Показатели негативности техносферы.

В тех случая, когда состояние среды обитания не удовлетворяет критериям безопасности и комфортности, неизбежно возникают негативные последствия. Для оценки влияния опасностей на человека и среду используют ряд показателей негативности.

К ним относят:

Ø численность пострадавших Т_тр от воздействия травмирующих факторов. Для оценки травматизма в производственных условиях, кроме абсолютных показателей, используют относительные показатели частоты и тяжести травматизма.

Показатель частоты травматизма К_ч определяет число несчастных случаев, приходящихся на 1000 работающих за определенный период

К_ч=Т_тр1000/С, где С – среднесписочное число работающих.

Ø показатель тяжести травматизма К_т характеризует среднее длительность нетрудоспособности, приходящуюся на один несчастный случай:

К_т=Д/Т_тр где Д – суммарное число дней нетрудоспособности по всем несчастным случаям.

Для оценки уровня нетрудоспособности вводят показатель нетрудоспособности К_н=Д1000/С, т.е. К_н=К_чК_т

- численность пострадавших Т_з, получивших профессиональные или региональные заболевания;

- показатель сокращения продолжительности жизни (СПЖ) при воздействии вредного фактора или совокупности.

- материальный ущерб.

СИСТЕМЫ ВОСПРИЯТИЯ ЧЕЛОВЕКОМ СОСТОЯНИЯ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ

Лекция 6

Структурно-функциональные системы восприятия и компенсации организмом изменений факторов среды обитания. Характеристики анализаторов: кожный, слуховой, зрительный, обоняние, осязание. Естественные системы защиты человека от негативных воздействий.

Человеку постоянно необходимы сведения о состоянии и изменении внешней среды, переработка этой информации и составление программ жизнеобеспечения. Возможность получать информацию об окружающей среде, способность ориентироваться в пространстве и оценивать свойства ОС обеспечиваются анализаторными системами. Они представляют собой системы ввода информации в мозг для анализа этой информации.

В коре головного мозга – высшем звене ЦНС – информация, поступающая из внешней среды, анализируется и осуществляется выбор или разработка программы ответной реакции, т.е. формируется информация об изменении организации жизненных процессов таким образом, чтобы изменение не привело к повреждению и гибели организма. например. в ответ на повышении температуры внешней среды, которое может привести к повышению температуры тела и далее к необратимым последствиям (кора головного мозга, органы зрения, почки), возникают реакции компенсаторного характера. Они могут быть поведенческим внешними (уход в более прохладное место) или внутренними (снижение выработки теплопродукции, повышение потоотделения).

       Датчиками сенсорных систем являются специфические структурные образования, называемые рецепторами. Они представляют собой окончания чувствительных (афферентных) нервных волокон, способные возбуждаться при действии раздражителя. Часть из них воспринимает изменения в ОС (экстерорецепторы), а часть - во внутренней среде организма (интерорецепторы). Выделяют группу рецепторов, расположенных в скелетных мышцах, сухожилиях и сигнализирующих о тонусе мышц (проприорецепторы).

       В зависимости от природы раздражителя рецепторы подразделяются на несколько групп:

ü механорецепторы, представляющие собой периферические отделы соматической, скелетно-мышечной и вестибулярной систем; к ним относятся: фонорецепторы, вестибулярные, гравитационные, тактильные рецепторы кожи, опорно-двигательного аппарата, барорецепторы ССС.

ü терморецепторы, воспринимающие температуру как внутри организма, так и в ОС; они объединяют рецепторы кожи и внутренних органов, а также центральные чувствительные нейроны в коре мозга;

ü хеморецепторы, реагирующие на воздействие химических веществ; они включают рецепторы вкуса и обоняния, сосудистые и тканевые рецепторы (например, глюкорецепторы, воспринимающие изменение уровня сахара в крови);

ü фоторецепторы, воспринимающие световые раздражения;

ü болевые рецепторы, которые выделяются в особую группу; они могут возбуждаться механическими, химическими, температурными раздражителями.

Согласно психофизиологической классификации рецепторов по характеру ощущений различают зрительные, слуховые, обонятельные, осязательные, рецепторы боли, рецепторы положения тела в пространстве.

Морфологически рецепторы представляют собой клетку, снабженную подвижными волосками или ресничками, обеспечивающими им чувствительность. Так для возбуждения фоторецепторов достаточно 5…10 квант света, а для обонятельных рецепторов – одной молекулы вещества.

