Общие закономерности адаптации организма человека к различным условиям

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства РФ

Департамент научно-технологической политики и образования

Красноярский государственный аграрный университет

Общие закономерности адаптации организма человека к различным условиям

Абакан 2009

Содержание

безопасность человек среда адаптация

Введение

1. Общие принципы и механизмы адаптации

2. Взаимосвязь человека с окружающей средой

3. Краткая характеристика сенсорных систем с точки зрения безопасности

4. Управление факторами среды

5. Человек как элемент системы «человек-среда»

6. Совместимость элементов системы «человек-среда»

7. Психические процессы и состояния

8. Особые психические состояния

9. Мотивация деятельности

10. Методы повышения безопасности

Введение

Состояние здоровья населения все чаще признается показателем конечного воздействия факторов окружающей среды на людей. В настоящее время нет общепризнанных данных о долевом вкладе различных факторов в формирование здоровья людей. В материалах ВОЗ указывается, что в совокупном влиянии на здоровье населения образу жизни отводится 50%, среде обитания -- 20%, наследственности -- 20%, качеству медико-санитарной помощи -- 10%. При сохранении существующих тенденций развития индустрии здоровье населения России на 70% будет зависеть от качества среды обитания.

На сегодня во внешней среде зарегистрировано свыше 4 млн. токсических веществ, и ежегодно их количество возрастает на 6000. В организм человека попадает около 100 тыс. ксенобиотиков; каждый четвертый житель Земли страдает аллергией и аутоиммунными заболеваниями; более 80% болезней обусловлено экологическим напряжением. Самое серьезное следствие загрязнения биосферы заключается в генетических последствиях: уже сейчас известно более 2500 видов нарушений здоровья, локализованных на генном уровне; 10% новорожденных имеют отклонения от нормального развития; около 50% генофонда европейского населения из-за экологического напряжения не воспроизводится в следующем поколении. С каждым годом возрастает удельный вес социальной компоненты в комплексной оценке здоровья человека: социальная неустроенность, неуверенность в завтрашнем дне, моральное угнетение.

Влияние факторов и условий окружающей среды на состояние здоровья психофизиологическое напряжение, стрессы -- расцениваются в качестве ведущих факторов риска, отрицательно воздействующих на здоровье человека. Жизнь современного человека наполнена стрессами дискомфортом внешней среды. Критерием устойчивости человека в таких условиях являются характеристики здоровья населения и его интегральный показатель -- продолжительность жизни.

Здоровье -- синтетический показатель. Он интегрирует и обобщает все многообразие сторон жизни человека: бытийную, духовную, производственную, творческую и т.д. Существует понятие и профессионального здоровья, под которым понимается способность человеческого организма сохранять заданные компенсаторные и защитные свойства, обеспечивающие работоспособность в условиях, в которых протекает профессиональная деятельность. При анализе различных аспектов влияния окружающей среды на здоровье человека приоритетное значение придается факторам риска, непосредственно ведущим к возникновению заболеваний. Возможности приспособления человека в экстремальных условиях обитания приобретает важное значение при разработке проектов и планов освоения новых районов, новой техники, технологий, продуктов питания и т.п. Устранение или ослабление отрицательного воздействия факторов окружающей среды иногда достигается с помощью инженерно-технических мер и средств, систем жизнеобеспечения, адаптации, в том числе и социальной.

1. Общие принципы и механизмы адаптации

C момента рождения организм попадает в совершенно новые для себя условия и вынужден приспособить к ним деятельность всех своих органов и систем. В дальнейшем, в ходе индивидуального развития, факторы, действующие на организм, непрерывно видоизменяются, что требует постоянных функциональных перестроек. Таким образом, процесс приспособления организма к климатогеографическим, а также к производственным, социальным условиям представляет собой универсальное явление. Под адаптацией понимают все виды врожденной и приобретенной приспособительной деятельности, которые обеспечиваются определенными физиологическими реакциями, происходящими на клеточном, органном, системном и организменном уровне. Защитно-приспособительные реакции регулируются рефлекторным и гуморальным путем.

Теория функциональных систем, сформулированная П.К. Анохиным, способствовала пониманию закономерностей развития реакций целого организма на изменяющуюся окружающую среду. Системный подход позволил объяснить, каким образом организм с помощью механизмов саморегуляции обеспечивает оптимальные жизненные функции и каким образом они осуществляются в нормальных условиях. Процесс саморегуляции является циклическим и осуществляется на основе «золотого правила» -- всякое отклонение от жизненно важного уровня какого-либо фактора служит толчком к немедленной мобилизации многочисленных аппаратов соответствующей функциональной системы, вновь восстанавливающих этот жизненно важный приспособительный результат.

Такими полезными для организма приспособительными результатами, строящими различные функциональные системы, являются: показатели внутренней среды (уровень питательных веществ, кислорода, температуры, кровяное давление и др.); результаты поведенческой деятельности, удовлетворяющие основные биологические потребности организма (пищевые, питьевые, половые и др.); результаты социальной деятельности человека, обусловленные общественным и индивидуальным опытом, положением в обществе, удовлетворяющие его социальные потребности. Функциональная система включает в себя рецепторные образования, являющиеся датчиками, оценивающими величину регулируемого показателя. Она имеет центральный аппарат -- структуры мозга, анализирующие все многообразие поступающих сигналов, принимающие решение и программирующие ожидаемый результат. Наконец, в функциональной системе действуют исполнительные механизмы -- периферические органы, реализующие поступающие команды. Кроме того, в системе есть обратная афферентация (обратная связь), которая информирует центр об эффективности деятельности исполнительных механизмов и о достижении конечного результата.

