При помощи чего человек осуществляет непосредственную связь с окружающей средой

Медико-биологические основы безопасности

В учебном пособии рассматриваются основные понятия, касающиеся взаимодействия человека с окружающей средой; процессы, механизмы и принципы управления в живых системах, лежащие в основе адаптации и саморегуляции организма. Рассмотрены медико-биологические аспекты роли нервной, сенсорных и иммунной систем как основы обеспечения защиты организма от воздействия вредных и опасных факторов среды обитания, включая производственную среду. Изложены подходы к медико-биологической характеристике трудовой деятельности, условий труда, работоспособности, принципы и условия профилактики хронического утомления и переутомления. Учебное пособие предназначено для студентов специальности 20.03.01 «Техносферная безопасность».

Оглавление

Приведённый ознакомительный фрагмент книги Медико-биологические основы безопасности предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.

1. Взаимосвязь человека с окружающей средой

Жизнедеятельность любого человека обеспечивается за счёт постоянного взаимодействия с окружающей средой, которая как предоставляет все необходимое для организма, так и оказывает на него воздействие комплексом различных факторов.

Под окружающей средой подразумевается совокупность компонентов природной среды, природных, природно-антропогенных и антропогенных объектов. Окружающая среда включает в себя среду обитания и производственную среду.

Среда обитания — это непосредственно окружающая человека среда, единый континуум абиотических и биотических факторов различной природы (физических, химических, биологических, психофизиологических, социально-экономических), которые находятся вне организма и способны оказывать прямое или косвенное, немедленное или отдаленное влияние как на человеческий организм на любом из этапов его онтогенеза, так и на его потомство. Иными словами, среда обитания представляет собой пространство, в рамках которого происходит жизнедеятельность человека — жилье, зоны рекреации, транспортные средства, место учебы или работы и т.д. (рис. 1).

Рис. 1. Факторы среды обитания, определяющие здоровье человека

Производственная среда представляет собой ту часть среды обитания, где человек осуществляет свою трудовую деятельность. В структуру производственной среды входит комплекс профессионально обусловленных вредных и опасных факторов и условий, воздействующих на организм человека во время его пребывания на рабочем месте.

Человек и окружающая среда способны гармонично взаимодействовать только при таких условиях, когда потоки вещества, энергии и информации находятся в определенных интервалах. В случае превышения допустимой интенсивности данных потоков возможны проявления негативных эффектов от воздействия на организм человека, техносферу и окружающую среду. Подобные эффекты в естественных условиях могут проявляться при стихийных природных явлениях и значительных флюктуациях климатических условий; в условиях техносферы они, как правило, бывают обусловлены деятельностью человека или компонентами самой техносферы. Вариантами качественной оценки взаимодействий в системе «окружающая среда — человек» являются следующие: во-первых, комфортное, когда потоки вещества, энергии и информации соответствуют оптимальным условиям подобного взаимодействия (оптимальные условия жизнедеятельности, предпосылки для максимальной работоспособности и продуктивности деятельности; гарантия сохранения здоровья человека и целостности элементов среды обитания); во-вторых, допустимое, когда указанные потоки при воздействии на человека и среду обитания не обусловливают негативные сдвиги в состоянии здоровья людей, но приводят к состоянию дискомфорта и снижают эффективность их деятельности (допустимый уровень взаимодействия гарантирует отсутствие необратимых негативных эффектов как у людей, так и в окружающей среде); в-третьих, опасное, когда потоки превышают допустимые (нормативные) уровни и оказывают неблагоприятное воздействие на состояние здоровья людей, обусловливая при достаточно продолжительной экспозиции заболевания, а также вызывают деградацию элементов окружающей среды и техносферы.

Рис. 2. Варианты последствий воздействия опасных и вредных факторов окружающей среды на здоровье человека

Соотношение между клинически выраженными, субклиническими и бессимптомными стадиями заболеваний обычно варьирует в значительном диапазоне, зависящем от особенностей значимых факторов окружающей среды (интенсивности, длительности и механизмов воздействия).

По обобщенным ориентировочным оценкам экспертов Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), средний удельный вес влияния основных четырех групп факторов на состояние здоровья населения соответствует для образа (стиля) жизни (курение, употребление алкоголя и наркотиков, особенности питания, условия труда, гиподинамия, социально-экономические и материально-бытовые условия, семейное положение и другие) — 49-53 %; для генетических и биологических факторов — 18–22 %; для факторов окружающей среды — 17–20 %. Оставшиеся 8–10 % приходятся на состояние системы здравоохранения (своевременность и качество медицинской помощи, эффективность профилактических мероприятий и другое).

