Лекции по "Безопасности жизнедеятельности"

 

Слуховой  анализатор

Движение частиц упругой  среды относительно занимаемого  ими положения равновесия вызывают акустические колебания.

Звук – акустические колебания, способные восприниматься органом  слуха.

Частота слышимого звука находится  в диапазоне 16-20000 Гц.

Физики-радисты определяют шум как совмещение звуков различных частот и интенсивность без какой-либо корреляции по фазе. Физиологи считают, что шумом является любой неприятный или беспокоящий звук.

Шум – это сочетание частот, которое может быть широкополосным или узкополосным (малое число полос).

Частотный состав шума называют спектром.

Шум характеризуется своим состоянием во времени:

– стационарный (непрерывный и  не изменяющийся);

– импульсный (отдельные короткие импульсы через определенное время);

– прерывистый;

   >20000Гц – ультразвук

   <16Гц – инфразвук

Шум может мешать восприятию речи, вызывать раздражение или ослаблять  внимание, способствует снижению производительности и отрицательно влияет на эффективность  труда, вызывает утомление и другие нарушения здоровья, не относящиеся непосредственно к воздействию на органы слуха.

Физиологическое действие шума отражается на сне и стрессовой реакции.

По рекомендации ВОЗ  для сохранения восстановительного процесса сна эквивалентный уровень  звука должен быть <35дб.

Шум, превышающий определенный уровень способствует увеличению выделения гормонов. Это ведет к изменению частоты ударов сердца, кровяного давления, частоты дыхания, может вызывать расширение зрачков и нарушение в органах внутренней секреции. Например, увеличение кровяного давления зарегистрировано у рабочих, длительное время подвергавшихся воздействию шума и токсических веществ, таких как СО.

Измерения шума производят таким образом, чтобы полученные данные наиболее точно определяли степень  его воздействия и могли быть сравнимы с пороговыми значениями.

Нижняя граница –  порог слышимости – зависит от частоты ощущаемых звуков.

Верхняя граница является порогом болевого ощущения, которое  в меньшей степени зависит  от частоты и лежит в пределах 130-140дб.

Соотношение уровня интенсивности и частоты определяет ощущение громкости звука. Экспериментально установлено, что человек определяет как равногромкие звуки, имеющие различную частоту и интенсивность. Наблюдается как бы взаимная компенсация интенсивности частотой.

Тактильный анализатор

Тактильный анализатор (от лат. taktilis – осязаемый) – совокупность периферийных и центральных нервных  образований, обеспечивающих восприятие и обработку информации о действии на наружные покровы организма различных  не болевых механических раздражителей (прикосновение, давление).

Абсолютный порог тактильной чувствительности определяется по тому минимальному давлению предмета на кожную поверхность, которое производит едва заметное ощущение прикосновения.

Тактильная чувствительность является составной частью осязательных ощущений, а тактильный анализатор – частью соматосенсорного анализатора.

Механические воздействия, обуславливающие возникновение  тактильных ощущений, подразделяют:

– прикосновение,

– давление,

– вибрация (разновидность  ритмичных прикосновений).

Абсолютный порог тактильной чувствительности определяется активностью  наиболее активных механорецепторов, способных возбуждаться уже при  смещении 0,0001-0,000001 мм.

Тактильная чувствительность характеризуется также дифференциальным порогом и порогом пространства.

Дифференциальный порог  – величина, на которую нужно  изменить действующий раздражитель, чтобы почувствовать миним. изменение  ощущения.

Говоря о диф.пороге, необходимо иметь в виду, что характерной  особенностью тактильного анализатора является быстрое развитие адаптации, т.е. исчезновение чувства прикосновения или давления. Время адаптации зависит от силы раздражителя и для различных участков тела может изменятся в пределах 2-20 с.

Порог пространства –  наименьшее расстояние между двумя точками кожи, при одновременном раздражении которых возникает ощущение действия двух различных стимулов. Пороги пространства различаются на разных участках кожи:

– на кончиках пальцев, губах, языке – 1-2,5 мм

– на коже бедер, плеч, ср.линии  спины – 6 мм

Пример абсолютного  порога тактильной чувствительности:

–  кончики пальцев  – 3 г/кв.мм

–  тыльная сторона  пальцев – 5 г/кв.мм

–  тыльная сторона  кисти – 12 г/кв.мм

–  на животе   – 26 г/кв.мм

–  на пятке   – 250 г/кв.мм

Порог различения в среднем 0.07 исходной величины давления.