Все многообразие деятельности живого организма, его устойчивость к внешним факторам, стабильность различных функций обеспечиваются сложным взаимодействием саморегулирующихся функциональных систем, в которых центральные и периферические органы динамически объединяются для достижения конечного приспособительного результата. Причем наблюдается доминирование той или иной функциональной системы, имеющей в данный момент наиболее важное значение для организма. Биологический смысл активной адаптации состоит в установлении и поддержании гомеостаза, позволяющего существовать в измененной внешней среде. Гомеостаз -- относительное динамическое постоянство внутренней среды и некоторых физиологических функций организма человека (терморегуляции, кровообращения, газообмена и пр.), поддерживаемое механизмами саморегуляции в условиях колебаний внутренних и внешних раздражителей. Основные константы гомеостаза (температура тела, осмотическое давление крови и тканевой жидкости и другие) поддерживаются сложными механизмами саморегуляции, в которых участвуют нервная, эндокринная, сенсорные системы. Постоянство состава, физико-химических и биологических свойств внутренней среды организма человека является не абсолютным, а относительным и динамическим; оно постоянно коррелируется в зависимости от изменения внешней среды и в результате жизнедеятельности организма.

Диапазон колебаний параметров факторов окружающей среды, при котором механизмы саморегуляции функционируют без физиологического напряжения, относительно невелик. При отклонении параметров факторов окружающей среды от оптимальных уровней механизмы саморегуляции начинают функционировать с напряжением, и для поддержания гомеостаза в процесс включаются механизмы адаптации. Итак, адаптация -- процесс приспособления организма к меняющимся условиям среды, что означает возможность приспособления человека к природным, производственным или социальным условиям. Она обеспечивает работоспособность, максимальную продолжительность жизни и репродуктивность в неадекватных условиях среды. В качестве важного компонента адаптивной реакции организма выступает стресс-синдром -- сумма неспецифических реакций, создающих условия для активизации деятельности гомеостатических систем.

Если уровни воздействия факторов окружающей среды выходят за пределы адаптационных возможностей организма, то включаются дополнительные защитные механизмы, противодействующие возникновению и прогрессированию патологического процесса.

Компенсаторные механизмы -- адаптивные реакции, направленные на устранение или ослабление функциональных сдвигов в организме, вызванных неадекватными факторами среды. Например, под воздействием холода усиливаются процессы производства и сохранения тепловой энергии, повышается обмен веществ, в результате рефлекторного сужения периферических сосудов уменьшается теплоотдача. Компенсаторные механизмы служат составной частью резервных сил организма. Обладая высокой эффективностью, они могут поддерживать относительно стабильный гомеостаз достаточно долго. Эффективность адаптации зависит от дозы воздействующего фактора и индивидуальных особенностей организма. Доза воздействия и переносимость зависят от наследственных -- генетических особенностей организма, продолжительности и силы (интенсивности) воздействия факторов. Стресс-синдром при чрезмерно сильных воздействиях среды может стать причиной развития болезней.

2. Взаимосвязь человека с окружающей средой

Информацию о внешней и внутренней среде организма человек получает с помощью анализаторов. Это специализированные части нервной системы, включающие периферические рецепторы (органы чувств), отходящие от них нервные волокна (проводящие пути) и отделы центральной нервной системы, (сенсорные центры), где проводится обработка информации. Существуют:

1) Экстерорецепторы -- воспринимают раздражения, воздействующие на организм из окружающей среды: восприятие света, тепла, звука и других сигналов. Они обеспечивают необходимый объем адекватной информации о внешней среде, на основе анализа которой формируется приспособительное поведение.

2) Интерорецепторы -- воспринимают раздражения, идущие из внутренней среды организма: органов, жидкостных сред, тканей. Они являются основой регуляторных процессов в организме.

3) Проприорецепторы -- воспринимают раздражение, возникающее вследствие изменения степени сокращения и расслабления мышц, то есть обеспечивают поступление информации о положении различных отделов тела и о положении тела в пространстве.

Основной характеристикой анализатора является чувствительность рецептора, то есть способность воспринимать раздражитель. При всех видах раздражения и для всех органов чувств стимул должен достигнуть такой интенсивности, чтобы вызвать минимальное ощущение.

Эта интенсивность носит название порога ощущения или абсолютного порога чувствительности. Величина, на которую один стимул должен отличаться от другого, чтобы их разница воспринималась человеком, называют дифференциальным порогом или порогом различения. Время, проходящее от начала возникновение субъективного ощущения в результате воздействия стимула до появления ощущений, называют латентным периодом.

Отсутствие раздражителей или низкий уровень их интенсивности может приводить к снижению резистентности и адаптационных возможностей организма. Так, отсутствие светового раздражителя может привести к атрофии зрительного анализатора, звукового -- к атрофии слухового анализатора, отсутствие речевого воздействия (врожденная глухота) делает человека немым.

В связи с урбанизацией, автоматизацией большинства технологических процессов в настоящее время значительная часть населения находится в состоянии гиподинамии, испытывает мышечный голод, что приводит к детренированности организма, отрицательно влияет на состояние сердечно-сосудистой системы и т. д.

