Органи чуття як складова частина аналізатора.

Людина отримує різноманітну інформацію про навколишній світ, сприймає всі його різноманітні сторони за допомогою органів чуття.

З позицій безпеки життєдіяльності особливо важливим є те, що органи чуття сприймають і сигналізують про різноманітні види та рівні небезпеки. Наприклад: людина бачить на своєму шляху автомобіль, що рухається, і відходить убік; шум грому, що наближається, змушує людину укритися, – і таких прикладів можна привести безліч. Отримана інформація передається в мозок людини; він її аналізує, синтезує і видає відповідні команди виконавчим органам. Залежно від характеру одержуваної інфор-мації, її цінності, вирішальною буде наступна дія людини. Разом з тим, для з’ясування засобів відображення у свідомості людини об’єктів і процесів, що відбуваються у зовнішньому середовищі, необхідно знати, яким чином улаштовані органи чуття і мати уяву про їх взаємодію.

Будова аналізаторів. У цілому аналізатори являють собою сукупність взаємодіючих утворень периферичної і центральної нервової системи, що здійснюють сприймання та аналіз інформації про явища, що відбуваються як у навколишньому середовищі, так і всередині самого організму. Усі аналізатори в принциповому структурному відношенні однотипні. Вони мають на своїй периферії апарати, що сприймають – рецептори, у яких і відбуває-ться перетворення енергії подразника у процес збудження. Від рецепторів по сенсорних (чуттєвих) нейронах і синапсах (контактах між нервовими клітинами) надходять у центральну нервову систему. Розрізняють такі основні види рецепторів: механорецеп-тори, що сприймають механічну енергію: до них належать рецептори слухової, вестибулярної, рухової, тактильної, частково віс-церальної чутливості; хеморецептори – нюх, смаки судин і внутрішніх органів; терморецептори, що мають шкіряний аналізатор; фоторецептори – зоровий аналізатор та інші види. Кожен рецептор виділяє із множини подразників зовнішнього і внутрішнього се-редовища свій адекватний подразник. Цим і пояснюється дуже висока чутливість рецепторів. Зоровий аналізатор. У житті людини зір відіграє першо-рядну роль. Достатньо сказати, що більше 90 % інформації про зовнішній світ ми одержуємо через зоровий аналізатор. Відчуття світла виникає у результаті впливу електромагнітних хвиль довжиною 380 – 780 нанометрів (нм) на рецепторні структури зорового аналізатора. Тобто першим етапом у формуванні світловідчуття є трансформація енергії подразника у процес нервового збудження. Це відбувається у сітчастій оболонці ока. Характерною рисою зо-рового аналізатора є відчуття світла, тобто спектрального складу світлового (сонячного) випромінювання.

Людина розрізняє приблизно 150 відтінків кольорів. У техніці, відповідно до Держстандарту 12.04.026-76, встановлено 4 сигнальних кольори: червоний, жовтий, зелений і синій. Червоний колір сигналізує про безпосередню небезпеку; жовтий застосовується для попередження небезпеки; зелений застосовується для знаків, що наказують робити саме так; синій – для вказівних знаків. Для транспорту зелене світло дозволяє рух. Фарбування у визначені різноманітні кольори для сприятливого (повноцінного) відчуття сприймання образу дуже часто використовується при будівництві будинків, квартир, офісів. Особливо велике значення має колір при доборі одягу. Психологи підтверджують, що колір одягу може впливати не тільки на настрій, але і на самопочуття людини: зелений – діє заспокійливо на нервову систему, знімає головний біль, втому, дратівливість; червоний – збільшує вміст адреналіну в крові, підвищує працездатність; жовтий – стимулює мозкову діяльність; фіолетовий – покращує роботу серця, судин, легень, цей колір збільшує витривалість організму, жовтогарячий – підвищує настрій і тому незамінний у стресових ситуаціях.

