Оцінка ризику - це аналіз виникнення і масштабів ризику в конкретній ситуації.

Управління ризиком - розробка рішень, спрямованих на зведення ризику до мінімуму.

Концепція РОП деякою мірою протилежна тому підходу, при якому необхідність і можливість досягнення кращого результату диктується жорсткою системою нормативів, правил, стандартів. Оцінка ризику не обов'язково включає використання сучасних методів математичного апарату. Вибір методу для оцінки ризику, визначається різними факторами. Серед цих методів є такі:

інженерний, котрий ґрунтується на статистиці, розрахунках частоти, ймовірностному аналізі;

модельний, заснований на побудові моделей впливу небезпек на окрему людину, соціальні та професійні групи;

експертний - імовірність різних подій визначається досвідченими фахівцями-експертами;

соціологічний, заснований на досвіді й опитуванні населення і працівників.

Розвинуті країни (Німеччина, США, Англія та інші) використовують методологію РОП як в стратегічному плануванні так і в повсякденній оперативній діяльності в різних галузях діяльності. Сучасні закони, що розробляються і запроваджуються в нашій країні, також орієнтуються на використання РОП.

Ризик оцінюють і класифікують за ступенем його припустимості:

Знехтуваний ризик має настільки малий рівень, що він перебуває в межах допустимих відхилень природного (фонового) рівня.

Прийнятним вважається такий рівень ризику, який суспільство може прийняти (дозволити), враховуючи технічні, економічні та соціальні можливості на даному етапі свого розвитку.

Гранично допустимий ризик - це максимальний ризик, який не повинен перевищуватись ні за яких умов.

Надмірний ризик характеризується виключно високим рівнем, який у переважній більшості випадків призводить до негативних наслідків.

На практиці досягти нульового рівня ризику, тобто абсолютної безпеки, неможливо. Через це вимога абсолютної безпеки, що приваблює своєю гуманністю, може обернутися на трагедію для людей. Знехтуваний ризик у теперішній час також неможливо забезпечити з огляду на відсутність технічних та економічних передумов для цього. Тому сучасна концепція безпеки життєдіяльності базується на досягненні прийнятного (допустимого) ризику.

Сутність концепції прийнятного (допустимого) ризику полягає у прагненні створити таку малу небезпеку, яку нині сприймає суспільство, виходячи з рівня життя, соціально-політичного та економічного становища, розвитку науки та техніки.

Прийнятний ризик поєднує технічні, економічні, соціальні та політичні аспекти і є певним компромісом між рівнем безпеки й можливостями її досягнення. Розмір прийнятного ризику можна визначити, використовуючи витратний механізм, який дає можливість розподілити витрати суспільства на досягнення заданого рівня безпеки між природною, техногенною та соціальною сферами. Необхідно підтримувати відповідне співвідношення витрат у зазначених сферах, оскільки порушення балансу на користь однієї з них може спричинити різке збільшення ризику і його рівень вийде за межі прийнятних значень.

Максимально прийнятним рівнем індивідуального ризику загибелі людини зазвичай вважається ризик, який дорівнює 10^-6 на рік. Малим вважається індивідуальний ризик загибелі людини - 10^-8 на рік. Для країн колишнього СРСР рівень ризику (смерть від неприродних причин) близький до 10^-3 на рік, що на декілька порядків вищий за нормативний рівень, встановлений в країнах ЄС.

Концепція прийнятного ризику може бути ефективно застосована для будь-якої сфери діяльності, галузі виробництва, підприємств, організацій, установ.

Те наскільки ризик є прийнятим чи неприйнятим - вирішує відповідний державний чи місцевий орган влади, керівництво підприємством, установою тощо.

2.5 Системний аналіз та його застосування в БЖД

У природі і суспільстві явища не існують окремо одне від одного, вони взаємопов'язані та взаємообумовлені. У своїй діяльності ми повинні враховувати цю об'єктивну дійсність з її зв'язками та взаєминами. І якщо нам необхідно пояснити будь-яке явище, то необхідно розкрити причини, що породжують його.

Головним методологічним принципом БЖД є системно-структурний підхід, а методом, який використовується в ній, - системний аналіз.

Система - (грецьк. - складене з частин, з'єднане) - сукупність елементів, що перебувають у взаємозв'язку, і таких, що утворюють визначену цілісність, єдність.

Для системи характерна не тільки наявність зв'язків і відносин між твірними елементами (визначена організованість), а й нерозривна єдність із середовищем, у взаєминах з яким система виявляє свою цілісність. Будь-яка система може бути розглянута як елемент системи вищого порядку, тоді як її елементи можуть розглядатися як системи нижчого порядку. Ієрархічність, багаторівність характеризує будівлю, морфологію системи та її поводження, функціонування. Для більшості систем характерна наявність у них процесів передачі інформації і керування. У найбільш загальному плані системи поділяються на матеріальні та абстрактні (ідеальні).

Під компонентами (елементами, складовими частинами) системи розуміють не лише матеріальні об'єкти, але й стосунки та зв'язки між цими об'єктами. Будь-який пристрій - це приклад технічної системи, а рослина, тварина чи людина - приклад біологічної. Взагалі, будь-який предмет може розглядатися як системне утворення. Системи мають властивості, яких немає у елементів, що її становлять. Ця найважливіша властивість систем, яка зветься емерджентністю, лежить в основі системного аналізу.

Принцип системності розглядає явища у їхньому взаємному зв'язку, як цілісний набір чи комплекс. Мета чи результат, якого досягає система, називається системотворчим елементом.

У безпеці життєдіяльності вивчається система "людина-життєве середовище." Система, одним з елементів якої є людина, називається ергатичною. Прикладами таких систем є: "людина - природне середовище", "людина - машина", "людина - машина - навколишнє середовище" тощо.

У своїй життєдіяльності людина, керуючись визначеною метою, взаємодіє з навколишнім середовищем і дістає конкретний результат. Щоб досягти максимального узгодження результатів з поставленою метою, вводяться зворотні зв'язки для коригування дій. Дуже часто в цій системі життєдіяльності людини з'являються шкідливі і небезпечні фактори, що діють на неї. Тоді до системи вводиться захист людини. Нині актуальним є не тільки її захист від виробництва і НПС, а й захист цього середовища від людини і виробництва. На цю систему діють за відомих умов фактори надзвичайних ситуацій. Система мусить за цих обставин непохитно функціонувати і забезпечувати захист людини.