Тактильный анализатор обладает высоким временным порогом, который <0,1 с.

Тактильная чув-ть совместно  с другими видами чувствительности кожи может в некоторой степени  компенсировать отсутствие или недостаточность  функций других органов чувств.

Теперь поговорим  о вибрационной чувствительности.

Вредное влияние вибраций на организм человека заключается в  их локальном раздражающем и повреждающем воздействии на ткани и содержащиеся в них рецепторы. (Специальные  анализаторы, воспринимающие вибрацию, пока не найдены). Поскольку эти рецепторы связаны с центральной нервной системой, их рефлекторное действие оказывает влияние на различные системы организма.

Воздействие вибрации зависит  от физических параметров колебательного процесса и от продолжительности контакта между телом и вибрирующей поверхностью.

При передачи вибрации на тело человека, амплитуда их колебаний  уменьшается тем эффективнее, чем  выше их частота, при этом коэффициент  затухания не зависит от интенсивности  колебаний в зоне возбуждения. Этим объясняется различие в воздействии низко- и высокочастотных вибраций.

При низких частотах (до 10 Гц) вибрации охватывают весь организм независимо от расположения их источника, почти не деформируются и передают вибрационные колебания на туловище и голову человека. Систематическое воздействие низкочастотных вибраций обычно поражает мышцы человека.

При воздействии высокочастотных  вибраций зона их распространения ограничивается местом контакта, а интенсивный характер передаваемых руке колебаний приводит к увеличению плотности энергии в мягких тканях, что вызывает изменения в стенках кровеносных сосудов. Интенсивность этих изменений прямо пропорциональна частоте колебаний и обратно пропорциональна диаметрам сосудов. Поэтому длительность воздействия высокочастотных колебаний приводит к нарушению сосудистой системы.

Вибрационное раздражение  воспринимается в диапазоне от долей  до 1000-1200Гц (1-10000Гц по Русаку), но наибольшая чувствительность к вибрации в диапазоне 200-400Гц

 Воздействие общей  вибрации определенных частот (4-5Гц и 8-12Гц) связано с явлением резонанса, поэтому воздействие этих частот имеют наиболее негативные последствия. Общая вибрация поражает более всего нервную систему. В коре головного мозга начинают преобладать процессы торможения, нарушаются нормальные корковоподкорковые взаимосвязи и могут наблюдаться дисфункции автономной нервной системы.

Интенсивная общая вибрация приводит к повреждению внутренних органов человека. Длительное воздействие  вибрации сопровождается различными типами гистологических, гистохимических и биохимических изменений, приводящих к дистрофическим явлениям.

Вибрация воздействует на сенсорную систему: общие вибрации ухудшают остроту и сужают поле зрения, уменьшают светочувствительность  глаз и нарушают вестибулярную функцию. Воздействие локальных вибраций понижает вибрационную тактильную температуру, и болевую чувствительность.

При небольшой интенсивности  и длительности воздействия вибрация может быть полезна, уменьшает утомляемость, повышает обмен веществ, увеличивает мышечную силу.

Теперь о температурной  чувствительности.

Температурная чувствительность свойственна организмам, обладающим постоянной температурой тела, обеспечиваемой терморегуляцией. На коже человека обнаружено 2 рода рецепторов – нервных образований, чувствительных к изменению температуры окружающей среды. Различают холодовые терморецепторы с максимальной частотой импульсации при температуре кожи 25-30 градусов и тепловые – 40 градусов.

Терморецепторы располагаются  в поверхностных слоях кожи. Наибольшая плотность рецепторов в коже лица, меньше их на туловище и нижних конечностях.

Пространственные пороги зависят от стимулирующих факторов:

– при контактном воздействии  ощущение возникает уже на площади 1 кв. мм;

– при лучевом –  начиная с 700 кв. мм.

 Латентный (скрытый) период температурного ощущения равен около 250 мс. Абсолютный порог температурной чувствительности определяется по минимальному ощущаемому изменению температуры участков кожи относительно физиологического нуля, т.е. собственной температуры данной области кожи. Для тепловых рецепторов он равен около 0,2 градуса, для холодных – 0,4 градуса.

Порог различительной чувствительности около 1 градуса.

Терморегуляция –  это физиологическая функция  поддержания постоянной температуры  тела с помощью регуляции теплоотдачи и теплопродукции человека.

