- i i, i

2.Слуховий.

3.Смаковий.

4.Нюховий.

5.Дотиковий.

6.Руховий.

7.Вестибулярний.

8.Вісцеральний.

Проте в системі взаємодії людини з об’єктами навколишнього середовища домінуючими при виявленні небезпеки все ж таки виступають зоровий, слуховий та дотиковий аналізатори.

Аналізатор – це сукупність взаємодіючих утворень периферичної та центральної нервової системи, які здійснюють сприймання й аналіз інформації про явища, що відбувається як у навколишньому середовищі, так і всередині людського організму.

	Структура аналізатора
Рецептори	Чутливі нейрони	Ділянки кори
		великих півкуль

Усі аналізатори у принциповому структурному відношенні однотипні. Вони мають на своїй периферії рецептори – апарати, що сприймають адекватні подразники і трансформують їхню енергію в нервовий імпульс.

Розрізняють такі основні види рецепторів:

механорецептори, що сприймають механічну енергію (слуховий та руховий аналізатори);

терморецептори (дотиковий);

фоторецептори (зоровий);

хеморецептори (смаковий).

Чутливі нейрони – це провідні шляхи, по яких пересилаються нервові імпульси у певну ділянку кори великих півкуль головного мозку.

Ділянки кори головного мозку аналізують одержану інформацію та формують відчуття, на основі яких виникає відповідна реакція. Саме діяльність вищих ділянок мозку й зумовлює виникнення суб’єктивних відчуттів та регуляцію багатьох функцій людського організму.

2.2. Загальна характеристика аналізаторів (зорового, слухового, тактильного) як основи забезпечення життєдіяльності особистості

Зоровий аналізатор Серед усіх сенсорних систем зорова – найінформативніша. За підрахунка-

ми вчених 90% усієї інформації про зовнішній світ людина отримує завдяки зору. У людини зір бінокулярний (стереоскопічний) – бачення обома очима, що й забезпечує чітке об’ємне сприймання предмета та його місце розташування у просторі.

11

Зорова сенсорна система складається з відділів:

1)периферичного – око, у сітківці якого розміщені фоторецептори (палички та колбочки);

2)провідникового – зоровий нерв;

3)центрального – потилична ділянка головного мозку, яка фіксує та інтер-

претує зорові образи.

Внутрішня світлочутлива оболонка ока – сітківка – складається з фоторецепторів: паличок та колбочок. У сітківці людини налічується близько 130 млн. паличок (дуже чутливі до світла і тому збуджуються навіть при сутінковому освітлені) та 7 млн. колбочок (малочутливі до слабкого освітлення). Колбочки бувають трьох видів: 1-го типу реагують здебільшого на червоний колір, 2-го типу – на зелений, 3-го типу – на синій. Ці три кольори називають основними, оптично змішуючи їх, можна одержати всі кольори спектра та їх відтінки.

Око розрізняє сім основних кольорів:

320–455 нм – фіолетовий;

455–470 нм – синій;

470–500 нм – блакитний;

500–540 нм – зелений;

550–590 нм – жовтий;

590–610 нм – оранжевий;

610–780 нм – червоний. Слуховий аналізатор

Орган слуху у людини складається з трьох частин:

1)зовнішнього вуха (вушна раковина, зовнішній слуховий прохід, барабанна перетинка);

2)середнє вухо (молоточок, коваделко, стремінце);

3)внутрішнє вухо або лабіринт (перетинка овального вікна, півколові канали, завитка зі спеціальною рідиною, присінок).

Звукові хвилі спричиняють коливання барабанної перетинки. Слухові кісточки передають механічні коливання до перетинки овального вікна, що закриває вхід до внутрішнього вуха. Її коливання спричинюють хвилеподібні рухи рідини завитки. Саме у завитці внутрішнього вуха знаходиться спіральний (Кортіїв) орган, в якому локалізуються механорецептори – волоскові клітини, що перетворюють механічні коливання на електричний імпульс.

