ЭКСТРЕМАЛЬНАЯ СИТУАЦИЯ - это такое усложнение условий жизни и деятельности, которое приобрело для личности, группы особую значимость. Любая ситуация предполагает включенность в нее субъекта. Поэтому экстремальная ситуация воплощает в себе единство объективного и субъективного. Объективное - это крайне усложненные внешние условия и процесс деятельности; субъективное - психологическое состояние, установки, способы действий в резко изменившихся обстоятельствах. Экстремальная ситуация может иметь разные формы проявления: а) понижение организованности поведения; б) торможение действий и движения; в) повышение эффективности деятельности. Экстремальная ситуация может быть скоропреходящей или длительной. При определении пригодности человека к той или иной профессии необходимо определить и учитывать, наряду с особенностями психических процессов и свойств личности, его потенциальную возможность вырабатывать и сохранять готовность к активным действиям в экстремальных ситуациях.

Выделяют несколько типов экстремальных ситуаций:

1) объективно экстремальные ситуации (трудности и опасности в них исходят из внешней среды, возникают перед человеком объективно);

2) потенциально экстремальные ситуации (опасность выражается как скрытая угроза);

3) лично спровоцированные экстремальные ситуации (опасность порождается самим человеком, его намеренным или ошибочным выбором, поведением);

4) воображаемые экстремальные ситуации (не несущие опасности, угрозы ситуации).

Экстремальные факторы - чрезвычайно жесткие условия среды, не адекватные врожденным и приобретенным свойствам человеческого организма. Их влияние ведет к высоким нервно-психологическим и энергетическим затратам, возникновению негативных функциональных состояний (стресс, конфликт, кризис, фрустрация, депривация), нарушениям адекватности физиологических, психологических и поведенческих реакций.

В качестве факторов, определяющих экстремальность, обычно выделяют:

· различные эмоциогенные воздействия в связи с опасностью, трудностью, новизной ситуации;

· дефицит необходимой информации или явный избыток противоречивой информации;

· условия работы, опасные для жизни

· высокая «цена» решений, ответственность, ситуации риска

· ситуации конфликта

· экономические факторы

· некомфортная организация рабочего места, не эргономичность

· чрезмерное психическое, физическое, эмоциональное напряжение;

· воздействие неблагоприятных климатических условий: жары, холода, кислородной недостаточности и т.д.;

· воздействие неблагоприятных условий (химические, физические, радиационные, магнитные воздействия)

· наличие голода, жажды, различного рода деприваций и т.д.

В экстремальной психологии различают особые, экстремальные и сверхэкстремальные условия деятельности.

Особые – деятельность специалистов сопряжена с эпизодическим, непостоянным действием экстремальных факторов или высокой осознанной вероятностью их появления. Не имеют большой мощности и интенсивности.

Экстремальные – характерно постоянное действие экстремальных факторов. Потенциальная опасность. Негативные функциональные состояния выражены сильно.

Сверхэкстремальные – постоянное действие экстремальных факторов. Высокая интенсивность. Реальная опасность. Негативные функциональные состояния – крайняя степень выраженности. Обязательна реабилитация.

Основным путем повышения эффективности и надежности деятельности в экстремальных условиях является формирование функциональных резервных возможностей компенсаторного типа (дополнительные знания, умения и навыки, включаемые в деятельность при появлении экстремальных факторов), а так же развитие у субъекта труда общих и специальных акмеологических инвариант профессионализма.

Психологические факторы профессионализма деятельности в экстремальных условиях:

Профессиональная деятельность претерпевает изменения в особых, неблагоприятных и экстремальных условиях труда.

Ситуация с экстремальными условиями. Здесь имеют место длительные воздействия экстремальных факторов (нехватка времени, перегрузка сложными заданиями, перенасыщенность информацией, зашумленность и др.). Возникает неадекватная психическая напряженность, не контролируемая человеком, мобилизация резервных психифизиологических ресурсов человека. Это сопровождается ухудшением результатов трудовой деятельности. Перегрузка тормозит поисковую деятельность, затрудняет самостоятельное принятие решения, снижает гибкость мыслительных процессов, что бывает еще вызвано и предшествующей чрезмерной автоматизацией навыков и стандартизацией мышления, затрудняющей интеллектуальную оценку событий, решение проблемных задач.

В экстремальных ситуациях люди ведут себя по-разному. Одни люди проявляют экономные стили. Это, прежде всего, конструктивный стиль – овладение ситуацией путем активной и рациональной организации обстоятельств и сохранения собственного статуса, взаимодействие с людьми и организация устойчивой социальной поддержки. Этот стиль является результативным и в то же время щадящим, ибо он сохраняет здоровье и психику человека. Другим экономным стилем авторы называют рефлексивный стиль – управление ситуацией через переоценку ценностей, более адекватный уровень притязаний, пластичность жизненных стереотипов.

Менее экономными, отмечают те же авторы, являются: волевой стиль как опора только на свои собственные возможности, мотивы долга, дисциплины, безкомпромиссного отношения к себе и окружающим, стремление быть максимально результативным, обостренная реакция на неудачи. Этот стиль поведения может привести к расточительному, быстрому изнашиванию организма, невосполнимым потерям, к профессиональной деквалификации, к невозможности «продержаться» в течение длительного профессионального марафона. Непродуктивным, по мысли авторов, является и капитулятивный стиль : если цель труда не имеет личностного смысла для человека, то происходит отказ от деятельности. Этот стиль деятельности реже наблюдается у лиц с профессиональной психологической подготовкой.

