<<
>>

ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМЫ

Система человек —машина — среда многоцелевая. Одна из ее целей — безопасность, достигаемая при системном учете особенностей каждого элемента, входящего в систему. Поскольку систе ма имеет и чисто технологическую цель, связанную с достижением заранее заданного результата, то перед ее создателями стоит сложная задача согласования целей и устранения возможных противоречий между ними.
Под средой системы понимают всю совокупность объектов и явлений, оказывающих влияние на организм человека. Компоненты среды — природно-климатические явления, фауна, флора, искусственные объекты (сооружения, оборудование, здания, сырье, производимая продукция и т. п.), энергия, техника, информация, технология и др. Взаимоотношения среды и организма весьма разнообразны. Важное условие нормального функционирования мозга человека — «загруженность» анализаторов. Воздействуя на организм, среда способна вызвать в нем определенные изменения, включая и отрицательные. Природа наделила человека особым механизмом защиты — гомеостазом, под которым понимают относительное динамическое постоянство состава и свойство внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций организма. Благодаря приспособительным механизмам физические и химические параметры меняются в сравнительно узких пределах, несмотря на значительные изменения внешних условий. Постоянство состава крови, температуры тела, артериального давления и многих других функций обеспечивается благодаря гомеостазу. И тем не менее мощный поток раздражителей может оказать неблагоприятное воздействие на организм, вызвать заболевание, привести к травмам. Отрицательные последствия взаимодействия внешней среды и организма обусловлены определенными условиями функционирования рассматриваемой системы. Поскольку характеристики человека относительно постоянны, а элементы внешней среды изменяются в более широких пределах, то при решении проблем безопасности в системе необходимо учитывать прежде всего особенности человека, который выступает одновременно как объект защиты, средство обеспечения безопасности и источник опасности (в результате ошибок, а также выделения продуктов жизнедеятельности).
Обеспечивая безопасность, специалисты при принятии решений могут допускать собственные ошибки. При создании безопасных систем необходимо учитывать характеристики анализаторов человека. Анализатор состоит из рецептора, проводящих нервных путей и мозгового конца. Рецептор превращает энергию раздражителя в нервный процесс, а проводящие пути передают нервные импульсы в кору головного мозга. Мозговой конец анализатора состоит из ядра и рассеянных по коре головного мозга элементов, которые обеспечивают нервные связи между различными анализаторами. Между рецепторами и мозго- иым концом существует двусторонняя связь, обеспечивающая саморегуляцию анализатора. Основная характеристика анализатора — чувствительность. Чтобы вызвать ощущение, интенсивность раздражителя должна достичь определенной величины. Увеличение интенсивности раздражителя наступает в момент, когда анализатор перестает работать адекватно. Воздействие, превышающее по интенсивности некоторый предел, вызывает боль и нарушает деятельность анализатора. Минимальную величину воздействия называют нижним, а максимальную — верхним абсолютным порогом чувствительности. Если помеха — внешний раздражитель, то говорят о дифференциальном, или разностном, пороге. Наименьшую разность между интенсивностями двух раздражителей, вызывающую едва заметное различие ощущений, называют дифференциальным порогом или порогом различения. Величина ощушений изменяется медленнее, чем сила раздражителя. Основной психофизический закон Вебера—Фехнера выражают следующим образом. E = K\gl+ С, где Е— интенсивность ощущений; К и С— константы; I— интенсивность раздражителя. Величина порогов зависит от многих факторов, поэтому порог рассматривают как статистическое понятие — область на кривой психометрической функции. Время, проходящее от начала воздействия раздражителя до появления ощущений, называют латентным периодом. Понятие об анализаторах ввел в физиологию И. П. Павлов в 1909 г. По значимости их классифицируют следующим образом: зрительный, слуховой, тактильный, вкусовой, температурный, вестибулярный.
Зрительный анализатор позволяет получить представление о предмете, его форме, цвете, величине, состоянии, потенциальной опасности, расстоянии от субъекта и др. Наши глаза реагируют на излучения с длиной волны от 0,4 до 0,76 мкм; остальной спектр волн для невооруженного глаза невидим. Глаз реагирует на яркость; гигиенически приемлема яркость до 500 нт. Под яркостью понимают отношение силы света (интенсивности), излучаемой данной поверхностью, к площади этой поверхности. Степень воспринимаемого различия между двумя яркостями, разделенными в пространстве или во времени, называется контрастом. При оценке восприятий* пространственных характеристик основную роль играет острота зрения, характеризующаяся минимальным углом, под которым две точки видны как раздельные. Ос фота зрения зависит от места проекции изображения на сет чатке глаза. Оптический анализатор включает в себя два типа рецепторов: колбочки и палочки. Первые служат аппаратами хроматического зрения, вторые — ахроматического. Глаз различает семь основных цветов и более сотни их оттенков. Цветовые ощущения вызывают световые волны длиной от 380 до 780 нм. Бинокулярное поле зрения охватывает в горизонтальном направлении 120... 160°, по вертикали вверх 55...60° и вниз 65.. .72°. Зона оптимальной видимости ограничена полем: вверх 25°, вниз 35°, вправо и влево по 32°. К основным, в том числе и индивидуальным, особенностям зрительного восприятия относятся: отклонение от нормального восприятия цвета (цветовая слепота, или дальтонизм), куриная слепота, световая адаптация, зрительная иллюзия, представляющая собой неправильную оценку глазом расстояния между предметами, их размеров, а также обман зрения в отношении быстро- вращающихся частей машин, которые при определенных условиях кажутся неподвижными (стробоскопический эффект). Цветовая слепота — определенный вид расстройства зрения, в результате которого наступает частичная или полная потеря восприятия цвета. Человек с таким зрением воспринимает предметы всех цветов как серые.