Функціонування системи "людина - життєве середовище" повинна гарантувати досягнення таких цілей:

одержання необхідного для людини результату діяльності;

безпеки людини;

недопущення появи або зменшення до припустимих значень дії вражаючих, небезпечних і шкідливих факторів, щоб вони не призвели до втрати працездатності і погіршення здоров'я людини;

зменшення негативного впливу життєдіяльності людини на НПС і залучення необхідних заходів для його захисту.

Для ідентифікації безпеки, розробки способів і методів захисту людини від дії різних небезпек використовується системний аналіз.

Системний аналіз - сукупність методів і засобів, які використовуються у разі дослідження і конструювання складних і понадскладних об'єктів, насамперед методів вироблення, прийняття та обґрунтування рішень під час проектування, створення і керування соціальними, економічними, людино-машинними і технічними системами.

Важливим етапом системного аналізу є побудова узагальненої моделі (чи низки моделей) досліджуваної чи конструйованої системи, в якій враховані всі її існуючі змінні. З огляду на надзвичайно велику кількість компонентів (елементів, блоків, підсистем, зв'язків і т.д.), що становлять соціально-економічні і т.п. системи, для проведення системного аналізу потрібно використовувати сучасну обчислювальну техніку - як для побудови узагальнених моделей таких систем, так і для операцій з ними.

Системний аналіз у безпеці життєдіяльності - це методологічні засоби, що використовуються для визначення небезпек, які виникають в системі "людина - життєве середовище" чи на рівні компонентних складових її та їх вплив на самопочуття, здоров'я та життя людини.

"Вся доступна нам природа, - за висловом Ф. Енгельса, - утворює певний сукупний зв'язок тіл, причому ми розуміємо тут під словом "тіло" всі матеріальні реальності, починаючи від зірки і закінчуючи атомом".

Сама сутність дисципліни "Безпека життєдіяльності" вимагає використання системно-структурного підходу.

Системний підхід - методологічний напрям у науці, основна задача якого складається в розробці методів дослідження і конструювання складно організованих об'єктів - систем різних типів і класів.

Найширше методи системного підходу застосовуються у разі дослідження складних об'єктів, що розвиваються, - багаторівневих, ієрархічних, таких, що самоорганізуються, біологічних, психологічних, соціальних тощо.

Важливою особливістю системного підходу є те, що не тільки об'єкт, а й сам процес дослідження виступає як складна система, завдання якої, зокрема, полягає у з'єднанні в єдине ціле різних моделей об'єкта.

Системний підхід є теоретичною і методологічною основою системного аналізу. Це означає, що при дослідженні проблем безпеки життя однієї людини чи будь-якої групи людей, їх варто вивчати без відриву від екологічних, економічних, технологічних, соціальних, організаційних та інших компонентів системи, до якої вони входять. Кожен з цих елементів здійснює вплив на інший, і всі вони перебувають у складній залежності. Вони впливають на рівень життя, здоров'я, добробуту людей, соціальні взаємовідносини. В свою чергу від рівня життя, здоров'я, добробуту людей, соціальних взаємовідносин тощо залежить стан духовної і матеріальної культури, характер і темпи розвитку такої культури. А матеріальна культура є вже тим елементом життєвого середовища, який безпосередньо впливає як на НПС, так і на саму людину. Виходячи з цього, системно-структурний підхід до явищ, елементів і взаємозв'язків у системі "людина - життєве середовище" є не лише основною вимогою до розвитку теоретичних засад БЖД, але перед усім важливим засобом в руках керівників та спеціалістів для вдосконалення діяльності, спрямованої на забезпечення здорових і безпечних умов існування людей.

3. Людина як біологічний та соціальний суб'єкт

Лейтмотивом дисципліни "Безпека життєдіяльності" є людина, її життя та її здоров'я. Під терміном "людина" в системі "людина - життєве середовище" розуміють не просто одну істоту, індивід чи особистість, а й групу людей, колектив, мешканців населеного пункту, регіону, країни, суспільство, людство загалом. Будь-яка соціальна група також може розглядатися як елемент системи "людина - життєве середовище" і так само, як і будь-яка інша група людей чи колектив, визначити рівень цієї системи. Перед загрозою знищення життя на Землі найбільшою соціальною спільнотою можна розглядати все людство, яке налічує понад 6 млрд. осіб.

3.1 Біологічні та соціальні ознаки людини

Серед питань, які цікавлять науку, релігію, кожного з нас, найважливішим є питання про природу людини, її походження і призначення, виникнення життя на Землі, зв'язок з Космосом, місце у Всесвіті. Ці питання надзвичайно складні і суперечливі. Попри досить розгалужену систему досліджень, накопичені результати, проблему виникнення життя і походження людини не можна вважати розв'язаною. Висновки з цього приводу можна класифікувати як моделі чи гіпотези. Одні - більше обґрунтовані, інші - менше. Проте, жодна гіпотеза повністю не підтверджується.

Одна з гіпотез базується на божественному творінню - креаційна (релігійна) гіпотеза походження життя на Землі. Ця концепція походження світу зосереджується навколо ідеї про існування всесильного, вічного Творця, який мав певний план і призначення для свого творіння. Всесвіт, Сонячна система, наша планета Земля, а також усе живе виникло і стало існувати за планом і замислом надрозумної істоти.

Не менш привабливо виглядає космічна гіпотеза походження життя і людини. Вона ґрунтується на твердженні про відвідування Землі прибульцями з Космосу або проникненням на Землю своєрідних життєтворчих космічних променів. Творцем цієї гіпотези ("теорія палеоконтакту") вважається американський природодослідник Ч.Х. Форт, а німецький вчений Э.Фон Деннікер у своїх книгах наполегливо доводе цю гіпотезу до рівня наукової обґрунтованості. З цією гіпотезою походження людини погодитись так само важко, як і заперечити їй: спілкування з неземними цивілізаціями, якщо вони є, поки не встановлено, однак і пошук їх триває.

