Влияние радиации на сенсорные системы человека

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І  НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

Дніпропетровський національний університет

ім. О.Гончара

 

Центр заочної та вечірньої  форм навчання

Напрям «Психологія»

 

 

 

 

Індивідуальне семестрове завдання з дисципліни «Мовленеві та сенсорні системи» на тему: «Вплив радіації на роботу сенсорних систем»

 

 

                                                        Виконала: ст. гр. ДС-12-1В Круть О.В.

                                                        Перевірив: канд.псих.наук. Волков Д.С.

 

 

 

 

 

 

м.Дніпропетровськ

2013р.

 

Содержание

1. Вступление……………………………………………………….3
2. Сенсорные системы…………………………….........................4
3. Радиация. Виды радиации. Единицы измерения и нормы…..6
4. Влияние радиации на сенсорные системы…………………….8
5. Заключение………………………………………………………13
6. Список использованных источников…………………………..14

 

Вступление

С давних времен человек  совершенствовал себя, как физически, так и умственно, постоянно создавая и совершенствуя орудия труда. Постоянная нехватка энергии заставляла человека искать и находить новые источники, внедрять их не заботясь о будущем. Таких примеров множество: паровой  двигатель побудил человека к  созданию огромных фабрик, что за собой  повлекло мгновенное ухудшение экологи  в городах. Другим примером служит создание каскадов гидроэлектростанций, затопивших огромные территории и изменившие до неузнаваемости экосистемы отдельных  районов. В порыве за открытиями в  конце XIX в. двумя учеными: Пьером Кюри и Марией Сладковской-Кюри было открыто явление радиоактивности. Именно это достижение поставило существование всей планеты под угрозу. За 100 с лишним лет человек наделал столько глупостей, сколько не делал за все свое существование. Давно уже прошла Холодная война, мы уже пережили Чернобыль и многие засекреченные аварии на полигонах, однако проблема радиационной угрозы никуда не ушла и посей день служит главной угрозой биосфере.

Радиация играет огромную роль в развитии цивилизации на данном историческом этапе. Благодаря явлению  радиоактивности был совершен существенный прорыв в области медицины и в  различных отраслях промышленности, включая энергетику. Но одновременно с этим стали всё отчётливее проявляться  негативные стороны свойств радиоактивных  элементов: выяснилось, что воздействие  радиационного излучения на организм может иметь трагические последствия. Подобный факт не мог пройти мимо внимания общественности. И чем больше становилось  известно о действии радиации на человеческий организм и окружающую среду, тем  противоречивее становились мнения о том, насколько большую роль должна играть радиация в различных  сферах человеческой деятельности.

К сожалению, отсутствие достоверной  информации вызывает неадекватное восприятие данной проблемы. Газетные истории  о шестиногих ягнятах и двухголовых  младенцах сеют панику в широких  кругах. Проблема радиационного загрязнения  стала одной из наиболее актуальных. Поэтому необходимо прояснить обстановку и найти верный подход. Радиоактивность следует рассматривать как неотъемлемую часть нашей жизни, но без знания закономерностей процессов, связанных с радиационным излучением, невозможно реально оценить ситуацию.

Для этого создаются специальные  международные организации, занимающиеся проблемами радиации, в их числе  существующая с конца 1920-х годов  Международная комиссия по радиационной защите (МКРЗ), а также созданный  в 1955 году в рамках ООН Научный  Комитет по действию атомной радиации (НКДАР).

 

 

Сенсорные системы.

Сенсорная система — часть  нервной системы, ответственная  за восприятие определённых сигналов из окружающей или внутренней среды. Сенсорная система состоит из рецепторов, нейронных проводящих путей  и отделов головного мозга, ответственных  за обработку полученных сигналов. Наиболее известными сенсорными системами  являются зрение, слух, осязание, вкус и обоняние. С помощью сенсорной  системы можно почувствовать  такие физические свойства, как температура, вкус, звук или давление. Существует множество классификаций сенсорных систем. По характеру преобразования раздражителя деление происходит на:

• Первично-чувствующие сенсорные системы. К ним относят обонятельные рецепторы, механические, термо, болевые, проприорецепторы (рецепторы движения) и большинство интерорецепторов.
• Вторично-чувствующие (рецепторы отвечают на действие раздражителя только рецепторным потенциалом, в результате которого выделяется медиатор). К ним относят: вкусовые клетки, слуховые, вестибуляторные, а также фоторецепторы.

