Лекции по "Безпека життєдіяльності"

 Чому ж люди, якім від народження властивий інстинкт самозбереження, так часто стають винуватцями своїх травм.

Перша причина. Нажаль, як показує сучасна практика, з розвитком техніки небезпека зростає скоріше, ніж людська протидія їй.  При порівнянні сучасної людини з тою, яка жила 20 – 30 тисячоліть тому назад, можна було б помітити, що за цей період людина зовні майже не змінилася. Більш того, деякі її фізичні якості, можливо, навіть погіршилися: знизилася гострота зору і слуху, майже в кожної людини проблеми з хребтом, немає тієї витривалості, що були колись. І незважаючи на це, людина в своєму розвитку пройшла шлях від кам’яної сокири до космосу. З розвитком знарядь праці розширився діапазон дії людини на оточуючий світ. При цьому, зрозуміло, розширилося і коло відповідних реакцій зовнішнього світу на людину в процесі її праці. Зросла також сила цих дії.

  Друга загальна причина полягає у зростанні ціни помилок. Помилка первісної людини – падіння з дерева, опустити собі на ногу камінь, подряпати тіло колючою рослиною тощо. Помилки сучасної людини обходяться набагато дорожче. Ціна помилки однієї людини безперервно зростає. Якщо після 2-ї світової війни від помилки однієї людини гинуло 2 – 4 особи, то сьогодні ця цифра наближається до 10. Згадаємо катастрофи, які трапилися з пароплавом “Адмірал Нахімов”, де загинули 500 осіб, підводним човном “Курск” – 170 чоловік, літаком “Су-27” на Скнилівському літовищі, де постраждало 165 осіб, загинуло77 осіб, із них 28 – діти, трагічні дії на шахтах, аварії з літаками та на автомобільних дорогах тощо.

 Третя загальна причина – адаптація людини до небезпек. Для сучасної людини техніка стала задоволенням багатьох потреб. Використовуючи її блага людина часто забуває, що техніка є ще й джерелом небезпек, якими вона свідомо нехтує.

2.2 Значення  аналізаторів людини в системі  ”людина - життєве середовище”

   Одним із основних  завдань навчальної дисципліни “Безпека життєдіяльності” є визначення рівня та шляхів впливу різних небезпек на організм людини. Для вирішення цих завдань необхідно насамперед розглянути шляхи взаємодії людини з навколишнім середовищем і як саме всі зміни навколишнього середовища відображаються в її свідомості.

  Людина отримує різноманітну інформацію про навколишній світ, сприймає всі його різноманітні сторони за допомогою сенсорної системи чи органів чуття.

 З позицій безпеки життєдіяльності особливо важливим є те, що органи чуття сприймають і сигналізують про різноманітні види і рівні небезпеки. Наприклад, людина бачить на своєму шляху автомобіль, що рухається, і відходить убік; шум грому, що наближається, змушує людину сховатися і т.д.  Отримана інформація передається в мозок людини, вона її аналізує, синтезує і видає відповідні команди виконавчим органам. Залежно від характеру одержуваної інформації та її цінності буде визначатися наступна дія людини. Водночас, для з'ясування засобів відображення у свідомості людини об'єктів і процесів, що відбуваються в зовнішньому середовищі, необхідно знати, яким чином улаштовані органи чуття, і мати уявлення про їх взаємодію.

2.3. Структура аналізаторів, їх властивості. Закон Вебера-Фехнера

Сучасний етап розвитку фізіології органів чуття пов'язаний з іменами таких учених як І.М. Сєченов (1829 - 1905) та І.П. Павлов (1849 - 1936). І.П. Павлов розвинув працю І.М.Сєченова про рефлекси головного мозку, створив вчення про аналізатори як про сукупність нервово-рецепторних структур, що забезпечують сприйняття зовнішніх подразників, трансформацію їхньої енергії у процес нервового збудження і проведення його в центральну нервову систему. На думку І.П. Павлова, будь-який аналізатор складається з трьох частин: периферичної (або рецепторної), провідникової і центральної, де завершуються аналітично-синтетичні процеси за оцінкою біологічної значимості подразника.

Аналізатори - це сукупність взаємодіючих утворень периферичної і центральної нервової системи, які здійснюють сприймання та аналіз інформації про явища, що відбуваються як у навколишньому середовищі, так і всередині самого організму.