Найбільш обґрунтованою досі вважається еволюційна гіпотеза походження життя і людини. Засновником еволюційного вчення про походження видів вважається англійський природодослідник Чарльз Дарвін (1809-1882). У фундаментальній праці "Походження видів шляхом природного добору" вчений показав, що основними факторами еволюції органічного світу є мінливість, спадковість і природний добір. Згідно з цією гіпотезою, життя виникає завдяки фотосинтезу й обміну речовин в унікальних кліматичних умовах, що створилися (напевно, випадково) на Землі кілька мільярдів років тому. Серед таких умов вирізняються показники температури ґрунту, повітря; наявність води, деяких солей, радіації тощо. Удосконалюючись у процесі еволюції, організми на планеті еволюціонували у тваринний світ і перетворювалися у сучасні зразки (у тому числі й людини) внаслідок природного добору.

Дарвін не дав відповіді на питання, що саме стало причиною виділення людини з тваринного світу. На нього намагався відповісти Ф.Енгельс: деякі види людиноподібних мавп під впливом природнокліматичних умов були змушені достатньо різко змінити свій спосіб життя. Вони перебралися з дерев на землю, внаслідок чого функції їх передніх кінцівок стали суттєво відрізнятися від функцій задніх. Поступово розвиваючись, руки ставали органом для виробництва та використання знарядь праці. Праця привела до розвитку мозку, появи мислення і мови.

Новітні наукові відомості підтверджують думку Дарвіна, що найближчими нашими родичами є мавпи, а саме людиноподібні. Вважається, що процес перетворення мавпи в людину почався приблизно три мільйони років тому. Молекулярні дослідження показали, що людина, горила і шимпанзе - це не двоюрідні брати, як думали раніше, а рідні. Останні наукові дані, отримані за допомогою аналізу ДНК, свідчать про те, що людина сучасного фізіологічного типу з'явилась порівняно недавно - 50-250 тис. років тому, причому приблизно в одному місці - в Африці. Слід додати, що в Африці знайдено стоянки наших давніх предків, територіально прив'язаних до зони Великих Східно-африканських розломів - природних ядерних реакторів (сильного мутагенного фактора). То чи не сприяв виникненню мутацій організмів підвищений радіаційний фон?

Не зважаючи на істотну протилежність гіпотез, усі вони мають деякі загальні риси, що поєднує їх. Згідно з усіма гіпотезами:

життя виникло на земній основі;

життя людини органічно пов'язане з Космосом (у релігійному варіанті - через Бога, в еволюційному - через фотосинтез, у космічному - безпосередньо) і з працею, спрямованою на забезпечення умов існування біологічної істоти - людини;

життя існує завдяки постійній діяльності (організму чи людини), спрямованої на обмін речовин, енергії, інформації, виживання, боротьбу за існування.

Людина як частина природи є результатом еволюції життя на Землі. За своєю тілесною будовою і фізіологічними функціями людина належить до тваринного світу. Характерно, що з погляду біології, принципової різниці між людиною і твариною немає. Але людина - вища сходинка розвитку живої природи на нашій планеті. Це поняття вказує на якісну відмінність людей від тварин і характеризує загальні, притаманні всім людям якості й особливості, що проявляються у терміні "hоmо sapiens" - "істота розумна". Людина як біологічний вид має:

- характерні тілесні ознаки (пряма хода; руки, пристосовані до праці);

- високорозвинений мозок, здатний відображати світ і перетворювати його залежно від своїх потреб, інтересів, ідеалів;

- свідомість як здатність до пізнання сутності зовнішнього світу і своєї особистої природи;

- мислення і мову.

Ми підходимо до суті людини у трьох різних вимірах: фізіологічному, психічному і соціальному.

Як складова частина живого, людина не може існувати поза біосферою і живою речовиною визначеного еволюційного типу; це - фізіологічний вимір.

Під психічним виміром розуміється внутрішній духовний світ людини - її воля, переживання, пам'ять, характер, темперамент тощо.

Природне функціонування людини соціально обумовлене і залежить від тих об'єктивних історичних умов, в яких вона живе і, які нею ж створені шляхом перетворення навколишнього середовища.

Людина - суб'єкт суспільно-історичного процесу розвитку матеріальної і духовної культури на Землі, біосоціальна істота, генетично пов'язана з іншими формами життя, але виділилася з них завдяки здатності робити знаряддя праці, що володіє членороздільною мовою, творчою активністю і моральною свідомістю. Фролов И.Т. // Дружба народів, 1985. - № 4.- С.233

Отже, людина являє собою цілісну єдність фізіологічного, психічного і соціального рівня. При цьому людський індивід - це не проста арифметична сума фізичного, психічного і соціального, а їх інтегральна єдність, що призводить до виникнення нової якості - особистості.

Особистість - це міра цілісності людини, що включає в себе множину взаємопов'язаних характеристик і елементів.

Головною властивістю особистості є світогляд. Особливий компонент особистості - її моральність.

Про людський характер життєдіяльності можна говорити з того моменту, коли людиноподібна істота виготовила перше знаряддя праці. Саме з цього почалося будівництво людиною власного світу - соціального.

Зміст і характер людського життя визначається способом людської діяльності, головними факторами якого є засоби виробництва та спілкування.

Людина - продукт суспільства і може існувати повноцінно тільки у своєму суспільстві, суспільстві своїх друзів, рідних, однодумців, соратників тощо. У зв'язку з цим і визначають норми поводження в суспільстві (соціумі). Якщо тварина живе в природі, то людина - у соціумі. Соціум - це особливий спосіб життя особливих істот - людей. Саме у ньому, у способі життя полягає найголовніша відмінність між людиною і тваринним світом: тваринне життя здійснюється природним способом, тобто як існування; людське - суспільним, соціальним, як життєдіяльність. "Що таке життя, - писав К. Маркс, - якщо вона не є діяльністю?" Усе, що є в суспільстві, як і саме суспільство, - результат людської діяльності.

3.2 Діяльність людини. Праця як форма діяльності

Діяльність - це процес взаємодії людини з навколишнім середовищем, завдяки чому вона досягає свідомо поставленої мети, яка виникла внаслідок виявлення в неї певної потреби. Діяльність поєднує біологічну, соціальну та духовно-культурну сутність людини. Вона виникає як засіб перетворення природи у предмети споживання, створення культури, задоволення потреб людини.

