Раздел 2. Человек в системе «человек-среда»
Тема 2.1. Физиологические факторы обеспечения
БЕЗОПАСНОСТИ ЧЕЛОВЕКА
Человек осуществляет связь с другими элементами системы «Ч-М-С» при помощи своих анализаторов. Следовательно, состояние элементов системы «Ч-М-С» должно соответствовать параметрам анализаторов человека.
Любой анализатор человека состоит из следующих элементов:
рецептор- превращает энергию раздражителя в нервный процесс, вход рецептора приспособлен к приему сигналов определенного вида (световых, звуковых и др.), на выходе - появляются сигналы единые по своей природе;
проводящие нервные пути- передают энергию внешнего раздражителя в виде импульсов в кору головного мозга;
центр в коре больших полушарий головного мозга-обрабатывает поступивший сигнал, который далее возвращается к рецептору.
В зависимости от модальности сигнала различают анализаторы:
зрительный,
тактильный,
обонятельный,
вестибулярный,
слуховой,
вкусовой,
температурный.
Основная характеристика любого анализатора – чувствительность. Чувствительность подразделяется на абсолютную и дифференциальную.
Абсолютная чувствительность - это способность анализатора к ощущению раздражителя. Характеризуется нижним и верхним порогами чувствительности (рис.2.1.):
Интенсивность Воздействие на анализатор
раздражителя
Ощущений нет
Нижний порог чувствительности– минимальная величина
раздражителя, вызывающая едва заметное ощущение
ДИНАМИЧЕСКИЙ ДИАПАЗОН АНАЛИЗАТОРА
Верхний порог
чувствительности– максимальная
величина
раздражителя, превышение которой вызывает у человека
болевое ощущение
Рисунок 2.1. - Абсолютная чувствительность анализатора
Дифференциальная чувствительность- это способность анализатора воспринимать
различие между двумя состояниями
раздражителя. Характеризуется
дифференциальным порогом, который
определяет минимальное различие между
двумя интенсивностями раздражителя,
вызывающими разные ощущения.
Экспериментально установлено, что
величина дифференциального порога
пропорциональна исходной величине
раздражителя
,
(2.1.)
где
-
константа, зависящая от вида анализатора:
для зрительного -
,
для слухового
,
для тактильного
[12].
Из (1.1) вытекает закон ВЕБЕРА-ФЕХНЕРА: интенсивность ощущения прямо пропорциональна логарифму силы раздражителя
,
(2.2.)
где
- величина ощущения, а
- константа, учитывающая вариабельность
ощущений среди людей.
Закон Вебера-Фехнера справедлив для среднего участка диапазона чувствительности анализатора.
Зрительный анализатор. Зрение человека играет наиболее важную роль и составляет до 90% всех чувственных восприятий. Характеристики:
воспринимаются излучения с длиной волн 380..780 ммк;
инерция зрения 0,1...0,3 с;
поле зрения: вверх - 55...600, вниз - 65...720. в горизонтальном направлении - 120...160;
абсолютный порог - примерно 4х10-9...10-3лк;
дифференциальный порог - 1 % от исходной интенсивности.
Слуховой анализатор. Характеристики:
абсолютный порог - 2х10-5н/кв.м;
дифференциальный порог - 0,3...0,7 дБ;
характеристики анализатора не постоянные в частотном диапазоне;
анализатор обеспечивает оценивание расположение источника звука, точность оценки зависит от частоты звука и удаленности источника.
Тактильный анализатор. Воспринимает ощущения, возникающие при действии на кожную поверхность различных стимулов. Характеристики:
абсолютный порог – 3…300 г/мм2(кончики пальцев - 3 г/мм2, тыльная сторона кисти –
12 г/мм2, живот - 25 г/мм2, пятка - 250 г/мм2);
дифференциальный порог - 0,07 от исходной величины давления;
быстро развивается адаптация, время адаптации составляет 2…20 с.
Вкусовой анализатор. Характеристики:
абсолютный порог - 10...10000 мг/л;
дифференциальный порог - 20% от исходной концентрации.
Обонятельный анализатор. Характеристики:
абсолютный порог - 0,001...1 мг/л;
дифференциальный порог - 16...50 % от исходной концентрации.
Температурный анализатор. Температурной чувствительностью обладают организмы с постоянной температурой тела. Температура кожи различная для разных участков тела: лоб – 34…350С, лицо – 20…250С, живот - 340С, стопы ног – 25…270С. Средняя температура свободных от одежды участков кожи составляет 30…320С. На коже два вида рецепторов: одни реагируют только на холод, а другие - только на тепло. Характеристики:
абсолютный порог - 0,2...0,40С;
дифференциальный порог - примерно 10С.
В2.1. При каких значениях параметров раздражителей слухового и температурного анализаторов Вы будете чувствовать себя комфортно?
О.______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Совместимость человека и других элементов в системе «Ч-М-С» определяется через информационную, биофизическую, энергетическую, пространственно-антропометрическую, технико-эстетическую совместимости.
Информационная совместимостьподразумевает создание такого информационного взаимодействия между "человеком", "машиной" и "средой", при котором отображаются все нужные состояния "машины" и "среды", безошибочно принимается и обрабатывается информация, нет перегрузки внимания и памяти.
Биофизическая совместимостьподразумевает создание такой "среды", при которой обеспечивается нормальное физиологическое состояние "человека" и, при необходимости, его нормальная работоспособность.
Энергетическая совместимостьподразумевает согласование органов управления "машины" с возможностями "человека" в отношении прилагаемых усилий, затрачиваемой мощности, скорости и точности движений отдельных участков тела человека.
Пространственно-антропометрическая совместимостьподразумевает учет размеров тела человека, возможности обзора, положения человека в процессе его деятельности.
Технико-эстетическая совместимостьподразумевает обеспечение удовлетворения "человека" от общения с "машиной" при работе.
Подробно вопросы совместимости изучает наука ЭРГОНОМИКА [12].
В2.2. Рассмотрите возможные отрицательные последствия для человека при нарушении информационной, биофизической, энергетической, пространственно-антропометрической, технико-эстетической совместимости при выполнении работы.
О.__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________