Безпека життєдіяльності людини у надзвичайних ситуаціях

4. Антропоекологічні системи і здоров'я.

5. Енергозбереженність та технічна озброєнність - передумови заселення екологічних ніш.

6. Природні явища - джерела негативних факторів.

7. Джерела негативних факторів побутового походження.

8. Біоакумуляція та її кількістна характеристика. Вплив біоакумуляції на прцес проникнення радіоактивних речовин в організм людини.

1.3 Анатомо-фізіологічні механізми безпеки і захисту людини від впливів негативно діючих факторів

У ході еволюції в організмі людини сформувалися механізми, які забезпечують його пристосування до різних умов життя, а також стабілізацію активності органів та систем у визначених функціональних діапазонах. Можливості організму реагувати на зовнішні і внутрішні подразники відносно обмежені, але комбінація різних реакцій розширяє можливості організму при взаємодії з навколишнім середовищем.

Негативні впливи на організм можуть робити різні надзвичайні чинники (фактори зовнішнього середовища) - фізичні, хімічні, біологічні, психофізіологічні. Ступінь їхньої шкідливості відносна і залежить від супутніх умов і стану зовнішнього і внутрішнього середовища організму. Вплив усіх цих факторів відбувається в конкретних соціальних умовах існування, що мають нерідко вирішальне значення в забезпеченні безпеки життєдіяльності.

Здатність організму реагувати на впливи факторів навколишнього середовища називається реактивністю.

Реактивність забезпечується захисно-компенсаторними системами і механізмами, у функціонуванні яких вирішальна роль належить нервовій системі. В процесі становлення людини нервова система стала ведучою, вона підтримує цілісність організму, його єдність з навколишнім середовищем, збереження сталості внутрішнього середовища, будівлі, функцій.

Нервова система виконує наступні найважливіші функції:

здійснює взаємодію організму з навколишнім середовищем, забезпечуючи його пристосування до постійно мінливих умов існування;

поєднує органи і системи тіла в єдине ціле і погоджує їхню діяльність;

на вищому етапі розвитку нервова система здійснює психічну діяльність на основі фізіологічних процесів відчуття, сприйняття і мислення.

Нервова система умовно поділяється на дві частини: соматичну, яка керує мускулатурою кістяка і деяких внутрішніх органів (гортань, глотка) і вегетативну - іннервуючу (здійснюючу зв'язок органів і тканин за допомогою нервів з центральною нервовою системою) всі м'язи, шкіру, судини.

Умовність такого розподілу виявляється з того, що вегетативна нервова система має відношення до іннервації всіх органів, а також визначає тонус кістякової мускулатури.

Крім такої класифікації, що відповідає будові організму, нервову систему поділяють по топографічному принципі на центральний і периферичний відділи. Під центральною нервовою системою розуміється спинний і головний мозок, під периферійною - нервові корінці, вузли, сплетення, нерви і нервові периферійні закінчення. Як у центральної, так і в периферійних відділах нервової системи містяться елементи соматичної і вегетативної частин, чим досягається єдність нервової системи.

Спинний і головний мозок - це скупчення нервових кліток разом із найближчими розгалуженнями їхніх відростків. Скупчення нервових кліток існує також у виді вузлів і поза центральною частиною нервової системи (спинномозкові вузли, вузли черепно-мозкових нервів, чисельні вузли вегетативної нервової системи). Нерви являють собою скупчення нервових волокон (відростків), які йдуть від вузлів нервових кліток спинного і головного мозку. Вони здійснюють зв'язок між центральною нервовою системою та окремими органами й клітками організму. Нерви, що проводять імпульси збудження з центральної нервової системи до робочих органів, називаються спадними, відцентровими чи руховими. Нерви, що передають імпульси збудження від різних органів і ділянок тіла у головний і спинний мозок, називаються висхідними, доцентровими чи чуттєвими. Частіше нерви бувають змішаними, у їхньому складі є як чуттєві так і рухові волокна. Рухові нерви закінчуються руховими закінченнями - еффекторами, чуттєві нерви - чуттєвими закінченнями - рецепторами.

Рецептори - спеціалізовані нервові клітки, що мають виборчу чутливість до впливу визначених факторів. Рецептори можуть бути у виді простих нервових закінчень, мати форму волосків, пластинок, колбочок, паличок, кульок, спіралей, шайбочок. Частина рецепторів призначена для сприйняття факторів навколишнього середовища. Це - екстерорецептори. Інша частина сприймає зміни внутрішнього середовища організму. Їх називають інтерорецепторами.

Рецептори строго спеціалізовані. Фоторецептори розташовані в сітківці ока і сприймають електромагнітні хвилі видимого діапазону. Фонорецептори вуха реагують на механічні коливання повітря опосередковано через системи внутрішнього вуха. Тактильні рецептори - це рецептори дотику. Баро і осморецептори судин відчувають зміни гідростатичного й осмотичного тиску крові. Рецептори вестибулярного апарата сприймають зміни положення голови і тіла щодо вектора гравітації. Проприорецептори м'язів і сухожиль реагують на зміну напруги м'язів і положення частин тіла відносно один одного. Хеморецептори відчувають вплив хімічних речовин, глюкорецептори сприймають зміни рівня цукру в крові. Терморецептори реагують на зміну температури. Болючі рецептори реагують на дію, що травмує - механічну, хімічну, температурну й ін.

Основними властивостями нервових волокон є збудливість і провідність, тобто можливість проводити отримане збудження. Роздратування рецепторів трансформується в них у нервові імпульси - хвилі збудження. Збудження супроводжується виникненням біострумів.

Проведення імпульсів збудження по волокну можливо тільки у випадку його анатомічної цілісності і нормального фізіологічного стану. При їхньому порушенні, наприклад розриві (унаслідок поранення) рухового нерва, що йде до м'язів, настає параліч цих м'язів, утрата чутливості, якщо це був чуттєвий нерв. Імпульс збудження не проводиться також при здавлюванні, припиненні кровопостачання, при сильному охолодженні, отруєнні отрутами чи наркотиками. Провідність у нервах може бути порушена за допомогою деяких лікарських речовин, наприклад анестезуючих, що використовується в медичній практиці при різних видах місцевого знеболювання.