Потреби - це необхідність для людини того, що забезпечує її існування і самозабезпечення. Потреби поділяються на дві групи: первинні (природні) та набуті:

Первинні:

- фізіологічні і сексуальні (потреби у їжі, диханні, русі, одязі, житлі, відпочинку і відтворенні);

- екзистенціальні (це потреби в безпеці свого існування, впевненості у завтрашньому дні, стабільності суспільства).

Набуті:

- соціальні (у належності до колективу, групи чи співтовариства; у спілкуванні; турботі про інших й увазі до себе; в участі у загальній трудовій діяльності);

- престижні (у повазі з боку інших, визнанні і високій оцінці своїх якостей, у службовому зростанні і високому статусі в суспільстві);

- духовні (у самовираженні через творчість).

Діяльність людини має предметний і духовний характер. Діяльність є предметною, тому що її результатом є матеріальні предмети, в яких людина втілює своє розуміння світу, розум, властивості, інтереси, потреби, почуття. Духовний характер діяльності людини виражається в пізнанні світу з позиції добра і зла (мораль, ідеологія); художніх образах (творчість).

Кожна людина має свою ієрархію видів і типів діяльності. Взагалі, ієрархія видів і типів діяльності - це, значною мірою, програма життя людини.

Однієї із специфічних форм діяльності є праця. К. Маркс визначав працю як процес, що відбувається між людиною і природою. Перетворюючи природу, людина перетворює і себе. У процесі праці розвиваються здібності людини, а також мислення, чуттєве сприйняття світу. У цьому розумінні цілком справедливим є твердження Ф. Енгельса, що "праця створила людину".

Праця - це цілеспрямована діяльність людини, в процесі якої вона впливає на природу і використовує її з метою виробництва матеріальних благ, необхідних для задоволення своїх потреб. Праця виявляється в кожній суспільно-економічній формації в конкретній історичній формі, має особливий характер і свою організацію. З фізіологічної точки зору, праця - це витрати фізичної і розумової енергії людини, але вона необхідна і корисна для людини. І лише в шкідливих умовах чи роботі при надмірному навантаженні сил людини в тій чи іншій формі можуть виявлятися негативні її наслідки.

Людська праця докорінно відрізняється від "праці" тварин. Першою найголовнішою відмінністю є те, що людина використовує знаряддя праці, які виготовлені знаряддями праці. Тварина цього не вміє робити. Друга відмінність полягає в універсальності людської праці. Тварина "працює" лише за вимогами свого роду (ластівки будують гніздо під дахом будинку, бджоли - стільники, бобри - греблю) і не може здійснити те, що не закладено в ній природою. Людина ж - істота універсальна: вона може побудувати і житло, і греблю. Вона перетворює природу і сама установлює собі міру праці і перетворення, що докорінно відрізняє її від тварини, робить суспільною істотою.

Крім того, людина моделює майбутній результат творення в мозку, а потім завдяки праці перетворює його на реальність. Вона ставить собі мету, змінює її згідно своїм новим уявленням, домагається втілення її у життя. Цілеспрямованість притаманна лише людині. Жодна тварина не робить мету предметом свого роздуму. І хоча вона мислить, аналізує, робить висновки, усе-таки цілеспрямованість притаманна лише людині.

За допомогою праці людина постійно змінює умови свого існування, перероблюючи їх відповідно до своїх постійно зростаючих потреб, створює світ матеріальної і духовної культури. Праця неможлива в одиночному прояві і з самого початку виступає як колективна, соціальна. У соціальному відношенні праця привела до формування нових, соціальних якостей людини: мови, мислення, спілкування, переконання, ціннісної орієнтації, світогляду. Змінюється психологія людини, інстинкти перетворюються в двох планах: стримування, гальмування (підкорення контролю розуму) і перетворення в новий якісний стан пізнавальної діяльності людини - інтуїцію. Все це притаманне людині як соціальному суб'єкту.

3.3 Сутність понять "життя" і "життєдіяльність"

Як загальне поняття, життя є особливою формою існування і руху матерії, вищою, за відношенням до фізичної, хімічної, форми. Ф. Енгельс визначив поняття "життя" як спосіб існування білкових тіл, суттєвим моментом якого є постійний обмін з навколишнім середовищем.

Життя (за Н.Ф. Реймерсом) - це особлива форма руху матерії зі специфічним обміном речовин, самовідновленням, системним керуванням, саморозвитком, фізичною і функціональною дискретністю живих істот та їх суспільних конгломератів.

З цього досить складного визначення потрібно виділити головне: життя можна розглядати як послідовний, упорядкований обмін речовин і енергії.

Звідси можна зробити головні висновки: 1) оскільки життя - це упорядкований процес, то воно має свій початок і кінець; 2) життя - це процес, тобто рух; спокій означає кінець життя.

Активність є невід'ємною властивістю живого. За висловом Г. Селье: "Усі живі істоти повинні діяти або ж загинути. Миша має перебувати у стані руху, птах - літати, риба - плавати і навіть рослина має рости".

Людська активність має особливість, яка відрізняє її від активності решти живих організмів та істот. Ця особливість полягає в тому, що людина не лише пристосовується до навколишнього середовища, а й трансформує його для задоволення власних потреб, активно взаємодіє з ним, завдяки чому і досягає поставленої мети.

Як елемент природи і ланка в глобальній екосистемі людина відчуває на собі вплив законів природного світу. Водночас завдяки своїй діяльності, яка поєднує її біологічну, соціальну та духовно-культурну сутності, людина сама впливає на природу, змінюючи та пристосовуючи її відповідно до законів суспільного розвитку для задоволення своїх матеріальних і духовних потреб.

Отже, під життєдіяльністю людини розуміється властивість людини не просто діяти в життєвому середовищі, яке її оточує, а процес збалансованого існування та самореалізації індивіда, групи людей, суспільства і людства загалом в єдності їхніх життєвих потреб і можливостей.