Не вся сенсорная информация осознается, большей частью она нужна для многих регуляторных процессов, протекающих бессознательно. Например, проприорецепция и осязание участвуют в двигательной координации, терморецепция используется для автоматической регуляции температуры тела, дыхание изменяется на основе информации о содержании газов в крови, а болевые стимулы вызывают защитные реакции.

3. Краткая характеристика сенсорных систем с точки зрения безопасности

Зрительная. Зрительный анализатор позволяет получить представление о предмете, его цвете, форме, величине, о том, находится ли предмет в движении или покое, о расстоянии его от нас, потенциальной опасности, которую он несет. Таким образом, около 80% всей информации человек получает в результате реакции на визуальное раздражение. Восприятие визуальной информации ограничено пределами, так называемого поля зрения. Поле зрения -- это пространство, обозреваемое человеком при неподвижном состоянии глаз и головы. В пределах угла зрения 30-40 градусов условия для видения оптимальны. В этом диапазоне целесообразно помещать основные носители информации, так как в нем воспринимаются и движения, и резкие контрасты.

Для переработки световых сигналов важно, чтобы зрительный анализатор обладал способностью приспосабливаться к внешним условиям. Поэтому главной особенностью человеческого глаза является способность к аккомодации (способность приспосабливаться к расстоянию до обозреваемого предмета) и адаптации (способность приспосабливаться к интенсивности света). Важной характеристикой зрительного аппарата является острота зрения (способность различать наименьшие детали предмета), контрастная чувствительность (способность глаза различать минимальную разность яркостей рассматриваемого предмета и фона).

Ощущение, вызванное световым сигналом, сохраняется в глазу в течение некоторого времени, несмотря на исчезновение сигнала. Эта инерция зрения находится в пределах от 0,1 до 0,3 с. Благодаря инерции зрения при определенной частоте мелькающий сигнал начинает восприниматься как постоянно светящийся источник. Такую частоту называют критической частотой слияния мельканий (КЧСМ). При утомлении зрительного анализатора КЧСМ снижается. В сетчатке различают такие рецепторы как палочки и колбочки. Первые обеспечивают сумеречное зрение, вторые - цветовое зрение. Отклонение от нормального восприятия цвета: цветовая слепота (человек воспринимает все цвета как серые), дальтонизм (человек не различает отдельные цвета, обычно красный и зеленый цвета), куриная слепота» (человек с наступлением темноты теряет зрение). Глаз снабжен естественной защитой.

Рефлекторно закрывающиеся веки защищают сетчатку глаза от сильного света, а роговицу от механических воздействий. Слезная жидкость смывает с поверхности глаз и век пылинки, убивает микробы, благодаря наличию в ней лизоцима. Защитную функцию выполняют и ресницы. Однако, несмотря на совершенство, естественная защита для глаз иногда оказывается недостаточной. Поэтому при опасных для глаз условиях следует обязательно применять искусственные средства защиты. Зрительное восприятие цвета, переработка получаемой зрительной информации в большой мере зависят от освещения. Поэтому необходимо уделять особое внимание формированию светового климата.

Слуховая. Мир наполнен звуками. Они доставляют человеку многочисленную информацию. Одни звуки приятны, другие отрицательно влияют на здоровье человека. Некоторые звуки выполняют роль сигналов, предупреждая об опасности. Оценить мир звуков человек может с помощью органа слуха. Ухо человека состоит из трех «основных» частей: наружное ухо, среднее ухо и внутреннее ухо. Звуковые волны направляются в слуховую систему через наружное ухо к барабанной перепонке, колебания которой механическим путем через среднее ухо передаются к внутреннему уху, где колебания барабанной перепонки преобразуются в колебания со значительно меньшей амплитудой, но более высокого давления. Возбуждение нервных окончаний слухового нерва доходит до коры головного мозга и вызывает восприятие звука. Механические колебания создают слуховое восприятие, когда их частота лежит в области 16-20 000 Гц. Величина звукового давления, при котором возникает ощущение звука, обозначается как порог слышимости. Слуховой анализатор обладает высокой чувствительностью, позволяет человеку воспринимать широкий диапазон звуков окружающей среды и анализировать их по силе, высоте тона, окраске, отмечать изменения по интенсивности и частотному составу, определять направление прихода звука. Рассмотрим лишь одну из замечательных особенностей слуховой сенсорной системы, имеющей прямое отношение к безопасности -- ее способность распознавать местонахождение источника звука без поворота головы.

Это явление называется бинауральным эффектом. Физическая основа такой способности в том, что распространяясь с конечной скоростью, звук достигает более удаленного уха позже и с меньшей силой, а слуховая система способна выявить ее разницу в двух ушах уже на уровне 1 дБ, а опаздывание составляет 0,0006 с. Бинауральный слух имеет и иную, более важную, чем ориентация в пространстве, функцию: он помогает анализировать акустическую информацию в присутствии посторонних шумов. «Межушные» различия в интенсивности и направленности поступления сигналов используются ЦНС для подавления фонового шума и выделения полезных звуков (например, сосредоточиться на нужном разговоре в многолюдном собрании).