 По месту расположения существует деление на:

• интерорецепторы( находятся во всей внутренней среде организма( органы, стенки сосудов),
• проприорецепторы ( находятся в мышцах и сухожильях, отвечают за положение тела и служат основой движения,
• экстерорецепторы (воспринимают раздражение из внешней среды). Они разделяются на контактные и дистантные.

 По форме энергии различают : механорецепторы, фото-,-фоно,-баро, -электро, -хемо, -терморецепторы.

 По форме выработки  энергии бывают рецепторы фазического и тонического типа. Рецепторы фазического типа вырабатывают энергию только в момент действия раздражителя, а рецепторы тонического типа вырабатывают энергию постоянно. Энергия меняется от изменения положения тела.

Существует пять общих  принципов конструкции сенсорных  систем. Первый принцип – это  принцип многоканальности и многоуровневости. Поканальность проведения информации предполагает многоуровневый или многоэтажный характер передачи и переработки сенсорных сообщений. Чем больше число каналов в пределах одной сенсорной системы, тем больше число переключений характерно для каждого канала. Второй принцип – это принцип ковергенции и дивергенции. Надежность каналов связи еще более возрастает благодаря частичному переключению нейронов, начиная с рецепторного уровня. То есть один нейрон контактирует с несколькими последующими нейронами более высокого уровня. Третий принцип – это принцип обратных связей. Сенсорная система состоит из аппаратов управления процессом обработки и передачи информации из низлежащих отделов в вышележащие. На каждом уровне сенсорной системы работает как минимум 2 входа: 1) вход информации –афферентный путь, б) вход управления –эфферентный путь. Таким образом центральная нервная система работает в совокупности прямых и обратных связей в виде системы образования надстраивающихся нервных колец, и выполняет пусковую, коррегирующую, поддерживающую, тормозящую функции. Четвертый принцип – это принцип кортикализации – это принцип функциональной многозначности коры, где все корковые области- корреляционные центры. Пятый принцип – это принцип двухсторонней симметрии. Данный принцип заключается в том, что первичный сенсорный путь связан с обоими симметричными мозговыми полушариями. Между симметричными отделам устанавливаются горизонтальные коммисуральные связи, обеспечивающие их взаимодействие.

 

Радиация. Виды радиации. Единицы измерения и нормы.

На самом деле термин "радиация" не обязательно подразумевает "смертоносные лучи". Тепловая или, к примеру, солнечная  радиация не несет практически никакой  угрозы жизни и здоровью обитающих  на поверхности Земли живых организмов. Из всех известных видов радиации реальную опасность представляет только ионизирующее излучение, которое называют электромагнитным или корпускулярным.

Рис. 1 Ионизирующее гамма- и рентгеновское излучение

 

Особенность ионизирующего  излучения состоит в том, что, в отличие от других видов излучения, оно обладает исключительно большой  энергией и при взаимодействии с  веществом вызывает ионизацию его  молекул и атомов. Электрически нейтральные  до облучения частицы вещества возбуждаются, вследствие чего образуются свободные  электроны, а также положительно и отрицательно заряженные ионы.

Наиболее распространены четыре типа ионизирующего излучения: альфа, бета, гамма и рентгеновское (обладает теми же свойствами, что и  гамма). Они состоят из разных частиц, а потому обладают разной энергией и, соответственно, разной проникающей  способностью. Самое "слабое" в  этом смысле альфа-излучение, которое  представляет собой поток положительно заряженных альфа-частиц, неспособный "просочиться" даже через обычный  лист бумаги (или кожу человека). Бета-излучение, состоящее из электронов, проникает сквозь кожу уже на 1-2 см, но и от него вполне реально защититься. А вот от гамма-радиации практически нет спасения: задержать высокоэнергичные фотоны (или гамма-кванты) может, разве что, толстая свинцовая или железобетонная стена. Впрочем, то, что альфа и бета-частицы легко остановить даже незначительной преградой вроде бумаги, вовсе не означает, что они никак не попадут в организм. Органы дыхания, микротравмы на коже и слизистых оболочках — "открытые ворота" для радиации с низкой проникающей способностью.

