Роль аналізаторів та вестибулярного апарату в забезпеченні життєдіяльності людини

 

Міністерство  освіти і науки України

Донецький державний  університет управління

 

 

 

РЕФЕРАТ

з безпеки життєдіяльності

на тему:

«Роль аналізаторів та вестибулярного апарату в забезпеченні життєдіяльності людини»

 

 

Виконала:

студентка групи Ф-13-2

Гайворонська І.С.

 

 

Керівник: 

Качан В.Н.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Донецьк 2013

План

Вступ………………………………………………………………………… 2

1. Роль аналізаторів у забезпеченні життєдіяльності людини…………. 4

2. Особливості вестибулярного аналізатора……………………………… 11

Список використаної літератури………………………………………….. 13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вступ

Під впливом змін умов навколишнього  середовища в організмі людини формується інформація про необхідність зміни  організації життєвих процесів з  метою запобігання ушкодженню та загибелі організму. Зв'язок людини з навколишнім середовищем здійснюється за допомогою аналізаторів, котрі сприймають та передають інформацію в кору великих півкуль головного мозку.

Існує декілька трактувань поняття  «аналізатори». В «Українському  радянському словнику» надається  наступне трактування:

аналізатори в біології - складні нервові структури, функцією яких є сприймання та наступний аналіз подразнень, що діють на організм. Вони складаються з рецептора (перетворює енергію зовнішнього подразнення на процес нервового збудження), провідникової частини (проводить імпульси збудження від рецептора до мозку та всередині мозку) і центральної частини (завершує аналіз сигналів подразнення). В процесі функціонування аналізатори створюють в мозку модель зовнішнього середовища, спрямовуючи поведінку організму відповідно до змін цього середовища. аналізатори поділяють за характером енергії, до сприймання якої вони пристосовані, або за характером відчуттів, що виникають у людини при роботі їх. Їхня діяльність грунтується на взаємодії нервових процесів збудження та гальмування. Аналізатори вивчають за допомогою сучасних електрофізіологічних методів дослідження.

Поняття "аналізатори", що його запровадив у фізіологію І. П. Павлов (1909), є однією з основ діалектико-матеріалістичного розуміння відчуття[5].

 

 

 

 

 

1.Роль аналізаторів в забезпеченні життєдіяльності людини

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

На людину діє безперервний потік  зовнішніх подразників, а також  різноманітна інформація про процеси, що відбуваються в організмі і  поза ним. Відповідь організму на будь-який вплив прийнято називати рефлексом. Після сприйняття рецепторами  зовнішньої для мозку фізичної і  хімічної енергії відбувається трансформація  її в нервові імпульси і передача їх в мозок через нервові клітини. Кожен вид рецепторів сприймає  тільки один вид подразнень і є  дуже чутливий до подразників. Від рецепторів по чутливих нейронах нервові імпульси передаються у певні зони кори великих півкуль. Рецептори (кінцеві утвори чутливих нервових волокон у більшості тварин і людини, які сприймають подразнення і перетворюють енергію подразнення на нервове збудження ), шляхи по яких передається збудження і спеціальні зони кори великих півкуль головного мозку становлять єдину систему де народжується відчуття й відбувається розрізнення подразнень. Аналізатори людини не лише забезпечують відчуття елементарних впливів світла, звуку, тиску, але й розпізнавання образу реального предмета зовнішнього світу. Ушкодження будь якої з трьох частин аналізатора призводить до втрати здатності розрізняти певні подразнення.

Спільні властивості аналізаторів:

Надзвичайно висока чутливість до адекватних подразників. Кількісною мірою чутливості є порогова інтенсивність  подразника, дія якого дає відчуття.

Всі аналізатори мають  здатність виявляти відмінність  за інтенсивністю між подразниками. Кодування інтенсивності подразника здійснюється шляхом зміни частоти слідування нервових імпульсів від рецепторів в мозкові центри.  

Інтенсивність подразника

У середині ХІХст. німецький  фізик і математик Г.Фехнер показав, що інтенсивність відчуттів пропорційна  логарифму інтенсивності подразника. Згідно з цим законом за зростання  сили подразника в геометричній прогресії  сила відчуття зростає в арифметичній. За рахунок логарифмічного перетворення інтенсивності рецептори ніби стискують  інформацію в нервових каналах зв`язку, що забезпечує високу точність оцінки інтенсивності при малих її змінах.

Пізніше завдяки винайденню електронного мікроскопа та дослідженням з його допомогою електричної  активності окремих нейронів було встановлено, що генерація імпульсів у рецепторі  під дією подразника підпадає під  закон відкритий Фехнером. Це свідчить, що даний закон описує електричні процеси в нервовій системі.