Ведучи мову про життя, варто розглянути і протилежне йому поняття - "смерть". Смерть - біологічний кінець життя живої істоти, припинення її життєдіяльності. Оскільки разом з актом народження смерть є одним із істотних визначень життя, виникає необхідність дати їй духовно-моральне осмислення.

Усвідомлення кінця людського буття, і того, що воно буває лише один раз, сприяє з'ясуванню змісту і цінності людського життя. Усвідомлення неповторності кожної його миті здатне прояснити міру відповідальності людини за свої справи, зрозуміти для чого природа (чи творець) створила саме цього конкретного індивіда, його призначення і ціль життя. Тому кожна людина повинна піклуватися про безпеку свого життя і життя її оточення, про своє здоров'я і довголіття, не марнуючи його.

В різноманітних видах діяльності - у роботі, вихованні, сімейному житті, захопленні наукою, літературою і мистецтвом, в активній суспільній діяльності і т.п. виявляється мета життя людини. При цьому праця - не самоціль, а реальна основа створення об'єктивних умов для того, щоб кожна людина могла проявити себе, розвивати свої здібності, знайти таланти.

За Аристотелем (384 - 322 р. до н.е.), справжня мета людського життя - блаженство, яке викликається спогляданням діяльності, тобто пізнанням. Пізнання істини є найпривабливішим з усіх видів діяльності. Діяльність розуму вирізняється значущістю і цілісністю і містить у собі насолоду, яка підсилює енергію. Саме такого життя і повинна прагнути людина. Однак збагнення істини, крім досягнення найбільшої насолоди, дуже часто супроводжується великою небезпекою для самого життя і часто закінчується трагічними наслідками і навіть смертю (наприклад, Галілео Галілей, Джордано Бруно, Олександр Македонський та ін.).

3.4 Загальні уявлення про обмін речовин

Фізіологічні особливості організму людини слід розглядати з урахуванням його взаємодії з навколишнім середовищем, з яким він постійно здійснює обмін речовинами та енергією.

В основі обміну речовин лежить велика кількість біохімічних реакцій, які відбуваються у певній послідовності і тісно пов'язані одна з одною.

Обмін речовин можна умовно поділити на зовнішній, який включає надходження харчових речовин в організм та видалення кінцевих продуктів розпаду, і внутрішній, який охоплює всі перетворення харчових речовин у клітинах організму.

Обмін речовин в організмі можливий лише за наявності води, бо майже всі фізико-хімічні процеси відбуваються у водних розчинах органічних та неорганічних речовин або за обов'язкової участі в них води. Процеси травлення і засвоєння їжі у травному каналі та синтез живої речовини в клітинах організму відбуваються тільки у рідкому середовищі.

Обмін речовин з навколишнім середовищем починається з надходження в організм води та харчових продуктів. В органах травлення частина речовин перетворюється в простіші, переходить у внутрішнє середовище організму - кров та лімфу. З кров'ю ці речовини попадають у клітини, в яких відбуваються процеси їх хімічного перетворення: біосинтез білків, жирів і вуглеводів та розщеплення складних органічних сполук.

Унаслідок процесів дисиміляції харчових речовин утворюються продукти розпаду та енергія, які забезпечують хід процесів асиміляції. Взаємозв'язок таких процесів забезпечує існування тваринного організму. Ці реакції каталізуються ферментами і перебувають під контролем нервової системи.

Як правило обмін речовин поділяється на окремі види: обмін білків, жирів, вуглеводів, мінеральних речовин. Але в організмі усі види обміну взаємопов'язані в єдиний, дуже складний та ідеально упорядкований процес який називається метаболізмом. Метаболізм - (грецьк. зміна) - це сукупність процесів катаболізму і анаболізму. Катаболізм - реакції розщеплення в складних органічних речовинах. Анаболізм - реакція утворення складних органічних речовин.

Ці реакції каталізуються (прискорюються) ферментами і контролюються нервовою системою. Ферменти мають складну хімічну природу і сувору специфічність. Кожен фермент викликає певні перетворення лише однієї групи речовин.

У процесі обміну організм одержує речовини для побудови клітин і енергію для життєвих процесів. Харчові речовини, що потрапляють в організм, використовуються на енергетичні і будівельні процеси, які відбуваються одночасно. Під час розпаду харчових речовин виділяється енергія, що використовується для синтезу специфічних для даного організму сполук, на підтримку постійної температури тіла, проведення нервових імпульсів тощо.

Основним методом дослідження обміну речовин є метод визначення балансу речовин, що потрапили в організм і виділилися з організму, а також їх енергетичної цінності. Баланс енергії визначається на підставі даних про калорійність харчових речовин (продуктів), що вживаються, а також кінцевих продуктів, що виводяться з організму.

Для нормального функціонування організму щоденний раціон повинен мати енергетичну цінність, яка б компенсувала всі його енергетичні витрати, бути збалансованим за вмістом білків, жирів та вуглеводів, містити необхідну кількість води, вітамінів та мінеральних речовин.

Обмін білків. Білки є основним будівельним матеріалом для клітин, з ним пов'язано багато життєвих функцій, таких, як перенос кисню, імунні процеси, скорочення м'язів. З білків побудовані всі постійні складові клітин (органоїди). Білки надзвичайно різноманітні. Це пояснюється тим, що більше 20 амінокислот можуть по різному з'єднуватися одна з одною, утворювати білкові молекули неоднакової будови. Білки містяться в продуктах рослинного і тваринного походження (м'ясо, молоко, хліб, крупи). У травному каналі білки їжі розпадаються на амінокислоти, що надходять у кров. У клітинах з амінокислот синтезуються білки, властиві людському організму. У той же час білки клітин і частина амінокислот розпадаються до кінцевих продуктів: вуглекислого газу, води тощо. Продукти розпаду і надлишок води виділяються з організму через нирки, легені і шкіру.