При длительном воздействии раздражителя происходит адаптация рецептора и его чувствительность снижается: однако, когда действие постоянного раздражителя прекращается, чувствительность возвращается. Для адаптации рецепторов нет единого закона, в каждой сенсорной системе может быть свое сочетание факторов, определяющих изменение возбудительного процесса в анализаторе. Различают быстроадаптирующиеся (тактильные, барорецепторы) и медленно адаптирующиеся рецепторы (хемо и фото), вестибуло- рецепторы не адаптируются.

В большинстве случаев изменения в организме в ответ на состояние внешней среды происходят при участии нескольких анализаторов и невозможно провести четкие границы между ними, особенно на уровне ЦНС.

Человек обладает рядом специализированных периферических образований – органов чувств, обеспечивающих восприятие действующих на организм внешних раздражителей. К ним относятся органы зрения, слуха, обоняния, вкуса, осязания. Не следует путать понятия орган чувств и рецептор, глаз – это орган зрения, а сетчатка – фоторецептор. Понятие орган чувств в значительной мере условно, так как сам по себе он не может обеспечить ощущение. Для возникновения ощущения необходимо, чтобы возбуждение, возникшее в рецепторе, поступило в ЦНС – специальные отделы коры больших полушарий.

Органы зрения играют исключительно важную роль в жизни человека. Посредством зрения человек познает форму, величину, цвет предмета, на правление и расстояние, на котором он находится. Зрительный анализатор – это глаза, зрительные нервы и зрительные центр, расположенный в затылочной доле коры головного мозга.

Глаз представляет сложную оптическую систему. Глазное яблоко имеет форму шара с тремя оболочками: наружная, толстая называется склерой, а ее передняя прозрачная часть – роговицей. Внутрь от белковой оболочки расположена вторая – сосудистая. Ее передняя часть называется радужкой, в центре которой имеется отверстие, именуемое зрачком.

 Радужка имеет роль диафрагмы. Сзади против зрачка расположен хрусталик с двояковыпуклой оптической линзой. Между роговицей и радужкой и хрусталиком располагается прозрачная богатая питательными веществами жидкость. За хрусталиком располагается стекловидное тело.

Лучи света, проходя через роговицу, хрусталик и стекловидное тело, т.е. через три преломляющие прозрачные среды, попадают на внутреннюю оболочку глаза – сетчатку, в ней находятся светочувствительные рецепторы – палочки и колбочки (130 и 7 млн).

Свет, проникающий в глаз, воздействует на фотохимическое вещество элементов сетчатки и разлагает его. Достигнув определенной концентрации, продукты распада раздражают нервные окончания, заложенные в палочках и колбочках. Возникающие при этом импульсы по волокнам зрительного нерва поступают в нервные клетки зрительного бугра и человек видит цвет, форму и т.д.

Функции палочек и колбочек различны. Колбочки обеспечивают так называемое дневное зрение, а палочки – ночное. Разрешающая способность палочек и колбочек различна. Колбочки позволяют различать мелкие детали. Цветное зрение осуществляется через колбочковый аппарат. Палочки – цвет не воспринимают.

чтобы видеть форму предмета, надо четко различать его границы. Эта способность глаза характеризуется остротой зрения. Острота зрении измеряется минимальным углом при котором две точки на расстоянии 5 м еще воспринимаются раздельно. Согласованное движение глаз совершается с помощью трех пар мышц, вращающих глазное яблоко и вследствие этого зрительные оси обоих глаз всегда направлены на одну точку.

Глаз чувствителен к видимому диапазону спектра электромагнитных колебаний (380-77 нм).

Слух – способность организма воспринимать и различать звуковые колебания. Эта способность воплощается слуховым анализатором. Человеческому уху доступна область звуков, механических колебаний с частотой 16…20000 Гц.

Орган слуха – ухо представляет собой воспринимающую часть звукового анализатора. Оно имеет три отдела: наружное, среднее и внутреннее. Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода, затянутого барабанной перепонкой, отделяющей среднее ухо. Ушная раковина и слуховой проход служат для улучшения приема звука высоких частот они способны усиливать звук с частотой 2000…5000 Гц на 10..20 дБ, и это обстоятельство определяет повышенную опасность звуков указанного диапазона частот.