Проведення збудження здійснюється строго ізольовано по одному нервовому волокну і не переходить на інші (сусідні). Швидкість проведення збудження по нервовому волокну у людини варіює від десятків до сотень метрів за секунду. Імпульс збудження може поширюватися в двох напрямках - доцентровому і відцентровому (двостороннє проведення), на відміну від нейронів, через які нервове збудження проводиться тільки в одному напрямку.

Функції нервової системи здійснюються по механізму рефлексу.

Рефлекс - це реакція організму на роздратування із зовнішнього чи внутрішнього середовища, здійснювана за посередництвом центральної нервової системи. В основі всякого рефлексу лежить діяльність системи з'єднаних один з одним нейронів, що утворюють так називану рефлекторну дугу, приклад такої дуги приведений на рис. 1.1.

Рис.1.1. Схема рефлекторної дуги: 1 - шкіра, 2 - кістяковий м'яз, 3 - чуттєвий нерв, 4 - руховий нерв, 5 - спинний мозок - місце переключення збудження на руховий нерв.

Найпростіша рефлекторна дуга складається з двох нейронів: один із них зв'язаний з якою-небудь чуттєвою поверхнею, наприклад, зі шкірою, а другій - із м'язами чи залозами. При роздратуванні чуттєвої поверхні збудження рухається по зв'язаному з нею нейрону до рефлекторного центру, де знаходиться з'єднання - синапс обох нейронів. Тут збудження переходить на інший нейрон і йде вже відцентрово до м'язів або залозі.

Часто до складу рефлекторної дуги входить третій, уставний нейрон, що служить місцем передачі збудження з чуттєвого шляху на руховий. Крім простих тринейронних рефлекторних дуг, є багатонейронні рефлекторні дуги, які проходять через різні рівні головного мозку, включаючи його кору. Незважаючи на складність будівлі, у будь-якій рефлекторній дузі виділяються три головних елементи:

рецептор, що трансформує енергію роздратування в нервовий процес, зв'язаний з аферентним нейроном;

центральна нервова система (різні її рівні від спинного до головного мозку), де здійснюється перетворення збудження у відповідну реакцію і переключення його з доцентрових на відцентрові волокна;

аферентний нейрон, що здійснює відповідь.

Обов'язковою умовою здійснення рефлексу є цілісність всіх елементів рефлекторної дуги.

Відкриття закономірностей системної організації цілеспрямованих поведінкових актів організму дозволило установити, що поведінковий акт здійснюється не тільки за принципом рефлексу, але і за принципом саморегуляції, що забезпечується функціональними системами.

Функціональні системи - це одиниці цілісної діяльності організму, які представляють собою динамічні саморегулюючі організації, котрі формуються на метаболічній (від слова метаболізм - обмін) основі під впливом факторів навколишнього, а у людини, в першу чергу, соціального середовища.

На відміну від рефлексу, що у будь-який момент є реакцією організму на той чи інший подразник, функціональні системи не тільки реагують на зовнішні стимули, але і за принципом зворотного зв'язку відповідають на різні зрушення контрольованого ними кінцевого результату; у функціональних системах формуються випереджальні дійсні події реакції; у них відбувається звірення досягнутого результату з поточними потребами організму.

Кожна функціональна система за допомогою нервової і гуморальної регуляції вибірково поєднує різні органи і тканини для забезпечення необхідних організму результатів.

Різні функціональні системи для забезпечення специфічних результатів діяльності поєднують ті самі органи і тканини, у зв'язку з чим утрачається традиційний органічний принцип побудови фізіологічних функцій.

Будь-яка функціональна система відповідно до теорії професора П.К.Анохіна має принципово єдину типову організацію і включає наступні загальні універсальні периферичні і центральні вузлові механізми:

корисний пристосувальний результат як ведуча ланка функціональної системи;

рецептори результату;

зворотну аферентацію, що йде від рецептора результату в центральні утворення функціональних систем;

центральну архітектуру, що представляє виборче об'єднання функціональних систем нервових елементів різних рівнів;

виконавчі соматичні, вегетативні й ендокринні компоненти, що включають організоване цілеспрямоване поводження.

Взаємодія різних функціональних систем у цілісному організмі будується на основі принципів їхньої ієрархії і багато зв'язаної, мультіпараметричної взаємодії результатів діяльності окремих функціональних систем.

Сутність принципу ієрархії полягає в тім, що в кожен конкретний момент діяльність організму забезпечується домінуючою в плані виживання адаптації функціональної системи до навколишнього середовища.

Всі подібні функціональні системи вибудовуються у ієрархічному порядку стосовно домінуючого в даний момент часу і кожна з них буде займати місце домінуючої функціональної системи відповідно до їх соціальної і біологічної значимості для людини. Зміна домінуючої функціональної системи й ієрархічний порядок вибудовування функціональних систем - процес постійний, що відбиває сутність безупинно існуючого обміну речовин і постійної взаємодії організму з навколишнім середовищем.

Принцип мультіпараметричної взаємини різних функціональних систем полягає в їхній узагальненій діяльності. Зміна одного показника як результату діяльності визначеної функціональної системи, негайно відбивається на показниках діяльності інших функціональних систем. Так, наприклад, фізичне навантаження приводить до змін у функціональних системах підтримки оптимальних величин показників кровообігу, дихання, терморегуляції та ін.

Цілісний організм у кожен момент являє собою злагоджену взаємодію різних функціональних систем і збудження чи “розбалансування” цієї взаємодії приведе до захворювання і загибелі.

Функціональні системи на відміну від рефлексу (рефлекторної дуги), що є складовою частиною системної організації, мають замкнуту саморегулюючу динамічну організацію і їхня діяльність спрямована на забезпечення необхідних для організму пристосувальних реакцій.

Розглянемо як функціонує центральна нервова система.

Спинний мозок розташований у спинномозковому каналі. Він являє собою довгий тяж приблизно циліндричної форми, якій угорі закінчується на рівні великого потиличного отвору, унизу - на рівні другого поперекового хребця. На місці відходження нервів до верхніх і нижніх кінцівок мається два стовщення - шийне і поперекове. Середня довжина спинного мозку у чоловіків становить 45 см, у жінок - 41...42 см; маса його досягає 34...38 гр.

Рефлекси, що здійснюються спинним мозком, протікають по тринейронній рефлекторній дузі. Нервові волокна угруповуються в висхідні і спадні шляхи, що з'єднують різні ділянки спинного мозку один з одним, а також спинний мозок із головним.

