Не зная "себя", нельзя понять, как следует защищать "себя" от угроз внешнего мира, а потому мы позволим себе напомнить некоторые основные данные анатомии и физиологии человека.

Современный человек прошел длительный эволюционный путь приспособления к окружающей среде, а человеческий организм представляет собой единое целое, все системы и органы которого развиваются и функционируют во взаимной зависимости и обусловленности. Хотя организм функционирует как единое целое, деление его на те или иные системы необходимо для понимания функционирования организма во внешней среде, особенно если эти системы либо анатомически достаточно отчетливо выделены, как, например, системы кровообращения и пищеварения, либо являются физиологически функциональными, как, например, системы терморегуляции и иммунитета.

Человеческий организм настолько сложен, что его изучением занимается целый ряд научных дисциплин. Мы будем рассматривать его очень упрощенно и только с позиций обеспечения безопасности человека в процессе труда.

С этих позиций в человеческом организме с некоторой долей условности можно выделить условно названные нами:

(1) формообразующие системы,

(2) системы жизнеобеспечения и

(3) системы управления.

К системам формообразования (1) можно отнести костную и мышечную системы, а также кожу и ряд слизистых оболочек.

К системам жизнеобеспечения (2) надо отнести все системы обмена с внешней средой (дыхательную, пищеварительную и выделительную системы) и распределения веществ в организме между различными органами (сердечно-сосудистую систему).

К системам управления (3) относят вегетативную и центральную нервные системы.

Все системы организма состоят из различных органов, функционально взаимосвязанных друг с другом. Органы построены из различных тканей. Ткани состоят из клеток и межклеточного вещества, в которых происходят различные биохимические процессы. В каждом органе имеются кровеносные сосуды, а в большинстве и лимфатические. Ко всем органам подходят и разветвляются в них нервы.

Костно-мышечная система образует опорно-двигательный аппарат человека и обеспечивает автономность организма, возможность совершения им различных действий и перемещения в пространстве. Кроме того, кости, мышцы и кожа обеспечивают защиту других, так называемых внутренних органов от непосредственного воздействия внешней среды. Помимо защитных функций кожа участвует в обмене веществ и теплорегуляции.

Сердце и кровеносные сосуды образуют замкнутую систему, по которой кровь движется благодаря сокращениям сердечной мышцы и стенок сосудов. Кровеносные сосуды делятся на три основных типа: артерии, капилляры и вены. Артерии несут кровь от сердца. Они разветвляются на сосуды все меньшего диаметра, по которым кровь поступает во все части тела. В самых отдаленных от сердца частях тела кровеносные сосуды столь малы, что различимы лишь под микроскопом. Именно эти микроскопические сосуды, капилляры, снабжают клетки кислородом и питательными веществами. После их доставки кровь, нагруженная конечными продуктами обмена веществ, направляется в сердце по сети сосудов, называемых венами, а из сердца - в легкие, где происходит газообмен, в результате которого кровь насыщается кислородом.

Дыхательная, пищеварительная и выделительная системы служат для потребления из окружающей среды необходимых для жизни веществ и удаления продуктов метаболизма (биохимических процессов жизни).

Немаловажную роль в поддержании водно-солевого и кислотно-щелочного баланса организма играет потоотделение через кожу. В среднем же с потом человек выделяет 600 мл воды в сутки. С потом выводится огромное (около 270) количество химических веществ.

Анатомически нервная система состоит из центральной и периферической систем. Центральная нервная система включает головной и спинной мозг, а периферическая, - черепно-мозговые и спинномозговые нервы, а также нервные узлы и сплетения, лежащие вне спинного и головного мозга.

Поступающая сенсорная информация подвергается обработке, проходя специфические проводящие пути: например болевые, зрительные или слуховые нервные волокна. Чувствительные проводящие пути идут в восходящем направлении к центрам головного мозга. Результат деятельности центральной нервной системы - активность, в основе которой лежит сокращение или расслабление мышц либо секреция или прекращение секреции желез.

Вегетативная, или автономная, нервная система регулирует деятельность непроизвольных мышц, сердечной мышцы и различных желез. Ее структуры расположены как в центральной нервной системе, так и в периферической.

Деятельность вегетативной нервной системы направлена на поддержание относительно стабильного состояния внутренней среды организма: постоянной температуры тела или кровяного давления, соответствующего потребностям организма. Вегетативная нервная система делится на симпатическую и парасимпатическую.

Симпатическая система стимулирует те процессы, которые направлены на мобилизацию сил организма в экстремальных ситуациях или в условиях стресса. Парасимпатическая же система способствует накоплению или восстановлению энергетических ресурсов организма.

Симпатическая и парасимпатическая системы действуют координировано, и их нельзя рассматривать как антагонистические. Они сообща поддерживают функционирование внутренних органов и тканей на уровне, соответствующем интенсивности стресса и эмоциональному состоянию человека. Обе системы функционируют непрерывно, но уровни их активности колеблются в зависимости от ситуации.

