Физиологические характеристики человека

ГЛАВА 2. СВОЙСТВА ЧЕЛОВЕКА

КЛАССИФИКАЦИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЧЕЛОВЕКА

Прежде, чем изучать безопасность человека, необходимо понять, что такое человек, что для него является опасным, вредным и почему это опасно и вредно.

Человек – сложнейшее биологическое существо, содержащее механические элементы, химические лаборатории, физиологические системы, нервные системы, психические характеристики – т.е. все то, что является особенным для каждого человека, но и общими для всех людей. В этом существе протекают сложнейшие химические и физические процессы, возникают, протекают и исчезают электрические сигналы, происходят превращения энергии и т.п.

При столь большой сложности человеческого организма придется рассматривать его по некоторым отдельным сторонам, для чего проведем некоторую, весьма условную классификацию характеристик.

Из всех характеристик человека выделим:

- антропометрические характеристики;

- физиологические характеристики;

- психологические и психические характеристики;

- социальные характеристики.

Каждая группа характеристик важна и используется для рассмотрения безопасности, для задания требований по безопасности и проверки их выполнения. Всю сложность и многообразие процессов в человеке изучает медицина. Именно поэтому при изучении безопасности необходимо использовать ее результаты.

Вместе с тем необходимо помнить, что из медицины в безопасности необходимо именно то, что связано с возникновением опасности для человека, с развитием этой опасности, а также со всем тем, что может предотвратить, не допустить возникновения и развития опасности или защитить человека от этих опасностей.

Конечно, все характеристики взаимосвязаны между собой. Однако каждая группа характеристики используется в безопасности для вполне определенных целей, поэтому их изучение целенаправленно.

АНТРОПОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЧЕЛОВЕКА

Геометрические размеры тела человека и его отдельных элементов составляют антропометрические характеристики. Это – рост человека, его вес, размер головы, шеи, высота до плеч, длина рук, ног, размер плеча, бедра, голени, кисти, стопы, размах рук, длина шага и другие.

Антропометрические характеристики для мужчин и женщин различны. Как мужчины, так и женщины различаются по всем характеристикам, поэтому определяются средние, «среднестатистические» характеристики, а также минимальные и максимальные их значения, т.е. математические ожидания и дисперсии характеристик. Это же относится и к весовым характеристикам, для которых необходимы как математические ожидания веса мужчин и женщин, так и их дисперсии.

Важными характеристиками являются углы зрения по вертикали и горизонтали. Другие угловые характеристики не столь важны для безопасности.

Все антропометрические характеристики человека необходимы для проектирования рабочих мест и включаемых в них рабочих зон. Проектирование рабочих мест относится к научной дисциплине «Эргономика». Однако то, что лежит в основе оценки эргономичности рабочего места, не в полной мере удовлетворяет требованиям безопасности. Для безопасности необходимо не только поддержание работоспособности и комфорта, но, в первую очередь, точное считывание показаний приборов, особенно – безошибочное отличие показаний от «опасных зон», безошибочное задействование органов управления как для рук, так и для ног. Все это возможно только при учете антропометрических характеристик человека. Именно поэтому при проектировании рабочего места приборы должны находиться прямо перед глазами, а органы управления, которые должны использоваться для прекращения опасности, необходимо выделять по месту расположения, по цвету и по размеру. Все это исключительно важно, так как в стрессовой ситуации опасности человек не имеет права на ошибку.

Следует учитывать также, что необходимое усилие на орган управления для его перемещения, переключения также определяет, ногой или рукой оно должно осуществляться.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЧЕЛОВЕКА

Весь человеческий организм базируется на скелете, который состоит из черепа, верхнего плечевого пояса, верхних конечностей, позвоночника, грудной клетки, таза, нижних конечностей (рис.2.1).

Суставы соединяют части скелета и позволяют им двигаться. Перемещение различных костей осуществляют связки и мышцы. Мышечный аппарат показан на рис. 2.2. Одновременно мышечный корсет предохраняет внутренние органы от повреждений, воспринимая на себя внешние воздействия.

Весь организм человека состоит из различных клеток. Клетка способна существовать за счет окислительно-восстановительных реакций, которые, в грубом приближении, протекают при доставке к клетке кровью кислорода и энергетических веществ и уносом из клетки кровью продуктов ее жизнедеятельности.

Обогащение кислородом крови осуществляет система дыхания (рис.2.3) Доставка крови к клеткам производится сердечно-сосудистой системой (рис.2.4), в которой сердце является мотор-насосом. По артериям и капиллярам кровь доставляется к клеткам, а по капиллярам и венам удаляется от них.

Энергетические вещества организм получает из пищеварительной системы (рис.2.5), где в желудке и тонком кишечнике производится преобразование пищи в необходимые для клеток энергетические вещества. Вещества, ненужные или даже вредные для организма, частично перерабатываются печенью, а в целом выводятся из организма выделительной системой.

Взаимосвязь между всеми системами осуществляет нервная система (рис. 2.6), ведущую роль в которой играют головной и спинной мозг. Нервные окончания расположены в каждом органе, поэтому человек способен ощущать его состояние в любое время.

Рис. 2.1. Скелет человека.

Рис. 2.2. Мышцы тела человека.

Рис. 2.3. Система дыхания.

Рис. 2.4. Строение сердца.

Рис. 2.5. Пищеварительная система.

Рис. 2.6. Головной и часть спинного мозга.

Живой организм постоянно взаимодействует с внешней средой. Для этого у человека есть органы чувств:

- зрение, которое сообщает около 80% всей информации об окружающем мире (рис.2.7). Органы зрения – глаза;

- слух – для восприятия звуков человеком, органы слуха – уши (рис.2.8);

- осязание – с помощью тактильных рецепторов человек ощущает прикосновение к различным предметам (рис.2.9);

- обоняние – с помощью рецепторов человек ощущает запахи, т.е. те молекулы, находящиеся в воздухе, которые несут информацию о газовом составе воздуха, имеющем «запаховые» признаки;

- вкус – вкусовые рецепторы, расположенные в языке человека, позволяют судить о том, что попало человеку в рот (рис.2.10).

Кроме того, как видно из рис. 2.9, кожа человека содержит температурные рецепторы, которые позволяют человеку узнавать температуру окружающего мира и предметов, а по разности температур – движение воздуха.

Эндокринная и иммунная системы человека обеспечивают в определенных рамках внешних воздействий на организм человека его гомеостаз, т. е. состояние равновесия, когда организм функционирует без отклонений. Только в том случае, если внешние воздействия велики и иммунная и эндокринная системы с такими возмущениями справиться не в состоянии, наступает снижение работоспособности, заболевание, травма или гибель. Поддержание и сохранение гомеостаза во многом зависит от иммунной системы, иммунитета, который может ослабевать или усиливаться образом жизни, питанием, другими внешними факторами.

Рис. 2.7. Строение глаза.

Рис. 2.8. Строение уха.

Рис. 2.9. Структура кожи.

Рис. 2.10. Чувствительность языка к четырем вкусам