Розділ «2. Безпека взаємодії організму людини з навколишнім середовищем»

Таблиця 2.4

Акустичні величини деяких звуків у природі

Примітка. Гігієнічна норма для людини 40 дБ.

Людське вухо сприймає звукові хвилі з інтенсивністю від 10-2 до 10г Вт/м2 і частотою 16... 20 000 Гц. Коливання частотою більше 20 000 Гц називають ультразвуковими; менше 16 Гц – інфразвуковими, від 109 до 1013 Гц – гіперзвуковими.

При поширенні звукових коливань у повітрі періодично з'являються ділянки розрідженого стисненого повітря. Різницю тисків між ними визначають як звуковий тиск. Кількість енергії, що переносить звукова хвиля в одиницю часу через одиницю поверхні, перпендикулярної її поширенню, характеризується інтенсивністю звуку. Мінімальну інтенсивність звуку, яку сприймає вухо, називають порогом чутності. Больові відчуття у вусі виникають за інтенсивності звуку 100 Вт/м2 і звукового тиску 200 Па. Оскільки ці величини змінюються в широких межах, то для гігієнічного оцінювання шуму використовують не абсолютні значення, а десяткові логарифми відношення цих значень до умовного нульового рівня, який відповідає порогу чутності. Логарифми таких відношень називають рівнями інтенсивності та звукового тиску і вимірюють у белах (Б). На практиці використовують децибел (дБ) – одну десяту бела, оскільки вухо людини здатне розрізняти саме таку інтенсивність звуку. Отже, порогу чутності відповідає рівень інтенсивності звуку 0 дБ, а порогу больового відчуття – 120–130 дБ.

Шкірний (тактильний) аналізатор. При взаємодії із зоровим і слуховим аналізаторами він забезпечує цілісне сприйняття навколишнього світу, передусім це стосується трудової діяльності людини. За втрати зору і слуху, вона за допомогою тактильного аналізатора може діяти та бути корисною суспільству.

Тактильну чутливість забезпечують механорецептори шкірного аналізатора. Джерелом тактильних відчуттів є механічні впливи у вигляді дотику або тиску.

Шкіра захищає людину від шкідливих зовнішніх впливів (механічних ушкоджень, сонячних променів, мікроорганізмів і хімічних речовин), виконує секреторну, обмінну та інші функції, бере участь у підтриманні постійної температури тіла, тобто в процесах терморегуляції.

Частиною шкірного аналізатора є температурно-сенсорна система, яка складається з рецепторів і провідникових шляхів. Усі біохімічні процеси в організмі мають відбуватися з необхідною швидкістю і напрямком за визначеного діапазону температур, що забезпечують теплорегуляційні процеси. За високої температури зовнішнього середовища судини шкіри розширюються і тепловіддача посилюється, за низької – навпаки.

Абсолютний поріг тактильної чутливості, яку забезпечують тактильні рецептори, визначають за мінімальним тиском на шкіру, що викликає ледь помітне відчуття дотику. Найрозвинутіша чутливість на ділянках тіла, де розташовано багато нервових закінчень (пальці рук, губи, долоні). Порогами чутливості для кінчиків пальців рук є 3 г/мм2, живота – 26 г/мм2, п'яти – 250 г/мм2. У шкірі людини містяться також теплові (=30 000) та холодові (= 25 000) рецептори. Шкіра людини внаслідок особливостей процесу терморегуляції має неоднакову температуру, що суттєво позначається на чутливості (наприклад, металевий предмет при 30 °С обличчям та шиєю сприймається як холодний, а пальцями ніг – як теплий).

Захисну функцію виконують больові рецептори. їх найменша щільність припадає на ділянки шкіри, де найбільше тактильних рецепторів, і навпаки. Це пов'язано з тим, що больові відчуття викликають захисні рефлекси, наприклад віддалення від подразника, а тактильна чутливість – орієнтовні, наприклад зближення з подразником. Біологічне значення болю полягає в тому, що він сигналізує про хворобливі, патологічні процеси і небезпеки. Його спричинюють теплові, холодові, хімічні та механічні впливи, інтенсивність яких значно перевищує пороги чутливості.

Допоміжні аналізатори. Вони, як правило, виконують допоміжні функції. До допоміжних належать вісцеральний, вестибулярний, руховий, смаковий і нюховий аналізатори.

Вісцеральний аналізатор (аналізатор внутрішніх органів). Він відіграє дуже важливу роль у здоров'ї та житті людини. Якщо зовнішні аналізатори попереджують людину про небезпеки, то цей аналізатор вказує на приховані загрози, що можуть завадити життєдіяльності людського організму. Імпульси, що поступають від рецепторів внутрішніх органів, дають змогу центральній нервовій системі керувати їхньою діяльністю і зберігати на належному рівні основні константи організму.

Рецептори, розміщені у внутрішніх органах, називають вісцерорецепторами (інтерорецепторами). їх поділяють на рецептори вестибулярного апарату, рецептори м'язів, механорецептори (пресо-, баро-, волюмо-, осморецептори, рецептори розтягнення) і хеморецептори (рецептори, які реєструють зміни хімічного складу середовища, наприклад, чутливі до зміни кислотності, кисню, глюкози). Частина імпульсів від інтерорецепторів поступає у продовгуватий і середній мозок, частина – до нейронів, кори головного мозку і лімбічної системи. Наприклад, у відповідь на імпульси від хеморецепторів при гіперкапнії (надлишок вуглекислоти в крові) виникає відчуття задухи, при збудженні осморецепторів – почуття спраги.

Вестибулярний аналізатор. Він сигналізує про відчуття розміщення та пересування тіла в просторі, а також відповідні їм реакції скелетної мускулатури і внутрішніх органів.

Смаковий аналізатор. Він відповідає за смакові відчуття людини, що є наслідком складного комплексу фізично-хімічних, нейрофізіологічних і психологічних процесів.

Вони починаються у рецепторах смаку, тобто клітинах, розташованих у ротовій порожнині: на язиці, внутрішній поверхні щік і піднебіння, в слизовій оболонці. Смаковий поріг (мінімальна концентрація, що створює відчуття смаку) неоднаковий для різних хімічних речовин. Наприклад, для цукру він становить 0,01 моль/л, кухонної солі – 0,05 моль/л, лимонної кислоти – 0,009 моль/л, солянокислого хініну – 0,000008 моль/л. Найсприйнятливіша людина до гіркого, менш чутлива до кислого, однаково відчуває солодке і солоне.

Руховий аналізатор. Він відповідає за м'язову рухову активність, що безперервно супроводжує діяльність людини. Скелетна мускулатура людини ніколи не перебуває в стані цілковитого спокою, навіть коли вона не рухається, а спокійно стоїть, лежить чи спить.

Нюховий аналізатор. Це функціональна система, яка спеціалізується на сприйнятті хімічних подразників і формуванні специфічного відчуття запаху. Гостроту нюху визначають пороговою концентрацією пахучої речовини, що спричиняє відчуття запаху, а також кількістю молекул пахучої речовини в 1 смя. На гостроту нюху впливають температура (оптимальна 30 °С) і вологість, при голоді нюх загострюється.

У людини є 10 млн нюхових клітин, вівчарки – 220 млн, кролика – 100 млн.