Ощущения равновесия, ускорений, вибрации

Ощущения равновесия, ускорений, вибрации

Равновесие — это способность восприятия изменения положения тела в пространстве, а также действия на организм ускорений и перегрузок. В сохранении равновесия важную роль играют вестибулярный аппарат, зрение, мышечно-суставное чувство и кожная чувствительность. Сохранение равновесия является результатом сложного взаимодействия возникающих рефлексов. Статическое равновесие связано с сохранением определенной позы, а динамическое — с восстановлением равновесия в условиях, которые способствуют его нарушению,

Ускорение появляется при изменении скорости или направления движения тела. Линейные ускорения возникают при увеличении или уменьшении скорости движения без изменения его направления (разгон, торможение на прямолинейном участке дороги); радиальные или центростремительные ускорения — при изменении направления движения (движение по кривой). Линейные и радиальные ускорения в зависимости от времени их, действия условно делят на ударные (до десятых долен секунды) и длительные.

Направление сил инерции всегда противоположно направлению ускорения. В медицине и биологии часто употребляют термин «перегрузка» (инерционные силы). Перегрузки не имеют размерности и выражаются относительными единицами, по существу, показывающими, во сколько раз увеличился вес тела при данном ускорении по сравнению с обычной земной гравитацией, т. е. это отношение динамического веса к его статическому весу в покое или при равномерном прямолинейном движении. В зависимости от направления действия перегрузок по отношению к вертикальной оси тела различают продольные и поперечные перегрузки. Если вектор перегрузки направлен от головы к ногам, говорят о положительных, а от ног к голове — об отрицательных перегрузках, Кроме того, различают поперечные (спина — грудь и грудь — спина), а также боковые (бок — бок) перегрузки. Направление — вектора перегрузки имеет важное значение для определения характера ответных реакций организма. Реакция человека на ускорение определяется рядом факторов, среди которых существенное значение принадлежит величине ускорения, времени его действия, скорости нарастания и направлению вектора перегрузки по отношению к туловищу, а также исходному функциональному состоянию организма, зависящему от многих условий внешней и внутренней среды.

Общее состояние человека при действии ускорений характеризуется появлением чувства тяжести во всем теле, болевых ощущений за грудиной или в области живота, вначале затруднением, а в дальнейшем (при значительных перегрузках) и полным отсутствием возможности движений, особенно конечностями. Большие величины ускорений приводят к расстройству зрения. Своевременное прекращение ускорений приводит к нормализации всех функций.

В реальных условиях движения величины ускорений, действующих на водителя, невелики. Даже при высокой скорости движения на кривых малых радиусов перегрузки теоретически не могут быть больше 5 — 10 (49 — 98 м/с2) при времени воздействия таких ускорений на организм не более 10 с. Эти ускорения не могут вызвать у водителя значительных физиологических расстройств. Однако во время и после прохождения кривой наблюдается изменение тонуса мышц, вследствие чего человек не всегда может выдержать прямолинейное направление движения. Так, при прохождении со значительными скоростями кривых малых радиусов и при последующем выходе на прямолинейный участок водитель рефлектор-но смещает автомобиль на наружную сторону дороги, в ряде случаев заезжая на полосу встречного движения. В результате длительного периодического воздействия ускорений (подъемы и спуски, движение по кривым малых радиусов) возможно возникновение болезненного состояния, так называемой морской болезни. Основные проявления: плохое самочувствие, головокружение, тошнота.

Вибрация (механические колебания) оказывает существенное влияние на человеческий организм, причем интенсивность — и характер ее воздействия зависят от вида колебаний, способа их возбуждения и интенсивности.

Вибрация, как и любая форма периодических движений тела около положения равновесия, имеет определенные физические параметры. Основными из них являются: амплитуда — наибольшее отклонение вибрирующего или колеблющегося тела от положения равновесия; частота — число полных колебаний, происходящих в течение 1 с; период — величина, обратная частоте, т. е. время одного полного колебания.

Под влиянием вибрации в организме наступают различные органические и функциональные изменения, в том числе изменения в системе кровообращения (особенно в кровеносных сосудах), в центральной и вегетативной нервных системах, в мозге, костно-суставной системе и в мышцах. Под действием вибраций ухудшается зрительное восприятие, снижается качество внимания, замедляется реакция, понижается точность действий.

Чаще влиянию вибраций подвергаются водители тяжелых грузовых автомобилей. Наиболее опасными являются резонансные колебания, т. е. колебания, частота которых соответствует собственной частоте колебаний отдельных органов тела. Этим можно объяснить нарушение деятельности органов пищеварения и возникновение болевых ощущений в соответствующих областях тела у водителей большегрузных автомобилей.

Уменьшение влияния на организм ускорений и вибраций заключается в тренировке вестибулярного аппарата, т. е. в совершении движений, раздражающих его: наклоны, повороты, прыжки, упражнения на батуте, перекладине и т. п. Кроме того, повторное воздействие на организм угловых и прямолинейных ускорений с помощью вращающихся установок (центрифуги), качелей и др.