Спинний мозок виконує рефлекторну і провідникову функції. Рефлекторна діяльність спинного мозку різноманітна і здійснюється кожним її сегментом. У шийних сегментах розташовані центри рефлекторних рухів діафрагми, шийних м'язів, м'язів плечового пояса і верхніх кінцівок; у грудних сегментах - центри м'язів тулуба; у поперекових і крижових сегментах - центри м'язів стегнової області і нижніх кінцівок.

У грудному і поперековому відділі спеціальні нейрони утворюють центри потовиділення і судинно-рухомі системи; у крижовому відділі - центри сечовипускання, дефекації, діяльності статевих органів.

При ушкодженні спинного мозку внаслідок поранення, здавлювання чи розриву, виникають збудження зазначених вище функцій відповідно іннервуючих ділянок тіла - паралічі, випадіння рефлексів, згасання провідності й інші. Високий порив спинного мозку смертельний у зв'язку з виникненням респіраторного шоку. Рефлекторна діяльність спинного мозку знаходиться під контролем кори великих півкуль і інших відділів головного мозку, унаслідок чого стає можливим довільне регулювання деяких функцій організму (сечовипускання, дефекація й ін.)

Крім рефлекторної, спинний мозок виконує провідникову функцію. Імпульси, що приходять у спинний мозок з периферії, по висхідним шляхам передаються в головний мозок. По спадним шляхах імпульси від головного мозку йдуть до кінцевих аферентних нейронів спинного мозку.

Головний мозок розташований у порожнині черепа, маса мозку в дорослої людини становить 1 400...1 450 гр.

У головному мозку розрізняють п'ять відділів: кінцевий мозок чи великі півкулі; проміжний мозок, що складається з зорових бугрів, колінчатих тіл і підбугрової області; середній мозок, що включає чотирихолміє і ніжки мозку; задній мозок, до якого відноситься мозочок і міст мозку; продовгуватий мозок.

У продовгуватому мозку розташовуються центри багатьох рефлексів. Продовгуватий мозок через висхідні шляхи спинного мозку одержує імпульси від усіх рецепторів тулуба і кінцівок. У ньому знаходиться ряд життєво важливих центрів, що здійснюють рефлекторні акти: автоматично працюючий дихальний центр, центр серцевої діяльності, судинно рухомий центр, центр регуляції обміну речовин. Через продовгуватий мозок здійснюються також захисні рефлекси (мигання, сльозовиділення, кашель, та ін.), рефлекси ковтання, відділення травних соків. Крім рефлекторної функції продовгуватий мозок виконує важливу провідникову функцію, через нього замикаються шляхи, що з'єднують центри великих півкуль, мозочка і проміжного мозку зі спинним.

Таким чином, продовгуватий мозок відіграє величезну роль у житті організму. Найменше його ушкодження становить велику небезпеку і часто приводить до смерті, унаслідок припинення дихання і зупинки серця.

Функції мозочка складні: до нього йдуть шляхи, що приносять імпульси з рецепторів м'язів, сухожиль, зв'язкового та вестибулярного апаратів, від кори великих півкуль; він бере участь у регуляції рухової діяльності організму і вегетативних функцій.

Середній мозок складається з двох ніжок мозку і пластинки чотирихолмія. До чотирихолмію надходять сигнали від сітківки очей, тут здійснюється орієнтований рефлекс на звук. У середньому мозку відбувається регуляція м'язового тонусу і настановних рефлексів, що забезпечують правильне положення тіла в просторі. Між проміжним мозком і корою великих півкуль існують зв'язки, які лежать в основі виникнення умовних рефлексів. У проміжному мозку здійснюються реакції емоційного фарбування поводження людини.

Через гіпофіз проміжний мозок впливає на діяльність залоз внутрішньої секреції.

Кінцевий мозок представлений великими півкулями. До складу кожної півкулі входять: кора, підкірка, нюховий мозок, розташований на основі лобної частки.

Кора великих півкуль являє собою вищий відділ центральної нервової системи, що пізніше всього з'явився в процесі еволюції і пізніше інших відділів мозку формується в ході індивідуального розвитку. Кора складається із шару сірої речовини товщиною 2…3 мм і містить близько 14 млрд. нервових кліток. Завдяки чисельним борознам і звивинам поверхня кори досягає по площі 2 м2. Для кори головного мозку характерна велика швидкість обміну і високий рівень окисних процесів. При відносно невеликій вазі (всього 2% від усієї ваги тіла) кора споживає близько 18% кисню, що надходить в організм. Коркові клітки чутливі до зміни сталості внутрішнього середовища, особливо до вмісту кисню у крові, тому навіть короткочасне припинення кровообігу (на кілька секунд) приводить до втрати свідомості, а через 5…6 хв. після знекровлювання мозок гине.

Однією з найважливіших функцій кори великих півкуль є аналітична. Вона розглядається як складна система коркових кінцівок аналізаторів, у яких відбувається аналіз сигналів від усіх рецепторів тіла і синтез відповідних реакцій у біологічно доцільний акт. У зв'язку з цим кора великих півкуль є вищим органом координації рефлекторної діяльності.

Завдяки здатності до вироблення тимчасових зв'язків, кора великих півкуль являє собою орган придбання і нагромадження індивідуального життєвого досвіду. Процеси, що протікають у корі, є фізіологічною основою свідомості, сприйняття, пам'яті, мислення, волі. У зв'язку з цим кора великих півкуль є органом свідомості і довільних дій людини.

Аналізатори - це функціональні системи, що забезпечують аналіз (розрізнення) подразників, які діють на організм. Аналізатори - дуже складні системи, проте в їхній структурі можна виділити наступні ланки:

периферичний відділ - рецептори, що сприймають роздратування. Вони розташовуються найчастіше в органах почуттів;

провідниковий відділ - нервові шляхи, по яких імпульс збудження передається в кору великих півкуль головного мозку;

центральний відділ - ділянка кори головного мозку, що перетворює отримане роздратування у визначене відчуття.

Діяльність кори великих півкуль, як і інших відділів нервової системи, має рефлекторний характер.

Безумовні рефлекси - це успадковані від предків, уроджені рефлекторні реакції, придбані в результаті еволюційного розвитку. Вони звуться інстинктами і протікають по уродженій рефлекторній дузі. Основними безумовними рефлексами є смоктальний, харчовий, оборонний, половий. Безумовні рефлекси, що виникають при дії подразників зовнішнього і внутрішнього середовища, мають величезне значення для регуляції таких функцій, як кровообіг, дихання, травлення, обмін речовин, виділення, терморегуляція і інші, але їх недостатньо для того, щоб забезпечити пристосування організму до умов навколишнього середовища, що постійно змінюється.

