Psychologia transportu a inne specjalności

Część I
swps katowice – wrocław
2014/2015
1.
2.
3.
fizjologia
medycyna
ergonomia




Zasady funkcjonowania mechanizmów psychofizjologicznych
Budowa i rola układu nerwowego
Procesy percepcji
Narządy zmysłu
W psychologii panuje pogląd, że każde badanie naukowe
powinno rozpoczynać się od określenia elementarnych
jednostek zachowania , łatwych do wyodrębnienia i
zdefiniowania. Opisana jednostka w złożonym łańcuchu
zachowań powinna znajdować się na jego początku.
Tak jak w fizjologii może to być komórka a w chemii
pierwiastek. Przy jej pomocy możemy opisywać bardziej
złożone zjawiska i mechanizmy zachowania.
Stojąc na przejściu dla pieszych nasze oko dostrzega zmianę
światła z czerwonego na zielone. Zdarzenie to przy pomocy
receptora wzrokowego – oka, zostaje przesłane drogą
doprowadzającą – nerwem aferentnym, do komórek mózgowych
– włókien skojarzeniowych, gdzie zostaje dokonana analiza
bodźca a następnie dobór optymalnej reakcji.
Informacja o reakcji zostaje przesłana drogą odprowadzającą –
nerwem eferentnym do efektora komórek mięśni, które
uruchamiają nasze kończyny.
Wchodzimy na pasy przejścia dla pieszych. To oczywiście duże
uproszczenie, pozwala jednak prześledzić całość zjawiska
zwanego odruchem lub precyzyjniej łukiem odruchowym a w
konsekwencji zachowaniem człowieka.
Podział receptorów na podstawie kryterium lokalizacji:

Eksteroreceptory – znajdujące się na powierzchni organizmu i
odbierające bodźce z otoczenia organizmu.

Interoreceptory – znajdujące się wewnątrz organizmu

Proprioreceptory – znajdujące się w narządach ruchu

Wisceroreceptory- odbierające bodźce z narządów
wewnętrznych

Możemy jeszcze wyróżnić telereceptory czyli receptory
odbierające bodźce znajdujące się w pewnej odległości od
organizmu oraz kontaktoreceptory odbierające bodźce z
powierzchni organizmu.
Podział receptorów ze względu na rodzaj
bodźca:




Mechanoreceptory – reagujące na bodźce mechaniczne /np.
uciskowe/
Fotoreceptory – głównie receptory wzrokowe ale też receptory
skórne
Termoreceptory – wrażliwe na temperaturę
Chemoreceptory – reagujące na czynniki chemiczne /m.in.
receptory smakowe/
Układ nerwowy składa się z dwóch systemów nerwowych:
centralnego układu nerwowego oraz obwodowego układu
nerwowego.
Rolą układu nerwowego jako całości jest zapewnienie
optymalnego kontaktu ze środowiskiem zewnętrznym człowieka
oraz integracji narządów wewnętrznych. Kontakt ze światem
zewnętrznym zapewniają narządy zmysłów, natomiast doznania
z narządów wewnętrznych rejestrowane są przez zakończenia
czuciowe w poszczególnych narządach.
Układ nerwowy dokonuje rejestracji oraz analizy napływających
pobudzeń a następnie przekazuje informacje do zakończeń
czuciowych. Bierze również udział w realizacji prawidłowych
reakcji adaptacyjnych na zmieniające się warunki zewnętrzne i
wewnętrzne.
Podstawowe reakcje adaptacyjne są wrodzone (odruchy
bezwarunkowe), inne wykształcają się w trakcie rozwoju
osobniczego (odruchy warunkowe). Do ich utrwalania służy
system wzmocnienia oraz styczności w czasie.
skład ośrodkowego układu nerwowego (OUN) wchodzi:


mózgowie (mózg, pień mózgu i móżdżek)
rdzeń kręgowy
Ośrodkowy Układ Nerwowy odbiera, rejestruje i analizuje
pobudzania dopływające z układu obwodowego, zapewniając
prawidłową reakcję organizmu na te bodźce. Jednak największą
część mózgu stanowią półkule mózgowe, które dzielą się na
cztery płaty: czołowy, ciemieniowy, skroniowy i potyliczny . To w
nich skupia się całość wyższych czynności człowieka.
Wieloletnie badania specjalistów z wielu dziedzin medycyny i
dyscyplin pokrewnych /m.in. biologii, chemii, fizyki czy też
psychologii/ umożliwiło określenie funkcji poszczególnych części
OUN.