При труде и деятельности в экстремальной ситуации у человека нередко вырабатываются: активная адекватная реакция, направленная на устранение или преодоление экстремальных факторов, стремление увеличить продуктивность деятельности; мобилизационный настрой, повышение продуктивности мышления, ускорение быстроты действия за счет укрупнения его единиц; расширение сенсорного входа (периферическое зрение, экстрасенсорная чувствительность), избирательное ограничение действий, экономичность; расширение мышления и сознания, выход за пределы данной ситуации, умение увидеть ситуацию в более широком контексте; переход на более высокие уровни обобщения или «спуск к интуиции»; способность к поиску нового, творческого решения и избирательные продуктивные ошибки; защитные и приспособительные механизмы обеспечения нужной мобилизации; оперативное мышление – создание либо новой системы действий, либо новой комбинации ранее известных действий, вследствие чего неопределенный сигнал превращается в определенный, происходит укрупнение оперативных единиц в единый целостный план решения.

По бегущей дорожке скорым шагом идет мужчина. На нем общезащитный костюм, весь усеянный датчиками, от лицевой маски тянется длинный шланг к дыхательному аппарату. Термометр в помещении указывает на отметку 40 градусов выше нуля. Человеку, должно быть, тяжело двигаться, лицо залито потом, но вытереть нельзя — мешает шлем. Из-за стекла за действиями страдальца внимательно наблюдает другой человек — в белом халате, он проверяет показания датчиков на теле и оценивает физиологические параметры.

Дело происходит во французском городе Гренобле, в лаборатории Исследовательского центра департамента здравоохранения Вооруженных сил (CRSSA), где изучают один из самых загадочных объектов науки - человеческий фактор. Вряд ли стоит объяснять, сколь много в нашей жизни зависит от этого пресловутого фактора, однако его действие в экстремальных условиях, когда нервы человека напряжены, а силы на исходе, до сих пор не описано детально. Значит, надо исследовать в первую очередь эти условия и реакцию на них организма. В «лаборатории человеческого фактора» специальные аппараты воссоздают пограничные условия, при которых человек может жить: жару, холод, низкое атмосферное давление и пр. С их помощью добровольцев подвергают различным физическим и психологическим испытаниям, вызывающим головокружение, слабость, затрудненные реакции. Здесь испытуемого доводят до самых крайних пределов, за которыми он перестает продуктивно работать, начинает совершать ошибки и становится неадекватным к ситуации, в которой от него требуется быстро справляться с различными проблемами. Впрочем, во Франции пределы эти строго очерчены законом о защите личности в биомедицинских исследованиях, и преступать их нельзя. Военные медики из Гренобля стараются лишь нащупать последнюю черту, за которой ресурсы человеческого организма будут исчерпаны.

Результаты подобных исследований важны для многих областей нашей деятельности: от армии до спорта - везде, где люди работают в условиях стресса, где требуется высокая концентрация внимания и быстрота мышления. Малейшая оплошность, слабость, потеря контроля - и за ошибку придется заплатить слишком дорого. Роль человеческого фактора трудно переоценить, и хорошо бы знать, как он действует и как им управлять.

Воспитание жарой…

Мучения человека, с которого начался наш репортаж, происходят в термо-климатической камере Центра, где созданы условия пустыни, чтобы изучать приспособляемость организма к жаре, а общезащитный костюм нужен, чтобы действие жары усилить, как это будет происходить при настоящих боевых действиях. Тяжело одетого, запертого в душной камере испытуемого заставляют активно двигаться: ходить по движущейся дорожке или крутить педали велотренажера. Не до потери сознания, конечно, - ученые строго следят за состоянием человека и прекращают опыт после нескольких часов тренировок. Их цель - изучить реакции тела на высокую температуру воздуха, проверить физиологические и биологические параметры, а также испытать термические свойства костюма, который не должен затруднять дыхание. Хорошее дыхание - это важнейшее условие нормального состояния организма. Оно его остужает и помогает выстоять в условиях жары. В то же время может привести и к обезвоживанию, которое наступает при потерях воды более 4% от веса тела, - после этого физические и интеллектуальные способности человека резко падают. Эти исследования находятся еще в самом начале, они рассчитаны на многократные эксперименты, а обработка полученных данных займет несколько лет.

…Высотой и холодом

Другая ситуация, где человеческий фактор может проявляться негативно, связана с холодом и быстрой сменой давления. Так происходит, например, при высокогорных восхождениях. Для изучения горной болезни ученые CRSSA применяют оборудованную мощной турбиной гипобарическую камеру, аналогичную той, что используют для лечения кессонной болезни ныряльщиков. В ней можно создавать различные сочетания давления, температуры и ветра. Наиболее суровые опыты по изучению последствий горной болезни проходят в условиях, соответствующих высочайшим вершинам (8 км), где температура воздуха опускается ниже -40°C, а скорость ветра достигает 25 м/сек.

Одна из причин горной болезни - кислородное голодание, или гипоксия. Вследствие снижения атмосферного давления уменьшается не процентное содержание кислорода в воздухе (как многие часто полагают), а его парциальное давление - из-за чего кислород медленнее, чем обычно, доставляется к тканям организма. Здесь в первую очередь страдает головной мозг. Симптомы гипоксии проявляются начиная с высоты 1 500 м. На высоте 3 000 м организм еще борется с недомоганием и старается улучшить снабжение тканей кислородом, включая разные компенсаторные механизмы. Выше 3 500 метров физиологические процессы ухудшаются, так как организм уже не способен утолить жажду кислорода, появляются тошнота, головокружение, ухудшение памяти и странное поведение. Один из методов борьбы с болезнью - постепенная акклиматизация на высоте. Например, альпинисты, намереваясь покорить гималайскую вершину, встают лагерем на несколько недель на высоте между 5 000 и 7 000 м и только потом идут на штурм пика. Центр в Гренобле предоставляет скалолазам возможность в лабораторных условиях привыкнуть к высоте и отсрочить появление болезни во время экспедиции. Согласно разработанной методике скалолазы проходят несколько высокогорных сеансов в гипобарической камере, постепенно увеличивая время пребывания внутри. По результатам этих опытов ученые сделали любопытное открытие. Оказывается, молодой организм не всегда сопротивляется враждебным условиям лучше, чем стареющий.

