Единое окно доступа к образовательным ресурсам

Физиологические основы охраны труда: Учебное пособие

Голосов: 3

В учебном пособии изложены сведения о функциях и структуре нервной системы человека, рассмотрено строение анализаторов, даны гигиенические характеристики основных воздействующих факторов окружающей и производственной среды и сведения об их биологическом действии на организм человека. Подготовлено на кафедре лазерных технологий и экологического приборостроения.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
    ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОХРАНЫ ТРУДА



            Учебное пособие




             Cанкт-Петербург
                   2006


    Министерство образования и науки Российской Федерации
            Федеральное агентство по образованию

 САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
  ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ




ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОХРАНЫ ТРУДА




                     Учебное пособие




                       Cанкт-Петербург
                            2006


   УДК 614. 8 084

   Колосов Ю.В., Красильщикова С.В. Физиологические основы охраны
труда. Учебное пособие. СПб, СПбГУИТМО, 2006. 56 с.


   В учебном пособии изложены сведения о функциях и структуре нервной
системы человека, рассмотрено строение анализаторов, даны гигиенические
характеристики основных воздействующих факторов окружающей и
производственной среды и сведения об их биологическом действии на
организм человека.
   Подготовлено на кафедре лазерных технологий и экологического
приборостроения.


   Рекомендовано Учебно-методической комиссией инженерно-физическо-
го факультета в качестве учебного пособия для студентов высших учебных
заведений всех специальностей.




                                  © Ю.В. Колосов, С.В. Красильщикова,
                                                                2006.
                    © Санкт-Петербургский государственный университет
                        информационных технологий, механики и оптики,
                                                                2006.


                                 3


  Содержание
Введение.…………………………………………………………………………4
Раздел 1. Нервная система и анализаторы………………………………….5
1.1. Функции и строение нервной системы……………………………………6
   1.1.1. Центральная нервная система……………………………………….11
   1.1.2. Вегетативная нервная система………………………………………15
1.2. Значение и основные характеристики анализаторов…………………....16
   1.2.1. Зрительный анализатор………………………………………………18
   1.2.2. Слуховой анализатор………………………………………………...22
   1.2.3. Вестибулярный анализатор.…………………………………………24
   1.2.4. Кожный анализатор.…………………………………………………25
   1.2.5. Двигательный анализатор...…………………………………………26
   1.2.6. Обонятельный анализатор…………………………………………..27
1.3. Иммунитет…………………………………………………………………27
Раздел 2. Воздействие факторов окружающей и производственной
среды на человека….…………………………………………………………29
2.1. Освещение и его гигиеническое значение……………………………….29
2.2. Влияние показателей микроклимата на организм человека………..…..32
2.3. Воздействие вредных веществ.…………………………………………...37
   2.3.1. Промышленная пыль...……………………………………………….38
   2.3.2. Промышленные яды………………………………………………….41
2.4. Воздействие шума…………….…….……………………………………..44
2.5. Воздействие вибрации……………..…………………………….………...46
2.6. Воздействие электромагнитных излучений радиочастот……………….48
2.7. Воздействие лазерного излучения…………….………………………….50
2.8. Воздействие ионизирующего излучения………………………..………..52
   Литература.…………………………………………………………………..56