Эндокринная система состоит из желез внутренней секреции, не имеющих выводных протоков. Они производят химические вещества, называемые гормонами, которые поступают непосредственно в кровь и оказывают регуляторное действие на отдаленные от соответствующих желез органы.

Центральная нервная система регулирует деятельность всех органов, систем и всего организма в целом и представляет собой совокупность нервных клеток и отходящих от них отростков. В этой совокупности клеточных тел, находящихся в черепной коробке (головной мозг) и позвоночном канале (спинной мозг), происходит переработка информации, которая поступает к ним по чувствительным нервам и исходит от них к исполнительным органам по двигательным (к мышцам) и вегетативным (к внутренним органам) нервам. Все нервы и их разветвления образуют периферическую нервную систему.

Центральная нервная система организует процессы жизнедеятельности в соответствии с условиями внешней среды, изменяя функционирование работы отдельных органов и систем. При этом функционирование всех систем тесно переплетено. Например, в процессе переноса веществ кровообращением помимо сердечно-сосудистой системы участвуют и мочевыделительная, поскольку кровоток проходит через почки, и дыхательная, поскольку кровоток проходит через легкие, и пищеварительная, и кроветворная. Основой влияния пищеварительной системы на сердечно-сосудистую является их тесная связь через водно-электролитный обмен. Опорно-двигательный аппарат оказывает очень большое влияние на механическое перемещение крови.

Чтобы запустить все системы в работу, центральная нервная система (и человек вместе с ней) должна иметь информацию о состоянии внешней среды, что и достигается с помощью различных анализаторов и рецепторов так называемых органов чувств.

Любой анализатор состоит из рецептора, проводящих нервных путей и мозгового конца. Часть рецепторов приспособлена к восприятию изменений в окружающей среде (экстерорецепторы), а часть - во внутренней (интерорецепторы). Рецептор превращает энергию раздражителя в нервный процесс. Проводящие пути передают нервные импульсы в кору головного мозга. Между рецепторами и мозговым концом существует двусторонняя связь, которая обеспечивает саморегуляцию анализатора.

Исключительную роль в жизни человека и его взаимоотношениях с внешним миром играет зрительный анализатор. С его помощью мы получаем львиную долю (порядка 90%) информации. Посредством зрения мы практически мгновенно и на значительных расстояниях познаем форму, величину, цвет предмета, направление и расстояние, на котором он находится от нас. Зрительный анализатор включает в себя глаз, зрительный нерв и зрительный центр, располагающийся в затылочной доле коры головного мозга.

Вторым по важности после зрительного анализатора является слуховой. Только он позволяет нам получать информацию вне поля зрения, например, из-за спины, или в темноте с различных расстояний практически мгновенно. Различия между скоростями света и звука ощутимы для нас при наблюдении далекой грозы, взрывов и т.п.

Еще один анализатор - обоняние также позволяет получать информацию с больших расстояний, однако им гораздо лучше владеют представители животного мира, чем человек. Обонятельные рецепторы находятся в носу и воспринимают в воздухе ничтожнейшие количества вещества, ощущаемые как запах.

Еще один анализатор - вкус позволяет получать информацию о качестве пищи. Мы ощущаем вкус рецепторами, расположенными на языке и слизистой ротовой полости.

Если бы человек был созерцателем природы, то видеть, слышать, чувствовать запах и вкус ему было бы, наверное, достаточно. Но человек хочет есть и размножаться, а для этого надо действовать (надо взять в руки палку, надо ступить ногой на камень, надо прижаться к себе подобному).

И все это было бы невозможно, если бы не осязание. Под осязанием мы понимаем ощущения, возникающие при непосредственном воздействии раздражителя на поверхность кожи. Кожа буквально нашпигована рецепторами различных анализаторов.

Тактильный анализатор воспринимает прикосновение и давление на рецепторы кожи.

Температурная чувствительность кожи обеспечивается двумя типами рецепторов - холодовыми и тепловыми.

Интересно пространственное распределение болевых рецепторов. Их много там, где мало тактильных рецепторов, и наоборот. Болевые рецепторы вызывают рефлекс удаления от раздражителя, ибо болевой раздражитель - это опасность. Под влиянием боли организм быстро мобилизуется на борьбу с опасностью, работа всех систем организма перестраивается.

Рассмотренные выше анализаторы настолько важны и давно известны человеку, что он назвал их органами чувств:

зрением,

слухом,

обонянием,

осязанием и

вкусом.

Но кроме них у человека есть и другие анализаторы и рецепторы.

Мозг человека получает информацию не только от окружающей среды, но и от организма. Чувствительные нервные аппараты имеются во всех внутренних органах. Во внутренних органах под влиянием внешних условий возникают определенные ощущения, которые порождают сигналы. Эти сигналы являются необходимым условием регуляции деятельности внутренних органов.

Важными анализаторами являются проприорецепторы, позволяющие чувствовать напряжения мышц и пространственное расположение тела и конечностей.

Несмотря на различие многообразных рецепторов и анализаторов, их функционирование имеет много общего, поскольку все они сложились в процессе эволюции для защиты от опасностей.