Рис.2 Ионизирующее излучение: альфа, бета и гамма

 

Единицы измерения и норма  радиации

Основной мерой воздействия  радиации принято считать экспозиционную дозу. Она измеряется в Р (рентгенах) или производных (мР, мкР) и представляет собой общее количество энергии, которое источник ионизирующего излучения успел передать предмету или организму в процессе облучения. Так как разные виды радиации обладают разной степенью опасности при одном и том же количестве переданной энергии, принято рассчитывать еще один показатель — эквивалентную дозу. Она измеряется в Б (бэрах), Зв (зивертах) или их производных и рассчитывается, как произведение экспозиционной дозы на коэффициент, характеризующий качество излучения (для бета и гамма-излучения коэффициент качества равен 1, для альфа — 20). Для оценки силы самого ионизирующего излучения используют другие показатели: мощность экспозиционной и эквивалентной дозы (измеряется в Р/сек или производных: мР/сек, мкР/час, мР/час), а также плотность потока (измеряется в (см2/мин)-1) для альфа и бета-излучения.

Сегодня принято считать, что ионизирующее излучение с  мощностью дозы ниже 30 мкР/час абсолютно безопасно для здоровья. Но все относительно. Как показали последние исследования, разные люди обладают разной устойчивостью к воздействию ионизирующего излучения. Примерно 20% обладают повышенной чувствительностью, столько же — пониженной. Последствия облучения малыми дозами обычно проявляются спустя годы или не проявляются вовсе, сказываясь только на потомках пораженного радиацией человека. Так что безопасность малых доз (незначительно превышающих норму) до сих пор остается одним из самых обсуждаемых вопросов.

 

Влияние радиации на сенсорные системы.

Итак, в чем же состоит  влияние радиации на здоровье человека и других живых существ? Как уже  было отмечено, ионизирующее излучение  различными путями проникает в организм и вызывает ионизацию (возбуждение) атомов и молекул. Далее, под воздействием ионизации в клетках живого организма  образуются свободные радикалы, которые  нарушают целостность белков, ДНК, РНК  и др. сложных биологических соединений. Что в свою очередь приводит к  массовой гибели клеток, канцеро- и мутагенезу.

Другими словами, влияние  радиации на организм человека разрушительно. При сильном облучении негативные последствия проявляются практически  сразу: высокие дозы вызывают лучевую  болезнь разных степеней тяжести, ожоги, слепоту, возникновение злокачественных  новообразований. Но не менее опасны и малые дозы, до недавних пор  считавшиеся "безвредными" (сегодня  к такому выводу приходит все большее  число исследователей). Отличие состоит  лишь в том, что последствия радиации сказываются не сразу, а по прошествии нескольких лет, иногда десятилетий. Лейкозы, раковые опухоли, мутации, уродства, нарушения ЖКТ, системы кровообращения, психического и умственного развития, шизофрения — вот далеко не полный список заболеваний, которые способны вызвать малые дозы ионизирующего излучения.

Рис. 3 Чувствительность разных органов к радиации.

Даже небольшое облучение  приводит к катастрофическим последствиям. Но особенно опасна радиация для маленьких  детей и пожилых людей. Так, вероятность возникновения лейкемии при облучении малыми дозами увеличивается в 2 раза для детей младше 10 лет и в 4 раза для младенцев, находившихся на момент облучения в утробе матери.

Вследствие воздействия  радиации на человека со стороны сенсорных  систем могут возникнуть:

• Ожоги кожи
• Лучевая катаракта
• Галлюцинации слуховые, зрительные, тактильные и обонятельные (на фоне острого психоза)

Лучевая катаракта развивается в результате воздействия ионизирующей радиации, микроволнового, инфракрасного и ультрафиолетового излучения.

Биомикроскопически определяется на ранних стадиях клиникой субкапсулярной катаракты.

Чаще поражаются передние субкортикальные  отделы. Иногда появляются помутнения, имеющие чашеобразную форму, резко  отграниченную от прозрачных слоев  хрусталика.

Прогрессирование заболевания  приводит к полной катаракте с  диффузным помутнением хрусталика.