Вестибулярная. Данная система обеспечивает поддержание нужного положения тела и соответствующие глазодвигательные реакции. Равновесие поддерживается рефлекторно, без принципиального участия в этом сознания. Выделяют статические и статокинетические рефлексы. Статические рефлексы обеспечивают адекватное взаиморасположение конечностей, а также устойчивую ориентацию тела в пространстве, то есть поздние рефлексы. Статокинетические рефлексы -- это реакции на двигательные стимулы, самовыражающиеся в движениях, например движения человека, восстанавливающего равновесие после того, как он споткнулся. Сильные раздражения вестибулярного аппарата часто вызывают неприятные ощущения: головокружение, рвоту, усиленное потоотделение, тахикардию и т. д. Скорее всего -- это результат воздействия необычных для организма раздражений: вращательного ускорения или расхождения между зрительными и вестибулярными сигналами. Возникающие вследствие этого сенсорные иллюзии часто приводят к авариям. Например, пилот перестает замечать вращение или его остановку, неправильно воспринимает его направление и соответственно неадекватно реагирует. У современных людей статокинетическая устойчивость снижается вследствие изменения структуры их труда. Труд современного человека становится все более умственным, а физическая его доля неудержимо уменьшается. Человек стал все меньше и меньше активно передвигаться в пространстве. В этих условиях статокинетическая устойчивость снижается и актуальными становятся такие явления, как гиподинамия и гипокинезия. При нарушении функций вестибулярного аппарата в той или иной мере снижается работоспособность человека, а, следовательно, снижается и безопасность движения, если речь идет о водительском составе (пилоты, водители, моряки, космонавты).

Тактильная, температурная, болевая. Кожа отделяет внутреннюю среду человека от внешней, помогая сохранить гомеостаз. Посредством осязания (тактильных ощущений) мы распознаем многие характеристики предметов. Терморецепция -- это восприятие тепла и холода; чувство боли -- ноцицепция, служит для распознавания потенциально опасных стимулов. Снаружи кожа покрыта тонким слоем покровной ткани -- эпидермисом, состоящим из нескольких слоев довольно мелких клеток, постоянно обновляемых. За эпидермисом, следует собственно кожа-- дерма. Здесь находятся многочисленные рецепторы, воспринимающие давление (прикосновение), холод и тепло, боль.

Первая функция кожи -- механическая. Она предохраняет глубже лежащие ткани от повреждений, высыхания, физических, химических и биологических воздействий и, т.е. выполняет барьерную функцию. Вторая функция кожи связана с процессами терморегуляции, благодаря которым сохраняется постоянная температура тела. В коже человека находятся два вида анализаторов: одни реагируют только на холод (около 250 тыс.), другие -- только на тепло (около 30 тыс.). Продолжительное ощущение тепли при температуре кожи выше 36°С тем сильнее, чем выше эта температура. При температуре около 45°С чувство тепла сменяется болью от горячего. Когда обширные области тела охлаждаются до температуры ниже 30°С, возникает ощущение холода; боль от холода возникает при температуре кожи 17°С и ниже. Если охлаждение идет очень медленно, человек может не заметить, как обширные участки кожи стали совсем холодными (при одновременной потере тепла телом), особенно, если его внимание отвлечено чем-то другим. Предположительно этот фактор действует, когда человек простужается.

Под тактильной чувствительностью понимают ощущение прикосновения и давления. В среднем на 1 см² кожи находится около 25 рецепторов. Абсолютный порог тактильной чувствительности определяется по тому минимальному давлению предмета на кожную поверхность, при котором наблюдается едва заметное ощущение прикосновения. Наиболее развита чувствительность на дистальных частях тела (наиболее удаленных от оси тела). Характерной особенностью тактильного анализатора является быстрое развитие адаптации, то есть исчезновение чувства прикосновения или давления. Благодаря адаптации мы не чувствуем прикосновения одежды к телу.

Ощущение боли воспринимается специальными рецепторами. Они рассеяны по всему нашему телу, на 1 см² кожи приходится около 100 таких рецепторов. Чувство боли возникает в результате раздражения не только кожи, но и ряда внутренних органов. Часто единственным сигналом, предупреждающим о неблагополучии в состоянии того или другого внутреннего органа, является боль. В отличие от других сенсорных систем боль дает мало сведений об окружающем нас мире, а скорее сообщает о внешних или внутренних опасностях, грозящих нашему телу. Тем самым она защищает нас от долговременного вреда и поэтому необходима для нормальной жизнедеятельности. Если бы боль не предостерегала, уже при самых обыденных действиях мы часто наносили бы себе повреждения. Биологический смысл боли в том, что, являясь сигналом опасности, она мобилизует организм на борьбу за самосохранение. Под влиянием болевого сигнала перестраивается работа всех систем организма и повышается его реактивность.

4. Управление факторами среды

Многие факторы окружающей среды физической, химической, биологической или социальной природы при значительном воздействии, выходящем за пределы приспособительных возможностей человека, становятся факторами риска тех или иных заболеваний. Поэтому разработка научных представлений о факторах риска и выявление значения конкретных факторов среды в возникновении и развитии отдельных заболеваний открывает новые перспективы в возможности профилактики массовых болезней (сердечнососудистых заболеваний, болезней нервной системы, пищеварительной и др.). В зависимости от конкретных условий факторы окружающей среды могут оказывать на организм раздельное или сочетанное действие. Раздельное действие характеризует влияние на организм какого-либо одного фактора. Сочетанное действие наблюдается при одновременном влиянии на организм человека физических, химических и других факторов окружающей среды.

