Контрольная работа: Системы восприятия человеком состояния среды обитания

Можно назвать несколько параметров внутренней среды, поддер­жание которых особенно важно для жизни. Это содержание кислорода, углекислого газа, водородных ионов, ряда минеральных веществ (на­трия, магния, кальция и др.), артериального давления, температуры и др. Диапазон колебаний этих параметров очень невелик. Благодаря такому строгому постоянству внутренней среды живое существо может находиться в различных условиях внешней среды.

Информация, получаемая из внешнего мира и внутренней среды организма, определяет работу функциональных систем организмами поведение человека. Для управления поведением человека и активно­стью его функциональных систем (т. е. выходной информацией, по­ступающей из коры больших полушарий) достаточно около 10⁷ бит/с при подключении программ, содержащихся в памяти.

Для анализаторов характерна чрезвычайно высокая чувствитель­ность к соответствующим раздражителям. Если бы чувствительность наших органов чувств оказалась еще выше, то это бы только затруднило нашу жизнь. В этом случае мы бы в буквальном смысле слышали, как растут деревья, как бежит кровь по сосудам, броуновское движение молекул и т. п.

Количественной мерой чувствительности является пороговая интенсивность энергетического воздействия, т. е. та наименьшая интен­сивность раздражителя, действие которого дает ощущение. Чем ниже пороговая интенсивность или просто «порог», тем выше чувствитель­ность, и наоборот.

Рассмотрим в качестве примеров, какова же абсолютная чувстви­тельность некоторых наших органов чувств.

Световая чувствительность наших глаз связана с чувствительно­стью рецепторных элементов сетчатки и приближается к теоретически возможному максимуму. Для возникновения зрительного ощущения достаточно, чтобы палочкой был поглощен 1...2 кванта света, а для колбочек необходимо 5... 10 квантов.

У человека ощущение света возникает не сразу, а только спустя 0,1 с, т. е. после его фактического действия, при этом интенсивность света превышает в 400 раз пороговое значение. При уменьшении интенсив­ности время реакции увеличивается до 0,25 с. 90

Чувствительность вестибулярного анализатора характеризуют ми­нимальными, т. е. пороговыми величинами воспринимаемых факторов.

Для углового ускорения порог составляет 0,015...0,05 рад/с² .

Для прямолинейного —2...20 см/с² .

При наклонах головы пороговая величина равна 1° при наклонах в сторону и 1,5...2° при наклонах вперед и назад. Центробежная сила воспринимается при ее значениях (0,005—0,1)q.

Вкусовую чувствительность характеризуют пороговой концентра­цией веществ, при нанесении которых на всю поверхность языка возникают соответствующие вкусовые ощущения. Такой минимальной концентрацией для сахара будет 0,01 моль/м³ , для поваренной соли NаС1 — 0,05 моль/м³ , для соляной кислоты НС1 - 0,0007 моль/м³ , для солянокислого хинина 0,0000001 моль/м³ .

Самая высокая чувствительность проявляется при температуре 37 °С.

Для оценки чувствительности обоняния чаще всего используется число молекул в 1 м³ или в 50 см³ воздуха (считается, что на один «нюх» у человека расходуется 50 см³ ). Обращают на себя внимание очень резкие колебания величин порогов запаха различных веществ для различных людей и для различных видов животных. В качестве примера могут служить пороговые концентрации (число молекул в 1 м³ воздуха) сильно пахнущих веществ для собаки и человека:

Вещество Пороговая концентрация

для собаки для человека

Уксусная кислота 2 · 10⁵ 5 ·10¹³

Масляная кислота 9 · 10³ 7 · 10⁹

Температурная чувствительность определялась специальными ис­следованиями, в результате выявлено общее число точек холода на всей поверхности тела около 250 000, а теплоты только 30 000. Человек способен различать разницу температур до 0,2 °С. При этом диапазон воспринимаемых внутрикожных температур от + 10 до + 44,5 °С. При температуре t< 10 °С наступает холодовая блокада температурных во­локон тактильной чувствительности (на этом основан один из способов обезболивания). При температуре t> 44,5 °С на смену ощущения «го­рячо» приходит — «больно». Это соответствует интенсивности тепло­вого излучения 0,86 Вт/см² .

Тактильная чувствительность на различных местах кожи развита неодинаково. Порог раздражения самых чувствительных участков ра­вен 50 мг, а в наименее чувствительных он достигает 10 г. Самая высокая чувствительность в области губ, носа, языка, наименьшая на спине, подошвах стопы, животе.

Чувствительность двигательного анализатора определяют по неко­торым косвенным признакам. Самым чувствительным является плечевой сустав. Для него порог восприятия смещения при скорости 0,3° в секунду составляет 0,22...0,42°. Наименее чувствительным оказался голеностопный сустав, у него порог составляет 1,15..Л,30°.

Органы чувств имеют различное время реагирования к действию раздражителей: зрение—0,15...0,22 с; слух—0,12...0,18 с; вкус — 1,1 с; обоняние — 0,13...0,87 с; тактильная чувствительность — 0,15...0,8с.

Энергия воздействия раздражителя ограничена снизу порогом чув­ствительности, а сверху тоже есть ограничение, при этом рецепторы либо просто выключены, либо — это порог болевого ощущения.

Передача информации об избыточной энергии поступает в анали­зирующий блок в ЦНС или периферическую нервную систему со скоростью 130 м/с.

1.2. Нервная система

Между всеми системами организма существуют взаимосвязи, и организм человека в функциональном отношении представляет собой единое целое. Одной из важнейших систем организма является нервная система, которая связывает между собой различные системы и части организма.

Нервная система имеет широкое взаимодействие центральных и периферических образований, включая различные анатомические структуры, комбинации гуморальных веществ (ферментов, белков, витаминов, микроэлементов и др.), объединенных взаимозависимо­стью и участием в приспособительных реакциях организма. Нервная система человека подразделяется на центральную нервную систему (ЦНС), включающую головной и спинной мозг, и периферическую, которую составляют нервные волокна и узлы, лежащие вне ЦНС;

Центральная нервная система представляет собой совокупность нервных клеток (нейронов) и отходящих от них отростков. В этой совокупности клеточных тел, находящихся в черепной коробке и позвоночном канале, происходит переработка информации, которая поступает по нервным волокнам и исходит от них к исполнительным органам.

Периферическая нервная система (ПНС) осуществляет связь ЦНС с кожей, мышцами и внутренними органами. ПНС условно подразде­ляется на соматическую и вегетативную. Периферические нервные волокна, связывающие ЦНС с кожей* слизистыми оболочками, мыш­цами, сухожилиями и связками относятся к соматической нервной системе (СНС). Нервные волокна, связывающие ЦНС с внутренними органами, кровеносными сосудами, железами принадлежат к вегета­тивной нервной системе (ВНС). В отличие от соматической вегетатив­ная система обладает определенной самостоятельностью и поэтому ее называют автономной. ВНС не подчиняется воле человека. Вегетативную нервную систему подразделяют на симпатическую и парасимпа­тическую, которые оказывают противоположное действие на органы. Например, симпатическая нервная система расширяет зрачок, вызы­вает учащение пульса и повышение кровяного давления, парасимпа­тическая система суживает зрачок, замедляет пульс, снижает кровяное давление.