Куриная слепота — заболевание, являющееся следствием нарушения нормальной деятельности слоя палочек в сетчатке глаза, служащих для обеспечения сумеречного и ночного зрения. Приспособление глаза к видению при различной степени освещенности называют адаптацией. Слуховой анализатор — ухо. Это сложный орган, состоящий из наружного, среднего и внутреннего уха. Он выполняет две функции: восприятие звуков и получение слухового ощущения; сохранение равновесия тела. Кортиев орган, размещенный в улитке среднего уха, воспринимает звук в результате действия воздушных волн на барабанную перепонку и возбуждает окончания слухового нерва. Человеческое ухо воспринимает звуки частотой от 20 до 20 тыс. колебаний в 1 с. Человек воспринимает звуки частотой 16.. .22 000 Гц. Порог болевого ощущения находится в пределах 130.. . 140 дБ. Ощущения, возникающие при действии на кожную поверхность различных механических стимулов (давление, прикосновение), воспринимает тактильный анализатор. Это, по существу, кожа, состоящая из наружного слоя — эпидермиса, собственно кожи-и подкожной клетчатки. Кожа защищает организм от механических и тепловых воздействий, проникновения в кровь различных химических веществ. Организм получает через кожу 1/180 поглощаемого им кислорода и выделяет 1/90 углекислоты. Через кожу человек ощущает боль, тепло, холод, прикосновения и давление. Боль — сигнал опасности, она мобилизует организм на борьбу за самосохранение. Примерные пороги ощущения следующие: на пятке 250 г/мм2, на жииоте 26; на тыльной стороне кисти 12; на тыльной стороне пальца 5; для кончиков пальцев руки 300 г/мм2. Временной порог тактильной чувствительности менее 0,1 с. Температурная чувствительность характерна для организмов, поддерживающих с помощью терморегуляции постоянную температуру. Температура кожи в различных местах ниже температуры тела: на стопах ног 25...27 ”С, на лбу 34...35 °С, средняя температура оголенных участков кожи 30...32 °С. Латентный период температурного ощущения равен 250 мс.
Обонятельный анализатор воспринимает запахи с помощью специальных рецепторов (клеток), находящихся в слизистой оболочке носовых раковин. У человека около 60 млн обонятельных клеток, расположенных на поверхности площадью 5 см2. Но поскольку обонятельные клетки покрыты огромным числом ресничек, площадь их соприкосновения с пахнущим веществом составляет 5...7 м2. Высокая чувствительность анализатора (и другие его особенности) к некоторым пахнущим веществам, содержащимся в воздухе, может служить сигналом, предупреждающим об опасности. Различают четыре элементарных вкусовых ощущения: сладкое, горькое, кислое и соленое. Остальные вкусовые ощущения — комбинации перечисленных. Абсолютные пороги вкусового анализатора, выраженные в значениях концентрации раствора, примерно в 104 выше, чем обонятельного. Под влиянием внешних условий во внутренних органах человека возникают определенные ощущения, порождающие сигналы. Последние являются необходимым условием регуляции деятельности внутренних органов. Налицо органическая чувствительность. Часто между новыми требованиями и сложившимися функциональными системами возникает конфликт. Для его устранения необходимо перестроить функциональные системы или тренировками сформировать новые, что следует учитывать при создании безопасных систем. В реальных условиях на каждый анализатор одновременно действует несколько раздражителей. Необходимо комплексно учитывать разнообразные факторы окружающей среды и их действие на организм, а также обеспечить совместимость характеристик среды и человека. Антропометрическая совместимость предполагает учет размеров тела человека, возможности обзора, положения оператора в процессе работы (объем рабочего места, зоны досягаемости для конечностей и др.). Для рационального использования антропометрических данных при проектировании машин применяют методы соматографии (конструирование схематических изображений тела в разных положениях во взаимосвязи с теми операциями, которые человек должен выполнять) и моделирования (использо- пание объемных или плоских моделей человеческой фигуры).