В настоящее время важное значение при выявлении факторов риска приобретает изучение влияния на здоровье населения, проживающего в непосредственной близости от промышленных предприятий, факторов малой интенсивности, действующих в условиях населенных мест или на производстве. К особенностям адаптации человека относится сочетание развития физиологических адаптивных свойств организма с искусственными способами, преобразующими среду в его интересах. В деле управления качеством окружающей среды и ограничения неблагоприятного влияния, различных ее факторов на организм важное значение имеет гигиеническое нормирование. Нормированием человечество занимается с момента своей осознанной деятельности. Благодаря нормированию существует возможность прогнозирования последствий отношений человека с окружающей действительностью, выбор оптимальных вариантов этих отношений. Гигиеническое нормирование, в отличие от нормирования вообще, имеет целью создание условий, обеспечивающих сохранение, укрепление и приумножение здоровья людей, без которого немыслимо их благополучие. Таким образом, оно непосредственно выходит на конечную, целевую, социально-биологическую ценность -- здоровье человека и популяции.

Основные принципы нормирования это:

1) Гарантийность. Гигиенические нормативы должны гарантировать заданный уровень нормы организма (популяции) в настоящее время и в будущем. Реализуется он в разработке предельно допустимых уровней (ПДУ) и концентраций (ПДК) абиотических факторов внешней среды.

2) Дифференцированность. В зависимости от социальной ситуации для одного и того же фактора могут устанавливаться несколько количественных значений или уровней, а именно: оптимальный, допустимый, предельно допустимый, предельно переносимый и уровень выживания.

3) Комплексность. Гигиеническое нормирование и гигиенические нормативы должны предусматривать возможность одновременного действия нескольких факторов среды как положительных, так и отрицательных.

4) Динамичность. Гигиеническое нормирование должно предусматривать периодический пересмотр нормативов с целью их уточнения и повышения способности к обеспечению заданного уровня здоровья.

5) Социально-биологическая сбалансированность. Гигиеническое нормирование должно быть таким, чтобы польза для здоровья от соблюдения норматива и польза от продукта производства, к которому норматив относится максимально превышали сумму ущерба здоровью, наносимого производством или средой.

Гигиенический контроль за факторами окружающей среды, условиями труда и быта осуществляется в несколько этапов.

Первый этап -- разработка и обоснование гигиенических нормативов.

Второй этап -- контроль за соблюдением гигиенических нормативов.

Третий этап включает мероприятия по коррекции влияния факторов окружающей среды на организм. Часть мероприятий носит технический характер и связана с совершенствованием производства: внедрение безотходной технологии, автоматизация и механизация производственных процессов.

5. Человек как элемент системы «человек-среда»

Бинарная система «человек - среда» многоцелевая. Одна из целей данной системы -- безопасность, т. е. не нанесение ущерба здоровью человека. Перед создателями системы «человек - машина» стоит сложная задача согласования целей и устранения возможных противоречий между ними. Достижение безопасности системы «человек-среда» возможно только в том случае, если будут учтены особенности каждого элемента, входящего в эту систему.

Для того чтобы исключить отрицательные последствия взаимодействия внешней среды и организма, необходимо обеспечить определенные условия функционирования системы «человек-среда». Характеристики человека относительно постоянны. Элементы внешней среды поддаются регулированию в более широких пределах. Следовательно, решая вопросы безопасности системы «человек-среда», необходимо учитывать, прежде всего, особенности человека.

Человек в системах безопасности выполняет троякую роль:

- является объектом защиты;

- выступает средством обеспечения безопасности;

- сам может быть источником опасностей.

Таким образом, звенья системы «человек-среда» органически взаимосвязаны. Чтобы система «человек-среда» функционировала эффективно и не приносила ущерба здоровью человека, необходимо обеспечить совместимость характеристик среды и человека.

6. Совместимость элементов системы «человек-среда»

Антропометрическая совместимость предполагает учет размеров тела человека, возможности обзора внешнего пространства, положения (позы) оператора в процессе работы. Определяют объем рабочего места, зоны досягаемости для конечностей оператора, расстояние от оператора до приборного пульта и др. Сложность заключается в том, что антропометрические показатели у людей разные. Сиденье, удовлетворяющее человека среднего роста, может оказаться крайне неудобным для человека низкого или очень высокого.

Для более правильного использования антропометрических данных человека при проектировании машин применяют метод соматографии или метод моделирования. Соматография -- это метод, заключающийся в конструировании схематических изображений человеческого тела в разных положениях во взаимосвязи с теми операциями, которые он должен выполнять. Моделирование -- это метод, в основе которого лежит использование объемных или плоских моделей человеческой фигуры. Вопросы антропометрии рассматривает эргономика, изучающей законы оптимизации рабочих условий. Биофизическая совместимость подразумевает создание такой окружающей среды, которая обеспечивает приемлемую работоспособность и нормальное физиологическое состояние человека. Особое значение имеет терморегулирование организма человека, которое зависит от параметров микроклимата. Биофизическая совместимость учитывает требования организма к виброакустическим характеристикам среды, освещенности и другим физическим параметрам. Энергетическая совместимость предусматривает согласование органов управления машиной с оптимальными возможностями человека в отношении прилагаемых усилий, затрачиваемой мощности, скорости и точности движений. Силовые и энергетические параметры человека имеют определенные границы. Для приведения в действие сенсомоторных устройств (рычагов, кнопок, переключателей и т. п.) могут потребоваться очень большие или чрезвычайно малые усилия. И то и другое плохо. В первом случае человек будет уставать, что может привести к нежелательным последствиям в управляемой системе. Во втором случае возможно снижение точности работы системы, так как человек не почувствует сопротивления рычагов.