Płat czołowy odpowiada za czynności ruchowe. Jednocześnie
znajduje się tam ośrodki zawiadujące wyższymi czynnościami
psychicznymi. Uszkodzenie w obrębie płata czołowego
skutkują zaburzeniami lokomocyjnymi, niedowładami lub
porażeniami, również zaburzeniami charakterologicznymi.
Płat ciemieniowy nazywany korą czuciową umożliwia odbiór i
analizę bodźców dotykowych, w tym bólowych
Płat potyliczny to tzw. Kora wzrokowa. Znajdujące się tam
ośrodki wzrokowe umożliwiają kontakt z otoczeniem przy
pomocy zmysłu wzrokowego Upośledzenia tego płata zaburza
rozmaite funkcje związane z widzeniem
Płat skroniowy pozwala na odbiór i analizę dźwięków.
Potocznie jest nazywany korą słuchową.
Obwodowy układ nerwowy składa się z korzeni rdzeniowych i
nerwów obwodowych. Funkcja, jaką pełni w układzie nerwowym
polega na odbiorze bodźców czuciowych i przewodzeniu
pobudzenia z mózgu i rdzenia do narządów wykonawczych
takich jak wszystkie grupy mięśni oraz gruczołów dokrewnych.
Przewodzenie odbywa się przy pomocy nerwów obwodowych.
Są one zbudowane z trzech rodzajów włókien: ruchowych,
czuciowych i autonomicznych.
Włókna ruchowe i autonomiczne przewodzą pobudzenia do
narządów wykonawczych (mięśni, gruczołów wydzielania
wewnętrznego).
Włókna czuciowe – dendryty przewodzą pobudzenia do
ośrodków nerwowych.
Uszkodzenia w obrębie rdzenia kręgowego objawia się często
dolegliwościami bólowymi, zaburzeniami lokomocyjnymi,
/ograniczona sprawnością narządów ruchu/, często
zaburzeniami postawy.
Ten obszar funkcjonowania układu nerwowego wymaga
szczególnej aktywności badawczej z dziedziny ergonomii.
Procesem percepcji nazywamy złożony układ zdarzeń,
które prowadzą do powstania subiektywnego obrazu
rzeczywistości - spostrzeżenia. Podstawą tych procesów
są określone czynności percepcyjne jak. widzenie,
słyszenie, odczuwanie pozycji własnego ciała, smaku,
zapachu, odczuwanie dotyku i temperatury. To one
odpowiadają za powstanie spostrzeżeń.
Proste właściwości zmysłowe takie jak reakcja na dźwięk lub
światło ulegają przetworzeniu sensorycznemu energii danego
bodźca: fali akustycznej lub świetlnej na aktywność neuronową.
W ten sposób powstaje impuls elektryczny, który jest przesyłany
przez komórki układu nerwowego do odpowiedniego analizatora.
Odebrane przez określony analizator informacje są
poddawane procesowi pelekcji po której następuje ich
interpretacja. Dalszy etap to proces uzupełniania dodatkowymi
informacjami np. z zasobów pamięciowych, lub wygenerowanie
określonej reakcji.
Bodźce odbierane przez ludzkie receptory są rozpoznawane
podwzględem ich natężenia, źródła oraz typu. To znaczy, by
zostały odebrane, musza charakteryzować się pewną siłą, która
jest wyznaczana przez pewne progi.
Próg dolny jest to najmniejsza ilość energii bodźca zdolna do
wywołania reakcji receptora w postaci impulsu nerwowego.
Próg górny to największa ilość energii bodźca, przy której
receptor jeszcze reaguje specyficznie do ilości energii bodźca.
Wrażliwość percepcyjna to zjawisko polegające na
przewidywaniu prawdopodobieństwa pojawienia się określonych
bodźców lub zdarzeń (pożądanych lub nie).
Twardówka - najbardziej zewnętrzną częścią oka. Zbudowana z
nieprzeźroczystej błony włóknistej łącznotkankowej. W przedniej
części oka przechodzi w rogówkę.
Tęczówka - umięśniona częścią błony naczyniowej otaczającej
otwór nazywany źrenicą. Zawarty w niej pigment różnicuje
wygląd oka pod względem koloru. Mięśnie tęczówki pozwalają
na zwiększanie lub zmniejszanie dopływu światła przez
regulację wielkości źrenicy.
Soczewka - zawieszona między tęczówką a ciałem szklistym