                                   4


  Введение
   Человек находится в постоянном взаимодействии с окружающей его сре-
дой, получая из нее все необходимое для своего существования и испыты-
вая на себе воздействие ее непрерывно изменяющихся условий – световых,
температурных, магнитных и др.
   Окружающая среда – это совокупность множества физических, химиче-
ских, биологических, социальных факторов, способных оказывать прямое
или косвенное, немедленное или отдаленное воздействие на организм чело-
века хотя бы на одном из этапов его развития. Воздействующими фактора-
ми среды являются температура и влажность воздуха, его газовый состав,
химические вещества, освещение, шум, вибрация, различного рода излуче-
ния и многое другое.
   Согласно закону толерантности Шелфорда (или закону лимитирующего
фактора) любой живой организм имеет пределы устойчивости к любому
воздействующему фактору. Организм человека без негативных последствий
переносит те или иные воздействия, пока они не превышают пределы его
адаптационных возможностей. В свою очередь, все факторы окружающей
среды динамичны во времени и пространстве, и их параметры, особенно на
производстве, могут выходить за пределы устойчивости организма челове-
ка. В этих случаях, воздействуя на человека, факторы начинают подавлять
жизнедеятельность его организма, т.е. становятся факторами риска заболе-
ваний, расстройств, травм и даже гибели организма.
   По последствиям негативного воздействия на человека все неблагопри-
ятные факторы окружающей среды делят на опасные и вредные.
   Опасным фактором называют такой фактор, воздействие которого на
человека в определенных условиях приводит к его травме или другому вне-
запному резкому ухудшению здоровья.
   Вредным фактором называют фактор, воздействие которого на человека
в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работо-
способности.
   В условиях производства наличие на рабочем месте опасных и вредных
факторов увеличивает риск возникновения у работающих производствен-
ных травм и развития профессиональных заболеваний.
   Поскольку на большинстве предприятий работа зачастую выполняется
при воздействии на человека тех или иных опасных и вредных производст-
венных факторов, то разработка оптимальных решений вопросов безопас-
ности труда в значительной мере зависит от знаний в области физиологии и
гигиены труда, исследующих закономерности протекания физиологических
процессов в организме человека, особенности их регуляции и пределы адап-
тационных возможностей при различных условиях труда.


                                   5


  Раздел 1. Нервная система и анализаторы
   В течение всей жизни организм человека непрерывно подвергается воз-
действию множества факторов. Факторы, вызывающие изменение состоя-
ния организма или его деятельности, называют раздражителями. Они мо-
гут быть внешними, исходящими из окружающей среды, и внутренними,
возникающими при изменении состояния органов, тканей и особенно соста-
ва крови.
   Воздействие раздражителя на организм (на клетку или ткань) называется
раздражением. Организм человека воспринимает раздражение благодаря
одному из основных проявлений жизни – раздражимости.
   Раздражимость – это способность организма отвечать на воздействие
раздражителя активными реакциями: изменением обмена веществ, движе-
нием, образованием нервных импульсов. Одной из форм реакции живых
клеток на действие раздражителей является возбуждение, вызывающее пе-
реход из состояния относительного физиологического покоя к деятельно-
сти.
   Раздражители характеризуются качеством, силой, интенсивностью, уров-
нем, концентрацией, дозой.
   По биологическому значению все раздражители делятся на адекватные
(соответствующие) и неадекватные, т. е. несоответствующие.
   Адекватные раздражители – раздражители, к действию которых клетки
и ткани органов приспособлены исторически. Например, для глаза адекват-
ным раздражителем являются световые лучи, для органа слуха – звуковые
колебания.
   Неадекватными раздражителями будут такие, воздействию которых в
естественных условиях данная клетка или ткань не подвергается и к вос-
приятию которых специально не приспособлена. Например, неадекватными
раздражителями для скелетной мышцы будут действие кислоты, щелочи,
электрический ток, для глаза – лазерное излучение, химические вещества.
   В ответ на воздействие раздражителей организм человека, представляя
собой саморегулирующуюся систему, осуществляет функциональную пере-
настройку физиологических, биохимических и биофизических процессов,
которая способствует сохранению гомеостаза.
   Гомеостаз – это относительное динамическое постоянство состава и
свойств внутренней среды организма и устойчивость его основных физио-
логических функций (терморегуляции, кровообращения, газообмена и пр.).
   Наиболее важные для обеспечения жизнедеятельности организма кон-
станты гомеостаза (температура тела, осмотическое давление крови и тка-
невой жидкости и др.) поддерживаются сложными компенсаторными меха-
низмами, в которых участвуют нервная, эндокринная, сенсорные системы.
   Компенсаторные механизмы – защитно-приспособительные реакции ор-
ганизма, направленные на устранение или ослабление функциональных