Еще одна тема исследования - изучение неподвижного человека в условиях холода, то есть тех состояний, что обычно бывают у пострадавших людей во время транспортировки зимой или в горах. Полураздетый испытатель лежит в камере при температуре +1°C в течение двух часов. Затем врач осматривает его, проверяет сердцебиение, температуру тела и анализирует поведенческие реакции. Когда организм замерзает, наши внутренние органы не остаются в стороне, они противодействуют по мере сил, сжигая больше калорий и добавляя тем самым тепла, чтобы поддерживать внутреннюю температуру тела на уровне 36,6°. Если калорий не хватает, то тело остывает- наступает гипотермия. А температура тела ниже 35°C быстро приводит к гибели. Но как показали эксперименты, есть люди, которые иначе реагируют на холод: их организм приспосабливается, снижая температуру тела до 35°C без риска для жизни.

…Шумом и контактом

Информационное перенасыщение, столь актуальное в наше время, опасно тем, что вызывает дезориентацию личности и снижение работоспособности. Реакции организма на стресс такого рода пока почти не изучены. Большие потоки звуков и образов от разных источников, сложные пространственные перемещения, ускорение - все это причиняет вред нервной системе и вызывает изменения сознания. В таких условиях обычно находятся летчики и гонщики, их состояние легче изучать при помощи особого симулятора вождения, который создает иллюзию того, что испытуемый находится в реальной ситуации за рулем автомобиля или самолета. На самом деле он полностью погружен в искусственные условия, где его органы чувств подвергают противоречивым и бессвязным воздействиям, а тело заставляют пребывать в неестественных позах. Через какое-то время человек начинает испытывать недомогание, известное как «тренажерная болезнь», сопровождаемая головокружением, тошнотой, слабостью. В этом исследовании пока больше вопросов, чем ответов: как в условиях подобного стресса человек различает, где реальность, а где иллюзия, и различает ли вообще? Как можно побороть болезнь, вызываемую одновременным воздействием разных факторов? И как при этом изменяется работоспособность? К информационному шуму относят не только звуки, но и непосредственные прикосновения к телу. Осязание может сослужить нам плохую службу в условиях стресса, давая мозгу неправильные сигналы, - это приведет к потере ориентации и ошибочным действиям. А осознание своего тела и умение отвечать на его сигналы ученые считают особым феноменом и называют соместезией, изучать которую невероятно трудно. Моделирование экстремальных ситуаций, усиливающих соместезию, проходит в специальном устройстве, которое фиксирует малейшие изменения пространственной ориентации человека. На глаза добровольца надевают темную маску и помещают его на движущуюcя платформу закованным в жесткий каркас. Ситуация вполне реальная: так поднимают раненых на тросе в вертолет. Конструкция предназначена для того, чтобы изменить ориентацию тела в пространстве и сбить человека с толку. Во время опыта испытуемый должен определить характер своего смещения, попытаться сдвинуться в заданном направлении. Еще один оригинальный тест на изучение ориентации в пространстве проходит в центрифуге, которая вращается на различных скоростях, временами достигая довольно больших перегрузок. При этом раздражается внутреннее ухо человека, отвечающее за чувство равновесия. Испытуемый старается перемещать различные объекты в заданное место, но поскольку центрифуга часто меняет скорость вращения, то занятие это оказывается нелегким - подводит собственное зрение. Через мозг оно получает неверные команды от внутреннего уха. Так выяснили, что этот орган - не абсолютный сенсор гравитации, а соместезия, напротив, играет ключевую роль в пространственной ориентации.

Когда край приходит

На что способен человеческий организм в крайних ситуациях? Этим вопросом наука занимается давно. Проще и гуманнее наблюдать спортсменов, нагрузки которых обычно выше того, что может вынести нетренированный индивид. Еще античные медики изучали анатомию человека на гладиаторах и тем самым положили начало спортивной физиологии. Ее расцвет пришелся на конец XIX века, к тому времени технический прогресс позволял расширить область исследований, и медицинские экспедиции потянулись в горы, пустыни, во льды. В 1888 году в Европе придумали аппарат, который позволил бы ученым получать данные о дыхании непосредственно во время восхождения альпинистов, при этом добровольцы должны были тащить на себе 7-килограммовый газометр. Ученых интересовало в первую очередь, как тело реагирует на экстремальные условия, как изменяются биохимические параметры крови, дыхания, и главное - как происходит адаптация организма. Может ли человек привыкнуть к холоду, жаре или низкому атмосферному давлению и каковы жизненные пределы? Направление, получившее название environmental physiology, или физиология природных адаптаций, несло в себе большой потенциал, особенно для военной отрасли, и его стали развивать во всем мире.

Одним из пионеров в США здесь стал Гарвардский университет, где в 1927 году создали лабораторию по изучению феномена усталости. Оборудованная климатическими комнатами лаборатория позволяла создавать различные условия окружающей среды и проводить опыты с добровольцами. Но основателю проекта Дэвиду Брюсу Диллу стены офиса «давили на плечи», и он организовывал высокогорные экспедиции. Так, в 1935 году медики отправились в Чилийские Анды, где проводили наблюдения на высоте более 6 км.

К началу Второй мировой войны физиология природных адаптаций была еще очень молодой наукой. В Европе существовало несколько групп, собиравших первичные данные, и Германия во многом лидировала. В войну исследования продолжались с удвоенной силой, тем более что испытуемых было много - в концлагерях. Немецкие врачи активно изучали гипотермию, надеясь повысить боеспособность армии в условиях восточноевропейских морозов. Жестокие эксперименты проводили на людях, испытывая организм на выживаемость в ледяной или горячей воде, под раскаленной лампой. Задействовали и декомпрессионную камеру. Так установили причину возникающей во время кессонной болезни слабости - ее вызывали пузырьки воздуха, образующиеся в кровеносных сосудах мозга. В 1942 году на одной из научных конференций результаты наблюдений доложил доктор Зигмунд Рашер.

После войны эксперименты на людях поставили под жесткий контроль, и хотя физиологические исследования проводят сотни лабораторий по всему миру, им не рекомендуется использовать результаты нацистской медицины. Моральная проблема весьма остра, ведь несмотря на бесчеловечность опытов, их данные помогли бы восполнить значительные пробелы в современных исследованиях. Как восстановить сильно замерзшего человека, температура тела которого снизилась до 35°C? Прямые опыты ставить нельзя, а обмороженных больных надо в первую очередь лечить, а не изучать. Единственными, кто проводил систематические опыты по гипотермии, были нацисты в Дахау. Например, сейчас их температурные кривые выживаемости в ледяной воде намерены использовать ученые из Канады, чтобы усовершенствовать спасательные костюмы на рыболовецких судах.

И все же XX век, и особенно его последние 30 лет, оказался временем прорыва в биомедицинских исследованиях, в том числе открытий новых лекарств. Такой рывок стал возможен только при исследованиях на людях. Часто ученые даже не ставят прямые опыты, а проводят наблюдения в естественных условиях. Много информации по большим физическим нагрузкам в высокогорье дали работы во время Олимпийских игр в Мехико в 1968 году (2 240 м над уровнем моря). О пребывании человека в космосе накоплен огромный опыт в Институте медико-биологических проблем в Москве. Лаборатории этого института оборудованы климатическими камерами, что позволяет также тренировать космонавтов, летчиков и спортсменов. А специалисты из глубоководного комплекса разработали уникальную методику восстановления больных кессонной болезнью.

Экстремальные факторы окружающей среды

Наряду с рассмотрением влияния антропогенных факторов на окружающую среду, экология человека изучает влияние экстремальных факторов среды на организм человека.

Экстремальные факторы окружающей среды - крайние, весьма жесткие условия среды, не соответствующие врожденным и приобретенным свойствам организма.

Экстремальные факторы подразделяются на следующие категории:

природные - низкие или высокие температуры, условия с разреженным воздухом (высокогорья) или высокого давления (глубоко под водой) и др.;

антропогенные - ионизирующая радиация, сильные магнитные и электрические поля, ускорение, невесомость и другие перегрузки.

Человек не в состоянии полностью приспособиться к влиянию экстремальных условий, что ведет к нарушению жизнедеятельности организма и развитию заболеваний. Так, при полетах на самолетах и космических кораблях под влиянием ускорения и невесомости изменяется дыхание и кровообращение, что может привести к снижению работоспособности, скорости умственных процессов, ухудшению памяти. Особенностью воздействия невесомости является перераспределение жидкости в организме, в результате чего у космонавтов возникает отечность лица и носоглотки. Проблема невесомости остается нерешенной, несмотря на более чем 40-летнюю историю освоения космоса человеком.

Экстремальными условиями считаются опасные условия среды, к которым организм не имеет должных адаптаций. Человек, как и любой другой живой организм, приспособлен к жизни в определенных условиях температуры, освещенности, влажности, гравитации, излучений, высоты над уровнем моря и т.д. Эти свойства выработались у него в процессе эволюционного развития. Попадая в экстремальные условия, человек может адаптироваться к ним до определенных пределов. Например, большинство людей на Земле живет на высоте до 3000 м над уровнем моря. Около 15 млн. человек – на высоте до 4800. Но на высоте выше 5500 м человек не может жить постоянно. У него резко ухудшается здоровье, происходит стремительное развитие болезней, что может привести к неминуемой гибели, если не вернуться к привычным условиям жизни. Это связано с очень низким парциальным давлением вдыхаемых и выдыхаемых газов, большим перепадом дневных и ночных температур, повышенной солнечной радиацией, а также высокой плотностью высокоэнергетических тяжелых частиц. Основную проблему для человеческого организма в таких условиях представляет перенос атмосферного кислорода к клеткам. Примером могут служить альпинисты --- покорители

высокогорных вершин. 8- тысячники Гималаев они могут покорять только в кислородных масках и находиться на такой высоте можно не более часов.

Еще одним видом экстремальных условий является влажность. Высокая влажность характерна для тропических лесов. Лесные заросли почти не пропускают света, преграждая путь ультрафиолетовым лучам. Здесь жарко и влажно, как в теплице. Средняя температура +28С (колебания в пределах 3-9С), средняя относительная влажность 95% ночью и 60-70% днем. Ветры в лесах очень слабые. Воздух насыщен углекислым газом и полон запахов, испарений, микроскопических волосков, чешуек и волокон. Уровень испарений здесь в 3 раза выше средних показателей планеты в целом. Примером адаптации к таким экстремальным условиям могут служить размеры людей, живущих в тропических лесах. Они ниже ростом и весят меньше тех, которые живут на открытых местах. Их средний вес 39.8 кг при росте 144 см. Для жителей саванны эти показатели равны 62.5 кг и 169 см. По сравнению с представителями других групп населения потребление кислорода при физической нагрузке, объем легких и частота пульса у них выше среднего.

