Зрительный анализатор
Анализаторы
Человек как элемент системы человек-среда
Человек взаимодействует с окружающей средой с помощью своих анализаторов, характеристики которых необходимо учитывать для организации рабочего места.
Среди всех анализаторов можно выделить общие параметры:
· Состоит из трех компонентов: рецептор (устройство, принимающее сигналы), проводящие пути (нервные волокна), соответствующий центр в коре головного мозга
· Для большинства анализаторов характерна парность, которая обеспечивает объемность принятия информации из окружающего мира и дублирование сигнала.
· Чувствительно (минимальный порог). Не каждый раздражитель способен вызвать ощущение анализатора. Оно возникает при минимальном сигнале раздражителя и оценивается минимальным порогом чувствительности анализатора.
По мере нарастания силы раздражителя анализатор адекватно реагирует на это раздражение только до максимального порога чувствительности, который определяется возникновением в анализаторе болевых ощущений. Боль сигнализирует о наличии опасности, поэтому верхний порог определяется самосохранением человека.
Диапазон от нижнего до верхнего порога чувствительности описывается психофизиологическим законом Вебера-Фехнера:
E – сила ощущений в анализаторе (рецепторе), выраженная в единицах силы раздражителя I
k, C – const.
Сила ощущений E нарастает медленнее, чем сила раздражителя I (логарифм!). При наступлении болевого порога эта зависимость переходит в прямо пропорциональную зависимость.
· Дифференциальная чувствительность анализатора. Если на анализатор воздействует два раздражителя, то при возрастании силы одного из них, в анализаторе возникает ощущение действия только одного раздражителя вместо двух.
Разница в силе действия этих двух раздражителей, которая приводит к такому эффекту, называется дифференциальной чувствительностью анализатора.
Латентный (скрытый период) – время, которое необходимо для появления ощущений в анализаторе с момента начала действия раздражителя.
Через него поступает 80% информации об окружающем мире.
Устройство: глазное яблоко, жидкость пропускающая свет, хрусталик, сетчатка, рецепторы двух типов (колбочки – цвета, палочки – оттенки серого), радужка.
Характеристики. Зрительная система управляется двумя биокибернетическими устройствами:
1. Четкость изображения регулируется кривизной хрусталика – аккомодация глаза.
2. Другая пара мышц регулирует диаметр зрачка – адаптация глаза.
Различают адаптацию:
· Темновую (переход из света во тьму). На свету чувствительность рецепторов глаза минимальна, в темноте – возрастает до максимума. Время достижения максимальной чувствительности достигнет через 40-50 минут.
· Световую (переход из темноты в свет). Происходит световой удар, который может привести к временной или постоянной слепоте. Адаптация 8-10 минут.
Зрение может быть повреждено и при солнечном затмении, если не использовать защитные очки; при сварочной дуге (яркий свет + УФ излучение).
От УФ излучения солнца защищает озоновый слой.
3. Чувствительность к контрасту. Основной показатель зрения.
Яркость – отношение силы света, его интенсивности, источника к излучаемой поверхности в .
Единица яркости . Гигиенически приемлимой яркостью считается 5000 Нит. Эффект ослепления при яркости 30000 Нит.
4. Контрастная чувствительность. Т.е. на сколько объект должен отличаться по яркости от фона, чтобы его было видно.
5. Острота зрения – минимальная способность раздельно воспринимать мелкие детали. Характеризуется минимальным углом, под которым две точки на экране видны как раздельные. Зависит от освещенности, контрастности, формы объектов и ряда других факторов. С увеличением освещенности острота зрения увеличивается. С уменьшением контрастности острота зрения уменьшается.
6. Поле зрения. Состоит из центральной области бинокулярного зрения и двух периферических областей.
Бинокулярное зрение: по горизонтали , по вертикали .
При устройстве рабочего места оператора необходимо, чтобы СОИ находились в этих диапазонах.
Поле зрения зависит от:
· Устройства век,
· Надбровных дуг
· Глубины посадки глаз
· Формы носа
· Наличия/отсутствия глазных болезней
· Освещенности сетчатки глаза
· Количества кислорода в воздухе
7. Цевтовосприятие. Диапазон восприятия видимого светя .
8. Спектральная чувствительность. Зависимость чувствительности рецепторов от длины волны светового потока (нм):
Спектральная чувствительность важна при настройке освещения рабочего места.
Для налаживания освещенности рабочего места кроме спектральной чувствительности глаза нужно учитывать спектр излучения световых приборов (источников света).
При совпадении спектров наилучшая цветопередача и наиболее благоприятные условия освещения.
Источник света необходимо подбирать в соответствии со спектральной чувствительностью и использовать СНиП 23-05-95 (сборник норм и правил) «Естественное и искусственное освещение».
Цветовое зрение – одновременно физический (воздействие волны), физиологический (преобразование волны в сигнал) и психический (восприятие) процесс. На цветовые ощущения оказывают влияние лекарственные препараты, заболевания, наркотические средства, алкоголь.
9. Инерция зрения – время необходимое для протекания сигнала по организму человека до момента ощущения. Время инерции 0.1-0.3 секунды.
Инерция связана со стробоскопическим эффектом (обманом) зрения, который возникает на вращающихся объектах, при освещении люминесцентными источниками света.
Проявляется в виде трех эффектов:
· Вращающийся предмет стоит на месте
· Вращающийся предмет медленно вращается в другую сторону
· Предмет вращается медленно, когда движется быстро.
Проявление этих явлений зависит от инерции зрения, освещенности вращающегося предмета и от скорости вращения.
Все вращающиеся предметы можно освещать инерционными лампами (нельзя люминесцентными – т.к. мигают).