Аналізатори мають здатність  пристосовувати рівень своєї чутливості до інтенсивності подразника. Ця властивість  дістала назву адаптації[4] (пристосування в процесі еволюції будови, функцій, поведінки організмів (особин, популяцій, видів) до певних умов існування[5]). Завдяки адаптації при високих інтенсивностях діючих подразників чутливість знижується, і навпаки, при низьких – підвищується.

Аналізаторам притаманна здатність тренування.

Ця властивість полягає  як у підвищенні чутливості, так  і в прискоренні адаптаційних процесів.

Дуже своєрідною властивістю  аналізаторів є здатність їх певний час зберігати відчуття після  припинення дії подразника.

Аналізатори за умов нормального  функціонування перебувають у постійній  взаємодії.

Вони характеризуються абсолютною, диференціальною та оперативною межами чутливості подразнення.

Абсолютна межа має верхній  та нижній рівні. Нижня межа чутливості – це мінімальна величина подразника, яка викликає відчуття. Верхня абсолютна  межа – максимально допустима  величина подразника, яка не викликає у людини болю.

Диференціальна межа характеризується мінімальною різницею між сигналами, який приймає оператор.

Оперативна межа чутливості вказує величину межі різниці, при якій швидкість та точність досягають  максимуму.

Оперативна межа чутливості у 10-15 разів більша, ніж диференціальна.

У сучасній фізіології розрізняють  вісім аналізаторів: зоровий, слуховий, вестибулярний, смаковий, нюховий, шкірний, руховий (дає відчуття про роботу опорно-рухового апарату) і вісцеральний (аналізатор внутрішніх органів.) (рис.1.1).

Рис 1.1

Аналізатори виконують свої функції за наступною схемою (рис. 1.2):

Рис.1.2

 

Зоровий аналізатор.

Понад 90% інформації про зовнішній  світ ми дістаємо через зоровий аналізатор (світлові відчуття) [4]. Зоровий аналізатор є найважливішим елементом, який забезпечує орієнтацію людини в навколишньому середовищі. Він дозволяє отримати уявлення про предмет, його колір, форму, розмір, про те, чи знаходиться цей предмет у стані спокою чи в русі, про його відстань від нас, про те, чи несе він для нас небезпеку [3].

Зображення предметів фокусуються на внутрішній оболонці очного яблука – сітківці. У сітківці розташовані рецептори ока-палички і колбочки. Палички – це рецептори які реагують на слабке , присмеркове світло. Колбочки подразнюють тільки яскравим світлом, з ними пов`язане сприймання кольорів.

У сітківці світло перетворюється на нервові імпульси, які по зоровому нерву передаються до зорової  зони кори великих півкуль головного  мозку. Тут відбувається розрізнення  подразнень – форми предметів, їхнього  забарвлення, величини, освітленості, розташування і руху.

Гігієнічною нормою є яскравість, яка вимірюється в канделах на квадратний метр (кд/м²) чи в нітах на квадратний сантиметр (НТ/см²). При яскравості понад 30000Нт виникає ефект осліплення. Діапазон чутливості ока – 10^-6 - 10⁶ НТ. Зоровий аналізатор має найбільшу величину адаптації. Світлова адаптація триває 8-10хв. Критична частота блимання, коли сигнал сприймається як безперервний, знаходиться в межах 12-25Гц. світлове відчуття, яке викликає оптична частина спектра електромагнітних хвиль довжиною від 0,38 до 0,77 мк, оцінюється світловим потоком , за одиницю якого приймають люмен (лм). Поверхнева щільність світлового потоку, що припадає на одиницю площі, називається освітленістю. За одиницю освітленості прийнято люкс (лк). Орган зору людини здатний бачити об`єкт при освітленості від 0,1 до 10000лк.

Слід знати, 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

Світ наповнюють різноманітні звуки. Вони надають людині велику кількість інформації. Одні звуки є приємними,  інші негативно впливають на здоров’я людини. Деякі звуки виконують роль сигналів, попереджаючи про небезпеку. Оцінити світ звуків людина може за допомогою слухового органу [3].

Саме тому слуховий аналізатор є другим за значенням для сприйняття людиною навколишнього середовища і безпеки життєдіяльності. Коливання повітря, що  діють із визначеною частотою і характеризуються періодичною появою областей високого і низького тиску, сприймаються нами як звуки. Більшість таких коливань мають велике сигнальне значення, тобто несуть інформацію про явища, походження яких послужили причиною цих коливань. Завдяки слуховому аналізатору людина сприймає коливання повітря.