część oka. Składa się z torebki kory i jądra. Ma dwie wypukłe
powierzchnie - przednią i tylną.
Rogówka – przednia część twardówki Zbudowana z
przeźroczystej błony włóknistej.
Naczyniówka - wraz z tęczówką i ciałem rzęskowym tworzy
błonę naczyniową, w której znajdują się naczynia krwionośne.
Ciało rzęskowe utrzymuje soczewkę w odpowiednim położeniu
Siatkówka – w pewnym sensie główna część oka stanowiąca
jego receptoryczną część. Składa się z trzech warstw:
najbliższej środka oka warstwie składającej się z czopków i
pręcików /komórek światłoczułych/. Dwie pozostałe to neurony
przewodzących bodźce wzrokowe. Na siatkówce znajduje się
również plamka żółta, co powoduje jego ogromną wrażliwość na
barwy i światło. Jest to miejsce skupiające największą ilość
czopków. będąca miejscem o największym skupieniu czopków i
z tego powodu cechuje się największą wrażliwością na barwy i
światło.
Dołek środkowy – miejsce największego skupiska czopków
powodującego zwiększoną wrażliwość na barwy i światło
(plamka żółta)
Ciało szkliste – galaretowata, przeźroczysta substancja
wypełniająca wnętrze oka.
Plamka ślepa - niewrażliwe na światło. miejsce pozbawione
komórek światłoczułych Jest miejscem zbiegu nerwów
łączących komórki światłoczułe z nerwem wzrokowym.
Nerw wzrokowy – połączenie układu siatkówki z korą wzrokową.
Człowiek może rejestrować i przetwarzać bodźce akustyczne,
czyli fale dźwiękowe. Narządem zmysłu służącym do tego celu
jest ucho. Jest ono w stanie odbierać dźwięki o częstotliwości od
16 do 20 000 Hz. Pasmem najbardziej wrażliwym na dźwięki są
częstotliwości 2000-5000 Hz. W nim zawiera się również mowa
ludzka. Dźwięk pojedynczy, który ma przebieg sinusoidalny nosi
nazwę tonu. Najczęściej odbieramy sygnały złożone z kilku lub
nawet wielu tonów.
Ciśnienie, jakie wywiera fala akustyczną mierzymy urządzeniem
o nazwie sonometr. Jednostką natężenia dźwięku są decybele
(dB). Kiedy przekroczą wartość 100-120 decybeli dźwięk może
wywołać efekt bólowy. Ucho odbiera fale akustyczne powietrza
oraz drżenia kości czaszki. Można więc także mówić o tzw.
przewodzeniu kostnym dźwięku. W warunkach fizjologicznych
przewodzenie kostne jest jedynym źródłem informacji o
dźwiękach dla osób z całkowitą głuchotą
Utrzymywanie pozycji pionowej czy tez sprawne poruszanie się
człowieka jest możliwe dzięki zmysłowi równowagi. Został on
wyposażony w narząd, wchodzący w skład ucha wewnętrznego,
którego receptory odbierają sygnały o położeniu ciała w
przestrzeni.
W organizmie człowieka znajdują się różnorodne zakończenia
nerwowe – niezależne ale i wchodzące w skład receptorów
posiadających własną, odrębną strukturę. Rejestrują bardzo
zróżnicowane bodźce: dotyk, ciepło, zimno oraz bodźce bólowe. Ich
kumulacja znajduje się na powierzchni ciała – głównie w strukturze
skóry.
Największa liczba receptorów odbiera bodźce dotykowe. Ich
rozmieszczenie w skórze jest bardzo zróżnicowane.
Poszczególne okolice skóry wykazują inną wrażliwość na ucisk.
Najbardziej wrażliwe okolice to opuszki palców i, części twarzy w
tym nos i wargi. Najmniej wrażliwe są ramiona, zewnętrzne
części ud oraz plecy .
Żeby wywołać rekcję w okolicach wrażliwych wystarczy nacisk o
sile 2g/mm kw. Aby spowodować podobny efekt w okolicach
mniej wrażliwych trzeba użyć dwudziestokrotnie większej siły.
Mechanoreceptory skóry reagują na ucisk, dotyk i wibrację. Na
dotyk są wrażliwe tzw. ciałka Meissnera i receptory
okołowłosowe. Są receptorami o zróżnicowanym czasie
adaptacji. Pola odczuwania bodźca przypisane tym receptorom
mają zróżnicowaną powierzchnię, która wynosi od 1 do 12 mm
kw..