Для гігієнічної оцінки умов праці використовуються світлотехнічні одиниці, що застосовуються у фізиці: світловий потік, освітленість, яскравість поверхні. (Детальну інформацію про світлотехнічні розміри можна одержати в курсі “Охорона праці”). Зоровий аналізатор має найбільшу адаптацію, вона триває 8–10 хвилин. Щодо сприйняття об’єктів, у тривимірному просторі розрізняють поняття “гострота зору”, “глибина зору”, “поле зору”. Бінокулярне поле зору по горизонталі – 120…160о, по вертикалі вверх – 55…60о, вниз – 65…72о. Зона оптимальної видимості складає: вгору – 25о, униз – 35о, вправо і вліво – по 32о. Помилка оцінки віддаленості об’єктів (на відстані до 30 м) станлвить приблизно 12 % відстані.

Слід зазначити, що зоровий аналізатор має деякі своєрідні характеристики: інерцію зору, зорове відображення (міражі, гало, ілюзії й ін.), видимість. Останнє говорить про складність процесів, що відбуваються в зоровій системі щодо сприйняття реальної дійсності й безумовної участі в цій діяльності нашого мислення.

Слуховий аналізатор – другий за значимістю сприйняття людиною навколишнього середовища і безпеки життєдіяльності. У той час як око чутливе до електромагнітної енергії, вухо реагує на механічні впливи, пов’язані з періодичними змінами атмосферного тиску у відповідному діапазоні. Коливання повітря, що діють із визначеною частотою, характеризуються періодичними проявами областей високого й низького тиску, сприймаються нами як звуки.

У середовищі, що оточує людину, постійно відбуваються різноманітні механічні процеси, що викликають коливання повітря. Тому більшість таких коливань мають велике сигнальне значення. Тобто несуть інформацію про явища, походження яких стало причиною цих коливань. Завдяки слуховому аналізатору людина сприймає (відчуває) коливання повітря.

Слуховий аналізатор являє собою спеціальну систему для сприйняття звукових коливань, формування слухових відчуттів і впізнання звукових образів. Допоміжний апарат периферичної частини аналізатора – вухо. Розрізняють зовнішнє вухо (вушна раковина, зовнішня слухова і барабанна перетинки), середнє вухо (молоточок, ковадло і стремені) і внутрішнє вухо (де розташовані рецептори, що сприймають звукові коливання).

Фізична одиниця, за допомогою якої оцінюється частота коливань повітря в секунду – герц (Гц), чисельно рівна 1 повному коливанню, що здійснюється за одну секунду. Чим більша частота коливань тиску, тим сильніший за висотою звук, що сприймається. Людина може чути звуки, при яких частота коливань тиску повітря знаходиться в діапазоні від 16 до 20 тис. гц. Діапазон коливання повітря, що сприймається різними живими істотами, різноманітний. Наприклад, кажани й собаки здатні сприймати значно вищі звуки, ніж людина, тобто їм доступний діапазон хвиль звукового порядку, частота яких набагато вища, ніж у людини. Висота звука, що суб’єктивно сприймається, залежить не тільки від частоти коливань тиску повітря. На неї впливає і сила звука, або його інтенсивність, тобто діапазон, амплітуда або різниця тиску між найвищою і найнижчою точками, що відбивають розмір тиску повітря.

Для оцінки суб’єктивної гучності сприйманого звука запропонована спеціальна шкала, одиницею виміру якої є децибел.

Шкіряний або тактильний аналізатор відіграє, безумовно, виняткову роль у житті людини, осо бливо при його взаємодії із зоровим і слуховим аналізаторами при формуванні в людини цілісного сприйняття навколишнього світу. У першу чергу, це стосується трудової діяльності людини. При втраті зору і слуху людина за допомогою тактильного аналізатора за рахунок тренування і різноманітних технічних пристосувань може “чути”, “читати”, тобто діяти і бути корисним суспільству. Тактильна чутливість зобов’язана функціонуванню механорецепторів шкіряного аналізатора. Джерелом тактильних відчуттів є механічні впливи у вигляді дотику або тиску.

