Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...
Системы человека, которые воспринимают состояние окружающей среды

Системы человека, которые воспринимают состояние окружающей среды

План

1. Зрительный анализатор человека

2. Слуховой анализатор человека

3. Характеристики кожного анализатора

4. Кинестетический анализатор

5. Обонятельный анализатор

6. Вкусовой анализатор

7. Литература

Целенаправленная и безопасная деятельность человека основана на восприятии и анализе информации относительно характеристик внешней среды и внутренних системах организма. Этот процесс осуществляется с помощью анализаторов подсистем ЦНС, обеспечивающих получение и первичный анализ информационных сигналов. Информация, поступающая через анализаторы, называется сенсорной (от лат. Sensus чувства, ощущения), а процесс ее получения и первичной переработки сенсорным сознания.

Общая функциональная схема анализатора приведены на рис. 3.11.

Центральной частью анализатора является соответствующая зона головного мозга. Периферическая часть рецепторы, которые находятся на поверхности тела для восприятия внешней информации находится во внутренних системах и органах для восприятия информации об их состоянии (внешние рецепторы в обычном общении зовут органами чувств). Проводящие нервные пути соединяют рецепторы с соответствующими зонами мозга.

В зависимости от специфики получения сигналов анализаторы различают:

внешние зрительный (рецептор глаз); слуховой (рецептор ухо) тактильный, болевой, температурный (рецепторы кожи) обонятельный (рецептор в носовой полости) вкусовой (рецепторы на поверхности языка и неба);

внутренние анализаторы давления; кинестетические (рецепторы в мышцах и сухожилия) вестибулярный (рецептор в полости уха); специальные, расположенные во внутренних органах и полости тела.

Основные параметры анализаторов

1. Абсолютная чувствительность к интенсивности сигнала (абсолютный пориг ощущения с интенсивности) характеризуется минимальным значением воздействия раздражителя, при раздражение которого возникает ощущения. В зависимости от вида раздражителя абсолютный порог изменяется в единицах энергии, давления, температуры, количества или концентрации вещества и так далее. Минимально адекватную ощутимую интенсивность сигнала принято понимать как нижний порог ощущения.

психофизического экспериментами установлено, что величина ощущения изменяется медленнее, чем сила раздражителя. & Nbsp;

Интенсивность ощущения (Е) описывается логарифмической зависимостью (закон Вебера Фехнера)

2. Предельно разрешена интенсивность сигнала (обычно близка к болевому порогу). Максимальную адекватную ощутимую величину сигнала принято называть верхним порогом ощущения.

3. Диапазон чувства к интенсивности включает все переходные значения раздражителя от абсолютного порога ощущения к болевому порогу.

4. Дифференциальная (различающиеся) чувствительность к изменениям интенсивности сигнала это минимальное изменение интенсивности сигнала, что чувствует человек. Различают абсолютные дифференциальные пороги, которые характеризуются значением? И, и относительные, которые выражаются в процентах:

5. Дифференциальная (различающихся) чувствительность к изменению частоты сигнала это минимальное изменение частоты (F) сигнала, что чувствует человек. Измеряется аналогично дифференциальному порогу из интенсивности, или в абсолютных единицах? F, или в относительных

6. Границы (диапазон) спектральной чувствительности (абсолютные пороги ощущения по частоте, длиной волны) определяются для анализаторов, чувствительных к изменениям частотных характеристик сигнала (зрительного, слухового, вибрационного), отдельно нижний и верхний пороги.

7. Пространственные характеристики чувствительности специфичны для каждого анализатора.

8. Для каждого анализатора характерна минимальная длительность сигнала, необходимая для возникновения чувства. Время, которое проходит от начала воздействия раздражителя до появления соответствующего действия насигнал (сенсомоторная реакция), называется латентным периодом.

Размер латентного периода (с) для различных анализаторов такова:

Тактильный (прикосновения) | 0,09 0,22

Слуховой (звук) | 0,12 0,18

Зрительный (свет) | 0,15 0,39

Обонятельный (запах) | 0,31 0,39

Температурный (тепло холод) | 0,28 1,60

Вестибулярный аппарат (при вращении) | 0,4

Болевой (рана) | 0,13 0,89

9. Адаптация (привычка) и сенсибилизация (повышенная чувствительность) характеризуются временем и присущи каждому типу анализаторов.

Функционирование любых анализаторов существенно изменяется под влиянием опасных для человека условиях. Низкие и высокие температуры, вибрации, перегрузки, невесомость, слишком интенсивные потоки информации, ведущих к дефициту времени, усталость, состояние стресса все эти факторы вызывают любые изменения характеристик анализаторов.