Информационная совместимость имеет особое значение в обеспечении безопасности. В сложных системах человек обычно непосредственно не управляет физическими процессами. Зачастую он удален от места их выполнения на значительные расстояния. Объекты управления могут быть невидимы, неосязаемы, неслышимые. Человек видит показания приборов, экранов, мнемосхем, слышит сигналы, свидетельствующие о ходе процесса. Все эти устройства называют средствами отображения информации. При необходимости работающий пользуется рычагами, ручками, кнопками, выключателями и другими органами управления, через которые и осуществляет управление. Чтобы обеспечить информационную совместимость, необходимо знать характеристики сенсорных систем организма человека.

Социальная совместимость предопределена тем, что человек -- существо биосоциальное. Здесь учитывают отношения человека к конкретной социальной группе. Социальная совместимость связана с психологическими особенностями человека. Поэтому иногда говорят о социально-психологической совместимости, которая особенно ярко проявляется в экстремальных ситуациях, в изолированных группах. Технико-эстетическая совместимость заключается в обеспечении удовлетворенности человека от общения с техникой, цветового климата, от процесса труда. Для решения технико-эстетических задач эргономика привлекает художников-конструкторов, дизайнеров. Психологическая совместимость связана с учетом психических особенностей человека. В настоящее время уже сформировалась особая область знаний, именуемая психологией деятельности. Это один из разделов безопасности жизнедеятельности.

Проблемы аварийности и травматизма на современных производствах невозможно решать только инженерными методами. Опыт свидетельствует, что в основе аварийности и травматизма лежат не только инженерно-конструкторские дефекты, но и организационно-психологические причины: низкий уровень профессиональной подготовки по вопросам безопасности, недостаточное воспитание, слабая установка специалиста на соблюдение безопасности, допуск к опасным видам работ лиц с повышенным риском травматизации, пребывание людей в состоянии утомления или других психических состояниях, снижающих надежность (безопасность) деятельности специалиста. Особенностями психики обусловлены такие явления, встречающиеся у некоторых людей, как боязнь замкнутых (клаустрофобия) или открытых (агорафобия) пространств и т.п.

В психологии выделяется несколько отраслей, в том числе психология труда, инженерная психология, психология безопасности. Психология труда изучает психологические аспекты трудовой деятельности. Инженерная психология - процессы информационного взаимодействия человека с техническими системами, а также требования, предъявляемые к конструкции машин и приборов с учетом психических свойств человека. Объектом психологии безопасности как науки являются психологические аспекты деятельности. Предметом - психические процессы, состояние и свойства человека, влияющие на условия безопасности. Можно сказать, что психология безопасности изучает психологические, т.е. зависящие от человека, причины несчастных случаев и разрабатывает методы и средства защиты от них. Практический интерес представляет выяснение психологических причин несчастных случаев. Немецкий ученый, К. Марбе утверждал, что отдельные люди рождаются с предрасположенностью к несчастным случаям, обусловленной способностью к переключению установок, которая рассматривается как врожденное природное качество человека.

7. Психические процессы и состояния

Психические процессы составляют основу психической деятельности. Без них невозможно формирование знаний и приобретение жизненного опыта. Различают познавательные, эмоциональные и волевые психические процессы. В процессе деятельности реакция организма на внешние воздействия не остается постоянной. Организм стремится приспособиться к изменяющимся условиям деятельности, преодолеть трудности и опасности. При этом возникает состояние психической напряженности, которое канадский физиолог Г. Селье назвал стрессом. Стресс в трудовой деятельности, в зависимости от его уровня, порождает весьма различные, а порой даже противоположные результаты.

Стресс проявляется рядом физиологических сдвигов в организме, способствующих повышению его энергетических возможностей и успешности выполнения сложных и опасных действий. Поэтому сам по себе стресс является не только целесообразной защитной реакцией человеческого организма, но и механизмом, содействующим успеху трудовой деятельности в условиях помех, трудностей и опасностей. Однако между уровнем стресса, активацией нервной системы и результативностью трудовой деятельности нет пропорциональной зависимости. На это обратили внимание Р. Йеркс и Дж. Додсон. установлена закономерность между уровнем активации нервной системы и продуктивностью, получившая название инвертированной «V-образной» кривой.

Как следует из этой кривой, стресс оказывает положительное влияние на результаты труда (мобилизует организм и способствует преодолению возникших в труде препятствий) лишь до тех пор, пока он не превысил определенного критического уровня. При превышении же этого уровня в организме развивается так называемый процесс гипермобилизации, который влечет за собой нарушение механизмов саморегуляции и ухудшение результатов деятельности, вплоть до ее срыва. Поэтому стресс, превышающий критический уровень, называют дистрессом. Польский психолог Т. Томашёвскйй отмечает, что в сложных трудовых ситуациях, порождающих у человека дистресс, особенно страдает ориентация, неверно оцениваются сигналы, рабочий перестает замечать важные показатели работы машины, нарушается контроль за процессом труда.

