Проведем оценку затрат энергии

В случае если существующая у организма информация (И_с), энергия (Э_с), время (В_с) меньше необходимых (И_н, Э_н, В_н) для решения поставленной цели, то состояние напряжения (СН) описывается уравнением

СН =1 (И_{н *} Э_{н *} В_н - И_{с *} Э_{с *} В_с) (1)

СН – состояние напряжения для решения поставленной задачи.

По величине СН различают следующие четыре степени состояния эмоций.

Первая степень эмоций (СН₁) характеризуется тем, что при сосредоточении внимания, мобилизации активности (ВМА) состояние напряженности организма возрастает и позволяет решить поставленную задачу

СН₁ + ВМА = СН (2)

СН₁ – состояние напряженности организма до сосредоточения внимания и т.д. (то есть начальное состояние).

На первой стадии организм тренируется, повышается работоспособность, мобилизуются интеллектуальные и физические ресурсы, и такое состояние полезно.

Вторая степень эмоций (СН₂) характеризуется тем, что мобилизация ресурсов организма оказывается недостаточной для поставленной цели. При дальнейшем возрастании напряжения появляется стеническая отрицательная эмоция (СОЭ)

СН₂ + СОЭ ≤ СН (3)

Психологически это проявление состояния гнева, ярости, негодования и т.д., сопровождающееся максимальным увеличением ресурсов, повышением работоспособности для достижения цели.

Третья степень эмоций (СН₃) характеризуется тем, что мобилизация ресурсов организма оказывается недостаточной для решения поставленной задачи (СН).

СН₃ + СОЭ << СН (4)

АСОЭ – астеническая отрицательная эмоция

Дальнейшая максимальная мобилизация сил приводит к возникновению астенической отрицательной эмоции (АСОЭ), когда задача требует ресурсов, намного превышающих те, которыми располагает организм.

Психологически это проявление страха, ужаса, тоски. Наблюдается снижение интеллектуальных и энергетических ресурсов. Такое состояние вредно для человека. Разрушает тело и душу.

Четвертая степень эмоций (СН₄) характеризуется тем, что мобилизация ресурсов организма при решении поставленной задачи не выполнима, происходит снижение интеллектуальных и энергетических ресурсов.

Организм вынужден отказаться от достижения поставленной цели

СН₄ + (АСОЭ)<<< СН (5)

Человек поставлен в безвыходное положение, наступает невроз.

В чрезвычайных ситуациях страх могут испытывать все – и трусливые и мужественные люди. Людей необходимо учить вырабатывать чувство, которое поможет идти наперекор страху. Чувство страха приводит к тому, что человек теряет рассудок, принимает неправильное решение, перестает бороться и погибает.

Таким образом, психологическая надежность человека еще стабильно проявляется на первой и второй стадиях эмоций, при соответствующем обучении и приобретении навыков (условных рефлексов) в экстремальных ситуациях психологическая надежность может проявляться на третьей и четвертой стадиях эмоций, вносит коррекции в поведенческой реакции человека.

Нормальная жизнедеятельность человека заключается в том, что его организм сталкивается постоянно, ежедневно с различными раздражителями. Для поддержания постоянства внутренней среды организма в ответ на действие этих раздражителей возникают адекватные реакции. Свойство организма отвечать изменением жизнедеятельности на различные воздействия окружающей среды называется реактивностью. Реактивности организма объединены в системы (иммунная, двигательная, вестибулярная, сенсорная и т.п.).

Важным элементом жизнедеятельности является разведка, поиск новой среды обитания, переход к новым условиям труда и существования.

Для получения такой информации организм человека снабжен анализаторами или сенсорной системой. Анализаторами или сенсорной системой называют часть нервной системы, состоящей из множества воспринимающих приборов – рецепторов, а также промежуточных нервных клеток, связывающих их нервных волокон. Анализаторы представляют собой системы выхода информации в мозг и анализа этой информации.

Работа любого анализатора начинается (I этап) с обнаружения и восприятия сигналов из внешней или внутренней среды. На II этапе анализаторы обязаны провести различение сигналов. На данном этапе основным критерием является не абсолютная величина сигнала, а изменение величины относительно фоновых уровней. Это природное «устройство» выполнено так, чтобы обеспечить реакцию на минимальное различие между сигналами. Это минимальное различие в интенсивности и есть порог различия.

В 1934 году Э. Вебер сформулировал следующий закон: «Ощущаемый прирост раздражения (порог раздражения) должен превышать раздражение, действующее ранее, на определенную долю» – математически это имеет вид:

,

где I – раздражение,

I – порог различия.

Фехнер математически обработал результаты исследования и получил формулу:

E = а ·log I+в,

где Е – ощущение;

I – сила раздражения;

а, в – константы, зависимые от вида раздражения.