Биофизическая совместимость предполагает создание такой окружающей среды, которая- обеспечивает приемлемую работоспособность и нормальное физиологическое состояние человека. Особое значение имеет терморегулирование организма человека, зависящее от параметров микроклимата. Теплообмен осуществляется теплопроводностью, конвекцией, теплоизлучением и тепловым испарением. Рассматриваемая совместимость учитывает требования организма к виброакустическим характеристикам среды, освещенности, другим 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. Особую роль в обеспечении безопасности отводят информационной совместимости, предполагающей знание характеристик органов чувств человека. Психологическая совместимость связана с учетом психических свойств человека. Такие явления, как боязнь замкнутых (клаустрофобия) или открытых (агорафобия) пространств, обусловлены особенностями психики. Эффективность деятельности человека базируется на уровне психического напряжения. Продуктивность (работоспособность) действий человека зависит от степени эмоциональной активации. Среди особых психических состояний, имеющих значение для психической надежности, выделяют пароксизмальные расстройства сознания, психогенные изменения настроения, состояния, связанные с приемом психически активных средств. Социальная совместимость формируется в условиях отношения человека к конкретной социальной группе, и наоборот. Технико-эстетическая совместимость предполагает удовлетворенность человека от общения с техникой, цветового климата, от процесса труда. Немаловажное значение имеют и природные опасности. К ним относятся стихийные явления, представляющие угрозу для жизни и здоровья людей (землетрясения, снежные лавины, молнии, цунами, смерчи, наводнения, тропические циклоны, туманы, сели, камнепады, штормы, оползни, космические излучения и др.). Природные опасности подчиняются некоторым общим закономерностям, а именно: для каждого вида опасностей характерна определенная пространственная приуроченность; чем больше интенсивность (мощность) опасного явления, тем реже оно случается; каждому виду опасностей предшествуют свои признаки (предвестники); проявление природной опасности может быть предсказано; во многих случаях от природных опасностей могут быть предусмотрены пассивные и активные защитные мероприятия. В проявлении природных опасностей определенная роль принадлежит антропогенному влиянию (нерациональная деятельность людей); ощутимо проявляются черты глобального экологического кризиса. Между природными опасностями существует взаимная связь. Число опасных природных событий на Земле почти не растет, но материальный ущерб и число человеческих жертв увеличиваются. Важнейшей предпосылкой защиты от опасных явлений является их прогнозирование. Защита бывает активной (строительство сооружений, мобилизация естественных ресурсов) и пассивной (использование укрытий). По локализации природные опасности делят на литосферные (вулканы, оползни, землетрясения), атмосферные (ураган, смерч, буря); гидросферные (цунами, штормы, наводнения); космические (излучения, астероиды, планеты). Каждый вид опасностей имеет свои характеристики. Особого внимания заслуживают биологические опасности, т. е. вызванные живыми объектами. 1.2.
<< | >>
Источник: Шкрабак В. С., Луковников А. В., Тургиев А. К.. Безопасность жизнедеятельности в сельскохозяйственном производстве. — М.: Колос,. — 512 с.: ил. — (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учебных заведений).. 2005

Еще по теме ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМЫ:

  1. ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМЫ
  2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ
  3. 2.3. СОВРЕМЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПОВ ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМ
  4. Тема51. Характеристика современной кредитно-денежной системы РФ.
  5. Эколого-эпидемиологическая характеристика паразитарных систем в арахноэнтомологии
  6. Эколого-эпидемиологическая характеристика паразитарных систем в протозоологии
  7. Эколого-эпидемиологическая характеристика паразитарных систем в гельминтологии
  8. Глава 2. Характеристика взаимосвязей в геотехнических системах «человек—объект труда—природа»
  9. Характеристика системы «человек - социальная среда» в общем контексте безопасности жизнедеятельности
  10. 18.1. Общая характеристика отрасли уголовного права: понятие, предмет, метод, задачи. Система, источники.
  11. Лекция 2. ИСТОЧНИКИ ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ БИОСФЕРЫ (В СИСТЕМЕ ТЕХНОСФЕРА - АТМОСФЕРА - ЛИТОСФЕРА - ГИДРОСФЕРА) Характеристика загрязнений
  12. Система О. П. Декандоля и другие системы растений в первой половине XIX века
  13. 3. Монистические классические системы светской и религиозной философии как наиболее совершенные философские системы
  14. УПРАВЛЕНИЕ ПРОГРАММАМИ: СИСТЕМЫ ОРУЖИЯ И КОСМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
  15. Переход к империализму и образование капиталистической системы мирового хозяйства. Происхождение и сущность этой системы
  16. Исследование бюрократических тенденций современных систем организации и их отношений с социальной и культурной системой во Франции
  17. Типология философских систем и выводы современной физики о правомерности построения монистических классических систем философии
  18. 3. Характеристика ЧС природного происхождения 3.1. Общая характеристика ЧС природного происхождения