Наши чувства позволяют нам не только воспринимать окружающий мир во всем его многообразии и красоте, но одновременно информируют нас о разных видах и уровне опасности, что особенно важно с точки зрения
безопасности жизнедеятельности. Современная наука о ощущение использует несколько почти равнозначных терминов, таких как: "органы чувств", "афферентные системы", "сенсорные системы", "анализаторы".
Наука о закономерности и механизмы функционирования анализаторов имеет долгую историю своего становления и основывается на законах фундаментальных наук (физика, химия, математика) и интегральных знаниях по анатомии, физиологии, психологии, биофизики, биохимии.
Современные представления о физиологии органов чувств сформированы такими известными учеными, как И.М. Сеченов (1829-1905) и И.П. Павлов (1849-1936). Логическим продолжением работ Сеченова о рефлексах головного мозга стало учение Павлова об анализаторах как совокупность нервно-рецепторных структур, воспринимающих энергию внешних раздражителей и трансформируют ее в нервный импульс.
Анализаторы - это совокупность взаимодействующих образований периферической и центральной нервной системы, которые воспринимают и анализируют информацию о явлениях, происходящих как в окружающей среде, так и внутри самого организма.
В современной физиологии различают восемь видов анализаторов, учитывая их анатомическую единство и общность функций:
двигательный; зрительный; слуховой;
обонятельный;
кожный;
вестибулярный;
вкусовой; висцеральный.
Из них зрительный, слуховой, кожный и висцеральный анализаторы являются главными (доминирующими) при выявлении опасностей в системе "человек-окружающая среда", другие выполняют вспомогательную функцию.
Важно осознавать, что в настоящем существует ряд очень опасных для здоровья человека факторов, в основном, искусственного происхождения (ионизирующие излучения, радиация, электромагнитные поля сверхвысоких диапазонов частот или СВЧ излучения), которые человек не способен почувствовать непосредственно, а лишь косвенно в виде ухудшение самочувствия, отдельных патологий, хронических заболеваний. Чернобыльская катастрофа слишком "дорогой" школой и суровым предостережением как для властных структур, так и рядовых граждан.
Все анализаторы по структуре и принципу действия однотипны. Они имеют своей периферии рецепторы (аппараты, воспринимающие энергию внешних раздражителей и превращают ее в нервный импульс). От рецепторов по чувствительным (сенсорных) нейронах и контактах между нервными клетками (синапсах) импульсы поступают в центральную нервную систему, в частности, в соответствующие участки коры головного мозга. Анализаторы - это, по сути, естественные мощные "компьютеры" с прямым и обратной связью.
Структура и принцип действия анализаторов:
Рецепторы <=> чувствительные нейроны <=> участки коры головного мозга.
Различают следующие основные виды рецепторов:
- Механорецепторы - рецепторы слухового, вестибулярного, двигательного, частично висцерального анализаторов;
- Хеморецепторы - рецепторы обонятельного, вкусового анализаторов;
- Терморецепторы - рецепторы кожного анализатора;
- Фоторецепторы - рецепторы зрительного анализатора.
Высокая чувствительность рецепторов обусловлена тем, что каждый рецептор выделяет из множества раздражителей внешней и внутренней среды свой адекватный раздражитель. Всем анализаторам присущи общие психофизиологические свойства:
- Чрезвычайно высокая чувствительность к адекватным раздражителям;
- Наличие абсолютной дифференциальной и оперативной предела чувствительности к раздражителю;
- Способность к адаптации;
- Способность тренировки;
- Способность определенное время сохранять ощущение после прекращения действия раздражителя;
- Пребывание в постоянном взаимодействии.
Чувствительность анализаторов пока не доступна современной технике и близка к теоретическому пределу. Количественной мерой чувствительности является предельная интенсивность, т.е. наименьшая интенсивность раздражителя, при которой возникает ощущения.
Абсолютная граница чувствительности ограничена нижним (минимальная величина раздражителя, вызывающего ощущение) и верхним (максимально допустимая величина раздражителя, которая не вызывает боли) уровнями.
Дифференциальная чувствительность определяется минимальной величиной раздражителя, которая дает возможность почувствовать его изменение. Данное положение впервые было введено и количественно описано немецкими учеными А. Вебером (физиолог) и Г. Фехнером (физик) и вошло в физиологию как основной психофизический закон Вебера-Фехнера:
S = C-lgl, (20)
где S - интенсивность ощущения, И - интенсивность раздражителя, С - коэффициент пропорциональности.
Этот закон отражает не только дифференциальную чувствительность анализатора, но и его адаптационную способность (возможность приспосабливать уровень своей чувствительности к интенсивности раздражителя). Чувствительность снижается при высоких интенсивностей раздражителей и повышается - при низких. Способность к тренировке проявляется в повышении чувствительности и в ускорении адаптации (музыканты-виртуозы, дегустаторы). Способность определенное время сохранять ощущение после прекращения действия раздражителя - это способность восстановить в своем сознании на мгновение комбинацию цветов, образов, звуков, запахов. Продолжительность последовательного образа значительно зависит от интенсивности раздражителя и в отдельных случаях ограничивает возможность анализатора. Известно, что окружающий мир многогранен и только благодаря свойства анализаторов взаимодействовать друг с другом происходит полное восприятия человеком объектов и явлений окружающей среды.