                                   6


сдвигов в организме, вызванных воздействием внешних раздражителей –
факторов окружающей среды. Так, например, при низких температурах воз-
духа для поддержания температуры тела на относительно постоянном уров-
не в организме за счет действия механизма терморегуляции повышается ин-
тенсивность обмена веществ и, как следствие, увеличивается образование
тепла, в то же время в результате сужения кровеносных сосудов кожи
уменьшается теплоотдача, что в целом препятствует понижению темпера-
туры тела.
   Компенсаторные механизмы служат составной частью резервных сил ор-
ганизма, обладающего определенными возможностями адаптации – при-
способления (или привыкания) к меняющимся условиям среды. Биологиче-
ский смысл адаптации состоит в установлении и сохранении гомеостаза, по-
зволяющего организму существовать при изменении окружающей среды.
   Диапазон адаптационных возможностей человека достаточно широк, хо-
тя и не беспределен. В связи с этим, в зависимости от силы действующего
на организм человека внешнего раздражителя ответная реакция организма
может характеризоваться как функциональными сдвигами в диапазоне нор-
мальных колебаний функции, так и патологическими изменениями, опреде-
ляющими развитие заболевания.
   Решающая роль в организации и активизации ответных защитно-приспо-
собительных реакций, которые способствуют поддержанию гомеостаза,
принадлежит нервной системе.

1.1. Функции и строение нервной системы
   Нервная система обеспечивает целостность организма, сохранение по-
стоянства внутренней его среды, согласованность деятельности органов,
тканей и систем, регулирует все функции организма в его постоянном взаи-
модействии с внешней средой.
   Основными функциями нервной системы являются восприятие дейст-
вующих на организм раздражителей, их анализ и организация соответст-
вующих ответных реакций через мышцы, железы, сердечно-сосудистую и
другие системы, приспосабливающих организм при изменении состояния
окружающей среды.
   Нервную систему образуют головной мозг, спинной мозг, спинномозго-
вые и другие нервы, нервные узлы, нервные окончания.
    По положению в теле нервную систему подразделяют на центральную и
периферическую, по выполняемым функциям – на соматическую и вегета-
тивную.
    К центральной нервной системе относят спинной и головной мозг, к пе-
риферической – спинномозговые и черепные нервы (нервы, отходящие от
спинного и головного мозга), нервные узлы, лежащие во всех отделах тела
человека, нервные окончания.


                                    7


   Соматическая нервная система организует функции опорно-
двигательного аппарата, кожи, осуществляет восприятие внешних раздра-
жений, управляет произвольными движениями.
   Вегетативная нервная система осуществляет иннервацию (связь) всех
органов, тканей, сосудов, желез тела человека с центральной нервной сис-
темой, регулирует обмен веществ.
   Структурной и функциональной единицей нервной системы является
нейрон – нервная клетка (рис. 1). Нервные клетки, которые равномерно рас-
пределены во всех органах и тканях организма, способны воспринимать
раздражения, приходить в состояние возбуждения, вырабатывать и переда-
вать нервные импульсы.




                Рис.1. Строение нервной клетки (нейрона)
   Нервные клетки имеют несколько коротких, ветвящихся отростков 1 –
дендритов, по которым нервные импульсы поступают в тело клетки 2, и
один длинный отросток 3 – аксон, по которому импульсы идут от тела дан-
ной клетки к дендриту другой нервной клетки.
   В зависимости от функции нервные клетки делят на рецепторные (чув-
ствительные), эфферентные (выносящие) и ассоциативные (вставочные).
   Рецепторные нейроны – рецепторы – это специализированные нервные
клетки, обладающие избирательной чувствительностью к восприятию опре-
деленных раздражений (механических, световых, звуковых, химических,
температурных и т.д.).
   Эфферентные нейроны (двигательные, секреторные) проводят нервные
импульсы от мозга к исполнительным органам (мышцам, железам).
   Вставочные нейроны осуществляют связь между чувствительными и
двигательными нейронами, участвуют в формировании нейронных цепей.