Нормальная температура  тела человека (мозг, кровь, внутренние органы) в среднем колеблется около 36,6 градуса. Физиологический предел колебаний этой температуры около 1,5 градуса. Температура больше 43 градусов практически несовместима с жизнью человека. Температура кожи несколько ниже температуры тела и различна для отдельных участков:

–   лоб, нос   – 33,5 гр.

–   шея    – 34

–   грудь, предплечье  – 33,4

–   живот    – 31,1

–   лопатки    – 33,3

–   локоть   – 32,4

–   пальцы рук   – 30,0

–   ягодицы    – 32,5

–   колени   – 32,2

–   голень   – 29,9

–   пальцы ног   – 27,0

Средняя температура  свободных от одежды участков кожи равна около 30-32 градуса.

Расстройства вызываемые воздействием повышенной температуры окружающего воздуха классифицируются следующим образом:

а) общее расстройство – тепловой удар (гиперпериксия), тепловое истощение (недостаточность кровообращения, тепловые обмороки), обезвоживание, солевая недостаточность, тепловые судороги или недостаточность потоотделения.

б) кожные нарушения (просовидная сыпь – потница), рак кожи (разъедающая эпителиома лица).

в) психоневротические расстройства – слабовыраженная хроническая (тропическая) тепловая усталость, внезапная потеря контроля над эмоциями.

Основное лечение при тепловом перегреве тела в понижении температуры тела и внутренних органов (обычно замеряется по температуре в прямой кишке) до 39 градусов, но не ниже, т.к. при резком падении температуры может наступить шок.

Снижение температуры  достигается растиранием губкой, смоченной в холодной воде; обертыванием в мокрые полотенца; обдуванием холодным сухим воздухом.

Когда температура снижена  до 39 градусов активное вмешательство  следует прекратить, после чего температура  должна естественным путем и снизиться до 37,5 градусов.

Самосохранение  человека

Болевая чувствительность:

В любом анализаторе  возникают болевые ощущения, если величина раздражения превысит верхний  абсолютный порог.

На этом основании  отрицалось наличие специальных  рецепторов болевой чувствительности. Однако специализированные болевые рецепторы были обнаружены в свободных нервных окончаниях в эпиталиальном слое кожи.

Между тактильными и  болевыми рецепторами существуют противоречивые отношения. Проявляются они в  том, что наименьшая плотность болевых рецепторов приходится на те участки кожи, которые наиболее богаты тактильными рецепторами и наоборот. Противоречие обусловлено различием функций рецепторов в жизни организма. Болевые ощущения вызывают оборонительные рефлексы, в частности рефлекс удаления от раздражителя.

Тактильная чувствительность интимно связана с противоречивыми  рефлексами, в частности это вызывает рефлекс сближения с раздражителем.

Биологический смысл  самосохранения в том, что болевая  чувствительность, являясь сигналом, мобилизует организм на борьбу за самосохранение. Под влиянием болевого сигнала перестраивается работа всех систем организма и повышается его реактивность.

Порог болевой чувствительности кожи живота 20 г/кв.мм, кончиков пальцев  – 300 г/кв.мм. Латентный период около 370мс. Критическая частота слияния дискретных болевых раздражителей 3Гц. В области боли основной психофизический закон Вебера-Фехнера не действует. Наблюдается почти прямая зависимость между ощущением и раздражением в диапазоне дп порога чувствительности.

Личность человека определяет такие психические факторы как  внимание, мышление, воля, эмоции, память и др.

Личностные качества человека существенно влияют на его  самосохранение и безопастность  труда.

Конкретные формы учета  личностных особенностей пока на практике учитывается слабо, но их учитывать необходимо.

{Обонятельный и осязательный  анализатор – самостоятельно}

Двигательный  анализатор

Возможности двигательного  аппарата представляют определенный интерес  при конструировании защитных устройств  и органов управления.

Сила сокращения мышц человека колеблется в широких пределах. Например номинальная сила кисти  в 450-650Н при соответствующей тренировке может быть доведена до 900Н. Сила сжатия, в среднем равная 500Н для правой и 450Н для левой руки, может  быть увеличена в 2 и более раз.

 Значение оптимальных  усилий на органы управления:

органы управления	величина усилий
Для рукояток:
Оптимальные	20-40Н
Максимальные	100Н
Для кнопок, тумблеров, переключателей:
Легкого типа	140-160Н
Тяжелого типа	600-1200Н
Для ножных педалей управления:
Используемых редко	до 300Н
Используемых часто	20-50Н
Для рычагов ручного  управления:
Используемых периодически	120-160Н
Используемых часто	20-40Н