Аналізатори людини

В забезпеченні безпеки життєдіяльності людини значну роль відіграють аналізатори людини та її нервова система

Здоровий аналізатор. Око людини безпосередньо реагує на яскравість об’єкта, яка є відношенням сили світла до площі поверхні, що світиться. Вимірюється в канделах на квадратний метр (кд/м²) чи в нітах на квадратний сантиметр (нт/см²). Гігієнічною нормою є яскравість. При яскравості понад 30000 нт виникає ефект осліплення. Діапазон чутливості ока – 10^-6 – 10⁶ нт. Здоровий аналізатор має найбільшу величину адаптації. Світлова адаптація триває 8-10 хв. При адаптації у темряві чутливість ока досягає оптимального рівня за 30-50 хв. Чутливість, яка викликана світловими сигналами протягом певного часу, залишається сталою попри зникнення сигналу. Інерція зору викликає стробоскопічний ефект. Критична частота блимання, коли сигнал сприймається як безперервний, знаходиться в межах 12…25 Гц. При сприйнятті об’єктів у двовимірному та тривимірному просторі розрізняють поле зору та глибинний зір. Бінокулярне поле зору по горизонталі – 120…160⁰, по вертикалі вгору-55…60⁰, вниз –65…72⁰. При сприйняття кольору поле зору звужується. Зона оптимальної видимості становить: вгору –25⁰, вниз –35⁰, вправо та вліво – по 32⁰. Глибинний зір пов’язаний із сприйняттям простору. Помилка оцінка віддаленості об’єктів (на відстані до 30 м) складає 12% відстані. Час, витрачений оператором на інформаційний пошук потрібного об’єкта, можна вирахувати як

n

T _in = ∑ (t _фi + t_ni)

i=1

де n – число фіксацій зору у процесі пошуку;

t_ф – час фіксації;

t_n – час переміщення зору.

Середня тривалість подібних зорових фіксацій для розв’язання найпоширеніших задач є: читання літер - 0,31 с, пошук умовних знаків – 0,3 с, фіксація стану індикаторів (горить-не горить)- 0,28 с, сприйняття умовних знаків –0,04 с. Середня тривалість пошукових рухів ока –0,025 с. Потрібно підкреслити, що основні характеристики зорового аналізатора людини значно змінюються у процесі навчання та тренування.

Слуховий аналізатор складається з внутрішнього вуха, слухового нерва та системи зв’язку з мозком. Діапазон звукових коливань, які ми чуємо, знаходиться в межах від 16…20 Гц до 20…25 кГц. Абсолютною межею мінімальної чутливості є тиск 2х10^-5 Па на частоті 1кГц (сила звуку 10⁹ ерг/см²). Слуховий аналізатор неоднаково сприймає звуки різних частот. Звуки низької частоти людина сприймає як не дуже гучні, порівняно зі звуками більш високої частоти такої ж інтенсивності.

Тривалість звукового подразнення, яка потрібна для виникнення відчуттів, також залежить від частоти та інтенсивності звуку. В межах середньої частини частот та інтенсивності звукових сигналів, які ми чуємо, величина диференціальної межі становить близько 10% інтенсивності звуку. Для частот понад 1 кГц почуття присутності сигналу виникають при його тривалості близько 0,001 сек. Мовне повідомлення сприймається при темпі мови до 160 слів на хвилину. Оптимальний темп- 120 сл/хв при перевищенні інтенсивності слів над шумами на 6 дБ. Межа відчуття болю становить 130-140 дБ та менше залежить від частоти.

Тактильний аналізатор сприймає відчуття, які виникають при дії різних механічних подразників на поверхню шкіри. Приклади меж чутливості:

- для кінців пальців руки – 3 г/мм²;

- для поверхні кисті - 12 г/мм²;

- для п’яти - 250 г/мм².

Тактильний аналізатор має високу здатність до локалізації у просторі. Часова межа тактильного відчуття становить менше 0,1 сек. Особливістю тактильного аналізатора є швидке зменшення відчуття торкання чи тиску. Час адаптації знаходиться у межах 2…20 сек.

Больова чутливість. Вище стверджувалося, що в будь-якому аналізаторі виникають больові відчуття, якщо величина подражнювача перевищує верхній абсолютний поріг. На цій підставі заперечувалося існування спеціальних рецепторів больової чутливості. Згодом було виявлено вільні нервові закінчення в епітеліальному шарі шкіри, котрі і є спеціалізованими больовими рецепторами. 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 організма. 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 сигнала перебудовується робота всіх систем організму і підвищується його реактивність. Поріг больової чутливості шкіри живота –20 г/мм², кінців пальців –300 г/мм². При відчутті болю спостерігається майже пряма залежність між відчуттям та інтенсивністю подразнення в діапазоні до порога чутливості.

Руховий аналізатор дає можливість людини керувати захисними пристроями, ручками, кнопками, педалями та ін. Оптимальні зусилля: для ручок –20…40Н; для кнопок, тумблерів, перемикачів –1400…1600Н; для ножних педалей –20…50Н; для важелів ручного керування –120…160Н. Діапазон швидкостей, що розвиваються завдяки рухам рук, становить 0,01…8000 см/сек, найчастіше використовуються швидкості 5…300 см/сек. Вертикальні рухи рука здійснює швидше, ніж горизонтальні. Рухи до себе здійснюються швидше, ніж від себе. Руховий аналізатор можна значно покращити шляхом тренувань.

Нюх та смак можуть використовуватись людиною-оператором при знаходженні різних відхилень у технологічному процесі та при виникненні небезпеки. Абсолютна межа нюху у людини вимірюється частинками міліграма речовини на літр повітря. Диференціальна межа становить в середньому 38%. У фізіології та психології поширена чотирикомпонентна теорія смаку, згідно з котрою існує чотири види смакових відчуттів: солодкого, гіркого, кислого та солоного. Всі інші смаки відчуття є іхнією комбінацією. Абсолютні межі смакового аналізатора виражені у величинах концентрацій розчину, майже у 10000 разів вищі від нюхового.

Смакові та нюхові відчуття відбивають не лише властивості речовин, але й стан самого організму. Розрізнювальна чутливість смакового аналізатора досить груба і складає в середньому 20%.

Температурна чутливість забезпечується двома типами рецепторів. Одні реагують тільки на холод, інші – лише на тепло. Абсолютна межа температурної чутливості для теплових рецепторів – 0,2⁰С, для холодних –0,4⁰С. Диференційна межа – близько 1⁰С.

На роботу аналізаторів та на сприйняття сигналів у людини значно впливають психологічні характеристики особи: увага, пам’ять та ін.

Вібраційна чутливість. Інтенсивна вібрація при тривалому впливі зумовлює суттєві зміни всіх систем організму людини і може викликати захворювання. Вібрація малої інтенсивності може бути корисною, знижує втомлюваність, підвищує обмін речовин, збільшує м’язову силу. Спеціальні аналізатори, котрі сприймають вібрацію, поки ще не виявлені. Діапазон відчуття вібрацій – від 1 до 10000 Гц.

Аналізатори людини дозволяють їй вчасно отримати інформацію про реальні властивості навколишнього середовища і відповідно відреагувати на них. А от ефективність реакції залежить від психологічних властивостей людини.

Дата добавления: 2014-01-04