Зрительный анализатор человека

Зрительный анализатор состоит из трех отделов: рецепторного (периферического), проводной и центрального, выполняющего аналитическую функцию. В периферическом отделе анализатора различают две системы: оптическую (роговица, хрусталик, стекловидное тело) и воспринимающую, которая состоит из фотосенсорных слоя сетчатки. Основное назначение оптической системы получения на сетчатке изображений рассматриваемых предметов. Большую роль в этом играет аккомодация, которая заключается в изменении Заломного силы хрусталика. Функции колбочки и палочковидных зрительных клеток сетчатки достаточно строго дифференцированы. Палочковидные зрительные клетки, имея огромную чувствительность, воспринимают минимальную освещенность и лишены способности различать цвета; они служат для зрительных восприятий в условиях низкой яркости (сумеречное зрение). Колбочкоподибни зрительные клетки воспринимают высокие уровни яркости (дневное зрение) и цвета (хроматический зрение).

Для возникновения зрительного восприятия предмета в зрительном анализаторе реализуются три основных йогв функции: светоощущение, контрастная чувствительность и острота зрения. Эти функции позволяют воспринимать форму, размер и яркость рассматриваемого предмета. Светоощущение называют способность глаза воспринимать яркость действующих световых раздражителей. И маленькая яркость, которая вызывает светоощущение в темноте, есть порогом светоощущение. Обратную величину порога светоощущение называют световой чувствительностью глаза. Порог светоощущение зависит от угловых размеров раздражителя (чем больше размер рассматриваемого предмета, тем чувствительность выше, и наоборот).

Зрительный анализатор способен регулировать световую чувствительность в зависимости от уровня освещенности. Эту способность глаза называют зрительной адаптацией. При переводе взгляда с высокого уровня освещенности на темноту повышается световая чувствительность глаза (темповая адаптация). При переходе от темноты к незначительной яркости или от меньшей яркости к высокой отмечают снижение уровня световой чувствительности, которую называют световой адаптацией. Продолжительность темповой адаптации составляет в среднем от 50 60 мин до 2 ч. При переходе от низкой до высокой освещенности наступает световая адаптация, которая заключается в снижении световой чувствительности зрительного анализатора. Продолжительность светового адаптации составляет 10 25 мин.

Если переходы от низкой яркости к высшему и наоборот происходят часто и не укладываются в длительность сроков адаптации, наступает переадаптация, которая характеризуется резким нарушением функционального состояния зрительного анализатора (резь в глазах, слезоточивость, потеря способности зрительного восприятия).

Зрительная адаптация имеет большое значение при решении оптимальных условий производственного освещения. Одним из обязательных гигиенических требований к производственному освещению является равномерность освещения рабочего места и регламентация освещенности рабочего места (проходы, места хранения деталей, сырья и т.п.). Кроме того, работа в условиях резкого изменения уровней освещенности требует соблюдения режима с учетом времени наступленияя адаптации в условиях света и тьмы. Например, работник может приступить к выполнению точных работ в темноте не ранее чем через 30 мин после пребывания в этих условиях.

Для распознавания предмета (детали, элемента детали) необходим контраст яркостей объекта распознавания и фона. Ту самую разницу яркостей объекта распознавания и фона, которую воспринимает глаз, называют порогом контрастной чувствительности. Контрастная чувствительность увеличивается при увеличении угловых размеров предмета, при адаптации в условиях темноты, при малых яркости поля адаптации, увеличении времени действия светового раздражителя и бинокулярном звезды, резко падает при чрезвычайно ослепительной яркости сверкают.

В остротой зрения понимают функцию зрительного анализатора, которая обеспечивает восприятие формы предметов за счет различия мелких деталей. Остроту зрения характеризует наименьшее расстояние (принято выражать в градусах), на которой должны находиться две точки, чтобы глаз мог их видеть отдельно. Это условие может выполняться тогда, когда световое отражение от них попадает на два фоторецепторы сетчатки (паличко- или колбочкоподибни зрительные клетки), отделенные друг от друга не менее чем одним свободным от раздражения фоторецептором.

Таким образом, учитывая основные функции зрительного анализатора, условия зрительной работы можно оценить по трем основным показателям: угловыми размерами, различают объекты (точность выполняемой работы), яркостью поля адаптации (освещенность рабочего места), контрастом объекта распознавания с фоном. Эти показатели положены в основу гигиенического нормирования освещенности на рабочем месте, изложенного в соответствующих официальных документах (СНиП 11-4-79 и отраслевые нормы естественного и искусственного освещения).