                                    8


   Классификация и свойства рецепторов. Рецепторы, которыми начи-
наются все сенсорные системы: зрительная, слуховая, обонятельная и т. д.,
воспринимают раздражения, действующие на организм извне или возни-
кающие в нем самом, участвуют в образовании нервных импульсов и про-
ведении этих импульсов в мозг. Часть из них (экстерорецепторы) предна-
значена для восприятия действия факторов окружающей среды, другая
часть (интерорецепторы) воспринимает изменения внутренней среды орга-
низма. Проприорецепторы отвечают на раздражители, связанные с положе-
нием и движением частей тела и сокращением мышц.
   Все рецепторы обладают высокой возбудимостью. Они способны вос-
принимать самые незначительные раздражения. Рецепторы строго специа-
лизированы. Каждый рецептор реагирует только на соответствующие спе-
цифические для него воздействия.
   Фоторецепторы сетчатки глаза воспринимают электромагнитные вол-
ны видимого диапазона. Фонорецепторы уха воспринимают механические
колебания воздуха опосредованно через системы внутреннего уха. Так-
тильные рецепторы – это рецепторы осязания. Баро- и осморецепторы со-
судов воспринимают изменения гидростатического и осмотического давле-
ния крови. Рецепторы вестибулярного аппарата воспринимают изменения
положения головы и тела относительно вектора гравитации. Проприорецеп-
торы мышц и сухожилий воспринимают изменение напряжения мышц и
положения частей тела относительно друг друга. Хеморецепторы реагиру-
ют на химические вещества. Терморецепторы реагируют на изменение тем-
пературы. Болевые рецепторы реагируют на травмирующее действие раз-
личной природы – механическое, химическое, температурное и др.
   Таким образом, классификацию рецепторов можно представить в виде
следующей схемы (рис. 2):




       Рис. 2. Классификация рецепторов по характеру раздражителей


                                    9


    Проведение возбуждения в нервной системе. Раздражение рецепторов
трансформируется в них в нервные импульсы или волны возбуждения.
    Место передачи нервного возбуждения (рис. 3) с аксона 1 одной нервной
клетки на дендрит 3 другой нервной клетки или с нервной клетки на мы-
шечную или железистую, называется синапсом.
    При возбуждении под влиянием нервного импульса в синапсе образуют-
ся химически активные вещества – медиаторы 3 (ацетилхолин, норадрена-
лин и др.), увеличивающие проницаемость мембраны 4.




                        Рис. 3. Строение синапса:
           1 – аксон; 2 – медиаторы; 3 – дендрит; 4 – мембрана
    У нервных клеток мембрана в покое имеет различный электрический за-
ряд (потенциал) на наружной и внутренней поверхностях. При этом внут-
ренняя поверхность заряжена отрицательно, а наружная — положительно. В
нейроне в состоянии покоя разность потенциалов между двумя поверхно-
стями мембраны называют мембранным потенциалом или потенциалом по-
коя. Его величина составляет 70 мВ.
    Мембранный потенциал зависит от разной концентрации ионов К+, Na+,
Cl– снаружи и внутри клеток. Разная концентрация ионов может поддержи-
ваться за счет избирательной проницаемости мембраны и механизмами
транспорта. Установлено, что в состоянии покоя мембрана нервных клеток
наиболее проницаема для ионов К+ и очень мало проницаема для ионов Na+.
В силу разности концентраций ионы К+ выходят на наружную поверхность
клеточной мембраны, вынося положительный заряд.



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика