Закон Вебера- Фехнера. Характеристика сенсорных систем с точки зрения безопасности

ОБОНЯТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР

ВКУСОВОЙ АНАЛИЗАТОР

В физиологии и психологии распространена четырехкомпонентная теория вкуса, согласно которой существует четыре вида элементарных вкусовых ощущений: сладкого, кислого, горького и соленого. Все остальные ощущения являются их комбинациями. Абсолютные пороги вкусового анализатора выражаются в величинах концентраций раствора, и они примерно в 10000 раз выше, чем обонятельного. Различительная чувствительность вкусового анализатора довольно груба, в среднем она составляет 20 %. Восстановление вкусовой чувствительности после воздействия различных раздражителей заканчивается через 10… 15 мин.

Предназначен для восприятия человеком различных запахов, диапазон которых охватывает до 400 наименований. Рецепторы расположены на участке площадью около 2,5 см² слизистой оболочки носовой полости.

Условиями восприятия запахов являются летучесть пахучего вещества, растворимость веществ в жирах, движение воздуха, содержащего молекулы пахучего вещества.

Абсолютный порог обоняния измеряется долями миллиграмма вещества на литр воздуха (мг/л). Запахи могут сигнализировать о нарушениях в ходе технологических процессов и об опасностях.

Для многих людей обоняние очень важно в жизни.Особенно развита чувствительность у парфюмеров и дегустаторов духов.

ТАКТИЛЬНАЯ, ТЕМПЕРАТУРНАЯ, БОЛЕВАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬ НОСТЬ

Эти виды рецепции обеспечиваются рецепторами кожи.

Кожа является тем органом, который отделяет внутреннюю среду человека от внешней, надежно охраняя ее постоянство. Ощущения, обеспечиваемые кожей, создают связь с внешним миром. Посредством ocязания, или тактильных ощущений, человек узнает о трехмерных особенностях нашего окружения. Терморецепция – это восприятие тепла и холода. чувство боли служит для распознавания потенциально опасных стимулов.

Снаружи кожа покрыта тонким слоем покровной ткани – эпидермисом, состоящим из нескольких слоев довольно мелких клеток, постоянно обновляемых. За эпидермисом следует собственно кожа – дерма. Здесь находятся многочисленные рецепторы, воспринимающие давление (прикосновение), холод и тепло, боль.

Первая функция кожи – механическая. Она предохраняет ткани от повреждений, высыхания, физических, химических и биологических воздействий и, как уже отмечалось, выполняет барьерную функцию.

ВЕБЕРА—ФЕХНЕРА ЗАКОН — логарифмическая зависимость силы ощущения (Е) от физической интенсивности раздражителя (Р): Е = k logP + c, где k и c — некоторые постоянные, определяемые данной сенсорной системой. Эта зависимость была выведена немецким психологом и физиологом Г.Т.Фехнером на основе закона Вебера (см. Бугера-Вебера закон) и дополнительного предположения о субъективном равенстве едва заметных различий ощущений. Эмпирические исследования подтверждают данную зависимость лишь для среднего участка диапазона воспринимаемых значений раздражителя. В.- Ф. з. обычно противопоставляется закон Стивенса (см. Стивенса закон), согласно которому эта зависимость носит степенной, а не логарифмический характер. Обобщение обеих формул дано Ю. М. Забродиным

Закон Вебера — Фехнера — эмпирический психофизиологический закон, заключающийся в том, что интенсивность ощущения пропорциональна логарифму интенсивности стимула.

В ряде экспериментов, начиная с 1834 года, Э. Вебер показал, что новый раздражитель, чтобы отличаться по ощущениям от предыдущего, должен отличаться от исходного на величину, пропорциональную исходному раздражителю. Так, чтобы два предмета воспринимались как различные по весу, их вес должен различаться на 1/30, для различения яркости двух источников света необходимо, чтобы их яркость отличалась на 1/100 и т. д.

На основе этих наблюдений Г. Фехнер в 1860 году сформулировал «основной психофизический закон», по которому сила ощущения p пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя S:

где S ₀ — граничное значение интенсивности раздражителя: если S < S ₀, раздражитель совсем не ощущается.

Так, люстра, в которой 8 лампочек, кажется нам настолько же ярче люстры из 4-х лампочек, насколько люстра из 4-х лампочек ярче люстры из 2-х лампочек. То есть, количество лампочек должно увеличиваться в несколько раз, чтобы нам казалось, что прирост яркости постоянен. И наоборот, если прирост яркости постоянен, нам будет казаться, что он уменьшается. Например, если добавить одну лампочку к люстре из 12 лампочек, то мы практически не заметим прироста яркости. В то же время, одна лампочка, добавленная к люстре из двух лампочек, даёт значительный кажущийся прирост яркости.

Можно сказать и так: Отношение минимального приращения силы раздражителя, впервые вызывающего новые ощущения, к исходной величине раздражителя, есть величина постоянная, (const).