В полости среднего уха расположены так называемые слуховые косточки: молоточек, наковальня, стремечко, связанные в одну цепь. Они служат для передачи звуковых колебаний от барабанной перепонки во внутреннее ухо, где расположен специальный воспринимающий звук орган, называемый кортиевым. В среднем ухе амплитуда колебаний уменьшается, а мышца среднего уха обеспечивает защиту от звуков низкой частоты. Полость среднего уха сообщается с полостью носоглотки. Внутреннее ухо отличается сложным устройством. Оно состоит из трех частей: улитки, трех полукружных каналов и мешочков. Улитка воспринимает звуковые раздражения, а мешочки и каналы – раздражения, возникающие от перемены положения тела в пространстве.

Звуковые волны проникают в слуховой проход, приводят в движение барабанную перепонку и через цепь слуховых косточек передаются в полость улитки внутреннего уха. Колебания жидкости в канале улитки передаются волокнам основной перепонки кортиева органа в резонанс тем звукам, которые поступают в ухо. Колебания волокон улитки приводят в движение клетки кортиева органа. Возникает нервный импульс, которые передается в соответствующий отдел головного мозга, в котором синтезируются соответствующие слуховые представления.

Механизм защиты слухового анализатора от повреждения пи воздействии интенсивных звуков предусмотрен анатомическим строением среднего уха, системой слуховых косточек и мышечных волокон, которые являются механическим передаточным звеном, ответственным за появление акустического рефлекса блокировки звука в ответ на интенсивный звуковой раздражитель. Возникновение акустического рефлекса обеспечивает защиту чувствительных структур улитки от разрушения. таким образом, орган слуха выполняет две задачи: снабжает организм информацией, и обеспечивает самосохранение.

Обоняние – способность воспринимать запахи, осуществляется посредством обонятельного анализатора, рецептором которого являются нервные клетки, расположенные в слизистой оболочке носовых ходов. Снижение обоняния часто возникает при воспалительных и атрофических процессах в слизистой оболочке носа. В некоторых случаях нарушение обоняния является одним из существенных симптомов поражения ЦНС.

Запахи способны вызывать отвращение к пище, обострять чувствительность нервной системы, способствовать состоянию подавленности, повышенной раздражительности. Так, сероводород, бензин могут вызвать различные отрицательные реакции вплоть до тошноты, рвоты обморока. Например, обнаружено, что запах бензола обостряет слух, толуола – обостряет зрительную функцию в сумерках.

Вкус – ощущение, возникающее при воздействии раздражителей на специфические рецепторы, расположенные на различных участках языка. Вкусовое восприятие складывается из восприятия кислого, соленого, сладкого, горького. Вариации вкуса являются результатом комбинаций перечисленных ощущений. Механизм восприятия вкусовых веществ связывают со специфическими химическими реакциями на границе «вещество-вкусовой рецептор». Предполагают, что каждый рецептор содержит высокочувствительные белковые вещества, распадающиеся при воздействии определенных вкусовых веществ. Возбуждение от вкусовых рецепторов передается в ЦНС.

Осязание – сложное ощущение, возникающее при раздражении рецепторов кожи, слизистых оболочек и мышечно-суставного аппарата. Основная роль в формировании осязания принадлежит кожному анализатору, который осуществляет восприятие внешних механических, химических, температурных и др. раздражителей. Осязание складывается из тактильных, температурных, болевых и двигательных ощущений. Основная роль в ощущении принадлежит тактильной рецепции – прикосновению и давлению.

С помощью анализаторов человек получает обширную информацию об ОС. Количество информации принято измерять в двоичных знаках - битах. Например, поток информации через зрительный рецептор человека составляет 10⁸10 ⁹ бит/с. Нервные пути пропускают лишь 2*10⁶ бит/с. В памяти прочно задерживается только 1 бит/с. Следовательно в коре головного мозга анализируется и оценивается только важная информация. Информация, идущая из внешней и внутренней среды, определяет работу функциональных систем организма и поведение человека.

Помимо сенсорных систем в организме существуют и другие системы – ССС, пищеварительная и др. в них существует автономная регуляция их можно рассматривать как самостоятельные замкнутые цепи. Между всеми системами существуют взаимосвязи, и организм человека в функциональном отношении представляет собой единое целое.