Умовні рефлекси - індивідуально придбані в процесі життєдіяльності реакції, що сприяють і забезпечують пристосування організму до умов навколишнього середовища. Умовні рефлекси носять тимчасовий характер, можуть зникати при непідкріплені і знову з'являтися у відповідь на нові подразники.

Поняття про умовні рефлекси лежать в основі теорії про першу і другу сигнальні системи. Сигналами називаються всі подразники (звук, світло, тиск, хімічні речовини, тощо), що впливають на рецептори і викликають ті чи інші рефлекси. Діяльність кори, зв'язану зі сприйняттям безпосередніх подразників чи сигналів із зовнішнього світу, називають першою сигнальною системою. Ця система є у тварин і у людей.

Але пусковим механізмом рефлексів у людини можуть бути не тільки предмети і явища, а і їхні мовні позначення ? символи явищ. Діяльність кори, зв'язана з мовою, називається другою сигнальною системою.

Сигнали першої сигнальної системи є конкретними, стосовними тільки до визначеного подразника, що безпосередньо впливає на визначені органи почуттів. Особливістю другої сигнальної системи є відволікання й узагальнення подразників першої сигнальної системи. Друга сигнальна система є всеосяжною, здатною узагальнити і замінити всі подразники першої сигнальної системи, вона являє собою фізіологічну основу мови і мислення людини.

Важливу роль у пристосуванні організму до умов середовища виконує також вегетативна нервова система. Вегетативна нервова система - відділ нервової системи, що регулює функції всіх органів, серцево-судинної системи, обмін речовин. Вегетативна нервова система поділяється на функціонально різні відділи: симпатичну і парасимпатичну.

Симпатична нервова система - це частина вегетативної нервової системи, у якої другий, проміжний нейрон лежить у нервових вузлах, розташованих уздовж хребта

Парасимпатична нервова система - це частина вегетативної нервової системи, у якої другий проміжний нейрон розташовується безпосередньо в іннервируємому органі.

В залежності від змін зовнішніх умов у центральній нервовій системі (ЦНС) виникають гальмуючі чи збуджуючі імпульси, які через вегетативну нервову систему пристосовують роботу внутрішніх органів до цих змін.

Симпатична нервова система як би мобілізує організм для роботи. Діяльність парасимпатичної нервової системи спрямована головним чином на переключення механізмів організму на процеси харчування, нагромадження енергетичних ресурсів.

В основі діяльності центральної нервової системи лежать процеси збудження і гальмування. Збудження і гальмування це дві стадії єдиного нервового процесу, що відбувається в центральній нервовій системі.

Існує кілька видів гальмування. Зовнішнє гальмування зв'язане з появою в корі головного мозку нового виду діяльності. Воно виникає в результаті індукційного впливу області центральної нервової системи, яка дратується, на область, що перебуває в стані збудження. Зовнішнє гальмування сприяє переключенню організму на новий вид діяльності.

Позамежне гальмування, на відміну від зовнішнього, є прямим. Воно виникає в тих областях центральної нервової системи, які безпосередньо піддаються дії зовнішнього роздратування. Таке гальмування виникає у відповідь на дію сильних, тривалих чи частих подразників; позамежне гальмування є захисним для організму, охоронним гальмуванням.

Внутрішнє гальмування має місце тільки у відношенні умовно-рефлекторній діяльності кори великих півкуль. Воно виявляється в розриві умовно-рефлекторного зв'язку при не підкріпленні дії умовного подразника безумовним.

Однією з найважливіших форм гальмування є сон, що охороняє нервові клітки від перевтоми і виснаження. Під час сну гальмування поширюється не тільки на кору головного мозку, але і на деякі підкіркові відділи. Іноді під час сну в корі можуть залишатися окремі ділянки збудження - “сторожові пункти”. Нормальний сон дорослої людини триває 7...8, немовляти - 20 годин.

Безпека життєдіяльності спрямована на захист людини від впливу небезпечних, шкідливих і уражаючих факторів. Для підтримки системи “людина-середовище” у безпечному стані необхідно погодити дії людини з елементами навколишнього середовища. Людина здійснює безпосередній зв'язок з навколишнім середовищем за допомогою органів почуттів. Як уже було показано вище, органи почуттів є периферичними відділами аналізаторів.

Основною характеристикою аналізатора є чутливість, що виражається в здатності живого організму сприймати дію подразників, які виходять із зовнішнього чи внутрішнього середовища. Вона характеризується величиною порога відчуття - чим нижче поріг, тим вище чутливість. Розрізняють абсолютний і диференціальний пороги відчуття. Абсолютний поріг відчуття - це мінімальна сила роздратування, що здатна викликати відповідну реакцію. Диференціальний поріг відчуття - це мінімальна величина, на яку потрібно змінити роздратування, щоб виявити зміну відповідної реакції. Час, що проходить від початку впливу подразника до появи відчуття, називається латентним періодом.

Зоровий аналізатор забезпечує більше 80% інформації про зовнішній світ. Він має важливе значення в забезпеченні безпеки життєдіяльності і характеризується наступними показниками:

гостротою зору - спроможністю роздільного сприйняття об'єктів;

полем зору - що представляє собою область бінокулярного зору, котре забезпечує стереоскопічність сприйняття реальності;

Поле зору охоплює близько 2 400 по горизонталі і 1 500 по вертикалі при нормальному природному освітленні; будь-яке зменшення освітленості, деякі хвороби (глаукома), дефекти кровоносних судин, нестача кисню призводять до різкого зменшення цього параметра;

яскравий контраст - чутливість до нього є важливим показником зорового аналізатора; його поріг (найменша сприймана різниця яскравості) залежить від рівня яскравості в полі зору, а також її рівномірності; оптимальний поріг реєструється при природному освітленні;

сприяття кольору - здатність розрізняти кольори предметів. Колірний зір - це одночасно фізичне, фізіологічне та психологічне явище, яке полягає в здатності ока реагувати на випромінювання різної довжини хвилі, у специфічному сприйнятті цих випромінювань. На сприяття кольору впливають довжина хвилі випромінювання, яскравість джерела світла, коефіцієнт відбиття чи пропущення світла об'єктом, якість і інтенсивність висвітлення. Колірна сліпота (дальтонізм) - генетична аномалія. Але колірний зір може мінятися під впливом прийому деяких лікарських препаратів і в наслідок дії відповідних хімічних речовин. Наприклад, прийом барбитуратів (снотворних і седативних засобів) викликає тимчасові дефекти в жовто-зеленій зоні; кокаїн - підсилює чутливість до синього кольору і послабляє до червоного; кофеїн, кава, какао, кока-кола послабляють чутливість до синього, підсилюють червоний колір; тютюн викликає дефекти в червоно-зеленій зоні, особливо в червоній. Ці дефекти можуть бути дуже тривалими і навіть постійними.