Pojęcie zdrowia
Dysfunkcje receptoryczne
Dysfunkcje narządów ruchu
Pojęcie niepełnosprawności funkcjonalnej
Choroby somatyczne
Zaburzenia emocjonalne i psychiczne
Choroby przewlekłe
Stan zdrowia to brak choroby
Światowa Organizacja Zdrowia - 1946 rok:
Stan pełnego fizycznego, umysłowego i społecznego
dobrostanu, a nie tylko całkowity brak choroby czy
kalectwa.
Sprawność do prowadzenia produktywnego życia społecznego i
ekonomicznego i duchowego

zdrowie fizyczne – prawidłowe funkcjonowanie organizmu, jego układów i
narządów

zdrowie psychiczne:
• zdrowie emocjonalne – zdolność do rozpoznawania uczuć, wyrażania ich
w odpowiedni sposób, umiejętność radzenia sobie ze stresem,
napięciem, lękiem, depresją, agresją
• zdrowie umysłowe – zdolność do logicznego, jasnego myślenia

zdrowie społeczne – zdolność do nawiązywania, podtrzymywania i
rozwijania prawidłowych relacji z innymi ludźmi

zdrowie duchowe – u niektórych ludzi związane z wierzeniami i praktykami
religijnymi, u innych osobiste zbiór zasad, zachowań i sposobów osiągania
wewnętrznego spokoju i równowagi.






kondycja, aktywność fizyczna,
właściwe, racjonalne odżywianie,
odporność na stres,
utrzymywanie czystości ciała i otoczenia,
prawidłowe funkcjonowanie w społeczeństwie,
poddawanie się profilaktycznym badaniom medycznym.
zaburzenia widzenia
- niedowidzenie
- jednooczność
- zaburzenie widzenia przestrzennego
- ograniczenie rozpoznawania barw
 niedosłuch
 zaburzenia równowagi
 zaburzenia kinestetyczne






dysfunkcje pochodzenia mózgowego, np. porażenia,
niedowłady po wylewach
dysfunkcje pochodzenia rdzeniowego będące następstwem
np. choroby Heinego – Medina.
dysfunkcje układu kostno – stawowego, np. zwichnięcia stawu
biodrowego, schorzenia reumatyczne
braki kończyn, wrodzone lub na skutek amputacji
aparaty ortopedyczne
Opracowane przez WHO definicje uszkodzenia
niepełnosprawności i upośledzenia:



uszkodzenie lub upośledzenie - oznacza wszelki brak lub
anormalność anatomicznej struktury narządów oraz brak lub
zaburzenie funkcji psychicznych lub fizjologicznych organizmu
niepełnosprawność funkcjonalna - oznacza wszelkie ograniczenie
lub braki wynikające z uszkodzenia zdolności wykonywania
czynności w sposób i w zakresie uważanym za normalny dla
człowieka
upośledzenie lub niepełnosprawność społeczna - oznacza mniej
uprzywilejowaną lub mniej korzystną sytuację danej osoby,
wynikającą z uszkodzenia i niepełnosprawności funkcjonalnej, która
ogranicza lub uniemożliwia jej wypełnianie ról związanych z
wiekiem, płcią oraz sytuacją społeczną i kulturową
Do typowych chorób psychosomatycznych zalicza się:









astma oskrzelowa
choroba niedokrwienna serca
choroba wrzodowa żołądka i dwunastnicy
cukrzyca
nadciśnienie tętnicze
nadczynność tarczycy
niektóre choroby skóry
niektóre postacie otyłości
zapalenie jelita grubego
W powstawaniu wszystkich zaburzeń zdrowia, obok czynników
biofizycznych biorą udział czynniki psychospołeczne







psychozy
zaburzenia nastroju
nerwice i inne zaburzenia lękowe
zaburzenia osobowości i zachowania
uzależnienia
zaburzenia o charakterze organicznym
nieprawidłowości w funkcjonowaniu osób zdrowych
psychicznie
Choroba przewlekła – choroba charakteryzująca się długim
czasem trwania i wolnym postępem zmian




przewlekła choroba wieńcowa,
nowotwory
przewlekłe choroby układu oddechowego,
cukrzyca
Udział w przyczynach wszystkich zgonów – 63%




hałas
światło
wibracje
kabina kierowcy jako przestrzeń życiowa
Hałasem przyjęto określać wszelkie niepożądane, nieprzyjemne,
dokuczliwe, uciążliwe lub szkodliwe dźwięki oddziałujące na
narząd słuchu i inne zmysły oraz części organizmu człowieka.
Z fizycznego punktu widzenia, dźwięki są to drgania
mechaniczne ośrodka sprężystego (gazu, cieczy lub ośrodka
stałego).
Drgania te mogą być rozpatrywane jako oscylacyjny ruch
cząstek ośrodka względem położenia równowagi, wywołujący
zmianę ciśnienia ośrodka w stosunku do wartości ciśnienia
statycznego (atmosferycznego).
Ze względu na zakres częstotliwości rozróżnia się:



hałas infradźwiękowy, w którego widmie występują składowe
o częstotliwościach infradźwiękowych od 1 do 20 Hz
hałas słyszalny, w którego widmie występują składowe o
częstotliwościach słyszalnych od ok. 16 Hz do 16000 Hz
hałas ultradźwiękowy, w którego widmie występują składowe
o wysokich częstotliwościach słyszalnych i niskich
ultradźwiękowych od 10 do 40 kHz