Обмін вуглеводів. Вуглеводи є джерелом енергії для клітин мозку, м'язів. Вони розпадаються на вуглекислий газ і воду. Складні вуглеводи розпадаються в травному каналі на найпростіші, наприклад на глюкозу, що всмоктується в кров. Рівень глюкози в крові завжди однаковий (0.10-1.12 %) і регулюється гормоном підшлункової залози - інсуліном. Завдяки цьому гормону надлишок цукру в крові перетворюється у тваринний крохмаль - глікоген, запаси якого відкладаються в печінці і м'язах. Інший гормон підшлункової залози, навпроти, сприяє перетворенню глікогену в глюкозу, якщо її стало мало в крові. Недостатнє утворення інсуліну призводить до важкого захворювання, за якого вміст глюкози в крові підвищується, - цукровий діабет. Поки не навчилися штучно виробляти інсулін, захворювання було смертельним. Тепер хворим регулярно вводять гормон інсулін, а з їх раціону вилучають вуглеводи, які містяться в продуктах рослинного походження, багатих крохмалем і цукром: у зернах злакових, картоплі, ягодах і фруктах.

Обмін жирів. Відкладаючись "про запас" в об'єднаних тканевих оболонках, жири захищають органи від зсуву і механічних ушкоджень. Підшкірний жир погано проводить тепло, що забезпечує збереження постійної температури тіла. Під час розщеплення жирів виділяється вдвічі більше енергії, ніж під час розщеплення такої ж кількості білків чи вуглеводів. Жири, що надходять з їжею, розпадаються в травному каналі на гліцерин і жирні кислоти, що попадають у лімфу, а відтак у кров. Корисно вживати жири, як тваринного, так і рослинного походження. Рослинні жири містять у собі незамінні компоненти, яких немає в жирах тваринного походження, і навпаки. Велика частина жирів відкладається "про запас". Жирові запаси організм використовує, коли не вистачає їжі чи коли витрачається багато енергії.

Перетворення в організмі органічних сполук. Нестача одних органічних сполук в їжі поповнюється надлишком інших. Ці процеси відбуваються в печінці під впливом спеціальних ферментів. Тут білки можуть перетворитися в жири і вуглеводи, деякі вуглеводи - в жири. Можливо також перетворення жирів у вуглеводи.

Однак нестачу в їжі білків організм не може поповнити, тому що вони складаються тільки з амінокислот; амінокислоти не утворюються з жирів і з вуглеводів. Білкове голодування особливе небезпечно для молодого організму, який ще росте, тому необхідно вживати їжу як тваринного, так і рослинного походження. У рослинних білках немає всіх амінокислот, необхідних організму людини для утворення білків. У продуктах тваринного походження (м'ясо, риба, яйця, молоко) склад амінокислот відповідає потребам організму людини.

Обмін води і мінеральних солей. Вода не приносить організму жодної калорії, проте вона вкрай йому необхідна, оскільки всі біохімічні реакції обміну речовин відбуваються в рідині. Вода складає близько 2/3 маси тіла людини. У цитоплазмі і ядрі клітини її значно більше, ніж інших речовин. Втрата організмом понад 25% води несумісна із життям. Тому кількість води в організмі необхідно регулярно поповнювати. Добова потреба дорослої людини у воді становить 2.3 - 2.7 л, з них 0.3 - 0.4 л - вода, що утворюється в організмі в процесах біологічного окислення (ендогенна), 0.7 л - вода, що міститься в продуктах, 0.3 - 0.5 л - вода, що міститься в рідких стравах, і решта - вода у вигляді напоїв (питна вода, соки, чай, кава).

Вітаміни. Важливе значення для організму людини мають вітаміни. Вони регулюють процеси обміну речовин, необхідні для формування ферментів, гормонів тощо. Вітаміни беруть участь в окисних процесах, унаслідок яких з вуглеводів і жирів утворюються численні речовини, які використовуються організмом як енергетичний та пластичний матеріал.

Вітаміни майже не синтезуються в організмі і повинні надходити з їжею. Їх відсутність в раціоні протягом тривалого часу може спричинити різні захворювання. У нашому кліматичному поясі наприкінці зими та на початку весни найчастіше зустрічається дефіцит вітамінів А, С, В1, В2 і РР.

Мінеральні речовини, як і вода не мають енергетичної цінності, однак необхідні для життєдіяльності організму. Вони потрапляють в організм у вигляді мінеральних солей, що містяться в харчових продуктах і діляться на макроелементи (Са, Mg, Р, K, Na, Cl, S) та мікроелементи (Fe, Cu, Ni, Co, Mn, I, F, Zn, Cr) (табл. 4.1).

Таблиця 4.1 Найважливіші для організму мінеральні речовини

Елемент	Джерело надходження в організм	Значення для організму
Макроелементи
Кальцій (Са)	Молоко і молочні продукти, молюски, зелень, яєчний жовток.	Складова тканин опорно-рухового апарату; необхідний для згортання крові, синтезу гормонів, цілісності мембран; впливає на нервово-м'язову збудливість.
Магній (Mg)	Борошно, крупа, бобові, м'ясо; а загалом, більшість харчових продуктів.	60% магнію знаходиться в кістках; бере участь у синтезі протеїнів і нуклеїнових кислот; має антиспастичні і судинорозширювальні властивості; стимулює перистальтику кишок; підсилює виділення жовчі.
Фосфор (Р)	Молочні продукти, риба, м'ясо, бобові.	Формує структуру кісток та зубів; відіграє важливу роль у скороченні м'язів.
Калій (K)	Рослинні продукти, зокрема картопля, м'ясо.	98% міститься в клітинах; приймає участь в передачі нервових імпульсів і скороченні м'язів; необхідний для нормального росту.
Натрій (Na)	Потрапляє до організму переважно у вигляді NaCl (кухонної солі).	Необхідний для забезпечення проходження нервових імпульсів; значно впливає на осмотичний рух води.
Хлор (Cl)	NaCl (кухонна сіль).	Відіграє важливу роль у кислотному балансі крові, водному балансі та утворенні соляної кислоти у шлунку.
Сірка (S)	Яловичина, баранина, печінка, риба, яйця, сир, бобові.	Складова багатьох гормонів (наприклад, інсуліну) та вітамінів, а також приймає участь у регулюванні багатьох функцій організму.
Мікроелементи
Залізо (Fe)	М'ясо, печінка, молюски, яєчний жовток, бобові, злаки.	Важлива складова гемоглобіну (несе кисень до клітин) та коферменту, який приймає участь в утворенні АТФ.
Мідь (Cu)	Борошно з висівками, риба, бобові, печінка.	Разом із залізом приймає участь у синтезі гемоглобіну та вуглецевому обміні.
Нікель (Ni)	Морепродукти.	Стимулює процеси кровотворення.
Кобальт (Co)	Морські рослини, горох, червона смородина.	Необхідний для утворення червоних кров'яних телець.
Марганець (Mn)	Злакові, бобові, горіхи, сухофрукти.	Необхідний для росту; відтворення нащадків; утворення молока в період лактації у жінок.
Йод (I)	йодована сіль, морепродукти.	Необхідний для щитовидної залози - для синтезу гормону, який регулює обмін речовин.
Фтор (F)	Риба, баранина, горіхи, телятина, вівсяна крупа.	Бере участь у розвитку зубів, утворенні кісток, нормалізує фосфорно-кальцієвий обмін.
Цинк (Zn)	Зустрічається в багатьох продуктах.	Необхідний для нормального росту та утворення інсуліну.
Хром (Cr)	М'ясо птиці, зернові, бобові, перлова крупа, житнє борошно.	Бере участь у регуляції вуглеводного і мінерального обміну, метаболізмі холестерину, активізує ряд ферментів.