 

 

 

 

 

 

 

 

Усі аналізатори в принциповому структурному відношенні однотипні. Вони мають на своїй периферії апарати, що сприймають подразники, - рецептори, в яких і відбувається перетворення енергії подразника в процес збудження. Від рецепторів по сенсорним (чуттєвим) нейронам і синапсам (контактам між нервовими клітинами) імпульси надходять у центральну нервову систему.

 

 

 

 

Механорецептори - сприймають механічну енергію (рецептори слухової, вестибулярної, рухової та частково вісцеральної чутливості); хеморецептори - нюховий, смаковий; терморецептори - шкірний аналізатор; фоторецептори - зоровий аналізатор та інші види. Кожен рецептор виділяє з множини подразників зовнішнього і внутрішнього середовища свій адекватний подразник. Цим і пояснюється дуже висока чутливість рецепторів.

Залежно від специфіки отримання сигналів аналізатори розрізняють:

– зовнішні: зоровий (рецептор – око); слуховий (рецептор – вухо); тактильний, больовий, температурний (рецептори шкіри); нюховий (рецептори в носовій порожнині); смаковий (рецептори на поверхні язика і піднебіння);

– внутрішні: аналізатори тиску; рухові (рецептори в м'язах і сухожиллях); вестибулярні (рецептори в порожнині вуха); вісцеральні (розташовані у внутрішніх органах і порожнинах тіла).

 У сучасній фізіології, враховуючи  анатомічну єдність і спільність функцій, розрізняють вісім аналізаторів. Проте в системі взаємодії людини з об'єктами навколишнього середовища головними або домінуючими при виявленні небезпеки виступають зоровий, слуховий та шкірний аналізатори. Інші виконують допоміжну, або додаткову, функцію. Водночас необхідно враховувати також і ту обставину, що в сучасних умовах є ціла низка небезпечних чинників, що створюють надзвичайно важливу біологічну дію на людський організм, але для їхнього сприйняття немає відповідних природних аналізаторів. Це іонізуюче випромінювання і електромагнітні поля надвисоких діапазонів частот, НВЧ-випромінювання. Людина не спроможна їх відчути безпосередньо, а починає відчувати лише їх опосередковані наслідки.

 Усі аналізатори завдяки своїй однотипній будові мають загальні психофізіологічні властивості.

   Властивості аналізаторів:

 1) Надзвичайно висока чутливість до адекватних подразників. Чутливість аналізаторів близька до теоретичної межі й у сучасній техніці поки що не досягнута. Кількісною мірою чутливості є гранична інтенсивність, тобто найменша інтенсивність подразника, вплив якої дає відчуття.

 2) Наявність абсолютної, диференційної та оперативної межі чутливості до подразника. Абсолютна межа чутливості має верхній та нижній рівні. Нижня абсолютна межа чутливості - це мінімальна величина подразника, що викликає чутливість. Верхня абсолютна межа - максимально допустима величини подразника, що не викликає в людини біль. Диференційна чутливість визначається найменшою величиною подразника, яка дає можливість відчути його зміну. Це положення вперше було введено німецьким фізіологом А.Вебером (1834 р.) і кількісно описано німецьким фізиком Г. Фехнером (1860 р.).

 Основний психофізичний закон фізіології Вебера-Фехнера: інтенсивність відчуттів пропорційна логарифму інтенсивності подразника.

 Математична форма закону Вебера-Фехнера:  

S = С · lg І,

 де S - інтенсивність (або сила) відчуття; І - величина чинного  подразника; С - коефіцієнт пропорційності.

  3) Спроможність до адаптації. Це можливість пристосовувати рівень своєї чутливості до подразників. При високій інтенсивності  подразників чутливість понижується і, навпаки, при низьких - підвищується.

 4) Спроможність до тренування виражається як у підвищенні чутливості, так і в прискоренні адаптації (наприклад, часто говорять про музичний слух, чуттєві органи дегустаторів і тощо).

 5) Спроможність певний час зберігати відчуття після припинення дії подразника полягає в тому, що людина може відновити у своїй свідомості на коротку мить побачену характеристику або почуті звукові інтонації. Така "інерція" відчуттів визначається як наслідок. Тривалість послідовного образу сильно залежить від інтенсивності подразника і навіть у деяких випадках обмежує можливість аналізатора.

