Зв'язок між зоровим сприйняттям довжини хвиль і суб'єктивним відчуттям світла

Людина розрізняє приблизно 150 відтінків кольорів. У техніці, відповідно до Держ­стандарту 12.04.026-76, встановлено чотири 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 певні різноманітні кольори для сприятливого (по­вноцінного) відчуття сприймання образу дуже часто використовується при оформ­ленні 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. За сприйняттям об'єктів у тривимірному просторі розрізняють поняття «гострота зору», «глибина зору», «поле зору». Бінокулярне поле зору по горизонталі 120... 160^і, по вер­тикалі вгору — 55...60', вниз 65... 72°. Зона оптимальної видимості становить: вгору 25^а, униз — 35°, вправо і вліво по 32^і. Помилка оцінки віддаленості об'єктів (на відстані до ЗО м) становить приблизно 12% відстані.

Слід зазначити, що зоровий аналізатор має деякі своєрідні характе­ристики, такі як ♦ інерція зору, * зорове відображення (міражі, гало, ілюзії), * видимість. Останнє свідчить про складність процесів, що відбуваються в зоровій системі по сприйняттю реальної дійсності і бе­зумовної участі в цій діяльності нашого мислення.

♦ Слуховий аналізатор — є другим за значенням для 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 і характеризуються періодичною появою об­ластей високого і низького тиску, сприймаються нами як звуки.

У середовищі, що оточує людину, постійно відбуваються різноманітні механічні процеси, що викликають коливання повітря. Більшість таких коливань мають велике сигнальне значення, тобто несуть інформацію про явища, походження яких послужили 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 впізнавання 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). Трансформація енергії механічних коливань у процес нервового збудження досить складний і ми його тут не розглядаємо.

Фізична одиниця, за допомогою якої оцінюється частота коливань повітря в секун­ду — герц (Гц), чисельно дорівнює одному повному коливанню, що здійснюється за одну секунду. Чим більша частота коливань тиску, тим вищий за висотою звук, що сприй­мається. Людина може чути звуки, при яких частота коливань тиску повітря перебуває в діапазоні від 16 до 20 тис. Гц. Діапазон коливання повітря, що сприймається різними живими істотами, різноманітний. Наприклад, кажани і собаки здатні сприймати знач­но вищі звуки, ніж людина, тобто їм доступний діапазон хвиль звукового порядку, частота яких набагато вища. 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.

Для оцінки суб'єктивної гучності сприйманого звука запропонована спеціальна шкала, одиницею виміру якої є децибел. Більш докладно про дію різноманітних видів звука на організм людини буде розглянуто у наступному розділі.

♦ Шкірний, або тактильний, аналізатор відіграє безумовно винят­кову роль у житті людини, особливо при його взаємодії із зоровим і слуховим аналізаторами при формуванні в людини цілісного сприй­няття навколишнього світу. Передусім 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. Тактильною чутливістю людина зобов'язана функціонуванню механорецепторів шкірного 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, що розподілені вкрай нерівномірно і забезпечують різним ділянкам тіла різну чутливість. Наявність на шкірі волосяного покриву 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 нервовий імпульс. 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 у інших органів чуття. Це забезпечує шкірному аналізатору високу чутливість. Закономірності в будові провідних шляхів є таки­ми ж, як і для інших аналізаторів.

У цьому підрозділі ми розглядаємо шкірний аналізатор як один із представників сен­сорної системи, проте шкіра виконує ще низку 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 вуглеводного.

Температурно-сенсорну систему звичайно розглядають як частину шкірного 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 на­прямком 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 особливості при аналізі зовнішнього середови­ща." добре виражена адаптація і наявність температурного контрасту.

♦ Аналізатор внутрішніх органів, або вісцеральний аналізатор, відіграє надзвичайно важливу роль у здоров'ї і житті людини. Якщо зовнішні аналізатори попереджають людину про явну небезпеку, то цей аналіза­тор визначає небезпеки прихованого, неявного характеру. Проте ці не­безпеки серйозно впливають на життєдіяльність людського організму. Для розуміння біологічної значущості внутрішнього аналізатора необхідно визначити поняття «внутрішнє середовище організму». Коли ми говоримо про поганий стан здоров'я, то це стосується передусім порушення рівно­ваги внутрішнього середовища організму.

Людина є складовою частиною природного середовища й протягом тривалого пе­ріоду еволюції її організм адаптувався до будь-яких змін цього середовища і перебуває в стані стійкої динамічної рівноваги. Це виражається у * сталості температури тіла (36,5-37°С), * атмосферного тиску (приблизно 760 мм рт. ст.), *вмісту води в організмі, * складі повітря, * чергуванні біоритмів тощо.

Уявлення про існування двох середовищ (зовнішнього і внутрішнього) та про най­важливіше значення сталості внутрішнього середовища (при очевидній мінливості зов­нішнього) були сформульовані французьким фізіологом К.Бернаром (1813—1878). Як відомо, параметри зовнішнього середовища існування людини мають різноманітні і часто значні коливання, що створюють загрозу для здоров'я і життя людини. Наприк­лад, добові, сезонні коливання температури, тиску, вологості повітря, освітленості, звукового тиску, електромагнітних характеристик тощо. Ці показники неоднакові на різноманітних висотах і широтах. До цього варто додати зміни у зовнішньому середо­вищі, викликані урбанізацією та антропогенним впливом на зміну хімічного складу води, повітря, ґрунту, бактеріально-вірусного оточення і т.д., а також перебування людини в екстремальних ситуаціях.

Внутрішнє середовище (кров, лімфа, тканинна рідина, з якими кон­тактує кожна клітина живого організму), незважаючи на всі зміни зов­нішнього середовища, зберігає відносну сталість. «Сталість середовища припускає таку досконалість організму, щоб зовнішні зміни в кожну мить компенсувалися і врівноважувалися»,— писав К.Бернар. Американський фізіолог У.Кеннон (1871—1945) цю властивість назвав гомеостазом.

Отже, у сучасному розумінні гомеостаз — стан внутрішньої динамічної рівноваги природної системи, що підтримується регуляр­ним поновленням основних її структур, матеріально-енергетичного складу і постійною функціональною саморегуляцією у всіх її ланках.

Слід зазначити, що це досить складне визначення свідчить про те, що дотепер ще не зрозумілі закономірності існування внутрішнього середовища і його мінливості.

Зовнішнє і внутрішнє середовища діалектично єдині. Коли на організм діють надзвичайні подразники, він сам активно формує таке внутрішнє середовище, яке дозволяє оптимізувати фізіологічні про­цеси в нових умовах існування.

Для стабілізації внутрішнього середовища існує спеціальний регуляторний апарат, що вирівнює, компенсує всі зміни внутрішнього середовища. Однією із складових та­кого апарата є інтероцептивний аналізатор, що сприймає і передає в центральну нервову систему сигнали не тільки про стан внутрішнього середовища, але і про діяльність внутрішніх органів людини. Цей апарат координує діяльність внутрішніх органів і приводить їх у відповідність з потребами всього організму. В даний час відо­мо, що внутрішні органи мають величезну кількість різноманітних рецепторів. Вони знаходяться на внутрішній поверхні судин, у слизових оболонках майже у всіх порож­нинах внутрішніх органів, у товщині їхніх стінок і на їхній поверхні.

Необхідно зазначити, що механізм дії інтероцептивного аналізатора розкритий ще далеко не повністю і пояснюється складністю і непевністю відчуттів, проте це не зменшує значення аналізаторів внутрішніх органів для життєдіяльності всього організ­му людини.