Слуховий аналізатор сприймає звуки, що являють собою акустичні коливання діапазону 16…20 000 Гц.

Важливою характеристикою слуху є його гострота чи слухова чутливість. Вона визначається мінімальною величиною звукового подразника, що викликає слухове відчуття. Гострота слуху залежить від частоти сприйманого звукового сигналу. Абсолютний поріг чутності - мінімальна інтенсивність звукового тиску, що викликає слухове відчуття, складає 2·10-5 Н/м2.

При збільшенні інтенсивності звуку можлива поява неприємного відчуття, а потім і болю у вухах. Найменша величина звукового тиску, при якому виникають болючі симптоми, називається порогом слухового дискомфорту. Він дорівнює в середньому 80…100 дБ щодо абсолютного порога чутності. Інтенсивність звукового впливу визначає голосність, частота - його висоту. Істотною характеристикою слуху є здатність диференціювати звуки різної інтенсивності по відчуттю їхньої голосності. Мінімальна величина розходження звуків, що відчувається, по їхній інтенсивності називається диференціальним порогом сприйняття сили звуку. У нормі для середньої частини частотного діапазону звукових хвиль ця величина складає близько 0,7…1,0 дБ. Оскільки слух є засобом спілкування людей, особливе значення в його оцінці має здатність сприйняття мови або мовний слух. Особливо важливо в оцінці слуху зіставлення показників мовного і тонального слуху, що дає представлення про стан різних відділів слухового аналізатора (аудіометрія). Важливе значення має функція просторового слуху, що полягає у визначенні положення і переміщення джерела звуку в просторі.

Вид чутливості, спрямований на сприйняття різних пахучих речовин за допомогою нюхового аналізатора, називається нюхом. Нюх має важливе значення в забезпеченні безпеки, люди із порушенням нюху частіше піддаються ризику отруєння. Для багатьох пахучих речовин визначений поріг сприйняття - величина їхньої концентрації, що здатна викликати реакцію органа нюху.

Основними характеристиками органа нюху є:

абсолютний поріг сприйняття - концентрація речовини, при якій людина відчуває запах, але не ідентифікує його (навіть для знайомих запахів);

пиріг дізнавання - мінімальна концентрація речовини, при якій запах не тільки відчувається, але і ідентифікується.

Різниця між порогом сприйняття і порогом дізнавання для більшості речовин складає один порядок: 10…100 мг/м3.

Якісна характеристика запаху звичайно визначається як ароматний, ефірний, спиртової, фенольний, їдкий, тухлий, горілий, мигдальний, мускатний, лимонний, запах фіалок, троянд, гвоздик і так далі. Запахи по їхньому характері називаються приємними, неприємними, кепськими, невизначеними, огидними, задушливими й іншими; по інтенсивності їх поділяють на слабкі, помірні, виражені, сильні і дуже сильні; по дратівній дії - на не дратівні, слабко дратівні, терпимі, сильно дратівні, нестерпні. Зміни нюху можуть протікати по типі:

гіпосмія - зниження гостроти нюху, при цьому поріг сприйняття запаху зростає;

аносмія - утрата сприйняття запахів;

гіперосмію й оксиосмію - загострення нюху, при цьому поріг сприйняття запаху знижується.

Гіпосмія може бути повною чи частковою. Професійна гіпосмія поділяється на функціональну (адаптація до запаху, стомлення органів нюху), токсичну (після вдихання свинцю, ртуті, хлору й інших речовин), респіраторну (після вдихання пилу), запальну, пост інфекційну і пост травматичну. Зміни нюху можуть бути як периферичного, так і центрального походження, у залежності від того, яку ланку нюхового аналізатора ушкоджено.

Однією з найважливіших функцій шкіри є рецепторна. У шкірі закладена величезна кількість рецепторів, які сприймають різні зовнішні роздратування: біль, тепло, холод, дотик. На 1 см2 шкіри розташовується приблизно 200 болючих рецепторів, 20 холодових, 5 теплових і 25 сприймаючих тиск, що являють собою периферичний відділ шкірного аналізатора.

Болючі відчуття викликають оборонні рефлекси; зокрема рефлекс віддалення від подразника. Болюча чутливість будучи сигналом, мобілізує організм на боротьбу за самозбереження, під впливом болючого сигналу перебудовується робота всіх систем організму і підвищується його реактивність.

Неболючі механічні впливи на шкірні покриви (тиск) сприймаються тактильним аналізатором. Тактильна чутливість є складовою частиною дотику. Чутливість різних ділянок тіла до дії тактильних подразників різна, тобто вони мають різні пороги тактильної чутливості, наприклад, мінімальний поріг відчуття для кінчиків пальців кистей рук становить 3 мг/мм2, тильної сторони кисті - 12 мг/мм2, для шкіри в області п'яти - 250 мг/мм2.

Тактильна чутливість разом з іншими видами чутливості шкіри може до деякої міри компенсувати відсутність або недостатність функцій інших органів чутливості.

Температурна чутливість забезпечується холодовими терморецепторами з максимальним сприйняттям температури 25…300С і тепловими - з максимумом сприйняття - 400С. Найбільша щільність терморецепторів у шкірі обличчя, менше їх у шкірі тулуба, ще менше в шкірі кінцівок. Передаючи інформацію про зміни температури навколишнього середовища, терморецептори грають важливішу роль в процесах терморегуляції.

