1.2.1 (Лекція) Людина як елемент системи «людина – життєве середовище»

1. Система «людина – середовище» і її компоненти та властивості (рівні організації організму,внутрішнє середовище і його регуляція).

2. Характеристика сенсорних систем з погляду безпеки (аналізатори, больова чутливість). Закон Вебера-Фехнера.

3. Медико-біологічні та соціальні фактори здоров’я. Здоровий спосіб життя.

1. Система «людина – середовище» і її компоненти та властивості (рівні організації організму,внутрішнє середовище і його регуляція).

Досліджуючи безпеку людини, ми передусім повинні розглянути таке поняття, як «середовище життєдіяльності», в якому живе і діє людина.

􀀉 Середовище життєдіяльності людини – це сукупність природних, соціальних, побутових умов, в яких протікає діяльність людського суспільства, а також сукупність людей, зв’язаних спільністю цих умов.

􀀉 Життєве середовище — частина Всесвіту, де знаходиться або може знаходитися в даний час людина і функціонують системи її життєзабезпечення.

Буде доцільно розділити середовище життєдіяльності на такі компоненти :

􀀻 природне середовище;

􀀻 техногенне середовище - техносфера;

􀀻 соціальне середовище - соціум.

Щоб система «людина-середовище» функціонувала ефективно і не приносила збитку здоров'ю людини, необхідно забезпечити сумісність характеристик середовища і людини.

1. Антропометрична сумісність припускає облік розмірів тіла людини, можливості огляду зовнішнього простору, положення (пози) оператора в процесі роботи.

При рішенні цього завдання визначають обсяг робочого місця, зони досяжності для кінцівок оператора, відстань від оператора до приладового пульта й ін. Складність забезпечення цієї сумісності полягає в тім, що антропометричні показники в людей різні. Сидіння, що задовольняє людину середнього росту, може виявитися вкрай незручним для людини низького або дуже високого.

2. Біофізична сумісність має на увазі створення такого навколишнього середовища, що забезпечує прийнятну працездатність і нормальний фізіологічний стан людини. Ця задача стикується з вимогами безпеки.

Особливе значення має терморегулювання організму людини, що залежить від параметрів мікроклімату.

Біофізична сумісність враховує вимоги організму до віброакустичних характеристик середовища, освітленості й інших фізичних параметрів.

3. Енергетична сумісність передбачає узгодження органів керування машиною з оптимальними можливостями людини у відношенні докладених зусиль, затрачуваної потужності, швидкості і точності рухів.

4. Інформаційна сумісність має особливе значення в забезпеченні безпеки.

У складних системах людина звичайно безпосередньо не керує фізичними процесами. Найчастіше він вилучений від місця їхнього виконання на значну відстань. Об'єкти керування можуть бути невидимі, невловимі, нечутні. Людина бачить показання приладів, екранів, мнемосхем, чує сигнали, що свідчать про хід процесу. Усі ці пристрої називають засобами відображення інформації (ЗВІ). При необхідності працюючий користується важелями, ручками, кнопками, вимикачами й іншими органами керування, у сукупності утворюючими сенсомоторне поле. ЗВІ і сенсомоторні пристрої де так звана модель машини (комплексу). Через неї людина і здійснює керування самими складними системами.

Щоб забезпечити інформаційну сумісність, необхідно знати характеристики сенсорних систем організму людини.

5. Соціальна сумісність визначена тим, що людина — істота біосоціальна. Вирішуючи питання соціальної сумісності, враховують відносини людини до конкретної соціальної групи і соціальної групи до конкретної людини.

Соціальна сумісність органічно пов'язана з психологічними особливостями людини. Тому часто говорять про соціально-психологічну сумісність, що особливо яскраво виявляється в екстремальних ситуаціях в ізольованих групах. Але знання цих соціально-психологічних особливостей дозволяє краще зрозуміти аналогічні феномени, що можуть виникнути в звичайних ситуаціях у виробничих колективах, у сфері обслуговування і т.д.

6. Психологічна сумісність зв'язана з урахуванням психічних особливостей людини. У даний час уже сформувалася особлива область знань, іменована психологією діяльності. Це один з розділів безпеки життєдіяльності.

Людський організм є відкритою дисипативною (саморегулюючою) системою, що постійно обмінюється із навколишнім середовищем енергією та хімічними сполуками. Тому спостерігається взаємний вплив і взаємозалежність людини і середовища існування та антропоморфне перетворення людиною зовнішнього середовища з утворення ноосфери ( розумної сфери Землі ( за Вернадським).

Життя в біологічному розумінні – багаторівнева система.

Розглядають наступні рівні життя:

1. Рівень молекулярних структур. Це рівень, який пов’язує живе і неживе середовище.

2. Клітковий рівень життя. Будь-яка клітина включає десятки млрд. молекул. Як правило, клітини мають однакову структуру. Але є і відмінні ознаки.

3. Органо-тканевий рівень. Він характерний тільки для багатоклітинних організмів. Відрізняється високим ступенем структурної і функціональної спеціалізації.

