Физиологические особенности человека – основа возникновения антропогенных опасностей

Информацию о текущем состоянии и изменениях во внешнем мире и внутренней среде организма человек получает с помощью сенсорных систем (анализаторов). Она необходима человеку для принятия решений по своему поведению и выработке программ дальнейшей жизнедеятельности.

Анализаторы – аналитически-физиологический аппарат, специализированный на прием воздействия определенных раздражителей из внешней и внутренней среды и переработке их в ощущения, т.е. это совокупность нервных образований, воспринимающих внешние раздражители, преобразующие их энергию в нервный импульс возбуждения и передающие его в центральную нервную систему.

Датчиками анализаторов являются чувствительные нервные окончания дендрита сенсорного нейрона или сами нейроны в целом, называемые рецепторами. Они преобразуют внешнюю энергию различных видов раздражителей в особую активность нервной системы.

Информация, полученная рецепторами и закодированная в нервных импульсах, воспринимается афферентными нервными волокнами (вторая часть рефлекторной дуги) и передается в центральную часть рефлекторной дуги (соответствующие отделы), где происходит переключение возбуждения с афферентных (чувствительных, центростремительных) путей на эфферентные (двигательные, центробежные). Ответная реакция определенных участков коры больших полушарий головного мозга передается по дифферентным нервным волокнам к исполнительному органу. Информация о состоянии исполнительного органа доставляется по обратной связи. Прямая и обратная связи неразрывны. Иногда поступающая информация сразу идет от рецептора к исполнительным органам. Данный принцип информации заложен в основу многих безусловных рефлексов (врожденных, наследственно передающихся) (рис. 5).

Рисунок 5 Схема рефлекторной дуги человека

1 – Е – энергия раздражителя (сигнал, информация); 2 – рецептор;

3, 5 – нервные волокна; 4 – центральная нервная система (ЦНС);

6 – исполнительный орган (ИО); 7 – путь безусловного рефлекса;

8 – обратная связь (ОС).

Каждый рецептор обладает специфической возбудимостью к определенным физическим и химическим агентам. В зависимости от специфики принимаемых сигналов различают следующие анализаторы:

• внешние – зрительный (рецептор глаз); слуховой (рецептор ухо); тактильный, болевой, температурный (рецепторы кожи); обонятельный (рецепторы в носовой полости); вкусовой (рецепторы на поверхности языка и неба);

• внутренние – анализатор давления; кинестетический (рецепторы в мышцах и сухожилиях); вестибулярный (рецептор в полости уха); интроцептивные (рецепторы расположены во внутренних органах и полостях тела).

Основными характеристиками анализаторов являются:

• нижний порог ощущений – минимальная величина раздражителя, вызывающая едва заметное ощущение;

• дифференциальный, разностный порог – наименьшая величина различий между раздражителями, когда они ощущаются как различные;

• оперативный порог различаемости сигналов – величина различия между сигналами, при которой точность и скорость различия достигает максимума;

• интенсивность ощущения (Е). Она пропорциональна логарифму силы раздражителя J (закон Вебера-Фехнера)

Е = К  lg J +C (12)

• временный порог – минимальная длительность воздействия раздражителя, необходимая для возникновения ощущений;

• пространственный порог – параметр, определяемый минимальным размером едва ощутимого раздражителя;

• острота зрения – способность глаза различать мелкие детали предмета;

• латентный период реакции – промежуток времени от момента подачи сигнала до момента возникновения ощущения.

В таблицах 2, 3 приведены характеристики отдельных анализаторов.

Таблица 2 Величина латентного (скрытого) периода

Наиболее значимыми для обеспечения безопасности являются следующие анализаторы – зрительный, слуховой, обонятельный, кожный и двигательный (кинестетический).

Для обеспечения безопасности труда, кроме перечисленных выше анализаторов, большое значение имеют психические факторы – внимание, мышление, воля, эмоции, память, воображение и др., совокупность которых определяет личность.

Таблица 3 Характеристика органов чувств по скорости передачи информации

Личностные качества человека существенно влияют на безопасность труда и составляют важное звено в структуре мероприятий по обеспечению безопасности труда как в обычной, так и в аварийной ситуации. Человек в системах безопасности выполняет троякую роль: является объектом защиты; выступает средством обеспечения безопасности; сам может быть источником опасности.

Любая деятельность человека несет в себе потенциальную опасность, так как вероятность неправильного решения всегда существует и она весьма высока. Это обусловлено объективно существующими трудностями вспоминания и выстраивания многовариантных процессов передачи сигналов по рефлекторной дуге. Если в прошлом такого опыта не было, то сознательные решения принимаются методом проб и ошибок.

В вопросах защиты человека от опасности имеет значение время реакции организма на различные раздражители. Для разных людей и разных анализаторов это время различно (табл. 4).

Таблица 4 Время реакции человека на раздражитель

В реальных условиях на каждый анализатор одновременно действуют несколько раздражителей, причем действие одних сказывается на действие других анализаторов. Например, сильный шум снижает зрение. Чувствительность зрительного анализатора изменяется под действием запахов, температуры, вибрации. Поэтому, определяя оптимальные условия функционирования человека, необходимо учитывать всю систему возможных раздражителей.