Руховий чи кинестетичний аналізатор - це фізіологічна система, яка передає й обробляє інформацію від рецепторів скелетно м'язового апарата й приймає участь в організації і здійсненні координованих рухів. Рухова активність сприяє адаптації організму людини до змін навколишнього середовища (клімату, тимчасових поясів, умов виробництва і т.д.). Різні види рухів характеризуються динамікою фізіологічних процесів, що при їхній оптимізації забезпечує найкраще збереження життєдіяльності організму. Надмірна мобілізація функціональній активності, не забезпечувана необхідним рівнем координації й активності відбудовних процесів у ході роботи і протягом тривалого часу після її закінчення, характеризується як гіпердинамія. Цей стан виникає при надмірному занятті спортом або важкою фізичною працею, при тривалих емоційних стресах. Гіпердинамія розвивається в результаті неадекватної для функціонального стану організму мобілізації функцій нервово-м'язової, серцево-судинної, дихальної й інших систем і може супроводжуватися низькою хворобливих симптомів.

Іншим полюсом рухової активності є гіподинамія. Цей стан характеризується зниженням діяльності всіх органів, систем і розладом їх взаємозв'язку в організмі. Глибоким змінам піддаються різні сторони обміну речовин, знижується надійність і стійкість організму людини при значних функціональних навантаженнях і дії несприятливих факторів середовища.

В цілому, усе це дозволяє говорити про рухову активність людини як про процес, багато в чому сприятливий збереженню його здоров'я і трудової активності. Досягнення ж фізичної досконалості - важливий підсумок усього різноманіття і взаємозв'язку різних по характеру рухів на всіх рівнях психофізіологічної регуляції цілісного організму.

Імунітет - це несприйнятливість організму до інфекційних захворювань, а також до агентів і речовин, які мають чужорідні для організму, антигенні властивості.

Імунні реакції носять захисний, пристосувальний характер і спрямовані на звільнення організму від чужорідних антигенів, що надходять у нього ззовні і порушують сталість його внутрішнього середовища. Захисні по своїй природі реакції імунітету у силу тих чи інших причин можуть бути перекручені і спрямовані на деякі власні, нормальні, незмінені компоненти кліток і тканин, у результаті чого виникають аутоімунні хвороби. Імунні реакції можуть бути причиною підвищеної чутливості організму до деяких антигенів - алергія, анафілаксія.

Розрізняють наступні види імунітету: уроджений і придбаний.

Уроджений, видовий, спадкоємний чи природний імунітет - це несприйнятливість одного виду тварин чи людей до захворювань іншого виду. Наприклад, люди несприйнятливі до чуми собак і великої рогатої худоби; у багатьох тварин не удається викликати захворювання кором і т.д. Існують різні ступені напруженості видового імунітету. Іноді несприятливі фактори (наприклад, вплив низьких температур) можуть знизити природний імунітет до конкретного виду мікробів.

Придбаний імунітет може бути природним і штучним. У свою чергу, розрізняють активно і пасивно придбаний природний і штучний імунітет.

Активно придбаний природний імунітет виникає після перенесеного інфекційного захворювання. Це найбільш міцний, тривалий імунітет, який підтримується іноді все життя. Активно придбаний штучний імунітет виникає в результаті вакцинації живими ослабленими чи убитими вакцинами (мікробними препаратами). Такий імунітет виникає через 1…2 тижні після вакцинації і підтримується відносно довго - роками і навіть десятками років.

Пасивно придбаний природний імунітет - це імунітет плоду чи немовляти, що одержує антитіла від матері через плаценту або з грудним молоком. У зв'язку з цим немовлята протягом визначеного часу залишаються несприйнятлива до деяких інфекцій, наприклад, до кору.

Пасивно придбаний штучний імунітет створюють шляхом введення в організм імуноглобулінів, отриманих від активно імунізованих ,людей чи тварин. Такий імунітет установлюється швидко - через кілька годин після введення імунної сироватки або імуноглобуліну і зберігається нетривалий час - протягом 3…4 тижнів, тому що організм прагне звільнитися від чужорідної сироватки.

Усі види імунітету, зв'язані з утворенням антитіл, звуться специфічного, тому що антитіла діють тільки проти визначеного виду мікроорганізмів чи токсинів.

До неспецифічних захисних механізмів відносяться шкіра і слизуваті оболонки, які практично непроникні для мікробів; лізоцим - бактерицидна речовина шкіри і слизуватих оболонок; реакція запалення, бактерицидні властивості крові і тканинної рідини, реакції фагоцитозу.

Наведене свідчить про те, що природа наділила живі організми надзвичайно ефективним і раціональним захисним механізмом від впливу негативних факторів будь-якого походження.

Питання для контролю засвоєння навчального матеріалу.

1. Реактивність - властивість організму...

2. Нервова система людини і її основні функції.

3. Рецептори та акцептори - спеціалізовані нервові клітини.

4. Рефлекс - реакція організму на роздратування...

5. Центральні нервові системи, їхні основні функції.

6. Аналізатори - це функціональні системи ...

7. Поняття про зоровий, слуховий та інші види аналізаторів.

8. Імунітет та його різновиди.

1.4 Природні явища - джерела негативних факторів

До середини XX століття накопичено досить поширені дані, що свідчать про залежність від активності Сонця цілого ряду явищ органічного світу: врожай злаків, ріст і хвороби рослин, розмноження тварин і улов риби, частота нещасних випадків і інфекційних захворювань у людей.

Сонце, подібно величезному реактору, викидає в космічний простір колосальну кількість енергії. Час, коли на Сонці практично немає плям, відповідає мінімуму, а при найбільшому числі плям - максимуму 11 літнього циклу сонячної активності. Ці зміни не строго періодичні, цикл міняється від 7 до 16 років. Маються також 22-літній і 80…90-літній цикли. Основним з коротко періодичних циклів є 27-денний, пов'язаний із обертанням Сонця навколо своєї осі, коли активні області то з'являються, то зникають на зверненій до Землі стороні Світила. Від цих періодів залежить число магнітних бур у навколоземному просторі. Магнітне поле, чи магнітосфера Землі, захищає її від космічних випромінювань. При спалаху, сонячний вітер (потік повільних заряджених часток) давить на магнітне поле і “підгортає” силові лінії ближче до нашої планети, унаслідок цього магнітне поле змінюється в кожній точці. З нічної сторони Землі магнітне поле витягується. Це явище називається магнітною бурою. Максимальне число бур спостерігається в березні-квітні і вересні-жовтні.