Здоровье — понятие относительное, соответствует определенному оптимальному состоянию функционирования организма. По принятому в 1948 г. ВОЗ определению здоровье рассматривается как состояние полного физического, душевного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней и физических дефектов. В настоящее время оперируют различными представлениями о термине «здоровье»: во-первых, под общебиологическим здоровьем (нормой) понимают интервал, в границах которого количественная вариабельность протекания психофизиологических процессов способна удерживать живой организм в состоянии функционального оптимума без выхода на патологический уровень саморегуляции; во-вторых, под индивидуальным теоретическим здоровьем подразумевается такое состояние полного социального, биологического и психического благополучия, при котором функции всех органов и систем полностью уравновешены с окружающей средой, отсутствуют какие-либо заболевания, иные патологические состояния и физические дефекты; в-третьих, индивидуальное фактическое здоровье — такое состояние организма человека, которое обеспечивает полноценное выполнение его социальных и биологических функций; в-четвертых, популяционное здоровье — статистическое понятие, которое характеризуется комплексом показателей — медико-демографических, частоты заболеваний, преморбидных (доболезненных) состояний и инвалидности, уровня физического развития и других.

Механизмы и эффекты влияния неблагоприятных факторов окружающей среды на состояние здоровья населения входят в сферу интересов различных научных дисциплин, включая экологическую патологию, экологическую генетику, экологическую иммунологию, экологическую эпидемиологию, эпидемиологию неинфекционных и профессиональных заболеваний, гигиену окружающей среды и населенных мест, экологию человека, экологическую токсикологию, гигиену питания, гигиену труда и другие.

Еще в глубокой древности были описаны случаи тяжелых заболеваний среди рудокопов, кожевников, металлургов. Тогда же стали известны негативные последствия поступления токсичных веществ в организм с продуктами питания. Так, например, среди граждан Древнего Рима, использовавших свинцовую посуду, были распространены нарушения репродуктивного здоровья и экзогенные психические расстройства из-за хронической интоксикации свинцом.

В XX в. были впервые описаны экологически обусловленные заболевания, возникновение которых обусловлено исключительно воздействием химических токсикантов, среди которых наиболее известны болезни Минамата, Итай-Итай, Ю-Шо (Ю-Ченг) и «черных стоп».

Широко известен случай массового отравления людей ртутью, который произошел в Ираке в 1971–72 годах и был связан с ртутьсодержащими пестицидами, использованными для протравливания семенного зерна. Закупленная в США партия протравленного и окрашенного в красно-бурый цвет семенного зерна была частично использована неграмотным сельским населением в пищу. У тех, кто ел хлеб, приготовленный из этого зерна, очевидные признаки отравления проявлялись не сразу. В 1972 г. началась катастрофическая реакция — почти пятьсот человек умерло, десятки тысяч тяжело заболели.

Болезнь Итай-Итай (болезнь «ой-ой больно»), получившая свое название из-за очень сильных, нестерпимых болей, представляющая собой хроническую интоксикацию солями кадмия, впервые диагностированная в 1950 г. в японской префектуре Тояма, была связана с поступлением на рисовые поля воды из реки, куда кадмий попадал из расположенного выше по течению рудника. Употребление в пищу загрязненного риса, содержание кадмия в котором достигало 1 мкг в 1 грамме, обусловило остеомаляцию (размягчение костной ткани), сопровождающуюся очень сильной болью в костях, суставах и позвоночнике, гипотонией и гипотрофией скелетной мускулатуры, деформацией костей и патологическими переломами. Самым грозным осложнением данного заболевания было поражение почек (кадмиевая нефропатия), приводившее к почечной недостаточности и смерти больных.

Болезни Ю-Шо и Ю-Ченг («масляные» болезни) связанные с отравлением рисовым маслом, загрязненным полихлорированными бифенилами, зарегистрированные в Японии (1968 г., болезнь Ю-Шо) и на острове Тайвань (1979 г., болезнь Ю-Ченг). В Японии на производстве по очистке рисового масла в продукт попали бифенилы из холодильных агрегатов. Затем отравленное рисовое масло поступило в продажу в качестве продукта питания и корма для животных. Сначала погибло около 100 тыс. кур, а вскоре у людей появились первые симптомы отравления. В Японии пострадало около 2 тыс. человек, из них 149 скончались. На Тайване отравились более 2 тыс. человек, отдаленные последствия проявлялись в увеличении числа недоношенных, а также мертворожденных младенцев. Многие дети рождались с кожей необычного сероватого цвета с темно-коричневыми пятнами («черные малютки»). Отмечался рост числа детей с врожденными пороками развития. Позднее были обнаружены тяжелые поражения внутренних органов (печени, почек, селезенки) и развитие злокачественных опухолей.