Людське вухо здатне сприймати звукові коливання лише у певному діапазоні частот – 16–20 000 Гц, а інфразвук та ультразвук людина не чує. Дотиковий аналізатор

Біль, дотик, температуру людина відчуває завдяки рецепторам, які локалізуються у дотиковому аналізаторі. Шкіра є величезною сукупністю рецепторів, подразнення яких формують різноманітні відчуття. У шкірі знаходяться:

-механорецептори (тиск, дотик, вібрація);

-больові рецептори;

-терморецептори тощо.

Механорецептори – це вільні нервові закінчення, диски Меркеля, тільця Мейснера (долоні, ступні, губи повіки), тільця Руффіні (суглоби), тільця Фате-

12

ра-Пачіні (стінки сечового міхура, суглоби, м’язи), вільні нервові закінчення навколо волосяних фолікулів, які передають сигнали до спинного мозку, звідси інформація надходять до тім’яної ділянки кори головного мозку.

Больові рецептори реагують на різкі коливання температури і тиску, а також на концентрацію простагландинів, що виділяються ушкодженими клітинами. Вони інформують головний мозок про локалізацію та інтенсивність болю, таким чином стимулюють виділення ендорфінів – блокаторів болю (болезаспокійливі ліки блокують рух простагландинів або пригнічують больові імпульси).

Терморецептори бувають двох видів: одні реагують на холод, інші – на тепло. Період відчуття терморецепторів – 0,25 с.

Рецептори тиску, температури та болю знаходяться також у стінках кровоносних судин та сечового міхура, суглобах та м’язах, внутрішніх органах.

Шкірний аналізатор виконує наступні функції:

захисну (від механічних ушкоджень, сонячного випромінювання, мікроорганізмів та хімічних речовин);

терморегуляційну (утримання постійної температури організму);

обмінну (регуляція водного та мінерального обміну).

2.3. Спільні властивості аналізаторів людини. Закон Вебера-Фехнера

Усі аналізатори завдяки своїй однотипній будові мають загальні фізіологічні властивості.

1. Надзвичайно висока чутливість до адекватних подразників. Чутливість аналізаторів близька до теоретичної межі й у сучасній техніці

поки що не досягнута. Кількісною мірою чутливості є гранична інтенсивність подразника, вплив якої дає відчуття. Абсолютна межа чутливості має верхній та нижній рівні. Нижня абсолютна межа – це мінімальна сила подразника, що викликає чутливість. Верхня абсолютна межа – максимально допустима величина подразника, що не спричиняє біль.

2.Усі аналізатори мають диференціальну (розрізняльну) чутливість, тобто мають здатність виявляти відмінність за інтенсивністю між подразниками.

Диференціальна чутливість визначається найменшою величиною подразника (диференціальним порогом), на яку треба змінити силу подразника, щоб викликати мінімальну зміну відчуття.

Це положення вперше запропонував німецький фізіолог Е.Вебер у середині минулого сторіччя, а німецький фізик Г.Фехнер, математично проаналізував його і показав, що інтенсивність наших відчуттів пропорційна логарифму інтенсивності подразника – закон Вебера-Фехнера.

У математичній формі закон записується:

S = C∙lg I,

де S – інтенсивність (сила) відчуття;

I – величина чинного подразника;

C – коефіцієнт пропорційності.

Згодом було показано, що частіше буває степенева залежність. Основне – це наявність точного кількісного взаємозв’язку між інтенсивністю відчуття та

13

силою подразника.

3.Характерною для всіх аналізаторів властивістю є здатність їх пристосовувати рівень своєї чутливості до інтенсивності подразника. Ця властивість одержала назву адаптації.

Завдяки адаптації при високій інтенсивності діючих подразників чутливість знижується і навпаки: при низьких – підвищується. Наприклад, потрапляючи до яскраво освітленого приміщення (чи до темного), людина протягом кількох хвилин нічого не бачить. Проте ця „сліпота” швидко минає.

4. Аналізаторам притаманна властивість тренуватись.

Спроможність тренуватись виражається як у підвищенні рівня чутливості, так і в пришвидшенні адаптації. Наприклад, удосконалювати слух, чуттєві органи людини тощо.

5.Властивість аналізаторів певний час зберігати відчуття після припинення дії подразників.

Людина може відновити у своїй свідомості на коротку мить побачене чи почуте. Така "інерція" відчуттів визначається як наслідок. Тривалість послідовного образу прямо пропорційно залежить від інтенсивності подразника і навіть

удеяких випадках обмежує можливості аналізатора.