Перемінні магнітні поля викликають появу в провідниках додаткових (паразитних) струмів. Під час найдужчого у минулому сторіччі сонячного спалаху в березні 1989 р. через перевантаження вийшла з ладу енергосистема в Канаді, залишивши на 9 годин без електроенергії 6 млн. чоловік. Подібні явища спостерігалися і раніш - під час магнітної бури в 1940 році в США, у 1958 р. у Канаді. У березні 1989 року на 30 хвилин вийшла з ладу кабельна лінія зв'язку в США, тому що наведені надлишкові струми значно перевищили припустимий рівень.

У практику ввійшло оповіщення населення про несприятливі по геофізичних умовах дні. У ці дні люди з ослабленим здоров'ям відчутно реагують на підвищення сонячної активності. Під час магнітних бур загострюється плин ряду серцевосудинних і нервовопсихічних захворювань. При всіх рівних умовах смертність серед даної категорії хворих в окремі періоди різко зростає. Різниця смертності в роки з різним рівнем активності Сонця досягає по країні сотень тисяч, ця різниця найбільша від серцевосудинних захворювань.

По статистичним даним у Відні число подій на транспорті в часи сонячної активності зростає на 30%, при цьому реєструється уповільнення реакції водіїв на сигнали в 4 рази в порівнянні зі спокійним станом Сонця. Збіг піків сонячної активності і дорожніх подій відзначено в Німеччині і Японії.

Спостерігається зв'язок сонячної активності з епідеміями й епізоотіями. Своєрідний календар з 12-літнім циклом масових захворювань і падежу худоби існував за сотні років до нашої ери у монгольських кочівників.

В зв'язку з обертанням Землі навколо Сонця міняються пори року, тривалість світлового дня, інтенсивність сонячної радіації і багато інших природних процесів, що особливо контрастні в помірних широтах. Сезонний ритм виявляється у всій живій природі. Із сезонними ритмами тісно зв'язані чутливість і стійкість організму до різних зовнішніх впливів, у тому числі до токсичних речовин і інфекцій.

Тривалість світлового дня, роблячи багатобічну біологічну дію, впливає на обмінні процеси, склад крові, тканинне дихання, імунологічну реактивність організму, діяльність ендокринних залоз, течу багатьох захворювань.

Зміни погоди супроводжуються змінами атмосферного тиску, температури і вологості, приводять до зрушень зони комфорту людського організму. Від температури залежать частота і глибина дихання, швидкість циркуляції крові, постачання тканин киснем і, отже, інтенсивність вуглеводного, жирового і сольового обміну, що позначається на харчуванні органів і тканин. Найбільш чуттєві до нестачі кисню головний мозок і серцеві м'язи.

Важливу роль у формуванні місцевого клімату грають вітри, що виникають через нерівномірне нагрівання Землі. Близько 0,6% енергії сонячного випромінювання, що попадає в атмосферу Землі, перетворюється у кінетичну енергію вітру. Рух повітря в атмосфері складається з накладених один на одного плинів вихрового характеру самих різних масштабів. Великі вихри визначають погоду Землі. Це антициклони - області підвищеного тиску і ясною зі слабкими вітрами чи безвітряною погодою, циклони - області низького тиску і затяжних опадів, тайфуни - тропічні циклони зі швидкістю вітру (до 100 м/с) руйнівного характеру. Термін життя цих вихрів - кілька днів, розміри - від кількох сотень до декількох тисяч кілометрів.

Самим бурхливим і руйнівним вихром є смерч. Смерчі наносять значну шкоду населенню, об'єктам економіки, навколишньому середовищу і іноді утворюються у нашій країні.

Атмосфера за рахунок тертя і тиску розгойдує поверхню морів і океанів, викликає гнітючу частину всіх рухів води. Хвилі здатні проходити величезні відстані, не втрачаючи при цьому своєї руйнівної сили. Хвилі висотою 3…5 м в узбережжі океанів являють собою звичайне явище, у сильний шторм вони збільшуються до 10 м і більше. Енергія морських хвиль величезна. Обрушуючись на береги, хвилі поступово роблять великі руйнування, викликають повені, заносять фарватери і бухти піском, розбивають портові спорудження.

Підводні зсуви обсягом у сотні кубічних кілометрів роблять гідравлічний удар і гігантське підняття поверхні океану, викликаючи цунамі. У 1964 р. зсув у берегів Аляски породив хвилю висотою до 52 м, що завдала серйозної шкоди Каліфорнії і досягла Гавайських островів.

Земна кора - літосфера, має товщину в середньому близько 30 км, вона неоднорідна за складом. Як показало глибинне сейсмічне зондування, земна кора розбита на літосферні плити з похилими чи вертикальними границями. Плити переміщаються, на їхніх границях виникають механічні напруження і як результат підвищена сейсмічність. Це характерно для гірських районів і підводних хребтів. Швидкості підйому й опускання плит складають кілька сантиметрів у рік. Це веде до підтоплювання прибережних територій, наприклад, у Голландії, чи до обміління фарватерів і ускладненню судноплавства. Енергія, що накопичується на границях плит, звільняється при землетрусах і поширюється від вогнища землетрусу у виді сейсмічних хвиль. На Землі відбуваються десятки тисяч відчутних поштовхів землетрусів на рік, з них біля двох десятків сильних. Енергія катастрофічного землетрусу перевищує енергію термоядерного вибуху, несе руйнування і загибель людей.

У тих місцях, де розлами земної кори ідуть у глибину на десятки кілометрів, землетруси провокують підйом розплавленої магми до поверхні і виверження вулканів. У нашій країні найвищий рівень сейсмічної активності у Карпатах і в Криму.

У період виверження вулкану через сильні викиди в атмосферу розпечених газів, попелу і пилу здійснюється вплив на біосферу Землі, на рослинний і тваринний світ. З часом порушення екосистеми відновлюються, викиди розсіюються в атмосфері і навколишнім середовищі, біосфера справляється з енергетичними викидами природного походження.

Вулкани, беручи участь у біологічних циклах, повертають у біосферу велику кількість життєво важливих з'єднань азоту, вуглецю, фосфору і сірки, що вимиваються й осідають в океанічних відкладеннях у недоступному для живих організмів стані.

Питання для контролю засвоєння навчального матеріалу.

1. Сонце як джерело негативних факторів.

2. Магнітні бурі та їхній вплив на стан здоров'я людей.

3. Атмосфера - джерело небезпек.