Это выражение известно под названием Закон Вебера-Фехнера.

В психофизиологии органов чувств принимают за пороговое такое значение сигнала, вероятность восприятия которого равна 0,75 (75%).

Так как основной частью анализатора является рецептор, то рассмотрим их классификацию.

Все рецепторы делятся на две группы:

-внешние (экстерорецепторы) – слуховые, зрительные, обонятельные, вкусовые, осязательные;

-внутренние (интерорецепторы) – рецепторы опорно-двигательного аппарата, внутренних органов и т.д.

По характеру контакта делятся на:

· дистанционные (зрительные, слуховые, обонятельные), то есть действующие на некотором удалении от источника;

· контактные (осязательные и т.д.).

В зависимости от природы раздражителя рецепторы делятся на:

· механорецепторы (вестибулярные, гравитационные, слуховые и др.);

· хеморецепторы (вкуса, обоняния, сосудистые, тканевые):

· фоторецепторы,

· терморецепторы, (кожи, внутренних органов и т.д.)

· болевые рецепторы.

Отсюда видно, что разная роль в защите человека от различных опасностей принадлежит органам чувств.

I. Органы зрения дают более 90% информации мозгу, поэтому говорят: «Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать». Зрение позволяет почти мгновенно получить представление о величине и форме предметов, их цвете и расположении в пространстве, их движении и потенциальной опасности.

Для обеспечения БЖД необходимо знать следующие основные характеристики.

1. Ближайшая точка ясного видения находится на расстоянии 10см от глаза.

2. Сетчатка глаза воспринимает излучение с длиной волны от 380 (фиолетовых) до 760 (красных).

3. Инерция зрения равна 1,03-0,1 с.

4. Световая адаптация наступает в течение от 1до 10 мин. В течение первых 10 минут чувствительность глаза увеличивается в 50-80 раз. А затем в течение часа – в тысячи раз. Это необходимо учитывать, когда выводят людей из световых помещений на темные улицы.

5. При больших яркостях возникает эффект ослепления, что может приводить к браку на работе (при точных работах), снижению производительности труда, к травмам, авариям. Верхняя слепящая граница яркости зависит от предварительной темной адаптации глаза. Для предупреждения травм и аварий слепящая вспышка может быть определена по формуле:

д = 8³ ,нт,

где д – слепящая яркость, нт;

В – яркость фона, к которому глаза предварительно адаптировались.

6. Пороговая чувствительность глаза (энергия, необходимая для возникновения зрительного ощущения) равна 1* 10^-17 – 1* 10^-18 Вт

7. Поле зрения человека: по горизонтали 120-160 градусов, по вертикали 55-60 градусов, вниз 65-72 градуса. Относительная зона видимости: вверх 25 градусов, вниз 35 градусов, вправо и влево по 32 градуса.

8. Дифференциальный порог световой чувствительности (по контрастности) двух поверхностей 1-1,5%.

9. Нормальный глаз различает две точки, видимые под углом в 1' (одну минуту), как две отдельные точки (острота зрения).

10. Человек видит предметы объемно, в цветах.

Дальтонизм (потеря способности глаз воспринимать красный, зеленый, желтый и фиолетовый цвет) встречается у 8% мужчин.

«Куриная слепота» - в темноте не видит.

Зрительная иллюзия (обман зрения) – искажение геометрии фигур.

11. При оценке расстояния на удаленности до 30 м ошибка в среднем равна ±12%.

12. Для сохранения высокой работоспособности глаза природа создала веко и систему желез, выделяющих жидкость.

Поэтому зрение нужно беречь и защищать соответствующими средствами: «Беречь, как зеницу ока».

II. Слуховой анализатор – второй по значению дистанционный анализатор. Ухо человека воспринимает изменение давления на 8мм водяного столба. По голосу и звуковой гамме голоса на расстоянии, не видя абонента, можно создать зрительный образ человека, с которым разговариваешь по телефону. Орган слуха насчитывает 23 тысячи клеток-анализаторов, поэтому воспринимаются и различаются тончайшие изменения высоты и частоты звука. Ухо воспринимает звуки частотой от 20 Гц до 20000 Гц. Ультразвук (более 20 Гц) и инфразвук (менее 20 Гц) угнетают организм. Инфразвук вызывает страх, панику у групп людей, собранных в ограниченном пространстве (самолет, корабль). Некоторые ученые считают, что причиной трагедий в зоне «Бермудского треугольника» являются инфразвуковые колебания зеркала Атлантического океана, вызванные колебаниями дна. Замечательная способность уха – бинауральный (двуухий) эффект, который позволяет человеку ориентироваться в пространстве и определять координаты источника, зачастую источника опасности. С органом слуха непосредственно связан вестибулярный аппарат – орган, обеспечивающий сохранение равновесия. Слух человека обладает свойством избирательности. При общем уровне шума наш слух выделяет нужные звуки «отстраиваясь» от посторонних звуков. Поэтому ухо – поразительно чувствительный слуховой прибор и его необходимо защищать от действия высоких уровней шума. По шуму оборудования рабочий может определить техническое состояние механизма.