6.Аналізатори при умові нормального функціонування перебувають у

постійній взаємодії.

Саме завдяки цій здатності вікарування, тобто взаємозаміни, люди з вродженими чи набутими вадами певних аналізаторів, живуть майже повноцінним життям.

Тема 3. НЕГАТИВНІ ЧИННИКИ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

3.1. Класифікація негативних чинників середовища життєдіяльності

Небезпечні та шкідливі чинники за видом енергії, якою вони володіють і яку передають організмові людини поділяються на групи:

1.Механічні – характеризуються запасом кінетичної чи потенціальної енергії (усі рухомі об’єкти чи пересувні елементи машин тощо).

2.Термічні – мають певний запас теплової енергії та аномальну температуру (нагріті та охолодженні об’єкти, вогонь, параметри клімату та мікроклімату тощо).

3.Електричні – характеризуються запасом електричної енергії (електричний струм, електростатичне поле, електричний заряд тощо).

4.Електромагнітні – характеризуються запасом енергії електромагнітних хвиль (радіохвилі, видиме світло, ультрафіолетове, інфрачервоне, лазерне, іонізуюче та інші випромінювання).

5.Ядерні – мають запас ядерної енергії (природні та штучні радіонукліди).

6.Хімічні – володіють високою хімічною спорідненістю із тканинами організму людини та речовинами довкілля.

7.Біологічні – становлять сукупність мікрота макроорганізмів та продуктів їхньої життєдіяльності.

8.Психофізіологічні – їхню дію пов’язують із наявністю біоенергетичних

14

полів та психофізіологічними особливостями людини.

Дія кожного небезпечного чинника на організм людини характеризується:

-інтенсивністю;

-якістю;

-тривалістю дії.

Інтенсивність дії будь-якого чинника є кількісною оцінкою можливої

шкоди для здоров’я людини. Небезпека дії фактора характеризується дозою дії чинника, яка дорівнює добутку інтенсивності дії на час дії:

V = P·t

Характерними є дві дози:

летальна;

граничнодопустима.

Летальній дозі відповідає така інтенсивність дії чинника, яка за певний час призводить до смерті 50% потерпілих. Летальна доза не є постійною величиною й її значення залежить від інтенсивності дії та часу дії.

Граничнодопустимій дозі відповідає така інтенсивність дії чинника, яка за весь період життя людини не викликає змін в організмі.

Якісні характеристики чинників відображають їх специфічні особливості дії на людський організм. Наприклад, як постійний, так змінний струм є потоком електронів, однак змінний струм при середніх напругах у 5–7 разів небезпечніший за постійний.

3.2. Особливості ураження електричним струмом

Велика потенційна небезпека електрообладнання посилюється тим, що органи чуття людини на відстані не можуть виявити наявність електричної енергії на відміну від інших видів енергії. Тому захисна реакція організму виявляється тільки після безпосереднього потрапляння під дію електричного струму. Другою особливістю дії електричного струму на організм людини є те, що струм, проходячи через людину, діє не тільки в місцях контактів і на шляху проходження, а й викликає рефлекторні порушення нормальної діяльності систем (серцево-судинної, дихання). Третя особливість – це можливість одержання електротравм при відсутності безпосереднього контакту із струмопровідними частинами (переміщення по землі поблизу ушкодженої електроустановки у випадку замикання на землю, ураження через електричну дугу).

Електричний струм, проходячи через тіло людини, зумовлює перетворення поглинутої організмом електричної енергії в інші види і спричиняє термічну, електролітичну, механічну і біологічну дії. Найбільш складною є біологічна.

Статистика свідчить, що більше половини всіх електротравм спричинені термічною дією струму, що призводить до опіків. Вони важко піддаються лікуванню, тому що глибоко проникають у тканини організму. В електроустановках напругою до 1 кВ найчастіше спостерігаються опіки контактного виду при дотиканні до струмопровідних елементів.

При проходженні крізь тіло людини електричного струму, в тканинах виділяється тепло в кількості:

15

Q I2Rt,

де I – сила струму, А;

R – опір тіла людини, Ом;

t – час проходження струму, с.

