Глава 2. Психофизиологические закономерности взаимодействия организма человека с окружающей средой
2.1. Взаимоотношения человеческого организма и окружающей среды.
2.2. Адаптация как приспособление организма к условиям окружающей среды и трудовой деятельности.
2.3. Понятие гомеостаза и механизмы его реализации. Гомеостаз деятельности.
Цель: изучить особенности взаимодействия организма человека и окружающей среды, определить сущность адаптации и пути ее осуществления, проанализировать особенности адаптации организма работника к трудовым условиям, ознакомиться с понятием гомеостаза, механизмами его реализации и их проявлением в трудовой деятельности.
Ключевые слова: абиотические, биотические, антропогенные факторы, адаптация, общий адаптационный синдром, гомеостаз.
2.1. Взаимоотношения человеческого организма и окружающей среды.
Элементы окружающей среды, оказывающие определенное воздействие на организм, называются факторами среды. Они
подразделяются на следующие группы:
абиотические;
биотические;
антропогенные.
Абиотические факторы определяются элементами неживой природы, их физическим состоянием и химическим составом. К производственным абиотическим факторам относят пыль, влажность, загазованность, температуру и т.п.
Под биотическими факторами среды понимаются воздействие на организм всех живых существ то же и других видов. Разнообразные контакты между ними могут быть сведены к трем типам:
позитивный (вызывающий взаимное притяжение и кооперацию);
негативный (агрессивный);
безразличный.
Антропогенные факторы – это особенности среды, обусловленные присутствием человека и его трудовой деятельностью. Вся среда, окружающая человека, практически представляет собой биоценозы1, или естественные биогеоценозы2, в той или иной степени измененные его деятельностью. В этих биогеоценезах протекает жизнь, осуществляется быт и хозяйственная деятельность. С ними связаны факторы здоровья и восстановления работоспособности. Все биогеоценозы можно подразделить на три группы:
природные биогеоценозы, относительно мало подвергающиеся влиянию человека;
сельские сообщества;
городские и промышленные сообщества.
Городские и промышленные ценозы или урбаноценозы, характеризуются большим скоплением людей, сравнительно небольшой площадью, искусственно насаженной растительностью, беднотой фауны, загрязнением среды, выбросами промышленности и транспорта. Загрязнение среды и производственные факторы могут быть причиной профессиональных и аллергических заболеваний и травматизма работников.
Скученность, шум, напряженный темп городской жизни, гиподинамия создают предпосылки для нервных, психических, сердечно-сосудистых заболеваний. Поэтому основная задача в урбаноценозах – предотвращение загрязнения окружающей среды, введение замкнутых, безотходных циклов на производстве, борьба с шумом, транспортным и производственным травматизмом, создание зеленых зон внутри городов и вокруг них 7, с.311.
Антропогенные изменения почвы, воздуха, пресных вод и Мирового океана очевидны. Основные причины загрязнения атмосферы - сжигание природного топлива и металлургическое производство 5, с. 273-275. Если в XIX и в начале XX века поступающие в окружающую среду продукты сгорания угля и жидкого топлива почти полностью ассимилировались растительностью, то в настоящее время содержание вредных продуктов сгорания неуклонно возрастает. Из печей, топок, выхлопных труб автомобилей в воздух попадает большое количество загрязняющих веществ, среди которых особенно вреден сернистый ангидрид – угарный газ, легко растворимый в воде. Каждый год в результате сжигания топлива, в атмосферу поступают миллиарды тонн углекислого газа. Его содержание в атмосфере постоянно возрастает и за последние 100 лет увеличилось на 10%.
Промышленные предприятия и автомобили служат причиной поступления в атмосферу многих ядовитых соединений – окислов азота, оксида углерода, соединений свинца, различных углеводородов. Вместе с капельками воды они образуют ядовитый туман – смог, вредно действующий на организм человека.
Значительному загрязнению подвергаются воды рек, морей и океанов. С речными стоками, а также от морского транспорта в море поступают болезнетворные отходы, нефтепродукты, соли тяжелых металлов, ядовитые органические соединения.
С 1945 года, после взрыва атомных бомб, возникла проблема радиоактивного загрязнения атмосферы.
Загрязнение биосферы, по мнению академика П.К. Капицы, имеет взрывной характер, так как развивается по экспоненциальному закону, по которому сдвиг в каждый следующий момент больше, чем в предыдущий. Возникла парадоксальная ситуация: человека нужно защищать от самого человека.
Использование физиологического нормирования (т.е. обнаружение вредного воздействия условий среды, в том числе, условий труда, и применение мер к устранению или ограничению этих воздействий) во многом будет способствовать оптимизации влияния антропогенных факторов на организм человека.
Функции факторов среды заключаются в следующем. Они воздействуют на организм человека как:
раздражители, вызывающие приспособительные изменения физиологических и биохимических функций;
ограничители, обусловливающие невозможность существования в данных условиях;
модификаторы, вызывающие структурно-функциональ-ные изменения в организмах;
сигналы, свидетельствующие об изменениях других факторов среды.
Специалистами установлен общий характер воздействия разнообразных факторов среды на организм человека, в том числе, в условиях трудовой деятельности. При небольших значениях или при чрезмерном воздействии фактора жизненная активность резко падает. Так, например, при чрезвычайно низких или очень высоких температурах резко снижается жизнедеятельность человека и его работоспособность. Наиболее эффективно действие факторов проявляется не при минимальных или максимальных из значениях, а при значениях, близких к физиологическому оптимуму.
Условия среды, при которых какой-либо фактор или их совокупность выходит за пределы зоны комфорта, называются граничными или экстремальными. Границы, за пределами которых наступает гибель организма, называют верхним и нижним пределами выносливости.
Схема действия абиотических факторов среды на живые организмы в том числе, на организм человека, представлен на рис. 1 5, с. 239.
Рис. 1. Схема действия абиотических факторов среды
на живой организм
На организм человека одновременно влияют многочисленные факторы среды. Эта закономерность получила название взаимодействия факторов. По отношению к одним факторам организмы обладают широким диапазоном выносливости и выдерживают значительные отклонения от оптимальной величины. К другим факторам они приспособлены только в узком диапазоне и выдерживают лишь небольшие отклонения от оптимума