Сенсорная система — часть нервной системы, ответственная за восприятие. Сенсорная система состоит из рецепторов, нейронных проводящих путей и ответственных за обработку полученных сигналов отделов головного мозга. Наиболее известными сенсорными системами являются зрение, слух, осязание, вкус и обоняние. С помощью сенсорной системы можно почувствовать такие физические свойства, как температура, вкус, звук или давление.

Рецепторное поле — это часть мира, на которую реагируют рецепторные органы и клетки. Например, часть мира, которую могут видеть глаза является рецепторным полем. Свет, который воспринимают палочки и колбочки глаза, также является рецепторным полем^[1]. На данный момент определены рецепторные поля для зрительной, слуховой и соматосенсорной систем.

16. Эргономические основы безопасности труда. Эргономика. Совместимость элементов системы «Человек- среда».

Дисциплина БЖД опирается (базируется) на достижении как фундоментальных, так и прикладных научных и научно – технических дисциплинах. БЖД носит комплексный характер, т.е. базируется на смежные науки одной из таких смежных наук считается эргономика. Эргономика (греческий) «Эрго – работа, Номос – закон» изучающий измерения организации труда. Предметом органомики являются: 1. Организация рабочего места человека – оператора. 2. Условия труда. 3. Характер трудовой деятельности. 4. Психофизиологические и антропометрические характеристики человека. Эргономика – научная дисциплина комплексно изучающая человека в конкретных условиях его деятельности в современном производстве с целью оптимизации орудий, условий, процесса труда. Ч – система «Ч – производственная среда» Под системой понимается такая совокупность этапов, взаимодействие с которыми адекватно усилием стоящим перед системой. Достижение безопасности системы «Ч- производственная среда» возможно в том случае, если будут системно учтены особенности каждого этапа, входящего в эту систему. Ч в системе безопасности выполняет троякую роль: 1. Является объектом защиты. 2. Выступает средством обеспечения безопасности. 2. Сам может быть источником опасности. Этапы производственной среды поддаются регулированию в более широких пределах следовательно решая вопросы безопасности системы «Ч – производственная среда», необходимо учитывать особенности человека. Т.о. звенья этой системы взаимосвязаны чтобы она функционировала нормально необходимо обеспечить совместимость характера человека и среды обитания. Системы «Ч – производственная среда» выделяют пять совместимостей этой системы: 1. Антропометрическая совместимость предполагает учет размеров тела человека; возможности обзора внешнего пространства положений или позы оператора «сидя или стоя» сложности этой совместимости заключается в том, что антропометрические показатели у Ч разные

2. Энергетическая - предусматривает согласование органов управления машиной с оптимальными возможностями человека, в отношении прилагаемых усилий, затрачиваемой мощности, скорости или точности движений. Силовые и энергетические параметры Ч у всех разные и имеют определенные границы.3. Информационная – имеет особое значение. В сложных системах человек обычно не управляет физическими процессами, он часто удален от места их выполнения на значительное расстояние. Объекты управления могут быть не видимы или не слышны. Ч видит показания приборов, различные схемы свидетельствуют о ходе данного процесса. В совокупном образовании сенсомоторного поля и СОИ (средства отображающие информацию). Через нее оператор и управляет технологическим процессом. Чтобы обеспечить информационную совместимость необходимо знать характеристики отображения информации и характеристики сенсорных систем организма оператора.

Сенсор – ощущение/чувства;

4. Биофизическая совместимость – подразумевается создание такой окружающей среды, которая обеспечит приемлемую работоспособность и нормально физическое состояние Ч. Приспособление организма Ч параметрам окружающей среды выражается в способности протекания в нем процессов терморегуляции.

Q Терморегуляция – совокупность физиологических/ химических процессов в организме Ч, направленных на поддержание постоянства t тела Ч.

Q Исключительно переохлаждение/ перегрев тела Ч. Q обеспечивает равновесие между количеством тепла, непрерывно образовавшемся в организме и излишком тепла, непрерывно отдаваемым в окружающую среду, т.е. сохраненный тепловой баланс организма Ч.

Q= M +- R +- C – Е

Q – тепловая нагрузка на организм;

М – метаболическое тепло в организме Ч, т.е. тепло, которое выделяется в организме в виде тепла / полезной работы;

R – теплоотдача, теплоприход, за счет инфракрасного излучения / поглощающего поверхность тела;

С – конвекционное тепло,т.е. нагрев/охлаждение тела воздухом, омываемым поверхность тела.

Е – отдача тепла организмом при испарении пота.

Тепловое самочувствие человека определяет температура воздуха рабочей среды, относительная влажность воздуха, подвижностью радиационным теплом, т.е. интенсивностью теплового излучения.

5. Техника эстетическая – обеспечение удовлетворенности Ч в процессе труда, общение с техникой, световым климатом или цветовым. Для решения этой совместимости, эргономика привлекает дизайнеров.

Дата добавления: 2015-04-24