В реальных условиях земного обитания на человека действует масса самых разных, зачастую слабых, раздражителей. В ходе эволюции человек выработал в себе способность воспринимать только те раздражители, интенсивность которых достигает некоторой определенной величины. Такую минимальную адекватно ощущаемую величину принято называть нижним абсолютным порогом чувствительности или порогом восприятия. При этом восприятие всегда запаздывает относительно начала воздействия раздражителя на некоторое время, называемое скрытым (латентным) периодом.

Выше порога восприятия интенсивность ощущений медленно нарастает при увеличении интенсивности раздражителя, а их связь может быть приближенно выражена логарифмическим законом Вебера-Фехнера. Такая связь раздражителя и ощущения не случайна, так как позволяет свести очень широкий диапазон раздражителей к гораздо более узкому диапазону ощущений, причем наибольшей трансформации подвергаются наибольшие значения раздражителя.

Высокие значения раздражителя встречаются в природе редко и, как правило, связаны с опасностью, о наступлении которой организм должен быть "предупрежден". Поэтому при увеличении интенсивности раздражителя всегда наступает момент, когда ощущение сменяется специальным сигналом опасности - болью, от которой организм хочет только одного - избавиться, а, избавляясь от нее, избавляет и себя от опасности. Такую максимальную адекватно ощущаемую величину раздражителя принято называть верхним абсолютным порогом чувствительности или болевым порогом.

Интервал от минимальной до максимальной адекватно ощущаемой величины (от порога восприятия до болевого порога) определяет диапазон чувствительности анализатора.

В пределах своего диапазона чувствительности анализатор может перестать различать два разных, но близких по интенсивности раздражителя. Для оценки этой способности анализатора говорят о дифференциальном пороге (или пороге различения), под которым понимают минимальную разность между интенсивностями двух раздражителей, которая вызывает едва заметное различие ощущений.

Как и все в живом мире, величины порогов не являются строго стабильными. Они зависят от многих факторов, зачастую трудно учитываемых. Поэтому все пороги должны рассматриваться как среднестатистические величины.

В реальных условиях деятельности на каждый анализатор человека действует одновременно несколько раздражителей. Следовательно, нужно учитывать не только возможности анализатора, но и те условия, в которых будет работать человек. Поэтому, определяя оптимальные условия функционирования, необходимо учитывать всю систему раздражителей, действующих на все анализаторы человека.

Подчеркнем, что разделение всей совокупности анализаторов на отдельные системы довольно условно. Эти системы отчетливо различаются лишь по своим рецепторам. В подавляющем большинстве случаев изменение характера жизнедеятельности организма в ответ на изменение условий внешней среды происходит при участии нескольких анализаторов, и тогда провести четкую грань между ними практически невозможно. Например, в регуляции позы принимают участие вестибулярный аппарат, гравирецепторы и проприорецепторы мышц, тактильные рецепторы кожи, рецепторы органа зрения. Кроме того, в данном случае все системы анализаторов имеют один и тот же исполнительный механизм - опорно-двигательный аппарат. Еще труднее выделить отдельные анализаторы в том случае, когда выбор реакции на внешнее возмущение осуществляется сознательно.

В ходе эволюции в организме человека развился ряд специализированных систем, закрепленных в анатомическом строении и физиологическом функционировании человека, предназначенных для компенсации неблагоприятных изменений внешних условий. Любое изменение условий окружающей среды автоматически формирует соответствующее изменение жизненных процессов в организме, направленное на то, чтобы это внешнее изменение не привело к повреждению и гибели организма.

Происходящие под воздействием изменения внешней среды изменения во внутренней среде организма направлены одновременно, с одной стороны, на приспособление (адаптацию) к новым условиям внешней среды, а, с другой стороны, на сохранение относительно неизменного состояния (гомеостазиса или гомеостаза) внутренней среды организма и ее функционирования.

Адаптация и гомеостазис - взаимосвязанные и дополняющие друг друга процессы, являющиеся одной из важнейших особенностей всех живых систем. Без преувеличения можно сказать, что это основные механизмы безопасного функционирования человеческого организма, определяющие его здоровье и даже жизнь.

В обычных условиях нормально меняющейся внешней среды организм, успешно справляющийся с необходимостью адаптации и поддержания гомеостазиса, является здоровым организмом.

Когда организм для поддержания гомеостазиса включает механизмы компенсаторных реакций, приходится говорить о так называемом преморбидном состоянии - состоянии предболезни. В этом состоянии еще нет клинических симптомов болезни, как ее понимает современная медицина, но сказать, что человек здоров, к сожалению, нельзя.

Когда организм не может адаптироваться к условиям внешней среды, он заболевает и/или гибнет.

Т.о., обеспечение безопасности человека состоит в таком регулировании внешней среды (условий труда) и функционирования внутренней среды организма работника, которое в условиях воздействия этой внешней среды позволяет организму оставаться в пределах своих адаптационных возможностей и сохранять свое здоровье и трудоспособность.

3. Условия труда