Человек как элемент системы “человек – среда обитания”. Основные характеристики анализаторов человека

 

Человек осуществляет непосредственную связь с окружающей средой при помощи своих анализаторов (характеристики анализаторов человека необходимо учитывать при создании безопасных систем). Любой анализатор состоит из рецептора, проводящих нервных путей и мозгового конца. Рецептор превращает энергию раздражителя в нервный процесс. Проводящие пути передают нервные импульсы в кору головного мозга. Мозговой конец анализатора состоит из ядра и рассеянных по коре головного мозга элементов. Рассеянные элементы обеспечивают нервные связи между различными анализаторами. Между рецепторами и мозговым концом существует двусторонняя связь, которая обеспечивает саморегуляцию анализатора. Особенностью анализатора человека является их парность, что обеспечивает высокую надежность их работы за счет частичного дублирования сигналов. Основной характеристикой анализатора является чувствительность, не всякий раздражитель, воздействующий на анализатор вызывает ощущения, чтобы оно возникало интенсивность раздражителя должно достичь некоторой определенной величины, с увеличением интенсивности раздражителя наступает момент, когда анализатор перестает работать адекватно. Всякое воздействие, превышающее по интенсивности некоторый предел вызывает боль и нарушает деятельность анализатора. Интервал от минимальной до максимальной адекватно ощущаемой величины определяет диапазон чувствительности анализатора. Минимальную величину принято называть нижним абсолютным порогом чувствительности, а максимальную верхним. Минимальная разность между интенсивностями двух раздражителей, которая вызывает едва заметное различие ощущений называется дифференциальных порогом или порогом различения. Психофизическими опытами установлено, что величина ощущений изменяется медленнее чем сила раздражителей. Основной психофизический закон Вебера-Фехнера выражается формулой: E= K*lgJ +C

Е- интенсивность ощущения

J – интенсивность раздражителя

C, К – константы определяемой данной со стороны системой

 

Время проходящее от начала воздействия раздражителя до появления ощущений называют латентным периодом.

Величина латентного периода в секундах для различных анализаторов:

• тактильный (прикосновения) 0,09-0,22
• слуховой (звук) 0,12-0,18
• зрительный (свет) 0,15-0,22
• обонятельный (запах) 0,31-0,39
• температурный (тепло-холод) 0,28-1,6
• вестибулярный аппарат (при вращении) 0,4
• болевой (рана) 0,13-0,89

 

Зрительный анализатор

80% всей информации человек получает в результате реакции на визуальное раздражение. Приспособление глаза к различению объекта осуществляется за счет 3 процессов:

1. аккомодация (изменение кривизны хрусталика глаза таким образом, чтобы изображение предмета оказалось в плоскости сетчатки глаза).
2. конвергенция – это поворот осей зрения обоих глаз так, чтобы они пересекались на рассматриваемом объекте.
3. адаптация – приспособление глаза к данному уровню освещения осуществляется за счет изменения площади зрачка

 

Оптический анализатор (сетчатка) включает 2 типа рецепторов:

1. колбочки (7 млн)
2. палочки (130 млн)

 

Колбочки обеспечивают дневное зрение, палочки ночное.

Изображение вызванное световым сигналом сохраняется на сетчатке глаза в течение некоторого времени, несмотря на исчезновение сигнала. Инерция зрения обусловливает стробоскопический эффект.

Цветовое зрение является важным фактором на рабочих местах. Различные заболевания зрения или центральной нервной системы могут приводить к цветовой слепоте (человек воспринимает все цвета как серый). Цветовое зрение обладает способностью меняться под влиянием принимаемых лекарственных средств и других химических веществ.

отклонения:

- дальтонизм (человек не различает отдельные цвета, обычно красный и зеленый)

- куриная слепота (человек с наступление темноты теряет зрение)

Глаз, обеспечивая безопасность человека, и сам снабжен естественной защитой (ресницы, веки, слезная жидкость содержит фермент лизоцин, который растворяет микробы).

Слуховой анализатор

Звуковые сигналы доставляют человеку значительную часть информации. Они могут служить для передачи сигналов опасности.

Основные параметры звуковых волн:

- уровень интенсивности (дБ)

- частота (Гц)

Которые субъективно в слуховых ощущениях воспринимаются как громкость и высота.

По частоте область слуховых ощущений простирается от 16 до 20000 Гц (меньше 16 Гц – инфразвук, более 20 000 Гц – ультразвук).

Величина порога слышимости зависит от частоты ощущаемых звуков. Верхняя граница – порог болевого ощущения, который в меньшей степени зависит от частоты и лежит в пределах 130-140 дБ.

Соотношение уровня интенсивности и частоты определяет ощущение громкости звука. В реальных условиях человек воспринимает звуковые сигналы на определенном акустическом фоне, при этом фон может маскировать полезный сигнал.