Болезнь «черных стоп» (болезнь «черных ног») — эндемическое заболевание, обусловленное высоким содержанием мышьяка в питьевой воде (400–600 мкг/л) диагностировано у жителей острова Тайвань, в Индии, Бангладеш и Чили. Проявляется гиперпигментацией кожи, приводящей к развитию злокачественных новообразований.

В настоящее время описано всего около двадцати экологически обусловленных заболеваний, при которых экологический фактор является основной этиологической причиной. Значительно чаще встречаются другие, не столь специфические заболевания, которые принято называть экологически зависимыми. При экологически зависимых заболеваниях неблагоприятные факторы окружающей среды способствуют их возникновению или утяжелению, но непосредственной причиной (этиологией) является другой фактор (например, инфекционный агент, переохлаждение, генетические нарушения, гормональные сдвиги и другие). К экологически зависимым заболеваниям относятся, в частности, болезни органов дыхания, нарушения мужского и женского репродуктивного здоровья, врожденные пороки развития, злокачественные новообразования и многие другие.

Исследования эпидемиологического типа позволяют установить причинно-следственные связи между факторами окружающей среды и показателями здоровья населения. Как один из ведущих аналитических инструментов рассматривается интенсивно развивающаяся в последние десятилетия методология оценки риска здоровью.

Важным критерием неблагоприятного воздействия среды на здоровье населения является профессиональная заболеваемость, показатели которой характеризуют существующие условия труда. К особенностям профессиональной патологии относится то, что из-за одновременного воздействия нескольких вредных производственных факторов у одного человека могут быть диагностированы по 2–3 и более заболеваний. Например, сочетание вибрации, шума, пыли и физических перегрузок у работника, использующего ручной механизированный инструмент, может привести к возникновению у него таких профессиональных заболеваний, как пневмокониоз, вибрационная болезнь, нейросенсорная тугоухость и другие. В современной структуре профессиональных заболеваний первое ранговое место занимают заболевания органов дыхания (пневмокониозы и токсико-пылевой бронхит), второе — вибрационная болезнь, третье — заболевания периферической нервной системы и опорно-двигательного аппарата, четвертое — нейросенсорная тугоухость. Остальные профессиональные заболевания представлены случаями интоксикаций соединениями свинца, марганца и ртути, хлором, органическими растворителями, а также зооантропонозов (бруцеллез и туберкулез и других).

Производственно-обусловленная заболеваемость — это заболеваемость нозологическими формами различной этиологии (в основном полиэтиологичными), прямо коррелирующая со стажем работы в неблагоприятных условиях и превышающая таковую в профессиональных группах, не контактирующих с вредными производственными факторами.

Источник

ГДЗ биология 8 класс Пасечник, Суматохин, Калинова Просвещение 2019-2020 Задание: § 13 Состав внутренней среды организма и её функции

Стр. 60. Вспомните

№ 1. Какое значение для организма имеет окружающая среда?

Окружающая среда влияет на внешний вид: форму, размеры и даже расцветку организмов. У них формируются определенные приспособления для передвижения, ловли добычи, укрытия, а также особенности внутреннего строения (дыхание, пищеварение, сердечнососудистая система и т.д.), которые необходимы им для выживания в условиях определенной среды обитания.

№ 2. Какие структуры организма человека имеют непосредственный контакт с окружающей средой?

С окружающей средой непосредственный контакт имеют только кожные покровы человека.

№ 3. Что такое гомеостаз?

Гомеостаз – это физиологическое состояние живого организма, при котором он может сохранять постоянство своей внутренней среды путем поддержания динамического равновесия и скоординированных реакций.

Стр. 61. Вопросы после параграфа

№ 1. Почему кровь, лимфу и тканевую жидкость называют внутренней средой организма?

Внутренняя среда – это все жидкости в организме (лимфа, кровь, тканевая жидкость), окружающие живые клетки и обеспечивающие для и жизнедеятельности необходимые условия. Главной частью внутренней среды любого живого организма является межклеточное вещество, которого в соединительных тканях больше всего.

