Безпека життєдіяльності - Цапко В.Г - 3.3.1.1. Зоровий аналізатор людини

Зоровий аналізатор складається з трьох відділів: рецепторного (периферичного), провідникового і центрального, що виконує аналітичну функцію. У периферичному відділі аналізатора розрізняють дві системи: оптичну (рогівка, кришталик, склоподібне тіло) і сприймаючу, яка складається з фотосенсорного шару сітківки. Основне призначення оптичної системи — одержання на сітківці зображень розглядуваних предметів. Велику роль у цьому відіграє акомодація, яка полягає у зміні заломної сили кришталика. Функції колбочко-і паличкоподібних зорових клітин сітківки досить суворо диференційовані. Паличкоподібні зорові клітини, маючи величезну чутливість, сприймають мінімальну освітленість і позбавлені здатності розрізняти кольори; вони служать для зорових сприйнять в умовах низької яскравості (сутінковий зір). Колбочкоподібні зорові клітини сприймають високі рівні яскравості (денний зір) і кольори (хроматичний зір).

Для виникнення зорового сприйняття предмета у зоровому аналізаторі реалізуються три основні його функції: світловідчуття, контрастна чутливість і гострота зору. Ці функції дають можливість сприймати форму, розмір і яскравість розглядуваного предмета. Світловідчуттям називають здатність ока сприймати яскравість діючих світлових подразників. Та найменша яскравість, яка викликає світловідчуття в умовах темноти, є порогом світловідчуття. Обернену величину порога світловідчуття називають світловою чутливістю ока. Поріг світловідчуття залежить від кутових розмірів подразника (чим більший розмір розглядуваного предмета, тим чутливість вища, і навпаки).

Зоровий аналізатор здатний регулювати світлову чутливість залежно від рівня освітленості. Цю здатність ока називають зоровою адаптацією. При переведенні погляду з високого рівня освітленості на темноту підвищується світлова чутливість ока (темпова адаптація). При переході від темноти до незначної яскравості або від меншої яскравості до високої відмічають зниження рівня світлової чутливості, яку називають світловою адаптацією. Тривалість темпової адаптації становить у середньому від 50—60 хв до 2 год. При переході від низької до високої освітленості настає світлова адаптація, яка полягає у зниженні світлової чутливості зорового аналізатора. Тривалість світлової адаптації становить 10—25 хв.

Якщо переходи від низької яскравості до вищої і навпаки відбуваються часто і не вкладаються у тривалість термінів адаптації, настає переадаптація, яка характеризується різким порушенням функціонального стану зорового аналізатора (різь в очах, сльозоточивість, втрата здатності зорового сприйняття).

Зорова адаптація має велике значення при вирішенні оптимальних умов виробничого освітлення. Однією з обов'язкових гігієнічних вимог до виробничого освітлення є рівномірність освітлення робочого місця і регламентація освітленості робочого місця (проходи, місця зберігання деталей, сировини тощо). Крім того, робота за умов різкої зміни рівнів освітленості вимагає додержання режиму з урахуванням часу настання адаптації в умовах світла і темряви. Наприклад, робітник може приступити до виконання точних робіт у темноті не раніше ніж через 30 хв після перебування у цих умовах.

Для розпізнавання предмета (деталі, елемента деталі) необхідний контраст яскравостей об'єкта розпізнавання і фону. Ту найменшу різницю яскравостей об'єкта розпізнавання і фону, яку сприймає око, називають порогом контрастної чутливості. Контрастна чутливість збільшується при збільшенні кутових розмірів предмета, під час адаптації в умовах темряви, при малих яскравостях поля адаптації, збільшенні часу дії світлового подразника і бінокулярному зорі, різко спадає при надзвичайно сліпучій яскравості — блискоті.

Під гостротою зору розуміють функцію зорового аналізатора, яка забезпечує сприйняття форми предметів за рахунок розрізнення дрібних деталей. Гостроту зору характеризує найменша відстань (прийнято виражати у градусах), на якій мають знаходитись дві точки, щоб око могло їх бачити окремо. Ця умова може виконуватись тоді, коли світлове відбиття від них попадає на два фоторецептори сітківки (паличко- або колбочкоподібні зорові клітини), відокремлені один від одного не менше ніж одним вільним від подразнення фоторецептором.