Пока стресс не превышает определенного уровня, он способствует преодолению трудностей. Однако все это достигается за счет мобилизации ресурсов организма. И те виды трудовой деятельности, где необходимость в подобной мобилизации возникает довольно часто, отрицательно сказываются на здоровье занятых в них людей.

В. Дибшлаг выделяет шесть групп производственных стрессоров:

- интенсивность работы;

- давление фактора времени (штурмовщина, срочная аккордная работа);

- изолированность рабочих мест и недостаточные межличностные контакты между рабочими (операторы современного предприятия часто удалены один от другого, находятся в изолированных помещениях);

- однообразная и монотонная работа (на конвейере, у приборных пультов);

- недостаточная двигательная активность (многие часы оператор находится в состоянии готовности к действию, тогда как необходимость действия возникает редко);

- различные внешние воздействия (шумы, вибрации,

высокие температуры и т. п.).

Таким образом, гипермобилизация организма приводит дистрессам или запредельными формами. Можно выделить два типа запредельного психического напряжения -- тормозной и возбудимый.

Тормозной тип -- характеризуется скованностью и замедленностью движений. Специалист не способен с прежней ловкостью производить профессиональные действия. Снижается скорость ответных реакций. Замедляется мыслительный процесс, ухудшается воспоминание, проявляется рассеянность и т. д.

Возбудимый тип -- проявляется гиперактивностью, многословностью, дрожанием рук и голоса. Операторы совершают многочисленные, не диктуемые конкретной потребностью действия. Они проверяют состояния приборов, поправляют одежду, растирают руки, в общении с окружающими они обнаруживают раздражительность, вспыльчивость, не свойственную им резкость, грубость, обидчивость. Запредельные формы психического напряжения лежат нередко в основе ошибочных действий и неправильного поведения операторов в сложной обстановке. Длительные психические напряжения и особенно их запредельные формы ведут к выраженным состояниям утомления.

Умеренное напряжение -- нормальное рабочее состояние, возникает под мобилизирующим влиянием трудовой деятельности. Оно соответствует работе в оптимальном режиме. В оптимальных условиях промежуточные и конечные цели труда достигаются при невысоких нервно-психических затратах. Обычно здесь имеют место длительное сохранение работоспособности, отсутствие грубых нарушений, ошибочных действий, отказов, срывов и других аномалий. Деятельность в оптимальном режиме характеризуется высокой надежностью и оптимальной эффективностью.

Повышенное напряжение сопровождает деятельность, протекающую в экстремальных условиях.

Экстремальные условия -- условия, требующие от работающего максимального напряжения физиологических и психических функций, резко выходящего за пределы физиологической нормы.

Неблагоприятные факторы, повышающие напряжение, делятся на следующие группы:

1) физиологический дискомфорт, т. е. несоответствие условий обитания нормативным требованиям;

2) биологический страх;

3) дефицит времени на обслуживание;

4) повышенная трудность задачи;

5) повышенная значимость ошибочных действий;

6) наличие релевантных помех;

7) неуспех вследствие объективных обстоятельств;

8) дефицит информации для принятия решения;

9) недогрузка информацией (сенсорная депривация);

10) перегрузка информацией;

11) конфликтные условия, т. е. условия, при которых выполнение одного из них требует осуществления действий, противоречащих выполнению другого условия.

Напряжения могут быть классифицированы как:

- интеллектуальное напряжение;

- сенсорное напряжение;

- монотония -- напряжение, вызванное однообразием выполняемых действий, невозможностью переключения внимания, повышенными требованиями, как к концентрации, так и к устойчивости внимания;

- политония -- напряжение, вызванное необходимостью переключении внимания, частых и в неожиданных направлениях;

- физическое напряжение;

- эмоциональное напряжение;

- напряжение ожидания -- напряжение, вызванное, необходимостью поддержания готовности рабочих функции в условиях отсутствия деятельности;

- мотивационное напряжение связано с борьбой мотивов, с выбором критериев для принятия решения;

- утомление -- напряжение, связанное с временным снижением работоспособности, вызванным длительной работой.

8. Особые психические состояния

Организация контроля за психическим состоянием операторов необходима в связи с возможностью появления у специалистов особых психических состояний, которые не являются постоянным свойством личности, но, возникая спонтанно или под влиянием внешних факторов, существенно изменяют работоспособность человека. Это так называемые пароксизмальные расстройства сознания: психогенные изменения настроения, состояния, связанные с приемом психически активных средств (стимуляторов, транквилизаторов, алкогольных напитков), группа расстройств различного происхождения (органические заболевания головного мозга, эпилепсия, обмороки), характеризующихся кратковременной (от секунд до нескольких минут) утратой сознания.

Психогенные изменения и аффективные состояния возникают под влиянием психических воздействий. Снижение настроения наблюдается при гибели родных и близких людей, после конфликтных ситуаций. При этом появляется безразличие, вялость, общая скованность, заторможенность, затруднение переключения внимания, замедление темпа мышления. Снижение настроения сопровождается ухудшением самоконтроля и может быть причиной производственного травматизма. Практический опыт свидетельствует, что прием легких стимуляторов (чай, кофе) помогает в борьбе с сонливостью и может способствовать повышению работоспособности на короткий период. Употребление транквилизаторов -- препаратов, смягчающих психоэмоциональные стрессовые состояния (эмоциотропные адаптогены -- седуксен, элениум), представляет особую проблему. Оказывая выраженное успокоение и предупреждая развитие неврозов, эти препараты могут снизить психическую активность, замедлить реакции, вызывать апатию и сонливость.