Гигиеническое нормирование не учитывает такой физиологической свойства зрительного анализатора, как способность сохранять возникшее возбуждение после прекращения действия светового раздражителя. Это свойство имеет большое значение в формировании зрительного восприятия во время рабОты с быстродвижущимися деталями и переработки информации, часто поступает. Зрительный следует после светового раздражения может держаться от 1 2 с до нескольких минут. Последнее приводит при определенных условиях формирования в рабочих восприятие непрерывно действующего светового раздражителя. Наименьшее количество световых раздражений за одну секунду, при которой наступает слияние отдельных световых сигналов в одно целое, называют критической частотой мигания. Примером такого явления является целостность зрительного восприятия при демонстрации на экране подвижной кинопленки со скоростью 24 кадра в секунду, что превышает критическую частоту мигания при соответствующей освещенности.

Во время выполнения зрительной работы при неблагоприятных условиях освещения зрительная работоспособность падает. Показатели, характеризующие зрительную усталость, является прежде всего показателями функционального состояния зрительного анализатора (увеличение порогов световой, цветовой и контрастной чувствительности, снижение остроты зрения и критической частоты мелькания, удлинение времени восприятия и переработки зрительной информации, повышение зрительной хронаксии т.д.). Зрительная усталость приводит быстрое развитие общей усталости в организме работника и конечно в значительной мере отражается на качественных и количественных производственных показателях.

Важнейшими факторами, обуславливающими снижение зрительной работоспособности, недостаточные уровни освещенности; неравномерность распределения яркости на рабочем месте и в помещении; наличие в поле зрения ослепительной яркости.

Результаты исследований показали, что при выполнении точной работы с увеличением освещенности зрительная работоспособность улучшается, особенно это ярко проявляется при работе с мелкими деталями, требующих большого зрительного напряжения. Следует отметить, что увеличение уровня освещенности имеет свою оптимальную границу, за которой он начинает оказывать слепящего действие и неблагоприятно отражаться на зрительном восприятии. Свойство светящихся поверхностей высокой яркостью нарушать зрительное восприятие называют сверкают, а психофизиологические изменения, происходящие при этом, и субъективные ощущения ослеплением. Сверкание может вызвать неблагоприятные изменения не только в зрительном анализаторе, но и в ЦНС (торможение, снижение лабильности, работоспособности, активности и т.д.). При действии сверкают на организм работника прежде всего нарушается контрастная чувствительность глаза. Чем меньше контраст объекта распознавания с фоном и его угловые размеры, тем сильнее выражена неблагоприятное воздействие ослепления.

Таким образом, степень сверкают определяет не только световая обстановка на рабочем месте (высокая яркость фона, прямое попадание светового излучения в глаза, большая площадь светящейся поверхности), но и показатели, характеризующие объект распознавания. Увеличение яркости поля адаптации на рабочем месте имеет ограниченные возможности и не всегда является оптимальным мероприятием улучшения световой обстановки. Поэтому при работе с мелкими деталями наряду с обеспечением оптимального уровня яркости можно рекомендовать усиление контрастности объекта распознавания с фоном.

Новым направлением оптимизации производственного освещения является создание динамического освещения, которое характеризует изменение уровня и спектрального состава освещенности со временем в зависимости от изменения зрительной работоспособности. Доказано, что повышение уровня освещенности при нарастании усталости розгальмовуюче действует на кору большого мозга, улучшая функциональное состояние зрительного анализатора и повышая зрительную и общую работоспособность человека. Эффективно динамическое освещение при выполнении работ высокой точности, связанной с большим напряжением, а также при организации производственного освещения в помещениях без окон.

Слуховой анализатор человека

С помощью слухового анализатора человек получает до 10% информации.

Характерными особенностями слухового анализатора являются:

способность быть готовым к восприятию информации в любое время;

способность воспринимать звуки в широком диапазоне частот и изымать необходимые;

способность встановлюваты место нахождения источников звука.

Чаще всего звуковые сигналы применяют для сосредоточенного внимания человека оператора (предупредительные сигналы и сигналы опасности), для информирования человека-оператора, который находится в условиях недостаточной видимости объекта управления.

Для эффективного использования слуховой формы представления информации необходимо знание характеристик слухового анализатора. Свойства слухового анализатора оператора проявляются в восприятии звуковых сигналов. С физической точки зрения звуки являются механическими колебаниями в слышимом диапазоне частот.