Таким чином, враховуючи основні функції зорового аналізатора, умови зорової роботи можна оцінити за трьома основними показниками: кутовими розмірами, що розрізняють об'єкти (точність виконуваної роботи), яскравістю поля адаптації (освітленість робочого місця), контрастом об'єкта розпізнавання з фоном. Ці показники покладені в основу гігієнічного нормування освітленості на робочому місці, викладеного у відповідних офіційних документах (СНиП 11-4-79 і галузеві норми природного і штучного освітлення).

Гігієнічне нормування не враховує такої фізіологічної властивості зорового аналізатора, як здатність зберігати виникле збудження після припинення дії світлового подразника. Ця властивість має велике значення у формуванні зорового сприйняття під час роботи із швидкорухомими деталями і переробки інформації, що часто надходить. Зоровий слід після світлового подразнення може триматися від 1—2 с до кількох хвилин. Останнє зумовлює за певних умов формування у робітників сприйняття безперервно діючого світлового подразника. Найменшу кількість світлових подразнень за одну секунду, при якій настає злиття окремих світлових сигналів у одне ціле, називають критичною частотою миготіння. Прикладом такого явища є суцільність зорового сприйняття при демонстрації на екрані рухомої кіноплівки із швидкістю 24 кадри за секунду, що перевищує критичну частоту миготіння за умов відповідної освітленості.

Під час виконання зорової роботи за несприятливих умов освітлення зорова працездатність спадає. Показники, що характеризують зорову втому, є насамперед показниками функціонального стану зорового аналізатора (збільшення порогів світлової, кольорової і контрастної чутливості, зниження гостроти зору і критичної частоти миготіння, подовження часу сприйняття і переробки зорової інформації, підвищення зорової хронаксії тощо). Зорова втома зумовлює швидший розвиток загальної втоми в організмі працівника і звичайно значною мірою відбивається на якісних і кількісних виробничих показниках.

Найважливішими факторами, що зумовлюють зниження зорової працездатності, є недостатні рівні освітленості; нерівномірність розподілу яскравості на робочому місці та у приміщенні; наявність у полі зору сліпучої яскравості.

Результати досліджень показали, що при виконанні точної роботи із збільшенням освітленості зорова працездатність поліпшується, особливо це яскраво проявляється під час роботи з дрібними деталями, що вимагають великого зорового напруження. Слід зазначити, що збільшення рівня освітленості має свою оптимальну межу, поза якою він починає чинити осліплюючу дію і несприятливо відбиватись на зоровому сприйнятті. Властивість світних поверхонь високою яскравістю порушувати зорове сприйняття називають блискотом, а психофізіологічні зміни, що відбуваються при цьому, і суб'єктивні відчуття — засліпленням. Блискіт може викликати несприятливі зміни не тільки у зоровому аналізаторі, а й у ЦНС (гальмування, зниження лабільності, працездатності, активності тощо). При дії блискоти на організм працівника насамперед порушується контрастна чутливість ока. Чим менший контраст об'єкта розпізнавання з фоном і його кутові розміри, тим сильніше виражена несприятлива дія засліплення.

Таким чином, міру блискоту визначає не тільки світлова обстановка на робочому місці (висока яскравість фону, пряме попадання світлового випромінювання в очі, велика площа світної поверхні), а й показники, що характеризують об'єкт розпізнавання. Збільшення яскравості поля адаптації на робочому місці має обмежені можливості і не завжди є оптимальним заходом поліпшення світлової обстановки. Тому при роботі з дрібними деталями поряд із забезпеченням оптимального рівня яскравості можна рекомендувати посилення контрастності об'єкта розпізнавання з фоном.

Новим напрямом оптимізації виробничого освітлення є створення динамічного освітлення, яке характеризує зміну рівня і спектрального складу освітленості з часом залежно від зміни зорової працездатності. Доведено, що підвищення рівня освітленості при наростанні втоми розгальмовуюче діє на кору великого мозку, поліпшуючи функціональний стан зорового аналізатора і підвищуючи зорову і загальну працездатність людини. Найефективніше динамічне освітлення при виконанні робіт високої точності, пов'язаної з великим напруженням, а також при організації виробничого освітлення у приміщеннях без вікон.