У шкірі розрізняють три прошарки: зовнішній (епідерміс), з’єднувально-тканинний (власне шкіра – дерма) і підшкірна жирова клітковина. У шкірі дуже багато нервових волокон і нервових закінчень, які розподілені вкрай нерівномірно і забезпечують різним ділянкам тіла різну чутливість. Наявність на шкірі волосяного покрову значно підвищує чутливість тактильного аналізатора.

Механізм дії тактильного аналізатора можна описати в такий спосіб. Механічна дія на шкіру викликає деформацію нервового закінчення, у результаті якого виникає рецепторний потенціал і поява нервового імпульсу. Цей імпульс (або порушення нервового імпульсу), що несе інформацію подразника, передається до центральної нервової системи у її вищий відділ – кору головного мозку, де і формуються відчуття. Відмінна риса цього аналізатора полягає в тому, що рецепторна площа дотику більша, ніж в інших органів чуття. Це забезпечує шкіряному аналізатору високу чутливість. Закономірності в будові провідних шляхів є такими ж, як і для інших аналізаторів.

У цьому поділі ми розглядаємо шкіряний аналізатор як один із представників сенсорної системи, проте шкіра виконує ще ряд важливих функцій у забезпеченні життєдіяльності людського організму. По-перше, шкіра охороняє людину від шкідливих зовнішніх впливів: механічних ушкоджень, сонячних променів, мікроорганізмів і хімічних речовин. По-друге, шкіра виконує секреторну, обмінну й інші функції, бере участь у підтримці постійної температури тіла, тобто в процесах терморегуляції. Секреторна функція забезпечується сальними і потовими залозами. Обмінна функція шкіри полягає в процесах регуляції загального обміну речовин в організмі, особливо водяного, мінерального і вуглеводів.

Температурно-сенсорну систему розглядають як частину шкіряного аналізатора завдяки збігу, розташуванню рецепторів і провідникових шляхів. Оскільки людина є теплокровною істотою, то всі біохімічні процеси в її організмі можуть протікати з необхідною швидкістю і напрямом при визначеному діапазоні температур. На підтримку цього діапазону температур і спрямовані теплорегуляційні процеси (теплопродукція і тепловіддача). При високій температурі зовнішнього середовища судини шкіри розширюються і тепловіддача посилюється, при низькій температурі – судини звужуються і тепловіддача зменшується. Температурна чутливість має цікаві особливості при аналізі зовнішнього середовища: добре виражена адаптація і наявність температурного контрасту.

Аналізатор внутрішніх органів. Надзвичайно важливу роль для здоров’я і життя людини відіграє аналізатор внутрішніх органів або вісцеральний аналізатор. Якщо зовнішні аналізатори попереджають людину про явну небезпеку, то цей аналізатор визначає небезпеки схованого, неявного характеру. Проте ці небезпеки роблять серйозний вплив на життєдіяльність людського організму. Для розуміння біологічної значимості внутрішнього аналізатора необхідно визначити поняття “внутрішнє середовище організму”. Коли ми говоримо про поганий стан здоров’я, то це говорить, у першу чергу, про порушення рівноваги внутрішнього середовища організму.

Людина є складовою частиною природного середовища й протягом тривалого періоду еволюції організм адаптувався до будь-яких змін цього середовища та знаходиться в стані стійкої динамічної рівноваги. У чому це виражається? У сталості температури тіла (36,5 – 37оС), тиску приблизно (760 мм рт. ст.), утриманні води (приблизно 70 %), складі повітря, чергуванні біоритмів і т. д.

29. Психофізіологічний закон Вебера-Фехнера.