 6) Перебування у наступній взаємодії один за одним. Відомо, що навколишній світ багатогранний і лише завдяки властивості аналізаторів взаємодіяти один з одним відбувається повне сприйняття людиною об'єктів і явищ зовнішнього середовища.

 7) Мінімальна тривалість сигналу, яка необхідна для виникнення почуття. Час, який проходить від початку впливу подразника до появи відповідної дії на сигнал (сенсомоторна реакція), називається латентним періодом (табл. 2.1).

Таблиця 2.1 – Величина латентного періоду (с) для людських аналізаторів

Аналізатори	Латентний період, с
Тактильний (доторкання)	0,09 – 0,22
Слуховий (звук)	0,12 – 0,18
Зоровий (світло)	0,15 – 0,39
Нюховий (запах)	0,31 – 0,39
Температурний (тепло – холод)	0,28 – 1,60
Вестибулярний (під час обертання)	0,40

2.4. Характеристика основних аналізаторів

Зоровий аналізатор. У житті людини зір відіграє першорядну роль. Достатньо сказати, що більше 90% інформації про зовнішній світ ми одержуємо через зоровий аналізатор. Відчуття світла виникає у результаті впливу електромагнітних хвиль довжиною 380 - 780 нанометрів (нм) на рецепторні структури зорового аналізатора, тобто першим етапом у формуванні світловідчуття є трансформація енергії подразника у процес нервового збудження. Це відбувається у сітчастій оболонці ока. Характерною рисою зорового аналізатора є відчуття світла, тобто спектрального складу світлового (сонячного) випромінювання.

 Хвилі, що перебувають всередині зазначеного діапазону (380 - 780 нм) і відрізняються довжиною, створюють, своєю чергою, відчуття різного кольору. Для виникнення зорового відчуття достатньо, щоб рецептори ока увібрали 1-2 кванти світла, що відповідає енергії приблизно 5 х 10 ^-19 Дж.

 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 визначені 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.

Зоровий аналізатор має найбільшу адаптацію, мінімальний час зорової адаптації триває 8 - 10 хвилин. Через хвилину перебування у темряві чутливість ока до світла збільшується у 10 разів, а через 20 хвилин – у 6 000 разів. Зорова адаптація має велике значення при вирішенні оптимальних умов виробничого освітлення.

Високопрофесійний майстер-шліфувальник розрізняє просвіт в 0,6 мікрона, а майстер-текстильник розрізняє до 100 відтінків чорного кольору.

Слуховий аналізатор - є другим за значенням для сприйняття людиною навколишнього середовища і безпеки життєдіяльності. За допомогою слухового аналізатора людина отримує до 10 % інформації. 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 з визначеною частотою і характеризуються періодичною появою областей високого і низького тиску, або механічні коливання в чутному діапазоні частот, сприймаються нами як звуки.

Характерними особливостями слухового  аналізатора є:

- здатність бути готовим до  сприйняття інформації в будь-який час;

- здатність сприймати звуки в широкому діапазоні частот і вилучати необхідні;

- здатність встановлювати місцезнаходження джерел звуку.

У середовищі, що оточує людину, постійно відбуваються різні механічні процеси, що викликають коливання повітря. Завдяки слуховому аналізатору людина сприймає (відчуває) коливання повітря. Вухо починає сприймати звукові хвилі з інтенсивністю (силою звуку) від 10 ^-12 Вт/м².   Людське  вухо здатне чути звуки або механічні коливання з частотою від 16 до 20 000 Гц.

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, зовнішній слуховий прохід  і барабанна перетинка), середнє вухо (молоточок, ковадло і стремена) внутрішнє вухо (де розташовані рецептори, що сприймають звукові коливання).

На практиці для характеристики звуку прийнято вимірювати його інтенсивність і звуковий тиск  у децибелах (дБ). Рівень інтенсивності різних звуків на віддалі 1 м становить у дБ: шепіт – 10-20, голосна мова – 60-70, шум на вулиці – 70-8о, шум потягу – 110, шум реактивного двигуна літака – 130-140. Шкідлива дія шуму на людину виявляється через пошкодження слухового апарату (140 дБ), травми нервової системи (150 дБ). Шум з інтенсивністю 160 дБ викликає смерть тварин протягом кількох хвилин, 180 дБ – втому металу, 190 дБ – вириває заклепки з конструкцій.