Механические колебания характеризуются амплитудой и частотой.

Амплитуда наибольшая величина измерения давления при сгущения и разряжения.

Частота количество полных колебаний за одну секунду. Единицей ее измерения является герц (Гц) одно колебание в секунду. Амплитуда колебаний определяет величину звукового давления и интенсивность звука (или силу звучания). Звуковое давление принято измерять в Паскалях (Па).

Основные параметры (характеристики) звуковых сигналов (колебаний):

интенсивность (амплитуда)

частота и форма, которые отражаются в таких звуковых чувствованиях как громкость и тембр.

Влияние звуковых сигналов на звуковой анализатор определяется уровнем звукового давления (Па). Интенсивность (сила) звука (Вт / м2) определяется плотностью потока звуковой энергии (плотность мощности).

Для характеристики величин, определяющих восприятие звука, существенным является не только абсолютные значения интенсивности звука и звукового давления, сколько их соотношение к пороговых значений (И0 = 10 "12 Вт / м2 или Р0 = 2 10 ~ 5 Па). как относительные единицы измерения (относительно пороговых значений, с которых начинаются ощущения звукового давления в человеческом анализаторе) используются децибелы (дБ).

Интенсивность звука уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния; при удвоении расстояния уменьшается на 6 дБ. Абсолютный порог слышимости звука (прийняти) 2 10-5 Па (10-12 Вт / м2), что соответствует уровню 0 дБ.

Использование шкалы децибел удобно, потому что почти весь диапазон звуков, которые человек слышит, заключается менее чем в 140 дБ.

Громкость характеристика слухового ощущения наиболее тесно связана с интенсивностью звука. Уровень громкости выражается в фонах; фон численно равен уровню звукового давления в дБ для чистого тона частотой 1000 Гц. С характеристикой громкости тесно связана характеристика раздражающего действия звука. Ощущение неприятности звуков увеличивается с повышением их громкости и частоты.

Минимальный уровень определенного звука, который нужен для того, чтобы вызвать слуховое ощущение в отсутствии шума, называется абсолютным порогом слышимости. Значение его зависит от тона звука (частота, длительность, форма сигнала), метода его представления и субъективных особенностей слухового анализатора оператора. Абсолютный порог слышимости имеет тенденцию с возрастом уменьшаться.

Слуховой анализатор способен фиксировать даже незначительные изменения частоты входного звукового сигнала, то есть обладает избирательностью, которая зависит от уровня звукового давления, частоты и продолжительности звукового сигнала. Минимально заметны различия составляют 2 3 Гц и имеют место на частотах менее 10 Гц, для частот более 10 Гц минимально заметные различия составляют около 0,3% частоты звукового сигнала. Избирательность повышается на уровнях громкости ЗО ДВ и более и длительности звучания, превышает 0,1 с.

Минимально заметные различия частоты звукового сигнала существенно уменьшаются при его периодического повторения. Оптимальными считают сигналы, повторяющиеся с частотой 2 3 Гц. Слышимость, а следовательно и выявления звукового сигнала зависит от продолжительности его звучания. Так для выявления звуковой сигнал должен длиться не менее 0,1 с.

В управлении используются речевые сигналы для передач информации или команд управления от оператора к оператору. Важным условием восприятия речи является различениепродолжительности и интенсивности отдельных звуков и их комбинаций. Среднее время продолжительности вещания громкого звука равна примерно 0,36 с, согласного 0,02 0,03 с. Ощущение и понимание речевых сообщений существенно зависит от темпа их передачи, наличия интервалов между словами и фразами. Оптимальным считается темп 120 слов / мин, интенсивность шумов сигналов должна превышать интенсивность шумов на 6,5 дБ. Распознавание речевых сигналов зависит от длины слова. Так, односложные слова распознаются в 13% случаев, шестискладови 41%. Это объясняется наличием в сложных словах большого количества определяющих признаков.

Характеристики кожного анализатора

Кожный анализатор обеспечивает ощущение прикосновения (слабого давления), боли, тепла и вибрации. Для каждого из этих ощущений (кроме вибрации) в коже человека есть специфические рецепторы, или их роль выполняют свободные нервные окончания. Каждая микроучасток кожи имеет наибольшую чувствительность к этим раздражителям (сигналы), для которых на этом участке наибольшая концентрация соответствующих рецепторов болевых,

Загрузка...

Страницы: 1 2