Опіки можливі при проходженні через тіло людини струму силою більше 1 А, при цьому нагрівання уражених тканин до температури 60 70 С і вище супроводжується згортанням білка та появою опіків.

При опіках від впливу електричної дуги можлива металізація шкіри частками металу дугової плазми. Уражена ділянка шкіри стає твердою, набуває кольору солей металу, які потрапили в епітеліальні тканини.

Електролітична дія струму виявляється у розкладанні органічних електролітів, в тому числі крові, а також в зміні їх фізико-хімічного складу.

Біологічна дія струму виявляється у подразненні та збудженні живих тканин організму та в порушенні гомеостазу.

Механічна дія струму призводить до розриву тканин організму внаслідок електродинамічного ефекту, а також миттєвого вибухоподібного випаровування тканинної рідини та крові.

При електричних ударах виникає збудження живих тканин, судомне скорочення м’язів, параліч м’язів опорно-рухового апарату, м’язів грудної клітки (дихальних), м’язів шлуночків серця. У першому випадку судомне скорочення м’язів не дає можливості людині самостійно розірвати контакт з електроустановкою. При паралічі дихання припиняється газообмін і постачання організму киснем, внаслідок чого наступає задуха. При паралічі серця, його функції або припиняються повністю, або деякий час продовжуються в режимі тріпотіння (фібриляції). Фібриляція – це безладне скорочення серцевих м’язів, при якому порушується кровообіг, що також спричиняє смерть. Медичною практикою встановлено, що після припинення роботи серця і дихання внаслідок кисневого голодування через 5 6 хвилин гинуть клітини центральної нервової системи, відбувається втрата свідомості та припиняється координація функцій всіх органів (клінічна смерть), оскільки клітини інших органів тіла ще живі. Але при більшій тривалості відсутності дихання і кровообігу відбувається припинення життєдіяльності решти клітин та органів, і наступає біологічна смерть. Отже, якщо відразу, не пізніше перших 5 6 хвилин після звільнення людини від дії електричного струму, приступити до долікарської допомоги, застосовуючи штучне дихання і непрямий масаж серця, то існує ймовірність запобігти смерті потерпілого.

Розрізняють три ступені впливу змінного струму при проходженні через організм людини:

відчутний струм – початок болісних відчуттів (до 0–1,5 мА);

невідпускний струм – судоми і біль, важке дихання (10–15 мА);

фібриляційний струм – фібриляція серця при тривалості дії струму 2–3 с, параліч дихання (80–100 мА).

16

			Таблиця 3.1
	Характеристика дії електричного струму на організм людини
	Сила струму,	Змінний струм частотою 50 Гц	Постійний струм
	мА
	0,6–1,5	Початок болісних відчуттів: свербін-	Немає відчуттів
		ня та пощипування шкіри
	2–4	Больові відчуття поширюються до	Немає відчуттів
		зап’ястя, злегка зводить м’язи
	5–7	Больові відчуття поширюються до	Нагрівання шкіри
		передпліччя
	8–10	Сильний біль, судороги у руці, важко	Нагрівання шкіри
		відпустити електроди
	10–15	Нестерпний біль у руці, не можна	Нагрівання шкіри
		відпустити електроди
	20–25	Руки миттєво паралізуються, усклад-	Незначне скорочення м’язів
		нюється дихання
	50–60	Параліч дихання, порушення серце-	Не можна відпустити електроди
		вої діяльності
	80–100	Параліч дихання, фібриляція серця	Параліч дихання, фібриляція серця
		при тривалості дії струму 2–3 с

Згідно зі статистикою найменша величина струму, при якій наступає смерть, становить 0,8 мА. Імовірність смерті людини пояснюється тим, що наслідки електротравми залежать не тільки від дії струму на серце або органи дихання, але і від впливу на нервову систему з її індивідуальними особливостями.

Наслідки ураження людини електричним струму залежить від:

сили струму;

часу проходження через організм;

характеру струму (змінний чи постійний);

напруги та частоти;

опору тіла людини;

шляху протікання в організмі людини;

фізичного стану людини;

умов навколишнього середовища.