4. Літосфера та гідросфера - як джерела небезпечних факторів.

1.5 Джерела негативних факторів побутового походження

У комплексі умов забезпечення безпеки життєдіяльності людини побуту належить особливе місце. Сьогодні міська людина більшу частину життя проводить у штучно сформованій обстановці. Невідповідність організму людини і житлового або виробничого середовища відчувається як психологічний дискомфорт. Віддалення від природи підсилює напругу функцій організму, а використання усе більш різноманітних штучних матеріалів, побутової хімії та техніки супроводжується збільшенням кількості джерел негативних факторів і ростом їхнього енергетичного рівня.

Побутовим середовищем називають сукупність факторів і елементів, що впливають на людину в побуті. До елементів побутового середовища відносяться усі фактори, що пов'язані:

з устроєм житла, його типом, застосовуваними будівельними матеріалами, конструкцією частин будинку, внутрішнім плануванням, складом приміщень і їхніх розмірів; інсоляцією і освітленням; мікрокліматом і опаленням; чистотою повітря і вентиляцією, санітарним станом, розташуванням житла щодо транспортних магістралей і промислової зони;

з використанням полімерних будівельних матеріалів, меблів, килимів, покриттів, одягу із синтетичних волокон, які є джерелом шкідливих хімічних речовин;

з використанням побутової техніки: телевізорів, газових, електричних і НВЧ печей, пральних машин, фенів і інших.;

з навчанням і вихованням, із соціальним статусом родини, матеріальним забезпеченням, психологічною обстановкою в побуті.

Екологічним варто називати житло разом із прилягаючими ділянками, які формують сприятливе середовище існування (мікроклімат, захищеність від шуму і забруднень, нешкідливість матеріалів у будівництві і тому подібне), не роблять негативних впливів на міське і природне середовище, економічно використовує енергію і забезпечує спілкування з природою.

Сучасне житло ще не може бути назване екологічним тому, що з будівельними та оздоблювальними матеріалами, з меблями й устаткуванням вносяться шкідливі для організму фізичні і хімічні фактори, системи вентиляції не відповідають вимогам очищення повітря квартир, порушується шумовий режим і мікроклімат, дуже великі тепловитрати будинків. Біля великих будинків формується несприятливий мікроклімат і напружена психологічна обстановка.

Усі фактори побутового середовища можна розділити на фізичні, хімічні, біологічні і психофізіологічні. Ідентифікація негативних факторів у побутовому середовищі представляє складність через комплексний їхній вплив у всіх його сферах.

Концентрація забруднюючих речовин у повітрі приміщень у десятки і сотні разів вище, ніж на вулиці. Найбільш істотне забруднення робить формальдегід. Формальдегід - це безбарвний газ з різким неприємним запахом, що входить до складу синтетичних матеріалів і виділяється різними речами: меблями, килимами і синтетичними покриттями, фанерою, пінопластом. Меблі виготовляються найчастіше з тирсоплит, до їх сполучній маси входить формальдегід. Синтетичні матеріали виділяють також вінілхлорид, сірководень, аміак, ацетон і багато інших з'єднань, що змішуючись, утворюють ще більш токсичні речовини.

Присутність формальдегіду може викликати роздратування слизуватих оболонок очей, горла, верхніх дихальних шляхів, а також головний біль і нудоту. Меблі дають близько 70% забруднення повітря житлового приміщення, небезпечна концентрація токсичних газів накопичується у закритих шафах і шухлядах.

Небезпечні виділення із синтетичних матеріалів відбуваються при пожежах. Органічне скло і поролон, наприклад, при горінні інтенсивно виділяють синильну кислоту, фосген й інші сильні отрути. Спалювання синтетичних матеріалів у побуті неприпустимо.

У лаках і фарбах містяться токсичні речовини, які характеризуються як загально токсичними, так і специфічними видами дії - алергенною, канцерогенною, мутагенною та іншими. Особливий контроль встановлюється за використанням нових полімерних матеріалів, допущених до застосування санітарною службою.

Фактори, що представляють небезпеку у виробничому середовищі, небезпечні й у побуті. Потребують обережного поводження пожежонебезпечні і вибухонебезпечні речовини: розчинники, ацетон, бензин, а також отрутохімікати для боротьби з комахами - інсектициди, з бур'янами - гербіциди, із хворобами рослин - фунгіциди.

Застосовувати їх потрібно при строгому дотриманні регламентів і заходів безпеки, керуючись діючими інструкціями, викладеними на упаковках, етикетках і в листівках. Так, проникнення хлорофосу, карбофосу й інших аналогічних речовин в організм людини приводить до дезактивації холін-естерази, важливого ферменту нервової системи. Застосування побутових отрутохімікатів у закритих приміщеннях без засобів захисту небезпечно для життя.

Різні миючі і синтетичні речовини, що чистять, викликають дратівну дію на шкіру, можуть викликати алергійні реакції при вдиханні їхньої пари і порошків. Кислотні і лужні побутові препарати, спричиняють виражену місцеву дію на шкіру і слизуваті оболонки.

Небезпеку представляє газове устаткування через можливий витік природного газу, який має вибухонебезпечні і токсичні властивості. Присутність оксидів вуглецю й азоту, що утворюються при згорянні цього палива, ведуть до скорочення обсягу легень (особливо у дітей) і підвищенню сприйнятливості до гострих респіраторних інфекцій. Користатися газовим устаткуванням можна тільки з гарною вентиляцією приміщення.

Сприйнятливість до інфекцій підвищується у зв'язку з вдиханням пари лаків, фарб, хімічних розчинників та їх аерозолів. Шкідливо вдихати тютюновий дим. У США підраховано, що від 500 до 5 000 смертей щорічно безпосередньо пов'язані з пасивним палінням, тобто поглинанням тютюнового диму некурящими.

На людину в побутовому середовищі впливають електричні поля від електропроводки, електричних приладів, освітлювальних пристроїв, НВЧ печей та телевізорів. У кольоровому телевізорі електрони прискорюються напругою в 25 кВ, при їхньому гальмуванні на екрані кінескопа збуджується рентгенівське випромінювання. Конструкція телевізора забезпечує поглинання основної частини цього випромінювання, але при тривалому перебуванні поблизу телевізора можна одержати значну дозу опромінення. Тому телевізор не доцільно використовувати як дисплей комп'ютера і не рекомендується розташовуватися поблизу екрана.

...