Слуховий аналізатор складається  із зовнішнього, середнього та внутрішнього вуха, слухового нерва та системи  зв`язку з мозком. Людське вухо сприймає звукові хвилі зі звуковим тиском від 2,10-⁵ (поріг звукового відчуття) до 2,10² Па або інтенсивністю (силою звуку) від 10^-12 до 10² Вт/м² і частотою 16-20000Гц. Коливання частотою понад 20000 Гц називають ультразвуком, а нижче 16Гц – інфразвуком.

Для частот понад 1кГц почуття  присутності сигналу виникають  при його тривалості близько 0,001сек. Мовне повідомлення сприймається при  темпі мови до 160 слів на хвилину. Оптимальний  темп – 120сл/хв при перевищенні інтенсивності  слів над шумами на 6дБ. За одиницю  вимірювання інтенсивності звуку прийнято децибел (дБ).

Децибел – це відносна величина, яка показує, у скільки разів  у десяткових логарифмічних значеннях даний звуковий тиск (сила звуку) більший від порогового відчуття. Межа відчуття болю становить 130 –140дБ та залежить від частоти.

В наслідок тривалої дії  шуму перестають чітко працювати вегетативна (незалежна від нашої свідомості частина нервової системи) і ендокринна система, вони перестають стабільно регулювати роботу внутрішніх органів, що обумовлює появу гіпертонічної , ішемічної, виразкової та інших хвороб.

Шкірний аналізатор.

Тактильний аналізатор (ще одна назва шкірного аналізатора) сприймає відчуття, які виникають при дії різних механічних подразників на поверхню шкіри у вигляді дотику або тиску[4]. Адже шкіра є тим органом, який відокремлює зовнішню середу людини від зовнішньої, надійно охороняючи її постійність. Відчуття, які забезпечує шкіра, створюють зв’язок людини з навколишнім світом. Шляхом  тактильних відчуттів ми дізнаємося про трьохвимірні особливості нашого світу; терморецепція шкіри – це сприйняття тепла та холоду; відчуття болю слугує для пізнання небезпеки, яка надходить від якогось предмета чи явища.

Рухові реакції, пов'язані з м'язовими  скороченнями, є однією з найбільш поширених видів рефлекторних реакцій  організму, котрі забезпечують орієнтацію та переміщення тіла в просторі.

Всі рухові реакції за характером м'язових скорочень поділяються  на дві категорії: реакції, котрі  забезпечують тонус м'язових волокон  — тривалі тонічні скорочення; реакції, які забезпечують локальні рухи [3].

Шкіра має наступні межі чутливості:

для кінців пальців руки – 3 г/мм²

для поверхні кисті – 12 г/мм²

для п`яти – 250 г/мм²

Тактильний аналізатор має  високу здатність до локалізації  у просторі. Часова межа тактильного  відчуття становить менше 0,1 сек. Особливістю  тактильного аналізатора є швидке зменшення відчуття торкання чи тиску. Час адаптації 2-20 секунд.

Больова чутливість.

 Були виявлені вільні нервові закінчення в епітеліальному шарі шкіри, котрі є, зокрема, спеціалізованими больовими рецепторами, які розсіяні по всій поверхні шкіри. Больові відчуття викликають охоронні рефлекси віддалення від подразника. Тактильна чутливість пов`язана з орієнтувальними рефлексами, зокрема, викликає рефлекс зближення з подразником.

Біологічний сенс болю полягає  в тому, що він як сигнал небезпеки, мобілізує організм на боротьбу за самозбереження. Поріг больової чутливості шкіри живота – 20 г/мм², кінців пальців 300г/мм². При відчутті болю спостерігається майже пряма залежність між відчуттям та інтенсивністю подразнення в діапазоні до порога чутливості. Під впливом больового сигналу перебудовується робота всіх систем організму та підвищується його реактивність.

Руховий аналізатор дає можливість людині керувати захисними пристроями, ручками, деталями та іншим.

Діапазон швидкостей що розвивається завдяки рухам рук становлять 0,01…8000сан/сек; найчастіше використовуються швидкості 5…300см/сек. Вертикальні рухи руками здійснюються швидше ніж горизонтальні. Рухи до себе здійснюються швидше ніж  від себе. Руховий аналізатор можна  значно покращити шляхом тренування.

Нюх та смак можуть використовуватись при знаходженні різних відхилень у технологічному процесі та при виникненні небезпеки. У фізіології та психології поширена чотирикомпонентна теорія смаку, згідно з якою існує чотири види смакових відчуттів: солодкого, гіркого, кислого та солоного. Всі інші смакові відчуття є їх комбінацією. Абсолютні межі смакового аналізатора, виражені у величинах концентрацій розчину, майже у 10000 разів вищі від нюхового.

Смакові та нюхові відчуття відбивають не лише властивості речовин, але й стан самого організму.