Вплив електричного струму на організм людини залежить від фізичного та психічного стану людини. Хвороби, втома, голод, сп’яніння та емоційне збудження знижують опірність шкіри. Несприятливий мікроклімат (підвищена температура, вологість, струмопровідний пил) збільшують небезпеку ураження струмом.

3.3. Характеристика впливу електромагнітних полів та випромінювань на людський організм

Біосфера протягом всієї еволюції перебувала під впливом електромагнітних полів (ЕМП), так званого фонового випромінювання. Навколо Землі існує електричне поле напруженістю 130 В/м, для якого характерні річні, добові та інші коливання, а також випадкові зміни під впливом грозових розрядів, опадів, завірюх, пилових бур, вітрів. Водночас існує магнітне поле, яке коливається з

17

80-ти та 11-ти річним циклами змін, а також більш короткочасними змінами з різних причин, зумовлених сонячною активністю (магнітні бурі).

Земля постійно перебуває під впливом електромагнітного поля Сонця, яке включає весь спектр випромінювання. Інтенсивність випромінювання змінюється періодично (для ЕМП Сонця характерний ряд циклів різної тривалості, зокрема 11-річні цикли зміни сонячної активності), а також швидко та різко зростає при хромосферних спалахах.

ЕМП постійно впливали і впливають на біологічні об’єкти, зокрема на людину. Це дало змогу особистості адаптуватися в процесі еволюції і виробити механізми захисту від можливих пошкоджень за рахунок природних чинників. Але вчені все ж спостерігають кореляцію між змінами сонячної активності та різноманітними захворюваннями людей, зокрема серцево-судинними.

У процесі індустріалізації виникли ЕМП антропогенного походження, які підсилюють, а часто значно перевищують природне фонове випромінювання, що становить значну екологічну небезпеку.

ЕМП негативно впливають на людей, що безпосередньо працюють з джерелами випромінювань, а також на населення, яке проживає поблизу таких джерел випромінювання. Встановлено, що більшість населення живе в умовах підвищеної активності ЕМП. Ступінь впливу електромагнітних випромінювань на організм людини залежить від режиму опромінення, площі поверхні тіла, яка опромінюється, індивідуальних особливостей організму. Як результат дії ЕМП можливі гострі та хронічні ураження, функціональні зміни в діяльності серце- во-судинної, нервової, ендокринної, кровотворної та інших систем. Зміни діяльності нервової та серцево-судинної системи зворотні, і хоч вони накопичуються і посилюються з часом, проте при усуненні джерела ЕМП та покращенні умов праці, наслідки ураження зменшуються і, як правило, зникають. Тривалий та інтенсивний вплив ЕМП призводить до стійких порушень і захворювань.

Внаслідок дії на організм людини електромагнітних випромінювань ВЧ та УВЧ діапазонів (аеродромна радіослужба, радіомовні та телевізійні станції) спостерігаються: загальна слабкість, підвищена втома, пітливість, сонливість, а також розлад сну, болі в ділянці серця. З’являються роздратування, втрата уваги, зростає тривалість мовно-рухової та зорово-моторної реакцій, збільшується межа нюхової чутливості. Виникає низка симптомів, що свідчать про порушення роботи окремих органів, змінюється склад крові, фіксуються зміни показників білкового та вуглеводного обміну, порушення на клітинному рівні. Активність впливу ЕМП значно зростає зі збільшенням частоти електромагнітних випромінювань.

ЕМП низькочастотного діапазону (промислової частоти 50 Гц) спричиняють у людей порушення функціонального стану центральної нервової системи, серцево-судинної системи, спостерігається підвищена втомлюваність, зниження точності робочих рухів, млявість, зміна кров’яного тиску і пульсу, аритмія, головний біль.

18

3.4. Класифікація небезпечних хімічних факторів. Шляхи надходження їх в організм людини

Хімічні чинники

Токсичні	Канцерогенні	Наркотичні
Подразнюючі	Мутагенні	Задушливі

Токсичні – це речовини, які викликають отруєння всього організму людини або впливають на окремі системи та органи: ЦНС, нирки, печінку(чадний газ, селітра, концентровані розчини кислот тощо).

Подразнюючі зумовлюють подразнення слизових оболонок, дихальних шляхів, легень, шкіри, очей (пари кислот та лугів, аміак).