4. Рівень цілісного організму. З точки зору системного підходу тільки цілісний організм має властивість творчо вирішувати будь-які завдання.

5. Видовий рівень життя. Більш складний рівень життя, який об’єднує життєдіяльність

організмів, які йому належать. Всередині виду діють закони внутрішньовидових відносин.

6. Рівень біоценозу, тобто співтовариств усіх видів, які населяють ту чи іншу територію.

7. Рівень біосфери – вищий рівень організації життя. Закони, характерні більш високим рівням організації життя, не включають закони, що властиві більш низьким рівням.

Людина як жива істота має три характерні складові: тілесну, психічну та біофізичну.

Людський організм, аналогічно до інших біологічних об’єктів має такі рівні тілесної організації:

1. клітини;

2. тканини;

3. органи;

4 системи органів

5. функціональні системи

6. цілісний організм.

Найдрібнішою часткою організму є клітини. Всі клітини людського організму несуть спадкову інформацію про структуру всього організму, що передається від батьків до потомства. Генетичний набір соматичних клітин складає 23 пари хромосом, а статевих, які приймають участь у розмноженні -23 хромосоми. Організм дитини отримує половинний набір хромосом від матері і батька успадковуючи їх ознаки і складає власний повний генетичний набір зі своїми власними характеристиками.

Всі клітини мають в основному однакову будову, але відрізняються за функціями, що вносить різноманітність в їх структуру і розміри. Організм людини на 63-78% складається з води, яка є основною сполучною ланкою для всіх клітин і одночасно середовищем їх існування. Вода виконує також роль інформаційної системи де реалізується генетичний код організму. Клітини постійно розмножуються, старіють і гинуть. При цьому їх загальне число у дорослої людини залишається приблизно однаковим. Період повного оновлення клітинного складу організму складає 3,5 – 4 роки.

Клітини, що мають спільне походження та однакові функції об’єднуються в тканини організму. Розрізняють сполучну тканину – пухку та щільну, покривну і залозисту епітеліальну, нервову, м’язову, кісткову, хрящеву тканини і кров.

Тканини пов’язані спільною функцією складають органи людського організму,наприклад: серце, легені, шлунок, нирки.

Органи, що мають спільні функції складають системи органів. Це серцево-судинна, дихальна, нервова, ендокринна, травна, сечовидільна, статева системи та опорно-руховий апарат.

При виконанні певної роботи активізуються системи органів людини складаючи функціональну систему, що забезпечує трофіку і функціонування робочих органів. Наприклад: для виконання руху треба активізувати роботу робочого органу – опорно-рухового апарату і забезпечуючи систем: серцево-судинної, дихальної, нервової. Функціональні системи складають цілісний організм, що регулюється нервовою та гуморальною(ендокринною системами, підтримуючи постійний зв'язок між всіма складовими організму.

Внутрішнє середовище організму включає воду (рідкі середовища – кров, лімфа, ліквор, міжтканинна рідина) і біофізичну складову - поля і енергії: електромагнітне, гравітаційне, торсійні поля; випромінювання: видимого та інфрачервоного діапазону, механічні , звукові, інфразвукові коливання, та обертальні рухи. Вони складають так зване біополе людини. Виміряти характеристики внутрішнього середовища дозволяють сучасні методи дослідження. Побачити біополе людини можна сфотографувавши його за методом Кірліан.

У дітей більш вираженими є значення електромагнітного поля, що забезпечує розштовхування клітин у просторі і забезпечує ріст організму. У зрілих людей ріст припиняється і значення електромагнітних і гравітаційного полів врівноважуються, що забезпечує стабільність форми тіла і клітинного складу.

У людей похилого віку превалює гравітаційне поле, що викликає вікові зміни опорно-рухового апарату, зменшення розмірів тіла і кількості клітин в організмі. Одночасно гальмуються процеси розмноження клітин і вираженими стають процеси їх старіння. Врівноваженість полів і енергій забезпечує сталість внутрішнього середовища, що має назву «гомеостаз».

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

Для стабілізації внутрішнього середовища існує спеціальний регуляторний апарат, що вирівнює, компенсує всі зміни внутрішнього середовища. Однією із складових такого апарату є інтероцептивний аналізатор, що сприймає і передає в центральну нервову систему сигнали про стан внутрішнього середовища і про діяльність внутрішніх органів людини. Цей апарат координує діяльність внутрішніх органів і приводить їх у відповідність з потребами всього організму.

Основними показниками гомеостазу є біохімічні показники крові, температура тіла, пульс, артеріальний тиск за якими і визначають стан організму.

Межі змін сталих показників досить вузькі. При їх зміні стан організму змінюється і можуть виникати патологічні процеси - хвороба, як спосіб його відновлення, або стани несумісні з життям. Наприклад: при підвищенні температури тіла до 42 градусів Цельсія спостерігається згортання білків крові і наступає смерть. При різкому коливанні кількості глюкози в крові розвивається гіпо-, або гіперглікемічна кома, що загрожує життю людини.