Кожний з макро- та мікроелементів відіграє свою фізіологічну роль в організмі людини, а загалом вони виступають ефективними регуляторами обміну речовин. Нестача і надлишок їх може привести до структурних і функціональних змін в організмі. Сумарна маса мінеральних речовин, необхідних організму, становить ~ 20 - 25 г на добу.

3.5 Роль біоритмів у забезпеченні життєдіяльності людини

Зв'язок людини з навколишнім середовищем проявляється також у певній періодичності змін характеру та інтенсивності її біологічної активності, що називаються біологічними ритмами.

Усі матеріальні об'єкти у Всесвіті здійснюють циклічний рух. Так, Місяць обертається навколо Землі приблизно за 28 діб, а Земля навколо Сонця - за 365 діб. Період обертання Сонця навколо центру Галактики становить біля 200 млн. років.

Ритми притаманні також усім об'єктам мікросвіту і людині зокрема. Вони пронизують усе живе на Землі: на клітинному, тканинному, функціональному рівнях.

Видатний хронобіолог Ф. Хальберг поділив усі біологічні ритми на три групи:

- Ритми високої частоти з періодом, що не перевищує півгодинний інтервал. Це ритми скорочення серцевих м'язів, дихання, біострумів мозку, біохімічних реакцій, перистальтики кишечнику.

- Ритми середньої частоти з періодом від півгодини до семи діб; до них відносяться: зміна сну і бадьорості, активності і покою, добові зміни в обміні речовин, коливання температури тіла, артеріального тиску, частоти поділу клітин, складу крові.

- Низькочастотні ритми з періодом від чверті місяця до одного року: тижневі, місячні і сезонні ритми. До біологічних процесів цієї періодичності відносяться ендокринні зміни, зимова сплячка, статеві цикли.

Найменший відрізок часу, на який може реагувати мозок людини і її нервова система, складає від 0.5 до 0.8 секунди. Тому не випадково, що скорочення нашого серця в середньому складає 0.8 секунди. Приблизно такий самий темп руху наших ніг і рук під час ходи. Інтервал часу в 0.5-0.7 с відповідає швидкості реакції наших слухових та зорових рецепторів.

Крім цих малих ритмів установлена ще одна розповсюджена періодичність, яка дорівнює 30 хв. Сюди відносяться цикли сну, скорочення м'язів шлунку, коливання уваги і настрою, а також статева активність. Спить людина або не спить, вона через кожні півтори години зазнає то низьку то підвищену збудженість, то спокій то тривогу.

Добові ритми людини цікаві перш за все тим, що максимум і мінімум активності різних біологічних процесів не збігаються у часі.

Є експериментальні дані про наявність добового ритму у роботі органів травлення. Утворення жовчі в печінці чергується з утворенням глікогену. В першій половині дня утворюється найбільша кількість жовчі, що забезпечує оптимальні умови для перетравлення жирів. У другій половині дня печінка накопичує глікоген і воду.

У ранкові години посилюється перистальтика кишковика і моторна функція шлунку, відбувається очищення кишковика.

Увечері у нирок найбільш виражена функція виділення, мінімум її припадає між 2 год ночі та 5 год ранку.

Протягом доби людина має кілька піднесень фізіологічної активності. Вдень вони спостерігаються з 10-ої до 12-ої години і з 16-ої до 18-ої години. Саме в цей час організм максимально стійкий до кисневого голоду. Цей час найбільш сприятливий для виконання фізичної роботи, прийняття рішень, нових починань. Вночі піднесення фізіологічної активності припадає на час від 0 до 1-ої год. Нерідко саме його використовують для творчості працівники інтелектуальної сфери.

Встановлено, що на 5-ту - 6-ту год ранку припадає найбільше піднесення і потенційно найвища працездатність людини. Саме в цей час зростає тиск, серце б'ється частіше, інтенсивніше пульсує кров. Опір організму дуже сильний. При зустрічі з вірусами і бактеріями є найбільший шанс уникнути інфекції. Печінка виводить всі шлаки. О цій порі у жодному разі не можна вживати спиртне, щоб не перевантажувати печінку. Шкода, що лише небагато людей належно використовують цей час, більшість витрачає його на сон.

Найбільш зручна пора для укладання на ніч, 21-ша - 23-тя год припадає на один із фізіологічних спадів. І якщо не вдається заснути до 23-ої год, то пізніше це зробити важче, бо о 24-й год наближається фізіологічне піднесення.

Після 12-ої год дня проходить перший період денної активності. Відчувається втома, реакції людини уповільнюються. Після 14-ої год наше самопочуття знову починає поліпшуватися, а о 16-ій год починається нове добове піднесення. В цей час можуть інтенсивно тренуватися спортсмени, тому що організм відчуває потребу в рухах, але психічна активність поступово згасає, організм стає більш чутливим до болю.

Після 18-ої год зростає тиск крові, ми стаємо нервовими, легко починаємо сварки з дрібниць. Це поганий час для алергеків, нерідко саме в цей час починаються головні болі.