Температура окружающей среды представляет собой важнейший и зачастую ограничивающий жизненные возможности экологический фактор и вид экстремальных условий, который практически каждый человек в течение жизни может испытать на себе. Мы живем и комфортно себя чувствуем в довольно узком интервале температур. В природе же температура не постоянна и может колебаться в довольно широких пределах (+60.. - 60С). Резкие колебания температуры – сильные морозы или зной – неблагоприятно действуют на здоровье людей. Однако существует много приспособлений для борьбы с охлаждением или перегревом. Возьмем, к примеру, экстремальные условия Севера. Акклиматизация эскимосов (а они и сейчас живут в условиях ледникового периода) основывается на вазомоторно-нервных регуляциях. Звери на севере приспосабливают свой организм к пониженной отдаче энергии. У некоторых это вызывает даже необходимость зимней спячки. Люди в тех же обстоятельствах реагируют повышенной отдачей энергии. Это требует развития способности добывать себе достаточное количество пищи, а также влияет на выбор еды. Она должна быть максимально полезной человеку. Эскимосская пища для нас была бы несъедобной, поскольку она должна содержать большое количество чистого жира. Обычный ужин, например, происходит следующим образом: эскимос отрезает длинную полоску сырого подкожного сала, заталкивает к себе в рот столько, сколько войдет, возле самых губ отхватывает порцию ножом, а остальное вежливо передает сидящему рядом. И в других случаях в Арктике, кроме мяса, не подается ничего, а единственной зеленью у эскимосов является заквашенное содержимое оленьих желудков, представляющее собой переваренные лишайники. Как показывает опыт полярных экспедиций прошлых и нынешних лет, далеко не все из них смогли выдержать суровые условия полярного Севера (или Антарктиды) и приспособиться к ним. Многие погибли из-за неправильно подобранного питания и снаряжения. Морозы, разразившиеся в одну из зим в Западной Европе, привели к катастрофическим последствиям и сопровождались человеческими жертвами. В те же дни в Верхоянске (полюс холода) при температуре –57С школьники 8-9 лет ходили на занятия в школу, а табуны чистопородных домашних лошадей, сопровождаемые пастухами, паслись как обычно.

Невесомость - это относительно новый вид экстремальных условий, возникший в результате освоения человеком космических пространств. Перед первым полетом человека в космос некоторые ученые утверждали, что он не сможет работать в состоянии невесомости и, более того, полагали, что психика нормального человека не выдержит встречи с невесомостью. Полет первого космонавта

опроверг эти прогнозы. Проявление невесомости начинает проявляться с нарушения деятельности вестибулярного аппарата, внутреннего уха, зрения, кожной и мышечной чувствительности. Человек испытывает ощущение, будто он совершает полет головой вниз. Как выраженность, так и продолжительность этих симптом индивидуальна. По мере увеличения срока пребывания в невесомости они ослабевают но, как правило, вновь возникают в первые часы и дни после

возвращения на Землю в условиях земной силы тяжести. В невесомости нет гидростатического давления крови, а поэтому начинается действие реакций, вызванных невесомостью самой крови. Происходит перераспределение крови: из нижней части она устремляется в верхнюю. Это приводит к сдвигам в обмене веществ сердечной мышцы и постепенному ее ослаблению. Кроме того, появляются симптомы, связанные с отсутствием нагрузки на костно-мышечную систему.

Развивается атрофия мышц, ответственных за организацию позы в условиях действия силы земного тяготения. В связи с потерей солей кальция и фосфора изменяется прочность скелета, особенно в продолжительных полетах. И тем не менее в условиях невесомости человек может приспособиться к отсутствию гравитации и гидростатическому давлению крови.

Человек – существо социальное. Поэтому, кроме природных экстремальных ситуаций, могут возникать и критические ситуации, связанные с жизнью человека в обществе. В течение сравнительно короткого отрезка своей истории человечество прошло через периоды рабства, крепостного права, мировых войн. Условия жизни – скученность, страх, недоедание, болезни – являются причиной серьезных, порой непереносимых страданий для многих людей. В таких условиях возникают острые физические, психические и социальные стрессы создающие

угрозу для жизни. здоровья и благополучия людей.

Воздействие стресса сказывается на основных физиологических реакциях центральной нервной системы, а также на деятельности желез внутренней секреции. Биологически активные вещества, вырабатываемые эндокринными железами (гормоны), совместно с нервными импульсами оказывают влияние практически на каждую клетку организма.

Однако и в стрессовых условиях у человека развиваются адаптивные явления. Человек всегда обладал способностью адаптироваться к естественной и искусственной среде. Это процесс, в результате которого человек постепенно приобретает отсутствовавшую ранее устойчивость к определенным факторам окружающей среды и таким образом получает возможность жить в условиях, ранее не совместимых с жизнью. Полная адаптация человека в экстремальных ситуациях сохраняет возможность интеллектуальной деятельности, соответствующее ситуации поведение и продолжение рода. Однако нужно помнить, что продолжительные, интенсивные, многократно повторяющиеся нагрузки вызывают реакции, приводящие в конечном счете к подрыву физического здоровья.

Адаптация человека – это процесс, в результате которого организм постепенно приобретает отсутствовавшую ранее устойчивость к определенным факторам окружающей среды и таким образом получает возможность жить в условиях, ранее не совместимых с жизнью, и решать задачи, ранее неразрешимые. Транспортные происшествия являются катастрофической эпидемией нашего времени. В течении 10 лет во всем мире при дорожных происшествиях погибли 22 млн. человек. Конечно, не всегда дорожно-транспортное происшествие можно отнести к экстремальным условиям. Но бывают случаи, когда во время ДТП люди действительно попадают в экстремальную ситуацию. Например, 22 июля 1970 года в Дели паводковой волной с шоссе в ближайший овраг было смыто 25 автобусов, 5 такси и один военный автомобиль. Лишились жизни большое

количество людей, Причиной смерти было не только само ДТП, но и паника, возникшая среди людей.

Как правило, наибольшие по количеству жертв – железнодорожные и морские катастрофы, связанные с крупными пассажирскими перевозками. 2 марта 1944 года в тоннеле неподалеку от Салерно в Италии остановился поезд с солдатами, едущими в отпуск: в дыму задохнулись 526 человек. Когда 22 октября 1949 года вблизи городка Новы Двор в Польше сошел с рельсов скорый

поезд Гданьск – Варшава, это стоило жизни двум сотням человек. Самой крупной железнодорожной катастрофой была авария экспресса на мосту восточнее Хайдарабада а Индии 28 сентября 1954 года: поезд рухнул в реку, погибли 1172 человека. На утонувшем пароме «Ускудар» в Стамбуле нашли свою смерть 238 человек. И другие факты.