III. Обоняние – очень важный сигнализатор опасности. Оно обусловлено работой рецепторов обонятельной сенсорной системы. У человека имеется 60 млн. обонятельных клеток, которые располагаются в слизистой оболочке носовых раковин на площади 5 см² . Клетки покрыты огромным количеством волосков. Площадь их соприкосновения с пахучими веществами 5-7м² . Чувствительность обонятельного анализатора человека высока – один рецептор возбуждается одной молекулой пахучего вещества, а возбуждение небольшого числа рецепторов приводит к возникновению ответной реакции. Это не под силу современным газоанализаторам. На сигналы обоняния о наличии вредных веществ в воздухе организм реагирует рефлексорным замедлением дыхания или его кратковременной остановкой (это защитная реакция).

IV. Рецепторы вкусового анализатора несут информацию о характере и концентрации веществ, поступивших в рот. Эти рецепторы расположены на языке, задней стенки глотки, мягком небе, миндалинах и надгортаннике. У разных людей абсолютные пороги вкусовой чувствительности к разным веществам существенно различаются, вплоть, до «вкусовой импаты». Кроме того, вкусовые пороги зависят от состояния организма. Теория вкуса четырехкомпанентна: сладкий, соленый, кислый и горький. Вкусовые ощущения играют предупредительную роль в области безопасности. Однако обоняние и вкус обладают способностью адаптироваться к условиям среды. Поэтому этот фактор надо учитывать и устанавливать в газоопасных помещениях автоматические газоанализаторы концентрации вредных веществ.

V. Осязательные анализаторы (кожные рецепторы или тактильные анализаторы) дают сигнал об опасности, связанной с характером поверхности тел, их температурой, шероховатостью и т.д. Этих анализаторов около 500 тысяч на коже человека, которые воспринимают ощущения возникающие при действии на кожную поверхность различных механических стимулов (прикосновение, давление и т.п.). Характерная особенность этих анализаторов – быстрое развитие седаптации, то есть исчезновение чувства прикосновения или давления. Время адаптации для различных участков тела колеблется в пределах от 2 до 20 секунд. Благодаря адаптации мы не чувствуем прикосновение одежды. Абсолютная чувствительность колеблется в пределах от 50мг до 10г для различных участков кожи.

Температурная чувствительность обуславливается работой холодных и теплых терморецепторов. Температурная информация внешней среды необходима для деятельности механизма терморегуляции (чувствительность рецепторов 0,2°С). Болевая чувствительность сигнализирует об опасности при действии любых чрезмерно сильных и вредных агентов. Но адаптация этих рецепторов незначительна, что не уменьшает болевые ощущения и требует применения специальных лекарств.

VI. Двигательный аппарат человека. Движение есть основная форма активности человека при взаимодействии с внешней средой. В основе двигательной деятельности лежат процессы координации движения (управления движения). В результате сокращательной деятельности мышц, происходящей под влиянием импульсов из ЦНС, возможны:

-передвижение организма в пространстве;

- перемещение частей тела относительно друг друга;

- поддержание позы;

- выработка тепла.

В жизни человека имеются специальные рецепторы, которые называются проприорецепторами (проприос – собственный). Они посылают сигналы к мозгу, сообщая о том, в каком состоянии находятся мышцы. В ответ мозг направляет к этим рецепторам импульсы, координирующие работу мышц. Благодаря этому человек ощущает каждый свой мускул. Мышечное чувство работает постоянно. Благодаря ему мы передвигаемся, принимаем удобную и нужную позу, от которой зависит работоспособность человека, а в некоторых случаях и его безопасность. Утомление человека проявляется в изменении координации мышечной деятельности, в замедлении темпа, в меньшей точности работ и т.п. Установление стадии утомления очень важно с точки зрения предупреждения травматизма, снижения производительности труда и появления брака.

В вопросах защиты от опасностей большое значение имеет время реакцииорганизма на раздражители. При решении различных задач в области безопасности труда необходимо учитывать эту реакцию.

Усредненные значения времени реакции человека на некоторые раздражители

Мышечное чувство у человека развито высоко. Скорость движения рук изменяется от 0,01 до 8000 см/с.

Членораздельная речь человека является величайшим достижением природы. Освещенная разумом и смыслом, она позволяет человеку общаться с другими, передавать им свой опыт и знания, формы поведения при различных ситуациях. Это позволяет человечеству оценить обстановку и создать коллективную или индивидуальную защиту, усиливая естественную систему защиты, данную человеку природой.