Закон Вебера — Фехнера — психофізіологічний закон, що описує сприйняття різних фізичних величин органами чуттів.Цей закон полягає в тому, що коли інтенсивність якої-небудь фізичної величини збільшувати в геометричній прогресії, то відчуття цієї величини буде збільшуватись в арифметичній прогресіїї. Іншими словами, при збільшенні інтенсивності стимулу в певну кількість разів його відчуття зростає на певну величину. Тобто, відчуття пропорційне логарифму інтенсивності стимулювання.Закон Вебера — Фехнера справедливий, наприклад, для людського сприйняття гучності звуку, інтенсивності світла, сили механічного навантаження. Через це шкала рівнів гучності звуку та блиску зір є логарифмічною (збільшення гучності на 1 бел відповідає збільшенню інтенсивності звуку у 10 разів, а збільшення блиску на 1 зоряну величину — зменшенню інтенсивності світла у ≈ 2,512 разів).Цей закон можна записати таким чином:

,де:, — відчуття двох стимулів, різних за величиною (точніше, чисельні значення цих відчуттів за відповідною логарифмічною шкалою), — інтенсивність відповідної фізичної величини для цих стимулів,— коефіцієнт, що залежить від способу побудови шкали. Для шкали гучності звуку у белах k = 1, у децибелах — k = 10, а для шкали зоряних величин k = −2,500.Цей закон встановив німецький психофізіолог та анатом Ернст Генріх Вебер за результатами своїх досліджень, здійснених у 1830–1834 роках. Остаточно його сформулював Густав Фехнер 1858 року.

Закон Вебера — Фехнера справедливий, наприклад, для людського сприйняття гучності звуку, інтенсивності світла, сили механічного навантаження. Через це шкала рівнів гучності звуку та блиску зір є логарифмічною (збільшення гучності на 1 бел відповідає збільшенню інтенсивності звуку у 10 разів, а збільшення блиску на 1 зоряну величину — зменшенню інтенсивності світла у ≈ 2,512 разів).

Цей закон можна записати таким чином:

,

де:

, — відчуття двох стимулів, різних за величиною (точніше, чисельні значення цих відчуттів за відповідною логарифмічною шкалою),

, — інтенсивність відповідної фізичної величини для цих стимулів,

— коефіцієнт, що залежить від способу побудови шкали. Для шкали гучності звуку у белах k = 1, у децибелах — k = 10, а для шкали зоряних величин k = −2,500.

30. Безпека харчування та водопостачання

Харчові продукти і продовольча сировина, які входять в наш раціон, були віднесені людством до розряду їстівних і безпечних за результатами власного, часом сплаченого тисячами життів, досвіду. Ці продукти служать для нас джерелом енергії, пластичного матеріалу для побудови клітин організму, цілого ряду біологічно активних речовин, і кожен з них містить тисячі, а іноді й мільйони різних хімічних сполук.В основі сучасних уявлень про здорове харчування лежить концепція оптимального харчування, розроблена академіком В.А. Тутельяном. Вона передбачає необхідність і обов'язковість повного забезпечення потреб організму не тільки в есенціальних макро-і мікронутрієнтів, але і в цілому ряді мінорних (нехарчових) біологічно активних компонентів їжі, перелік і значення яких постійно розширюються.Іншим аспектом безпеки харчування є те, що для підтримки нормальної життєдіяльності людського організму необхідно дотримуватися балансу надходження харчових речовин і витрати енергії. Стрімкий розвиток науково-технічного прогресу зробило людське життя пасивної, що призвело до розвитку гіподинамії, ожиріння та іншим хворобам цивілізаційного масштабу. У сучасному світі для того, щоб схуднути люди не поспішають вирватися з комфортних умов існування та збільшити витрати енергії, вважаючи за краще фізичних навантажень сумнівні дієти і підозрілі препарати для прийому всередину.