Употребление алкоголя увеличивает вероятность несчастных случаев в силу того, что алкоголь влияет на деятельность нервной системы и на поведение человека: нарушается управление движениями; человек при этом реагирует на внешние воздействия с меньшей быстротой и точностью или же, наоборот, поспешно, колебания внимания становятся беспорядочными и менее управляемыми; нарушается также широта и критичность мышления, человек делает поспешные выводы или принимает необдуманные решения На организм, пораженный алкоголем, сильнее действуют и промышленные яды, вызывающие некоторые профессиональные заболевания. Алкоголь и ядовитые вещества, попадая в организм, комплексно воздействуют на него, что во многих случаях вызывает тяжелое отравление.

С позиции безопасности труда особое значение имеет посталкогольная астения (похмелье). Развиваясь в дни после употребления алкоголя, она не только снижает работоспособность человека, но и ведет к заторможенности и снижению осторожности. Под влиянием обиды, оскорбления, производственных неудач могут развиваться аффективные состояния (аффект -- взрыв эмоций). В состоянии аффекта у человека развивается психогенное (эмоциональное) сужение объема сознания. При этом наблюдаются резкие движения, агрессивные и разрушительные действия. Лица, склонные к аффективным состояниям, относятся к категории повышенного риска травматизации и не должны допускаться к ответственным работам. На ситуацию, воспринимаемую в качестве обидной, возможны следующие реакции: конфликт, тревога, страх, паника, испуг и др. Перечисленные факторы постоянно или временно повышают возможности появления опасной ситуации или несчастных случаев, но это не означает, что их следует рассматривать в качестве причин, непосредственно вызывающих опасность. При анализе опасных ситуаций необходимо учитывать законы групповой психологии.

9. Мотивация деятельности

Мотивация или побуждение -- это такие функциональные состояния организма, при которых человек стремится совершать действия, направленные на достижение определенных потребностей и результатов. В деятельности человека проявляются 5 основных мотивов: выгода, безопасность, удобство, удовлетворенность, нивелирование (быть не хуже других). Указанные мотивы нередко вступают в противоречие между собой. Поэтому важно знать закономерности, которым подчиняется мотивация деятельности. Дж. Аткинсон изучал, как влияет трудность задания на его выполнение.

Исследование показало, что при выполнении простейших заданий, где вероятность успеха была близка к единице, мотивация была близка к нулю. Мотивация падала до нуля и при выполнении особо трудных заданий, где вероятность достижения цели была очень мала и надежд на успех почти не было. Наибольшая сила мотива возникала при выполнении действий средней трудности, где имелось достаточно надежд на успех, но где присутствовали и трудности, делающие такой успех привлекательным. Лица со слабой нервной системой, как правило, сильнее мотивированы на выполнение более простых действий. Люди с сильной нервной системой склонны к выполнению трудных задач. Иногда испытуемые слабого типа предпочитают задачи очень высокой сложности. Это объясняется следующим образом. Люди подобной категории весьма чувствительны к оценке их личностных качеств в общественном мнении, к угрозе их репутации. Если выбирается очень сложная задача и не удается ее решить, то такая неудача их репутации не грозит. Нерешение же задачи средней сложности, а тем более простой уже может служить свидетельством недостатка их индивидуальных качеств. Боязнь проявления такой несостоятельности и толкает иногда данную категорию людей на выбор задач особо высокой сложности.

10. Методы повышения безопасности

В действиях человека психологи выделяют три функциональные части: мотивационную, ориентировочную и исполнительную. Нарушение в любой из этих частей влечет за собой нарушение действий в целом.

Человек нарушает требования безопасности по следующим причинам:

- по незнанию этих требований;

- по нежеланию выполнять известные ему требования безопасности;

- в связи с неумением выполнить требования;

- в связи с невозможностью выполнить требования (по причинам, не зависящим от человека).

В психологической классификации причин возникновения опасных ситуаций и несчастных случаев можно выделить три класса. Нарушение может быть относительно постоянным (человек недооценивает опасность, склонен к риску, отрицательно относится к трудовым и (или) техническим регламентациям, безопасный труд не стимулируется и т. п.) и временным (человек в состоянии депрессии, алкогольного опьянения). Нарушение ориентировочной части действий. Проявляется в незнании правил эксплуатации технических систем и норм по безопасности труда и способов их выполнения. Нарушение исполнительной части. Проявляется в невыполнении правил (инструкций, предписаний, норм и т. д.) вследствие несоответствия психических и физических возможностей человека требованиям работы. Такое несоответствие, как и в случае с нарушением мотивационной части действий, может быть постоянным (недостаточная координация, плохая концентрация внимания, несоответствие роста габаритам обслуживаемого оборудования и т. д.) и временным (переутомление, понижение трудоспособности, ухудшение состояния здоровья, стресс, алкогольное опьянение).

Эта классификация предоставляет реальную возможность в соответствии с каждой группой причин возникновения опасных ситуаций и несчастных случаев назначить группу профилактических мероприятий в каждой части: мотивационная часть -- пропаганда и воспитание; ориентировочная -- обучение, отработка навыков; исполнительная -- профотбор, медицинское обследование.

Размещено на Allbest.ru

...