Канцерогенні спричинюють злоякісні новоутворення – пухлини (азбест, нікель, хром, ароматичні вуглеводні тощо).

Мутагенні зумовлюють порушення генетичного коду, зміни спадкової інформації (свинець, радіоактивні речовини).

Наркотичні впливають на ЦНС (спирти, ароматичні вуглеводні). Задушливі спричиняють токсичний набряк легень (оксид вуглецю, оксид

азоту).

Сенсибілізатори – це речовини, що діють як алергени (лаки на основі нітросполук, розчинники, формалін тощо).

Отруйні речовини в організм людини проникають через:

шкіру;

органи дихання;

шлунок.

Ступінь ураження отруйними речовинами залежить від їх токсичності, вибіркової дії, тривалості, а також фізико-хімічних властивостей.

Для послаблення впливу шкідливих речовин на організм людини і для визначення ступеня забруднення довкілля в усьому світі користуються такими поняття як гранично допустима концентрація (ГДК) шкідливих речовин, гранично допустимі викиди (ГДВ) та гранично допустимі екологічні навантаження (ГДЕН).

ГДК шкідливої речовини – це такий вміст її у природному середовищі, який не знижує працездатність та самопочуття людини, не шкодить її здоров’ю у разі постійного контакту, а також не викликає небажаних наслідків у нащадків.

ГДК встановлюється головними санітарними інспекціями у законодавчому порядку або рекомендуються на основі результатів наукових досліджень, лабораторних експериментів, а також відомостей, одержаних під час і після різних аварій на виробництвах, воєнних дій, природних катастроф.

19

3.5. Специфіка дії біологічних чинників небезпек та основні методи захисту від них

Біологічні чинники

макроорганізми мікроорганізми

тварини, рослини бактерії, віруси, грибки

Серед тваринних організмів отруйні форми трапляються частіше, ніж в рослинних організмах. Отрути є хімічними чинниками, які беруть участь у міжвидових взаємодіях. Приклади використання хімічних речовин для нападу чи захисту можна знайти на всіх сходинках світової еволюції.

Павук тарантул – надзвичайно сильні больові відчуття, головний біль, слабкість, втрата свідомості, судоми, підвищення тиску, летальні випадки. Кліщі – почервоніння, стан загального отруєння.

Комахи (оси, бджоли, мурашки, жуки) – алергічні реакції, анафілактичний шок, невроз шкіри, запалення, больові відчуття, летальні випадки.

Риби (скати, морські дракони, скорпіони) – слабкість, деколи втрата свідомості, судоми, діарея, порушення дихання, зниження тиску, летальні випадки.

Рептилії (кобри) – параліч скелетної та дихальної мускулатури, пригнічення функцій центральної нервової та дихальної систем, кволість, апатія, гальмування рефлексів, летальні випадки.

Близько 700 рослин можуть викликати важкі чи смертельні отруєння людей. За ступенем токсичності поділяються на:

-отруйні (біла акація, бузина, конвалія, плющ тощо);

-дуже отруйні (наперстянка, олеандр тощо);

-смертельно отруйні (білена чорна, беладона, дурман звичайний тощо). Основними інфекційними захворюваннями в наш час вважають чуму, си-

бірку, холеру. Лихоманку, віспу, ботулізм, грип тощо. Проникаючи у внутрішні органи людини, мікроорганізми можуть викликати різні розлади. Деякі можуть спричиняти інфекційні хвороби через продукти харчування (вода, молоко тощо), а також через укуси комахи.

Дуже велика кількість мікроорганізмів передається через дихальні шляхи: паразитують на слизових оболонках носа, горла та гортані (верхні дихальні шляхи). При спілкуванні хворого зі здоровою людиною збудник передається під час розмови, внаслідок чого й відбувається поширення епідемій.

Біологічна (бактеріологічна) зброя – вид зброї, призначений для масового ураження живих організмів (людей, тварин, рослин). Основою є патогенні організми – бактерії, віруси, грибки та токсини, що виробляють бактерії.

Одним з найефективніших методів боротьби з інфекціями – створення штучного імунітету шляхом попереджувальних щеплень (вакцинація проти туберкульозу, дифтерії, коклюшу, черевного тифу тощо).

20