В отличие от природных катастроф, транспортные происшествия – явление в первую очередь социальное. С развитием новых современных видов транспорта возникают и новые проблемы.

В последнее время мы стали свидетелями разительного паления осторожности и повышенной рискованности людей. Это явление общего порядка в системе человек - машина. Мы привыкли к эффективности техники и мало принимаем во внимание возможность ее отказа. Кое-кто просто забывает, чем грозит подобная беспечность и кому за нее придется расплачиваться.

То же касается опасных производств, на которых работают с высоко токсичными микроорганизмами, с радиоактивными веществами, и т.д.

Экстремальные факторы - многочисленные ф-ры внешней среды(физ, хим, биол)могут стать болезнетворными, если сила воздействия превосходит адаптационные возможности организма, а также в случае изменения его реактивности.

В таких условиях может развиться крайне тяжелое состояние, при кот. гибель организма наступает раньше, чем разовьется патологический процесс и вкл. защитно-приспособительные механизмы-экстремальное состояние.

Экстремальные состояния, различные по своей этиологии, имеют общие механизмы развития и в крайней степени носят характер терминальных-шок, коллапс, кома, агония.

Перегревание

В условиях роста температуры и влажности воздуха отдача тепла затруднена и совершается при напряжении механизмов физической терморегуляции(расширение периферических сосудов, усиление потоотделения). При повышении температуры воздуха до 33˚С отдача тепла совершается путем испарения, не проведением или излучением. Нарушается равновесие между образованием тепла и его отдачей во внешнюю среду, что приводит к задержке тепла и перегреванию.

Стадии:

1. Компенсации-сохраняется нормальная температура тела
2. Декомпенсации-повышается температура тела

Происходит возбуждение ЦНС, дыхания, кровообращения, обмена в-в. Дальнейшее t и перевозбуждение нервн. центров →истощение, нарушение дыхания, ф-и сердца и ↓АД. Развивается гипоксия.

Обильное потоотделение→обезвоживание, нарушение электролитного баланса. Сгущение крови → вязкость → дополнительная нагрузка на аппарат кровообращения → недостаточность сердца. На фоне нарастающих явлений кислородного голодания появляются судороги, наступает смерть.

Тепловой удар - острое перегревание с быстрым повышением t тела.

Проявления:сухая и горячая кожа, снижение потоотделения, общая мыш слабость и слабость сердечной мышцы, возможны потеря сознания, бред, галлюцинации, клонические и тонические судороги. Сгущение крови и увеличение ее вязкости создают дополнительную нагрузку на аппарат кроовобращения и способствуют сердечной недостаточности. Газообмен, легочная вентиляция и кровяное давление начинают ↓, частота пульса↓, возможны аритмии. Дыханае становится редким. Смерть наступает от паралича дых центра.

Солнечный удар - по клинической картине напоминает тепловой.

Этиологический фактор-тепл солнечные лучи, действующие на непокрытую голову. Дополнительный фактор-высокая t воздуха. Кожа и кости черепа задерживают большое кол-во солнечных лучей, некоторая их часть(инфракрасные лучи)проникают и оказывают повреждающее действие на мозговые оболочки и нервную тк. УФ лучи освобождают из клеток биологически активные амины, способствуют расщеплению белка и образованию полипептидов, а последние рефлекторным/гуморальным путем могут стать фактором, повреждающим мозговые оболочки и нервную тк.

Ожог - возникает при местном воздействии высокой t и проявляется в виде местных деструктивных и реактивных изменений, тяжесть кот. определяется степенями:

1 покраснение(эритема), слабая воспалительная реакция без нарушения целостности кожи

2 острое экссудативное воспаление кожи, образование пузырей с отслоением эпидермиса

3 частичный некроз кожи и образование язв

4 обугливание тканей, некроз.

Ожоговая болезнь

1. ожоговый шок-болевой фактор
2. интоксикация-денатурированный белок и продукты его ферментативного гидролиза из повреждённых тк.
3. ожоговая инфекция
4. обезвоживание-потеря белков и жидкасти
5. ожоговое истощение-кахексия, отеки, анемии и др.
6. исход-отторжение некротизированных тк, заполнение дефекта грануляциями, рубцевание, эпителизация.

Лихорадку следует отличать от других гипертермических состояний и от гипертермических реакций.

Лихорадка

Причиной лихорадки являются пирогены.

В основе развития лихорадки лежит переход системы терморегуляции на новый - более высокий функциональный уровень.

При лихорадке сохраняются механизмы терморегуляции организма.

Указанные признаки используют для дифференцировки лихорадки от качественно иного состояния - перегревания организма (гипертермии).

Гипертермия

Причиной гипертермии (перегревания организма) чаще является высокая температура внешней среды.

Ключевым звеном патогенеза перегревания организма является срыв механизмов терморегуляции.

От лихорадки и гипертермии необходимо отличать гипертермические реакции организма.

Гипертермические реакции

Причиной гипертермических реакции являются непирогенные агенты.

В основе развития гипертермических реакций обычно лежит временное преобладание теплопродукции над теплоотдачей.

Не надо забывать, что такой любой труд может вызывать гипертермическую реакцию



Тема. Влияние экстремальных факторов на организм человека.

Цель урока: ознакомить учеников с понятием экстремальных факторов, их воздействием на здоровье человека.

Обучающие задачи: закрепить знания учащихся по теме темперамент; объяснить причины трудностей, с которыми сталкиваются люди, осваивающие нетипичные условия существования, ввести понятие экстремальных факторов и дать их классификацию; раскрыть физиологические механизмы, приводящие к терминальным состояниям, при воздействии экстремальных факторов среды на организм человека.

Развивающие: расширять кругозор учащихся, используя сведения из дополнительных источников, развивать коммуникативные умения (работа в малых группах), развивать логическое мышление, используя задания типа «Причинно-следственные связи», «Дополните схему»

Воспитывающие: воспитывать чувство ответственности за своё здоровье, чувство гордости за своих соотечественников, совершивших открытия на благо общества.

