Физиологические характеристики человека, связанные с его деятельностью, определяются внешними - антропометрическими и внутренними - энергетическими показателями.

Признаки опасности, природные и антропогенные опасности; опасности, связанные с литосферой, гидросферой, атмосферой, космосом. Опасные и вредные факторы, опасные зоны, их классификация.

Признаки проявления опасностей:

1) Угроза жизни человека (несчастный случай),

2) угроза здоровью человека (травма, заболевание),

3) снижение функций органов человека (износ - старение, переутомление, утомление),

4) генетические изменения (влияние на последующие поколения).

ЛЕКЦИЯ 2. Физиологические основы БЖД. Анализаторы человека, их характеристика. Эргономические основы БЖД. Антропометрические характеристики и эргономические требования.

Ф у н к ц и и о р г а н и з м а ч е л о в е к а - получение информации извне и от собственных органов, анализ информации и реагирование (команды), исполнение команд (действия) и контроль процесса.

Ф и з и о л о г и я ч е л о в е к а - наука о функциях клеток тела и их структурных элементов, тканей, органов, систем и организма в целом в условиях внешней среды, а также взаимодействия их с нею при изменении условий.

 
 


Физиология человека

 

Общая Частная Прикладная

 

 

Эволюционная Тканей Труда

 

 

Возрастная Органов Спорта

 

Экологическая Функций Космическая

 

Рис. 2. Виды физиологии человека.

 

 

В соответствии с общей физиологией возбуждения реакция организма на внешние и внутренние изменения среды (раздражители) называется РАЗДРАЖЕНИЕМ.

РАЗДРАЖИМОСТЬ - способность клеток, тканей изменять активность в ответ на воздействие раздражителей.

ОРГАНЫ ЧУВСТВ (анализаторы) - специальные физиологические аппараты, воспринимающие действующие на организм раздражения и обеспечивающие их передачу в центральную нервную систему.

Свойства анализаторов:

1) логарифмический закон изменения уровня ощущений в зависимости от силы раздраженя (Р) (закон Вебера-Фехнера) (исключение – болевой анализатор) - линейная зависимость);

О = а lg(P) + b

 

2) порог ощущения - сила раздражения, вызывающая ощущение (нижний п.о. - Рmin, верхний п.о.- Рmax );

3) дифференциальный порог ощущения - минимальное изменение силы раздражения, вызывающее минимальное изменение ощущения(DPmin = DOmin);

4) латентный период tлат - время от начала воздействия раздражителя до появления ощущения;

5) длительность информационного периода tинф - время от начала действия раздражителя до принятия решения;

6) период инерции ощущения tинр - время сохранения ощущения (образа) после прекращения действия раздражителя;

7) пропускная способность анализатора nпр - число сигналов, способных к восприятию в единицу времени;

8) сенсибилизация - повышение чувствительности рецептора при многократном периодическом действии пороговых раздражений;

9) адаптация - снижение чувствительности рецептора при многократном периодическом действии пороговых раздражений.

Назначение анализаторов:

Зрительный анализатор обеспечивает восприятие световых раздражений с помощью светочувствительных клеток: палочек и колбочек, расположенных в сетчатке глаза.

Слуховой анализатор обеспечивает восприятие звуковых колебаний с помощью чувствительных окончаний слухового нерва, раздражаемых колебаниями волосков кортиева органа в улитке уха.

Двигательный анализатор обеспечивает восприятие деятельности мышц, сухожилий, суставов и связок с помощью механорецепторов в соответствующих тканях тела.

Вестибулярный анализатор обеспечивает информацию о положении тела в пространстве с помощью механорецепторов полости внутреннего уха.

Болевая чувствительность обеспечивает восприятие различных раздражителей большой силы с помощью свободных окончаний болевых нервных волокон в коже и внутренних органах.

Температурная чувствительность обеспечивает восприятие дифференциального изменения температуры кожи и слизистых оболочек с помощью холодовых и тепловых рецепторов.

Тактильная чувствительность (прикосновение, давление, вибрации) обеспечивается рецепторами в кожных покровах и слизистых оболочках.

Обонятельный анализатор обеспечивает восприятие запахов с помощью обонятельных клеток, расположенных в желтом эпителии носовой раковины.

Вкусовой анализатор обеспечивает восприятие кислого, соленого, сладкого, горького с помощью хеморецепторов - вкусовых луковиц, расположенных на языке, в слизистой оболочке неба, гортани, глотки, миндалин.

Интерорецепторы - обеспечивают восприятие изменений во внутренней среде организма с помощью механо-, хемо-, термо-, ноци-, осмо- и барорецепторов, расположенных во внутренних органах, стенках полостей тела и кровеносных сосудов.

Функции анализаторов:

1) информация о внешней и внутренней среде человека;

2) координация двигательной деятельности;

3) предупреждение организма об опасности.

Условия нормального функционирования анализаторов:

1) определенный диапазон порогов ощущения (раздражения);

2) постоянное поступление раздражений с периодическим (цикличным)изменением их интенсивности;

3) оптимальный уровень ощущения (раздражения) при длительном воздействии с возможным его изменением при сокращении времени действия.

А н т р о п о м е т р и ч е с к и е п о к а з а т е л и : статические (размеры тела и его частей) и динамические (углы вращения в суставах, изменение размеров при перемещении части тела в пространстве и т.п.).

Э н е р г е т и ч е с к и е п о к а з а т е л и характеризуют силу и работоспособность костно-мышечной системы.

С и л а м ы ш ц ы характеризуется развиваемым ею напряжением. Единичное мышечное волокно развивает напряжение 0,00096-0,00196 Н. В теле человека около 20 млн.мышечных волокон, которые при одновременном сокращении могли бы развивать напряжение около 392000 Н.

С к о р о с т ь д в и ж е н и яхарактеризуется быстротой однократного, длительностью скоростного периода реакции и частотой многократно повторяющихся произвольных движений.

В ы н о с л и в о с т ь характеризуется временем сохранения работоспособности и повышенной сопротивляемости организма к утомлению при деятельности. Различают: выносливость к статическим усилиям, общую (динамическую), скоростную, силовую.

Энергия мышечного сокращения затрачивается на механическую работу и образование теплоты. КПД мышц человека-20-30% (полезная работа ).

Механическая работа и мощность мышц зависят от величины нагрузки, амплитуды и частоты движений в соответствии с "законом средних нагрузок" ( возрастание работы и мощности в начальной стадии роста нагрузки и темпа, достижение максимума и снижение в дальнейшем).

Э н е р г е т и ч е с к и й б а л а н с человека характеризует соотношение энергии, поступающей в организм с пищей и израсходованной на работу внутренних органов, поддержание позы тела, различные виды деятельности и теплообразование.

Различают обмен энергии: основной (состояние полного покоя, лежа, утром, натощак при температуре воздуха 20-22оС), в состоянии относительного физиологического покоя и при физической деятельности. Основной обмен около 102 кДж на 1 кг массы тела в сутки (4,2 кДж/(кг.ч)).

Характеристики тяжести деятельности:

1. динамическая работа: мощность с участием различных групп мышц, масса поднимаемого и перемещаемого груза, мелкие стереотипные движения конечностей;

2. статическая нагрузка: удержание массы груза с участием различных групп мышц;

3. поза: степень свободы, углы наклона;

4. наклоны корпуса;

5. перемещение тела.