Лимфа, кровь и тканевая жидкость обеспечивают клетки организма всеми необходимыми веществами, поддерживают постоянство его физиологических процессов и удаляют продукты обмена. При этом каждая структура выполняет свой ряд функций:

Кровь переносит кислород и углекислый газ, доставляет питательные вещества и выводит продукты обмена из тканей;

Лимфа выполняет защитную функцию и действует по типу дренажа (возвращает тканевую жидкость в кровяное русло);

Тканевая жидкость отвечает за связь клеток и крови (в клетки из тканевой жидкости поступают кислород и питательные вещества, которые кровь поставляет в ткани).

№ 2. Каковы основные функции крови?

К основным функциям крови относятся:

Питательная – перенос к органам и тканям питательных веществ, которые поступают в организм с продуктами питания и усваиваются в кишечнике;

Дыхательная – доставка кислорода от лёгких ко всем клеткам организма, а также выведение углекислого газа через лёгкие за пределы тела во внешнюю среду;

Терморегуляционная – реагирует на понижение температуры окружающей среды и, нагреваясь, переносит тепло из печени и скелетных мышц к органам, которые нуждаются в обогреве (это может быть головной мозг, кожа и т.д.);

Защитная – лимфоциты и антитела, которые содержатся в крови, оперативно реагируют на попадание в организм опасных веществ и микробов, уничтожая их и нейтрализуя их пагубное действие. Благодаря еще одному компоненту крови – тромбоцитам в местах повреждения сосудов образуются тромбы – сгустки крови, которые защищают организм от кровопотерь и препятствуют попаданию инфекций внутрь;

Регуляторная – гормоны и прочие вещества поставляются по всему организму, тем самым обеспечивается постоянство его внутренней среды (химического и физического состояния) – гомеостаз;

Выделительная – выведение продуктов обмена из тканей в почки и печень для дальнейшего выделения их во внешнюю среду;

Транспортная – способность переносить вещества от одних органов к другим.

№ 3. Что представляет собой тканевая жидкость и какова её роль в организме?

В организме человека кровь движется только по кровеносным сосудам. Однако небольшая часть плазмы фильтруется под давлением через тонкие стенки капилляров.

В межклеточное пространство попадает и вода с растворенными в ней органическими и минеральными веществами. В результате образуется тканевая жидкость, которая является частью внутренней среды живого организма и имеет схожий с плазмой состав.

Тканевая жидкость служит передаточным звеном между кровью и клетками, которые она окружает. В клетки из тканевой жидкости поступают кислород и питательные вещества, которые кровью доставляются в ткани организма.

№ 4. Что такое лимфа и каковы её основные функции?

Из тканевой жидкости часть веществ переходит в слепозамкнутые лимфатические капилляры, образуя лимфу. Она является одним из важных составляющих компонентов внутренней среды живого организма и представляет собой прозрачную жидкость.

Лимфатические капилляры собраны в крупные лимфатические сосуды, в местах слияния которых образуются лимфатические узлы. Все это вместе образует целостную лимфатическую систему организма.

Лимфа выполняет защитную и транспортную функцию, а также выступает в роли дренажа, возвращая тканевую жидкость в кровяное русло и удаляя ее избыток в органах.

Стр. 61. Задание

Раскройте взаимосвязь между основными структурами, образующими внутреннюю среду организма человека.

Внутренняя среда организма человека представляет собой сочетание трех основных жидкостей, которые окружают клетки и тем самым обеспечивают для их жизнедеятельности необходимые условия. К этим трем жидкостям относятся: кровь, лимфа и тканевая жидкость. Они обеспечивают клетки организма необходимым веществами, поддерживая тем самым постоянство его химического состояния и физиологических функций.

Каждая из структур внутренней среды организма выполняет ряд специфических функций, которые взаимосвязаны между собой. Например, кровь отвечает за транспортную функцию – переносит кислород, питательные вещества к клеткам тканей, а забирает углекислый газ и продукты обмена. Тканевая жидкость связывает клетки и кровь. С ее помощью кровь доставляет в ткани питательные вещества и кислород. Лимфа выполняет защитную функцию, а также функцию дренажа – возвращает тканевую жидкость в кровяное русло. Круг «кровь – тканевая жидкость – лимфа – кровь» выглядит таким образом: плазма, частично просачиваясь сквозь тонкие стенки капилляров, проходит в промежутки клеток и становится тканевой жидкостью. Ее избыток собирается в лимфатических сосудах (лимфа) и по ним попадает в кровь.

Стр. 61. Подумайте

Почему кровь считают символом жизни?