Базовые понятия и термины: адаптация, акклиматизация, стресс, экологические факторы, экстремальные факторы, гравитация, статические поля, радиация.

Межпредметные связи: физика, экология, ОБЖ

Оборудование и материалы : компьютер, экран, презентация урока, распечатки дидактического материала для учащихся.

Тип урока: комбинированный

Методы обучения : объяснительно-иллюстративный, проблемно-поисковый, мозгового штурма, работы в группах.

Ход урока

Организация класса и опрос (7 минут)

Фронтальное тестирование с взаимопроверкой по теме «Темперамент». Приложение №1

Параллельно задания на карточках. Приложение №2

Актуализация опорных знаний (7 минут)

Слайд №2

(на слайде фото экологических факторов. Учитель предлагает понять, что объединяет изображения)

Что такое экологические факторы, их классификация.

Слайд №3

Ответ. Любые факторы среды: абиотические, биотические, антропогенные.

Слайды №4,5

(на слайде адаптации. Учитель предлагает понять, что объединяет изображения)

Ответ. Адаптации растений и животных.

Слайд №6

Учитель разводит понятие адаптации и акклиматизации, объясняя, что несмотря на различие в проявлении часто их используют как синонимы.

Адаптация (следствие мутаций)

Акклиматизация (в ДНК изменений не происходит)

Слайд №7

Учитель приводит пример с горцами. У горцев существует адаптация к условиям высокогорья (повышенное количество эритроцитов и гемоглобина в крови, которое определяется генетически). Человек проживший пол жизни на равнине переехав в горы постепенно акклиматизируется, но изменений в его ДНК не происходит и он не может передать данное приспособление потомству.

Слайд №8, 9,10,11

Какие системы организма выполняют регуляторную функцию?

Ответ. Регуляторную функцию выполняют: нервная, эндокринная, покровная, кровеносная, пищеварительная, мочевыделительная, лимфатическая, дыхательная.

Слайд №12

Что понимают под стрессом?

Ответ. В переводе с английского языка «стресс» означает «напряжение». Стресс – это общая неспецифическая нейрогуморальная реакция организма на влияние различных факторов – стрессоров, предъявляющих организму повышенное требование.

Слайд №13

Какие стадии стресса вам известны?

Тревоги – реакция на выделившиеся гормоны стресса, направленная на подготовку к защите или бегству. В её формировании участвуют гормоны надпочечников (адреналин и норадреналин), иммунная и пищеварительная системы. В этой фазе сопротивляемость организма болезням резко снижается.

Сопротивления (резистентности). Переход стресса в эту стадию происходит, если адаптационные возможности организма позволяют справиться со стрессором. В этой стадии стресса продолжается функционирование организма, практически неотличимое от нормального.

Истощения. При продолжающемся действии стрессоров наступает декомпенсация и тяжелое заболевание, в худшем случае возможна даже смерть.

Слайд №14

Проблемная ситуация (3 минуты)

Ситуация. У водолаза, работавшего на большой глубине, повредился баллон с дыхательной смесью. Его резко подняли на поверхность и поместили в специальную декомпрессионную камеру (барокамеру), чтобы предотвратить кессонную болезнь.

Слайд №15

Вопросы:

Что такое кессонная болезнь? Что произошло с организмом водолаза в результате резкого подъёма? Каково действие барокамеры?

Слайды №16,17

Ответ: При повышении барометрического давления (погружение), газы переходят из крови в ткани, ткани насыщаются газами. Понижение барометрического давления (особенно резкое) сопровождается значительным переходом растворенных в тканях газов назад в кровь, но эти газы при резком подъеме с глубины на поверхность образуют большое количество газовых пузырьков в крови, растягиваются излишними газами легкие (возможен их разрыв).

Лекция с элементами эвристической беседы (13 минут)

Слайд №18

Среди факторов среды обитания особо выделяют экстремальные факторы. Это крайние, весьма жесткие условия среды, не ответствующие врожденным и приобретенным свойствам организма. Кроме природных экстремальных условий (низкие и высокие температуры, условия высокогорья и др.), действующих на организм, существуют антропогенные воздействия. К ним относятся вызывающие перегрузки ускорение и невесомость, сильные электрические и магнитные поля, ионизирующая радиация. Человек не в состоянии полностью приспособиться к влиянию таких условий, и это ведет к нарушению жизнедеятельности организма и болезням.

Слайд №19

Гравитация

Говоря простыми словами, гравитация - притяжение между двумя любыми объектами во вселенной. Гравитацию можно определить, зная массу тел и расстояние от одного до другого. Чем сильнее гравитационное поле, тем больше будет вес тела и выше его ускорение.

Слайд №20

Например, на Луне вес космонавта будет в шесть раз меньше, чем на Земле. Сила гравитационного поля зависит от размеров объекта, который оно окружает. Так, лунная сила притяжения в шесть раз ниже земной.

Слайд №21

Впервые обосновал это научно и доказал с помощью математических вычислений ещё в XVII веке Исаак Ньютон.

Слайд №22

Все живые организмы испытывают воздействие земного притяжения (гравитации). При отсутствии силы тяжести такие процессы, как, например, глотание и мочеиспускание, стали бы затруднительными.

Слайд №23

Мы учитываем действие гравитации, когда при кровопотерях укладываем человека в положение «ноги выше головы».

Слайд №24

Сила тяжести оказывает влияние на формирование размеров тела (более мощное развитие костей и мышц характерны для нижней половины тела). Артериальное и венозное давление человека, находящегося в вертикальном положении, выше в верхней половине тела.