Закон збереження енергіїОсновний закон раціонального харчування диктує необхідність відповідності рівнів надходження і витрати енергії. Другий закон раціонального харчування, вимагає повністю покривати потреби організму у вітамінах та інших життєво необхідних (есенціальних) речовинах.Технологічна обробка продуктів, консервування, рафінування, тривале і неправильне зберігання ніяк не підвищують в їжі вміст вітамінів, макро-і мікроелементів, харчових волокон і біологічно активних речовин.Тому-то й спостерігається таке поширення захворювань, безпосередньо пов'язаних з неправильним харчуванням (або: аліментарно залежних, «хвороб цивілізації»), якатеросклероз, гіпертонічна хвороба, ожиріння, цукровий діабет, остеопороз, подагра, деякі злоякісні новоутворення.Порушення харчового статусу неминуче веде до погіршення здоров'я і як наслідок - до розвитку захворювань.Їжа як джерело і носій потенційної небезпекиЇжа може бути і джерелом цілого ряду потенційно небезпечних речовин, які можна розділити на природні і антропогенні, тобто викликані діяльністю людини.У рейтингу ризиків, пов'язаних з їжею, найбільшу небезпеку представляють природні токсини - бактеріальні токсини, фікотоксіни (токсини водоростей), деякі фітотоксіни і мікотоксини. Потім пріони, віруси, найпростіші, тваринні токсини, біологічно активні речовини. Антропогенні хімічні забруднювачі і харчові добавкизамикають цей ряд.

Проблеми гідросфери, пов'язані із здоров'ям людини у цій галузі природи відображає Водне законодавство України, яке складають: "Водний кодекс України", Кодекс України "Про надра", Закони України: "Про охорону навколишнього природного середовища", "Про питну воду та питне водопостачання", "Про Програму "Питна вода України". В цьому комплексі законів відбиті проблеми безпеки при користуванні водними об'єктами. Вони відображені у статті 11 Водного кодексу щодо здійснення заходів з використання вод та охорони водних ресурсів. Важливою є стаття 36 Закони України: Закони України: - про нормативи екологічної безпеки при водокористуванні, яка встановлює гранично допустимі концентрації речовин, а стаття 37 характеризує екологічні нормативи якості води водних об'єктів - загальнофізичні, біологічні, хімічні, радіаційні. Згідно статті 43 Водного кодексу водокористувач має право вимагати від власника водного об'єкта або водопровідної системи підтримання належної якості води. Статті 89 та 90 встановлюють обмеження господарської діяльності в прибережних смугах уздовж річок, берегів морів, лиманів та островів. Законодавство забороняє зберігання та використання пестицидів, добрив; влаштування таборів для худоби;будівництво гаражів, стоянок автомобілів; обслуговування транспортних засобів і техніки.

У будь-якому законодавчому акті важливими є перед усім статті заборонного змісту, наприклад 98 і 99. Вони забороняють введення в дію підприємств та споруд, що впливають на стан вод та забруднюють їх відходами та сміттям. Стаття 107 характеризує шкідливу дію вод (підтоплення населених пунктів, руйнування берегів та дамб, ерозія, утворення ярів, зсувів, селей) та передбачає заходи щодо її запобіганню та усуненню негативних наслідків.

Важливим, перед усім у практичному напрямку, є закон України "Про питну воду та питне водопостачання", де визначено поняття "питна вода". Вона повинна відповідати державним стандартам та санітарному законодавству, а отже санітарно-гігієнічним нормам на питну воду, що відображені у санітарних Правилах і нормах, які згідно цього Закону повинні переглядатися один раз на п'ять років.

Цей закон встановлює невідворотність відповідальності за порушення законодавства у сфері питної води, забезпечує вільний доступ до інформації про якість питної води, стан джерел та систем питного водопостачання, порядку формування та розрахунку тарифів. Закон гарантує відшкодування втрат, заподіяних споживачу внаслідок порушення законодавства про питну воду. При перебуванні громадянина в транспортних засобах понад три години його власник забезпечує гарантії на питне водопостачання. Закон забороняє приватизацію мереж, споруд, устаткування централізованого водопостачання як особливо важливих об'єктів життєзабезпечення.