Кожные анализаторы

Кожа — сложный орган, выполняющий множество защитно-оборонительных функций. Она защищает кровь от проникновения в нее химических веществ, предотвращая отравления организма; выполняет роль регулятора температуры, охраняя организм от перегрева и переохлаждения.

На коже имеется около 500 тыс. неравномерно распределенных точек — тактильных анализаторов, воспринимающих ощущения, возникающие при действии на кожную поверхность различных механических стимулов (прикосновение, давление). Характерная особенность тактильного анализатора — быстрое развитие адаптации, т. е. исчезновение чувства прикосновения или давления. Благодаря адаптации мы не чувствуем прикосновения одежды к телу.

Боль — сигнал тревоги для организма, призыв к борьбе с опасностью. На 1 см² кожи имеется до 100 болевых точек, оголенных окончаний нервов, которые подают сигнал в мозг при болевых воздействиях острых, горячих, холодных и других предметов. Организм реагирует на них рефлекторным движением.

Болевые ощущения вызывают оборонительные рефлексы, в частности — рефлекс удаления от раздражителя. Тактильная чувствительность связана с ориентировочными рефлексами, например, рефлексом сближения с раздражителем.

Температурная чувствительность свойственна организмам, обладающим постоянной температурой тела, достигаемой терморегуляцией.

Температура кожи несколько ниже температуры тела и составляет в среднем 30—32 °С. Всего на коже около 30 тыс. тепловых точек и 250 тыс. точек холода. Температурные анализаторы защищают организм от перегрева и переохлаждения, помогают сохранять постоянную температуру тела.

Зрение

Зрение — сложнейший биологический процесс. Орган зрения — глаз — обладает исключительно высокой чувствительностью. Воспринимаемый специальными анализаторами глаза свет преобразуется в импульс, который по зрительному нерву передается в мозг, где возникает зрительный образ. Сетчатка глаза воспринимает излучение с длиной волн от 380 (фиолетовый цвет) до 760 нм (красный цвет) (1 нм = 10^{-9 м). Несмотря на то, что участок видимых волн чрезвычайно узок, через органы зрения в мозг человека поступает более 80 % информации о внешнем мире. Глаз в высшей степени совершенный орган. Его способность приспосабливаться к изменяющимся условиям нельзя сравнивать ни с одним другим органом.}

Приспособление глаза к большой освещенности называется световой адаптацией. Она наступает через несколько минут (от 1-2 до 8-10), при этом чувствительность глаза снижается. Приспособление глаза к плохой освещенности (темновая адаптация) происходит за счет повышения чувствительности, но на это требуется значительно больше времени (от 40 до 80 мин). В процессе адаптации диаметр зрачка глаза изменяется от 1,5 до 8 мм, а чувствительность — в сотни тысяч раз. В период адаптации глаз деятельность человека связана с определенной опасностью. Чтобы исключить необходимость адаптации или уменьшить ее влияние, в производственных условиях не разрешается использовать только одно местное освещение.

Бинокулярное поле зрения охватывает в горизонтальном направлении 120-160 градусов, по вертикали вверх — 55-60 градусов, вниз — 65—72 градуса.

Светочувствительные клетки (анализаторы) глаза по форме напоминают маленькие палочки и колбочки. Длина палочек — 0,06 мм, толщина — 0,002 мм. Колбочка чуть короче и толще. В сетчатке человека имеется около 130 млн палочек и 6—7 млн колбочек.

Роль палочек и колбочек различна. Благодаря палочкам человек видит ночью, но зрение его бесцветное. Днем главная роль принадлежит колбочкам, зрение днем — цветное. У некоторых животных, например у голубей и кур, палочек нет, есть только колбочки; вечером и ночью такие животные ничего не видят. Отклонения от нормального восприятия цвета наблюдаются и у людей. К этим отклонениям относятся: цветовая слепота, дальтонизм, «куриная слепота».

Человек, страдающий цветовой слепотой, воспринимает все цвета как серые.

Дальтонизм — частный случай цветовой слепоты. Дальтоники обычно не различают красный и зеленый, а иногда желтый и фиолетовый, им эти цвета кажутся серыми. Есть данные о том, что примерно 5 % мужчин и 0,5 % женщин являются дальтониками.