Після 19-ої год наша увага сягає максимуму, реакції стають незвичайно швидкими. О цій порі реєструється найменше дорожньо-транспортних пригод.

Після 20-ої год наш психічний стан знову стабілізується. Цей час придатний для заучування текстів, оскільки поліпшується пам'ять.

Після 21-ої год температура тіла знижується, триває обмін клітин, організму треба готуватися до сну.

Вночі падає загальний тонус людини. Між 2-ою і 4-ою год погіршується пам'ять, координація рухів, з'являється уповільненість в рухах, зростає кількість помилок під час виконання розумової роботи; зменшуються, на 2-4 кг, м'язові зусилля; на 15-20 ударів скорочується частота серцебиття; на 4-6 видихів знижується частота дихання; на 2-2,5 л/хв зменшується вентиляція легень; на 4-5% - насичення крові киснем. Лише печінка використовує цей період для інтенсивного обміну речовин, виводячи із організму всі отруйні речовини; в нашому організмі відбувається "велике очищення".

Із усіх виявлених у людини циклів найбільш вивченим виявився добовий як найголовніший. Біологічний годинник, запущений зміною дня і ночі, веде за собою ~ 50 ритмів. Усі ритми організму підпорядковуються ієрархічній залежності - діляться на провідні (головні) і підпорядковані. Провідними є біоритми центральної нервової системи. Причина їх "керівництва" зрозуміла: вони відповідають за зв'язок із навколишнім середовищем, від ступеня їх готовності і здатності адекватно реагувати на вплив середовища залежить безпека організму.

Прикладом досконалості їх взаємодії може служити налаштування організму на пробудження. До моменту пробудження від сну в іншому режимі починають працювати провідні ритми головного мозку, вони включають підпорядковані: прискорюється пульс, піднімається артеріальний тиск, підвищується температура тіла - організм активізується, готується до нового стану.

Добовий ритм фізіологічних функцій є біологічним і доречним. Людина, враховуючи його, може напружено працювати в години оптимального стану організму і використовувати періоди порівняно низького рівня активності функцій для поновлення сил.

У разі порушень природного ритму зовнішніх умов виникає десинхронізація добових ритмів різних фізіологічних функцій, що далі призводить до захворюваності. Тривала робота в нічний час супроводжується перебудовою добових ритмів і виявляється важкою для багатьох людей не стільки через зниження працездатності вночі, скільки через порушення режиму життя.

У сучасних умовах набули значення соціальні ритми, в полоні яких ми постійно знаходимось: початок і кінець робочого дня, несвоєчасне прийняття їжі, скорочення відпочинку і сну тощо. Соціальні ритми все більш впливають на біологічні, ставлять їх у залежність не враховуючи природні потреби організму. Наприклад, студенти відрізняються значною соціальною активністю та високим емоційним тонусом, і, мабуть, невипадково їм притаманна гіпертонічна хвороба більше, ніж їх одноліткам з інших соціальних груп. Оранский И.Е., Царфис П.Г. Биоритмология и хронотерапия (хронобиология и хронобальнеофизиотерапия). - М., 1989. - 159 с.

Числу "сім" з прадавніх часів приділялася велика увага. Ще Піфагор проголошував семирічність основою світопорядку. Деякі вчені вважають, що у формуванні тижневого ритму велику роль відіграють місячно-припливні явища, інші посилаються на міжпланетне магнітне поле.

Встановлено тижневу періодичність інтелектуальних емоційних і фізичних проявів. Протягом тижня працездатність людини нерівномірна. В перші дні тижня вона більша, сягаючи найвищого рівня на третій день, а відтак поступово зменшується, особливо помітно останнього дня тижня. Встановлення робочого періоду тривалістю понад шість днів недоцільно, бо праця стає непродуктивною.

Ще Гіппократ і Гельвецій помітили взаємозв'язок функцій організму людини з порою року. Нині встановлено, що рівень основного обміну речовин сягає максимуму навесні і з початком літа. Давно визнано, що багато захворювань мають сезонний характер.

Не можна також ігнорувати вплив на живу природу Місяця. Тіла живих організмів здебільшого складаються з рідин, які є розчинами різних хімічних сполук. Оскільки атмосферна іонізація і земний магнетизм певною мірою змінюються залежно від положення Місяця, то цей фактор зумовлює малі збурення в електромагнітній взаємодії іонів живих організмів та іонів атмосфери Землі. Ці збурення виявляються спроможними спричинити загострення соматичних і психічних захворювань у людей з послабленим здоров'ям або порушенням нервової системи.

Встановлено, що фаза Місяця позначається на стані людей, в періоди повного Місяця зростає агресивність, особливо тих, хто емоційно неврівноважений. На цей період, як свідчать дослідження, припадає найбільша кількість убивств і самогубств. Учені припускають, що під впливом гравітаційних сил, викликаних зміною взаємного розташування небесних тіл, земного магнетизму або іонізації атмосфери відбуваються відповідні зміни в організмі і психіці людини, які позначаються на її стані та поведінці.

Ще більш відчутні порушення в організмі викликають спалахи активності Сонця. Видатний учений А.Л. Чижевський переконливо довів, що є тісний зв'язок між підвищенням сонячної активності і подіями на Землі - кількістю смертей, самогубств, епілептичних приступів та інших тяжких захворювань. Він дійшов висновку, що нещасні випадки також пов'язані із сонячною активністю.

Усі відомі людині явища, що відбуваються як загалом у Всесвіті, так і в Сонячній системі, пронизані ритмами. Цілком природно, що ритми організму людини та інших біологічних об'єктів, які є частиною цієї системи, підпорядковуються її законам: життя біологічних організмів сформувалося саме завдяки цим ритмам.

Біологічні ритми забезпечують здатність організму до адаптації та виживання в умовах середовища, які постійно змінюються. Звідси витікає, що при порушенні біологічних ритмів стійкість людини до різних факторів навколишнього середовища знижується. А оскільки одним з головних ознак старіння організму є саме здатність протистояти зовнішньому впливу, то порушення біоритмів може бути однією з причин завчасного старіння Оранский И.Е., Царфис П.Г. Биоритмология и хронотерапия (хронобиология и хронобальнеофизиотерапия). - М., 1989. - 159 с..

...