Потому что кровь в живом организме выполняет множество функция: дыхательную, питательную, терморегуляционную, выделительную, регуляторную, защитную и транспортную. С ее помощью в клетки тканей и органов поступает кислород и необходимые для жизнедеятельности всего организма питательные вещества, а также осуществляется вывод продуктов обмена во внешнюю среду. Благодаря этому организм существует и очищается, функционирует и полноценно живет.

Источник

Характеристика сенсорных систем с точки зрения безопасности жизнедеятельности

2.6.1. Зрительная

Важнейшей предпосылкой правильной ориентации человека в окружающей среде является зрение. Зри­тельный анализатор позволяет получить представление о предмете, его цвете, форме, величине, о том, находится ли предмет в движении или покое, о расстоянии его от нас, потенциальной опас­нос­ти, которую он несет. Таким образом, около 80 % всей информации человек получает в результате реакции на визуальное раздражение.

Восприятие визуальной информации ограничено пре­делами так называемого поля зрения. Поле зрения – это пространство, обозреваемое человеком при непод­вижном состоянии глаз и головы, это та сфера, электро­магнитные волны в которой возбуждают визуальные ощущения. В пределах угла зрения 30-40 градусов ус­ловия для видения оптимальны. В этом диапазоне целе­сообразно помещать основные носители информации, так как в нем воспринимаются и движения, и резкие контрасты.

Для переработки световых сигналов любого вида важ­но, чтобы зрительный анализатор обладал способностью приспосабливаться к внешним условиям. Поэтому глав­ной особенностью человеческого глаза является способ­ность к аккомодации (способность зрения приспосабли­ваться к расстоянию до обозреваемого предмета) и адаптации (способность зрения приспосабливаться к све­товым условиям окружающей среды). Способность зри­тельного аппарата к приспособлению обеспечивает ост­роту зрения (способность глаза различать наименьшие детали предмета), контрастную чувствительность (спо­собность глаза различать минимальную разность ярко­стей рассматриваемого предмета и фона), скорость узна­вания (наименьшее время, необходимое для различения деталей предмета).

Ощущение, вызванное световым сигналом, сохраня­ется в глазу в течение некоторого времени, несмотря на исчезновение сигнала. Эта инерция зрения, как показывают исследования, находится в пределах от 0,1 до 0,3 с. Благодаря инерции зрения при определенной частоте мелькающий сигнал начинает восприниматься как по­стоянно светящийся источник. Такую частоту называют критической частотой слияния мельканий. Если мель­кания света используются в качестве сигнала, частота слияния должна быть оптимальной – 3-10 Гц.

Инерция зрения обусловливает стробоскопический эффект. Если время, разделяющее дискретные акты на­блюдения, меньше времени гашения зрительного обра­за, то наблюдение субъективно ощущается как непре­рывное. При эффекте возможна иллюзия движения при прерывистом наблюдении отдельных объектов, иллюзия неподвижности (замедления движения, возникающая, когда движущийся предмет периодически занимает пре­жнее положение, иллюзия вращения в противополож­ную от реального направления сторону, когда частота вспышек света больше числа оборотов вращающегося предмета).

В диапазоне воспринимаемого зрением спектра (дли­на волн 380—780 нм) происходит качественная оценка зрительного ощущения, обусловленного цветом. Цвет –это результат аналитической оценки зрением светового потока. Ощущение цвета возникает, когда спектр откло­няется от нейтрального или бесцветного (дневного) све­та и в нем возникают участки различного спектрального состава (с определенной длиной волн) или доминируют волны определенной длины. У людей наблюдаются от­клонения от нормального восприятия цвета. К этим от­клонениям относятся: цветовая слепота (человек вос­принимает все цвета как серые), дальтонизм (человек не различает отдельные цвета, обычно красный и зеленый), «куриная слепота» (человек с наступлением тем­ноты теряет зрение).

Глаз, обеспечивая безопасность человека, и сам снаб­жен естественной защитой. Рефлекторно закрывающие­ся веки защищают сетчатку глаза от сильного света, а роговицу от механических воздействий. Слезная жид­кость смывает с поверхности глаз и век пылинки, убива­ет микробы благодаря наличию в ней лизоцима. Защит­ную функцию выполняют и ресницы. Однако, несмотря на совершенство, естественная защита для глаз оказы­вается недостаточной. Поэтому при опасных для глаз условиях следует обязательно применять искусственные средства защиты.

Зрительное восприятие цвета, переработка получае­мой зрительной информации в большой мере зависят от освещения. Поэтому необходимо уделять особое внима­ние формированию светового климата.

Источник