«Куриная слепота» — это нарушение нормальной деятельности палочек. Человек в сумерках видит хуже, а с наступлением темноты абсолютно теряет зрение. Днем такой человек может обладать прекрасным зрением.

В различных областях деятельности человека цвета используются как средство обеспечения безопасности, поэтому важно проверять работающих на цветовое зрение. Для некоторых профессий это требование является обязательным.

Любой цвет человек воспринимает как комбинацию трех цветов— красного, синего и зеленого. Наиболее чувствительна сетчатка глаза к зеленому цвету: это самый полезный, самый приятный и успокаивающий цвет.

Одна из зрительных иллюзий неподвижности быстро вращающегося предмета или обратного вращения называется стробоскопическим эффектом. Опасность этого эффекта возросла с появлением газоразрядных ламп. Такие лампы безынерционны. Колебания электрического напряжения создают колебания светового потока. Кажущаяся остановка вращающегося предмета наблюдается при равенстве частот вращения объекта и колебаний света. Когда частота вспышек света больше числа оборотов вращающегося предмета, создается иллюзия вращения в противоположную от реального направления сторону.

Глаз, обеспечивая безопасность человека, и сам снабжен естественной защитой. Рефлекторно закрывающиеся веки защищают сетчатку глаза от сильного света в период световой адаптации, а роговицу — от механических воздействий. Слезная жидкость смывает с поверхности глаза и век пылинки, убивает микробов. Защитную функцию выполняют и ресницы.

Слух

Значительную часть информации об окружающей среде человек получает с помощью звуковых сигналов. Звуки воспринимаются ушами. Ухо по своему строению делится на три части: наружное, среднее, внутреннее и выполняет две функции: восприятие звуков и сохранение равновесия тела. Наружное ухо состоит из ушной раковины и слухового прохода длиной около 2,7 см. Ушная раковина способствует улавливанию и определению направления звуков. Слуховой проход наглухо закрыт барабанной перепонкой толщиной около 0,1 мм. Под влиянием звуковых волн перепонка колеблется. За перепонкой находится среднее ухо, заполненное воздухом. Специальным каналом оно соединено с носоглоткой. В среднем ухе имеются три маленькие косточки — молоточек, наковальня и стремечко. За перепонками, закрывающими выход из среднего уха, расположено внутреннее ухо, заполненное особой жидкостью, с двумя органами — органом слуха и вестибулярным аппаратом.

Орган слуха, или кортиев орган, имеет сложное строение. В нем насчитывается около 23 тыс. клеток — анализаторов, в которых звуковые волны превращаются в нервные импульсы, идущие в мозг.

Слуховой анализатор человека обладает способностью различать высоту, громкость, тембр и др. характеристики звука. Частотный диапазон восприятия звуков 16—20 000 Гц. Лучше всего человек слышит звуки на частотах 2000—4000 Гц. Свойство человеческого уха по-разному воспринимать звуки различной частоты используется при создании сигналов (аварийных, предупредительных, уведомляющих).

Замечательная особенность слуха человека — бинауральный (восприятие двумя ушами) эффект. Звук доходит до уха, обращенного к источнику звука, быстрее, чем до другого, более удаленного уха. Это и позволяет человеку распознать место нахождения звука. У людей, глухих на одно ухо, бинауральный эффект отсутствует.

Вестибулярный аппарат — орган, обеспечивающий сохранение равновесия. Он состоит из полукружных каналов, расположенных в трех взаимно перпендикулярных направлениях, и отолитового аппарата, которые заполнены жидкостью. Отолиты — это кристаллики солей кальция, находящиеся в жидкости. Отолитовый аппарат воспринимает действие силы тяжести и инерции. Каналы реагируют на вращательное движение. Смещение жидкости в вестибулярном аппарате вызывает раздражение анализаторов и соответствующий рефлекторный ответ мышц. Для ряда профессий состояние вестибулярного аппарата имеет особо важное значение (летчики, космонавты, моряки, верхолазы и т. д.).

Поиск по сайту: