Фізіологічні особливості організму людини

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

СХІДНОУКРАЇНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Імені ВОЛОДИМИРА ДАЛЯ

Кафедра «Охорона праці та БЖД»

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

До практичного заняття з дисципліни

«Безпека життєдіяльності»

за темою «Захист від іонізуючих випромінювань»

(для студентів усіх форм навчання)

Луганськ 2010

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

СХІДНОУКРАЇНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

імені ВОЛОДИМИРА ДАЛЯ

Кафедра «Охорона праці та БЖД»

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до практичного заняття з дисципліни

«Безпека життєдіяльності»

за темою «Захист від іонізуючих випромінювань»

(для студентів усіх форм навчання)

ЗАТВЕРДЖЕНО

на засіданні кафедри

«Охорона праці та БЖД»

Протокол №3 від 20.11.2009 р.

Луганськ 2010

ББК Ц69,6(2)-5р30

Методичні вказівки до практичного заняття «Захист від іонізуючих випромінювань» з дисципліни «Безпека життєдіяльності» (для студентів усіх форм навчання) / Укл.: М.А. Касьянов, В.М. Мальоткiн, О.М. Друзь, І.Є. Голяєв, В.В. Некрутенко, А.В. Черних. – Луганськ: Вид-во СНУ ім. В. Даля, 2010. – 40 с.

У методичних вказівках відповідно до вимог Програми підготовки студентів вищих навчальних закладів з дисципліни «Безпека життєдіяльності» 1995 і 2002 рр. наведено основні положення, щодо видів іонізуючих випромінювань та способів захисту від них, викладено методику розрахунку ефективної дози, надано необхідний довідковий матеріал. Методичні вказівки можуть бути використані студентами для самостійного вивчення даної теми, а також виконання розрахункової роботи.

Укладачі: М.А. Касьянов, д.т.н., проф.

В.М. Мальоткин, доц.

О.М. Друзь, к.т.н., доц.

І.Є. Голяєв, ст. викл.

В.В. Некрутенко, викл.

А.В. Черних, ас.

Відповідальний

за випуск М.А. Пiтельгузов, к.т.н., проф.

Рецензент Г.І. Нечаєв, д.т.н., проф.

ВСТУП

У зв’язку з поширенням в навколишньому середовищі радіонуклідів природного i штучного походження та збільшенням їх застосування у діяльності людини усім майбутнім спеціалістам і магістрам необхідно мати уявлення про характер іонізуючого випромінювання (ІВ) та основні заходи протирадіаційного захисту. Особливу небезпеку має здатність радіонуклідів при потраплянні в організм викликати пошкодження, які призводять до захворювань i навіть загибелі, або до віддалених наслідків у вигляді пухлин та генетичних порушень.

Недостатня інформованість більшості людей у питаннях радіаційного захисту, недооцінка заходів профілактики опромінення організму в значній мірі негативно позначаються на життєдіяльності людини.

Діюча в Україні «Навчальна програма нормативної дисципліни БЖД», що затверджена наказом Міністра освіти та науки України №182/200 від 20 червня 1995р., та нова її редакція, яка затверджена на засіданні дорадчої науково-методичної ради МОН України 6 червня 2002 р., передбачають вивчення методів і засобів захисту від іонізуючих випромінювань. Тому ці методичні вказівки направлені на забезпечення методикою та необхідним довідковим матеріалом для закріплення знань і умінь студентів усіх спеціальностей з цього питання на практичних заняттях і при самостійній роботі.

Основними завданнями методичних вказівок є:

- підвищення рівня знань студентів в галузі радіології та заходів захисту від іонізуючого випромінювання;

- формування образу життя, який сприяє підвищенню стійкості організму до несприятливих чинників в умовах постійного радіоактивного забруднення;

- закріплення теоретичних знань розв’язанням розрахункових задач з визначення ефективної дози випромінювання.

Студенти виконують розрахункову частину практичних занять відповідно до обраного варіанту (див. додатки 2 і 4), оформлюють протоколи (див. додатки 1 і 3) і захищають з оцінкою оформлені протоколи викладачу, який веде практичні заняття.

ФІЗІОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ОРГАНІЗМУ ЛЮДИНИ

Організм – жива істота, що складається з диференційованих структур (кліток, тканин, органів) і функцій їх інтеграції [1].

Людина – вищий ступінь живих організмів на Землі, суб'єкт суспільно-історичної діяльності і культури [1].

Виникнувши на Землі приблизно 1,5 млн. років тому [2], людина прагнула до комфортного існування в процесі різних видів діяльності, у тому числі і трудовий, витрачаючи при цьому енергію свого мозку, нервів, м’язів, органів відчуття і т.д., прагнучи одночасно до безпечного перебування в навколишньому середовищі [3]. Людині необхідні постійні данні про стан і зміну навколишнього середовища для переробки одержаної інформації та розробки програм життєзабезпечення.

Взаємовідношення між людиною і природою в процесі діяльності регулюється вищою нервовою діяльністю за допомогою відповідних умовних рефлексів [3]. Це можливо завдяки фізіологічним особливостям організму людини, тому що:

1. В організмі людини функціонує багато систем: сенсорних; центральної нервової (ЦНС) і периферичної (ПНС); серцево-судинної; кровообігу; травлення; опорно-рухової; забезпечення безпеки імунного захисту та ін. Між всіма системами організму існують взаємозв'язки і організм людини у функціональному відношенні є єдиним цілим [4].

2. Кожна система організму виконує строго певну функцію. Так сенсорні системи мають вісім аналізаторів: зоровий, слуховий, вестибулярний, смаковий, нюховий, шкіряний, руховий і вісцелярний (аналізатор внутрішніх органів), які забезпечують здобуття величезної інформації про навколишній світ і передає її в мозок для аналізу.

Сприйняття діючих на організм зовнішніх подразників здійснюється органами відчуття: зору, слуху, нюху, смаку, дотику. Кожний із органів відчуття реагує лише на певні явища, перетворюючи сигнали зовнішнього середовища (звук, світло, запах і т.д.) на сигнали нервової системи – нервові імпульси.

Датчиками сенсорних систем є нервові утворення – рецептори. Частина з них, так звані екстерорецептори, сприймають зміни в навколишньому середовищі, а частина – інтерорецептори – у внутрішньому середовищі організму. Рецептори є елементами відповідних органів відчуття. Наприклад, око – це орган зору, а сітківка – фоторецептор. Потік інформації, що сприймається зоровим фоторецептором людини складає 10⁸-10⁹ біт/с, нервові шляхи пропускають 2∙10⁶ біт/с, у пам’яті міцно утримується 1 біт/с [3].

3. Однією з найважливіших функціональних систем організму є нервова система. Вона зв’язує між собою різні системи і частини організму і функціонує за принципом умовного і безумовного рефлексу. Рефлексом називають будь-яку реакцію організму у відповідь на роздратування навколишнього і внутрішнього середовища людини, що здійснюється за участю ЦНС [3]. Регулююча роль кори головного мозку – аналіз сигналів середовища, розробка актуальних умовних рефлексів і об'єднання цих рефлексів в єдину рефлекторну діяльність, спрямовану на досягнення усвідомлюваної людиною мети її діяльності [4].

4. Інформація, що отримується iз зовнішнього і внутрішнього середовища, визначає роботу функціональних систем організму і поведінки людини, яка постійно пристосовується до умов навколишнього середовища, що змінюються, завдяки гомеостазу [3].

Гомеостаз – відносна постійність динамічного складу, властивостей внутрішнього середовища і стійкості основних фізіологічних функцій організму.

Будь-який вплив: фізіологічний – динамічне, статичне і фізичне навантаження, напруження уваги, емоційне напруження аналізаторних функцій; фізичний – мікроклімат, освітлення, рівень шуму, присутність в повітрі чужорідних аерозолів, парів, газів, електромагнітних та іонізуючих випромінювань та ін.; хімічний; а також зовнішні дії, можуть стати приводом до виходу організму зі стану динамічної рівноваги.

При малих рівнях впливу, людина просто сприймає інформацію ззовні, а при високих – з’являються небажані біологічні ефекти. При цьому, деякі зовнішні подразники, наприклад, іонізуючі випромінювання як в малих, так і у великих кількостях взагалі не сприймаються відразу жодним з аналізаторів людини. Звідси – неможливість в корі головного мозку людини виробити вчасно програму у відповідь і реакції організму на зміну організації життєвих процесів так, щоб ці зміни не призвели до ушкодження або загибелі організму.

5. Однією з особливостей організму людини є те, що вона на 2/3 складається з води, яка є носієм інформації всередині організму. Відсоток води залежить від маси тіла і віку: найбільший – у молодих організмах (6-ти тижневий зародок на 95% складається з води) і найменший – в похилому віці (у 50-річних осіб – води утримується лише 60%) [5].

Вода розподіляється в організмі людини нерівномірно. Близько 70% води зосереджено всередині і 30% – зовні клітин, у складі клітин скловидного тіла ока – 99%, в лімфі – 96%, в плазмі крові – 92%, в мозку – 85%, в сполучних тканинах – 80%, в м’язах – 75%, в жирових тканинах – 20%, в кісткових – 20-25%. Лише незначна частина води в організмі перебуває у вільному стані, а більша – зосереджена в комплексі білків, вуглеводів і жирів. Вода як речовина складається з 11,11% водню і 88,89 % кисню. Кожна її молекула в рідкому стані складається з об’єднання двох простих молекул Н₂О (диполь) і є електрично-нейтральною.

Ці поняття дозволяють з’ясувати сутність біологічної дії на організм людини іонізуючого електромагнітного і інших випромінювань, як його зовнішніх подразників з навколишнього середовища. Компенсація змін подразників зовнішнього середовища є можливою завдяки активізації систем організму, які відповідають за адаптацію (пристосування).

Вплив зовнішніх подразників в стані гомеостазу призводить до адаптивних перебудов організму, тобто до процесів коли одна або декілька функціональних систем організму компенсують дискоординацію для відновлення рівноваги в організмі.

При порушенні нормального перебігу фізіологічних процесів в організмі, з дією зовнішніх факторів у людини виникає біль. Больове відчуття є вісцелярним або соматичним, і як захисна реакція часто вказує на локалізацію процесу. Вісцелярні больові відчуття з’являються при захворюванні або травмі внутрішніх органів людини, а соматичні – при патологічних процесах в шкірі, кісток, м’язів.

В організмі людини функціонує система імунного захисту.

Імунітет – це властивість організму, що забезпечує його стійкість до дії чужорідних білків, хвороботворних мікробів, їхніх отруйних продуктів, яка нездатна протистояти дії багатьох випромінювань, у тому числі іонізуючих, найбільш небезпечних і згубних для організму людини і біологічної природи.

Отже, дія негативних чинників навколишнього середовища спричиняє зміну функцій різних фізіологічних систем організму, функціонального стану і можливостей організму, його потенційних резервів, адаптивних здібностей.

У навколишньому середовищі, на жаль, мають місце такі подразники, коли ефективна адаптація людини не формується у відповідь на їхню дію. Відбувається порушення гомеостазу і розвиток небезпечних захворювань. До переліку таких «невидимих» сильних подразників, які не ідентифікуються сенсорними системами людини відносяться іонізуючі випромінювання, природа виникнення яких, їхній вплив на організм людини і захист від них будуть розглянуті далі.

Дата добавления: 2015-10-24