29. Анализаторы.

Человек осуществляет непосредственную связь с окр. средой при помощи своих анализаторов. Характеристики анализаторов человека необходимо учитывать при создании безопасных систем. Любой анализатор состоит из рецептора, проводящих нервных путей и мозгового центра. Рецептор превращает энергию раздражителя в нервный процесс. Проводящие пути передают нервные импульсы в кору головного мозга. Мозговой конец анализатора состоит из ядра и рассеянных по коре головного мозга элементов. Рассеянные элементы обеспечивают нервные связи м/д различными анализаторами. М/д рецепторами и мозговым концом существует двусторонняя связь, которая обеспечивает саморегуляцию анализатора. Особенностью анализаторов является парность. Это обеспечивает высокую надежную их работу за счет частичного дублирования сигналов. Основной характеристикой анализатора является чувствительность. Интенсивность раздражителя должно достигать некоторой пороговой величины. С увеличением интенсивности раздражителя наступает момент, когда анализатор перестает работать адекватно. Интервал от минимальной до максимальной адекватно отрицаемой величины определяет диопазом чувствительности анализатора. Минимальная величина нижний порог чувствительности, а максимальная – верхний. Абсолютным порогом чувствительности в абсолютных величинах раздражителя. Минимальная разность м/д интенсивностями двух раздражителей, которые вызывают едва заметное различие ощущений наз-ся дифференциальным порогом (порог различения). Психофизическими опытами установлено, что величина ощущений изменяется медленнее, чем сила раздражителя. Минимальная разность м/д интенсивностями двух раздражителей, которые вызывают едва заметное различие ощущений наз-ся дифференциальным поргом (порогом различения). Психофизическими опытами установлено, что величина ощущений измен. медленнее, чем сила раздражителя. Основной психофизический закон Вебнера-Фехнера, имеющий приближенное значение выражается формулой Е-интенсивность ощущений. i-интенсивность раздражителя. к,с-const. Порог рассматривается как статическое понятие, область на кривой психометрической функции. Время, проходящее от начала воздействия раздражителя до появления ощущений наз-ся латентным периодом.

Зрительный анализатор обладает наибольшей величиной адаптации. При темновой адаптации чувств-ительность достигает оптимального уровня ч/з- мин. Световая адаптация ( т.е. < чувствительности) длится 8-10 мин. Глаз непосредственно реагирует на яркость. Ярость измеряется [Нт] (нитах) 1 нт=(1канделла * 1см). При очень больших яркостях > 30 тыс. нт. возникает эффект ослепления. Гигиенически приемлема яркость 5тыс. нит. При оценке восприятия пространственных характеристик основным понятием является острота зрения. Она характеризуется минимальным углом, под которым две точки видны, как раздельные. Острота зрения зависит от освещенности, контрастности, формы объекта и ряда других факторов. С увеличением освещенности острота зрения возрастает. При уменьшения контрастности понижается. Оптический рецептор включает два вида рецепторов: колбочки и палочки. Колбочки являются аппаратом хроматического зрения, а палочки- ахроматического. Зрительный анализатор обладает спектральной чувствительностью, которая характеризуется относительной видностью монохроматического излучения. Наибольшая видность днем соответствует желтому цвету, а ночью или в сумерках зелено- голубому. Инерция зрения находятся в пределах 0,1-0,3 с. При резком действии прерывистого раздражителя, возникает ощущение мельканий, которые при определенной частоте сливаются в равный не мигающий свет. Оптимальной частотой сигнала в случае миганий является частота 3-10 Гц. При восприятии объектов в двух и двухмерном пространстве различают поле зрения и глубинное зрение. Бинокулярное поле зрения охватывает в горизонтальном направлении 1200-1600 , по вертикали вверх 650- 720. При восприятии цвета размеры поля зрения сужаются. Зона оптимальной видимости ограничена полем вверх- 250, вниз- 350, вправо и влево по 320. Глубинное зрение связано с восприятием пространства. Ошибка оценки удаленности на расстоянии до 30м равна в среднем 12% общего расстояния.

Слуховой анализатор. Звуковые сигналы доставляют человеку, значительную часть информации. Они могут служить для передачи сигналов опасности. Акустическая обстановка во многом определяет условия безопасности. Основными параметрами звуковых волн явл-ся уровень интенсивности и частота, которая субъективно воспринимается, как громкость и высота. По частоте человек слышит от 16-20 до 20000-22000 Гц. Величина порога слышимости зависит от частоты. Верхняя граница- порог болевого ощущения, который лежит в пределах 130-140 дБ. Соотношение уровня интенсивности и частоты определяет значение громкости звука. В реальных условиях человек воспринимает звуковые сигналы на акустическом фоне. Фон может маскировать полезный сигнал. В некоторых случаях эффект маскировки можно использовать для улучшения акустической обстановки. Можно маскировать высокочастотный фон низкочастотным, который менее вреден. Тактильный анализатор. Воспринимает ощущения, возникающие при действии на кожную поверхность различных механических стимулов: прикосновения, давления. Абсолютный порог кожной чувствительности определяется по минимальному давлению предмета на кожную поверхность, которая производит едва заметное ощущение прикосновения. Примерные пороги ощущения: для кончиков пальца руки – 3г/мм2. На тыльной стороне пальцев 5г/ мм2. На тыльной стороне кисти 12г/ мм2. На животе 26г/ мм2. На пятке 250г/ мм2. Временный порог тактической чувствительности менее 0,1с.

Температурная чувствительность. Она свойственна органам, имеющим постоянную т-ру тела, которая обеспечивается терморегуляцией. Средняя температура, свободных от одежды, участков кожи =30-320С. В коже человека два рода рецепторов: 1. реагирует только на тепло. 2. реагирует только на холод. Пространственные пороги зависят от стимулирующих факторов. При контактном воздействии ощущение возникает уже на S=1 мм2. А при лучевом начиная с 700 мм2. Порог различит-й чувствительности около 10С. Болевая чувствительность. В жителиальном слое кожи обнаружены свободные нервные окончания, которые и являются специализированными болевыми рецепторами. Биологический смысл боли в том, что она, является сигналом опасности, мобилизует организм на борьбу за самосохранение. Под влиянием болевого сигнала перестраивается работа всех систем организма и повышается его реактивность. Порог болевой чувствительности кожи живота 20г/ мм2, а кончиков пальцев- 300г/ мм2. Критическая частота слияния дискретных болевых раздражителей- 3 Гц.

Обоняние и вкус. Абсолютный порог обоняния измеряется долями (мг/1л воздуха). Запахи могут сигнализировать человеку о нарушениях в ходе технологического процесса и опасностях. Классификации обонятельных ощущений в настоящее время нет. В физиологии и психологии распределена 4-х компонентная теория вкуса. Согласно этой теории, существует 4 вида элемента вкусовых ощущений: сладкого, горького, кислого, соленого. Все остальные вкусовые ощущения представляют их комбинации. Под влиянием практической деятельности и специальных знаний чувствительность вкусового и обонятельного ощущений (анализаторов) м.б. существенно развита.

Двигательный анализатор. Возможности двигательного аппарата представляют интерес при конструировании защитных устройств и органов управления. Сила сокращения мышц колеблется в широких пределах. Номинальная сила кисти 450-600 Н. При тренировке может быть увеличена до 900 Н. Сила сжатия, равная 500Н м.б. увеличена в два раза и более . Диапазон скоростей рук находится в пределах 0,01-8000 см/с. Наиболее часто используют скорости от 5-8000 см/с.