела. Систематична дія низькочастотних вібрацій найбільше вражає м'язи людини. При дії високочастотних вібрацій зона їх розповсюдження обмежується місцем контакту, що викликає зміни в стінках кровоносних судин і приводить до порушення судинної системи.

Вібрація відчувається в діапазоні частот від 1 до 10 000 Гц. Найвища чутливість до частот від 200 до 250 Гц. В цьому випадку амплітуда вібрації мінімальна і дорівнює 1 мкм. При збільшенні або зменшенні частоти вібрації чутливість знижується.

Дія загальної вібрації з частотою від 4…27 Гц пов'язана з явищем резонансу (збільшенням амплітуди коливань окремих органів тіла людини). Тому дія цих частот має найбільш негативні наслідки. Резонансні частоти окремих частин тіла: очі – 22...27, горло – 6... 12, грудна клітка – 2...12, ноги, руки – 2...8, голова – 8...27, обличчя та щелепи – 4... 27, поперекова частина хребта – 4...14, живіт – 4...12.

Вібрації впливають на сенсорну систему. Загальні вібрації погіршують гостроту і звужують поле зору, знижують світлочутливість очей і порушують вестибулярну функцію. Дія локальних вібрацій знижує вібраційну, тактильну, температурну, больову і м’язову чутливість. Інтенсивна вібрація при тривалій дії приводить до серйозних змін діяльності всіх систем організму і, за певних умов, може викликати важке захворювання – віброхворобу.

Больова чутливість. Больові відчуття виникають не тільки при перевищенні верхньої абсолютної межі чутливості. Вільні нервові закінчення в епітеліальному шарі шкіри є спеціалізованими больовими рецепторами. Цей вид чутливості обумовлений впли­вом на поверхню шкіри механічних, теплових, хімічних, електричних та інших подразників. Між тактильними та больовими рецепторами існують складні співвідношення. Вони проявляються в тому, що найменша щільність больових рецепторів припадає на ті ділянки шкіри, котрі найбільш насичені тактильними рецепторами, і навпаки. Протиріччя зумовлене різними функціями рецепторів в житті організму. Больові відчуття викликають оборонні рефлекси, зокрема, рефлекс віддалення від подразника. Тактильна чутливість пов'язана з орієнтувальними рефлексами, зокрема, викликає рефлекс зближення з подразником.

Біологічний сенс болю полягає в тому, що він, як сигнал небезпеки, мобілізує організм на боротьбу за самозбереження. Під впливом больового сигналу перебудовується робота всіх систем організму і підвищується його реактивність. Поріг больової чутливості шкіри живота – 20 г/мм², кінців пальців – 300 г/мм².

За одиницю болі прийнято 1 DOL, що складає 0,06 Вт/см². Верхня межа болю виникає при 10,5 DOL, що дорівнює питомій потужності у 0,86 Вт/см².

При відчутті болю спостерігається майже пряма залежність між відчуттям та інтенсивністю подразнення в діапазоні до порога чутливості. Це означає, що для больового аналізатора закон Вебера–Фехнера не діє.

Температурна чутливість. Цей тип чутливості властивий теплокровним організмам. Температурна чутливість забезпечується двома типами рецепторів. Одні реагують тільки на холод, інші – лише на тепло. Абсолютна межа температурної чутливості для теплових рецепторів – 0,2°С, для холодних – 0,4°С. Диференціальна межа – близько 1°С. Температура шкіри дещо нижча за температуру тіла і відмінна для окремих ділянок: на лобі – 34...35°С, обличчі – 20...25°С, животі – 34°С, ногах – 25...27°С. Се­редня температура вільних від одягу ділянок шкіри 30...32°С. При замерзанні, по температурі окремих ділянок тіла, визначають ступінь переохолодження організму.

Діапазон температурного відчуття складає від 10 до 44,5⁰С. При менших температурах теплові та інші волокна блокуються (на цьому базується один із видів знеболювання), а при більших – відчуття “гаряче” змінюється відчуттям болю.

Температурний аналізатор важливий для нормальної життєдіяльності людини з двох напрямків.

ü по-перше, це інформація про тепловий стан навколишнього середовища і предметів, з якими людина має контакт. У разі перевищення порогів “холодно” і “гаряче” організм виконує відповідні захисні дії, щоб убезпечитися від можливих обморожень або опіків;

ü по-друге, дані про тепловий стан організму, дозволяють підтримувати у нормі його гомеостатичну функцію – сталу температуру у 36,6⁰С. Терморегуляція організму здійснюється за рахунок потовиділення і зміною просвіту підшкірних судин (почервоніння та збліднення шкіри).