Слайд №25

При перемещении человека в пространстве с большим ускорением его организм испытывает перегрузки. Они возникают и при выполнении различных физических упражнений, а также в скоростных лифтах, на транспорте. Наибольших значений перегрузки достигают при полетах на самолетах и космических кораблях. Под влиянием ускорения изменяется дыхание и кровообращение. Некоторые части тела в зависимости от его положения получают недостаточно крови, что приводит к снижению работоспособности, скорости умственных процессов, ухудшению памяти. У пожилых людей и людей, страдающих некоторыми заболеваниями, даже небольшие ускорения могут вызвать расстройство жизнедеятельности организма.

Слайд №26

При отсутствии гравитации, т. е. в условиях невесомости, происходит перераспределение жидкости в организме. Часть крови перемещается в верхнюю половину тела, в результате чего возникает отечность лица и носоглотки. Отсутствие весовой нагрузки снижает активность обмена веществ, иммунитета, сердечно-сосудистой и нерв ной системы. Несмотря на то что человек осваивает космос уже более 40 лет, проблема невесомости все еще остается нерешенной.

Слайд №27

Статические поля

К действию природных электрических и магнитных полей живые организмы приспособились в процессе эволюции.

Слайд №28

Малиновка способна видеть магнитные поля.

Слайд №29

Многие птицы при перелётах ориентируются по магнитному полю Земли. У них в органе равновесия есть кристаллы магнетита, который играет роль встроенного компаса.

Слайд №30

Планета Земля обладает магнитным полем, структуру которого пчёлы используют для строительства своих домов (соты).

Слайд №31

Рыба гимнарх обитает в мутных водах Нила. Способность гимнархов испускать электрические импульсы давно обратила на себя внимание ученых, и с этой рыбой было проведено много исследований, показавших, что гимнархи способны различать предметы разной электропроводности.

Слайд №32

Электрический скат способен накапливать электричество в своем теле и разряжать накопленное напряжение на рыбах-жертвах и хищниках.

Слайд №33

Что по-вашему мнению изображено на фото?

Ответ. Это синтетическая ткань. В жизни же современного человека большую роль играют синтетические искусственные материалы, являющиеся источником возникновения так называемых стационарных, или статических, электрических полей.

Слайд №34

Исследования ученых показывают: эти поля неблагоприятно влияют на организм человека. Их отрицательное воздействие регистрируется при невысоком уровне напряженности поля в 30 кВ/м, в то время как наэлектризованная одежда может создавать поле напряженностью до 500 кВ/м.

Слайд №35

Радиация

Радиация - исходящий от любого источника поток энергии; ионизирующее излучение (альфа, бетта и гамма частицы).

Слайд №36,37,38

К природным источникам радиации относят космическое излучение, солнечные вспышки, радиоактивные горные породы.

Слайд №39

В настоящее время добавилось много антропогенных источников излучения. Так, на высоте 3000 м уровень космического излучения в три раза выше, чем на уровне моря, значит, во время полетов на самолетах мы подвергаемся дополнительному воздействию радиации. Источниками радиации в быту могут быть электронные и электрические приборы (например, цветные телевизоры), товары, при изготовлении которых используются радиоактивные элементы (часы со светящимся циферблатом), а также рентгенографические медицинские аппараты. Уровни радиации, превышающие естественный фон, опасны для живых организмов. Превышение естественного уровня радиации может про исходить при испытаниях ядерного оружия и при авариях на атомных электростанциях.

Слайд №40

Радиоактивные вещества могут накапливаться в воздухе, воде, почве и оттуда попадать в организмы человека, животных и растений. Люди получают дополнительную дозу облучения, употребляя в пищу продукты, загрязненные радиоактивными веществами.

Закрепление (12 минут)

Слайд №41

Работа с текстом (найти ошибки)

Гравитация

Чем слабее гравитационное поле, тем больше будет вес тела и выше его ускорение. Все живые организмы испытывают воздействие земного притяжения (левитации). При отсутствии силы тяжести такие процессы, как, например, чихание и кашель, стали бы затруднительными. Мы учитываем действие гравитации, когда при высоком давлении укладываем человека в положение «ноги выше головы». Сила тяжести оказывает влияние на формирование размеров тела (более мощное развитие костей и мышц характерны для верхней половины тела). Артериальное и венозное давление человека, находящегося в вертикальном положении, ниже в верхней половине тела. При перемещении человека в пространстве с большим ускорением его организм испытывает перегрузки. Они возникают и при выполнении различных физических упражнений, а также в скоростных лифтах, на транспорте. Наибольших значений перегрузки достигают при поездке в лифте . Под влиянием ускорения изменяется дыхание и пищеварение. Некоторые части тела в зависимости от его положения получают избыток крови, что приводит к снижению работоспособности, скорости умственных процессов, ухудшению памяти. У детей и людей, страдающих некоторыми заболеваниями, даже небольшие ускорения могут вызвать расстройство жизнедеятельности организма. При отсутствии гравитации, т. е. в условиях невесомости, происходит перераспределение жидкости в организме. Часть крови перемещается в нижнюю половину тела, в результате чего возникает похудение лица и носоглотки. Отсутствие весовой нагрузки увеличивает активность обмена веществ, иммунитета, сердечно-сосудистой и нерв ной системы.

Слайды № 42,43

«Миф или реальность»

Все абиотические экологические факторы являются экстремальными

Адаптация и акклиматизация -синонимы.

Кессонную камеру называют компрессионной.

При резком всплытии водолазы погибают от недостатка кислорода

Гравитация есть у любого тела.

Птицы способны ориентироваться по магнитному полю Земли

Малиновка видит гравитационное поле

Электрический угорь может ориентироваться при помощи статического электричества

Гимнарх бьются током

Слайд №44

Рефлексия (2 минуты)

1.Узнали ли вы сегодня что-то новое?

2.Что показалось самым интересным?

3.Что из того что узнали на ваш взгляд самое важное?

4.К какому выводу вы пришли?

Слайд №45

Домашнее задание

Параграф 14 устно ответить на вопросы в конце параграфа.

Сообщения Гипотермия, Гипоксия