Ze względu na charakter oddziaływania hałasu na organizm
człowieka, wyróżnia się hałas uciążliwy nie wywołujący trwałych
skutków w organizmie oraz hałas szkodliwy wywołujący trwałe skutki
lub powodujący określone ryzyko ich wystąpienia.
Istnieją również inne podziały hałasu, np. podział uwzględniający
przyczynę jego powstania i klasyfikację jego źródeł. Wyróżnia się,
np.: hałas aerodynamiczny, powstający w wyniku przepływu
powietrza lub innego gazu oraz hałas mechaniczny, powstający
wskutek tarcia i zderzeń ciał stałych, w tym głównie części maszyn.
Stosowany jest także podział ze względu na środowisko, w którym
hałas występuje. Hałas w przemyśle, zwany jest hałasem
przemysłowym, hałas w pomieszczeniach mieszkalnych, miejscach
użyteczności publicznej i terenach wypoczynkowych - hałasem
komunalnym, a w środkach komunikacji - hałasem komunikacyjnym.
Potocznie nazywa się tak widzialną część promieniowania
elektromagnetycznego, czyli promieniowanie widzialne,
odbierane przez siatkówkę ludzkiego np. w określeniu
światłocieni. Precyzyjne ustalenie zakresu długości fal
elektromagnetycznych nie jest tutaj możliwe, gdyż wzrok
każdego człowieka charakteryzuje się nieco inną wrażliwością,
stąd za wartości graniczne przyjmuje się maksymalnie 380780 nm, choć często podaje się mniejsze zakresy (szczególnie
od strony fal najdłuższych) aż do zakresu 400-700 nm.
W nauce pojęcie światła jest jednak szersze (używa się pojęcia
promieniowanie optyczne), gdyż nie tylko światło widzialne,
ale i sąsiednie zakresy, czyli ultrafiolet i podczerwień można
obserwować i mierzyć korzystając z podobnego zestawu
przyrządów, a wyniki tych badań można opracowywać
korzystając z tych samych praw fizyki.
W naukach ścisłych używa się określenia promieniowanie
optyczne, tj. promieniowania podlegającego prawom optyki
geometrycznej oraz falowej.
Przyjmuje się, że promieniowanie optyczne obejmuje zakres fal
elektromagnetycznych o długości od 10 nm do 1 mm, podzielony
na trzy zakresy:
 podczerwień
 światło widzialne
 ultrafiolet
Drganiami nazywa się zmiany wielkości fizycznej występujące w
funkcji czasu i polegające na tym, że jej wartości są na przemian
rosnące i malejące względem pewnego poziomu odniesienia.
Wibracje (drgania mechaniczne) to niskoczęstotliwościowe
drgania akustyczne rozprzestrzeniające się w ośrodkach stałych.
Wibracje w wielu przypadkach są czynnikiem roboczym, celowo
wprowadzanym przez konstruktorów do maszyn czy urządzeń
jako niezbędny element do realizacji zadanych procesów
technologicznych jak np. wibrorozdrabnianie, czyszczenie i
mielenie wibracyjne oraz do kruszenia, wiercenia, drążenia,
szlifowania.

Wibracje są również często źródłem informacji odnośnie stanu
technicznego maszyny i jakości jej wykonywania, jak również
mogą powodować zakłócenia w prawidłowym działaniu
maszyn i innych urządzeń, zmniejszać ich trwałość i
niezawodność oraz niekorzystnie wpływać na konstrukcje i
budowle. Przenoszone drogą bezpośredniego kontaktu z
drgającym źródłem do organizmu człowieka mogą też
wywierać ujemny wpływ na zdrowie pracowników i
doprowadzić niejednokrotnie do trwałych zmian chorobowych.
W punktu ochrony i bezpieczeństwa człowieka w środowisku
pracy, wibracje są szkodliwym czynnikiem fizycznym, który
należy eliminować lub przynajmniej ograniczać.
Generator drgań – montowany pod siedzisko kierowcy.
Konstrukcja i wykonania prototypu AGH Kraków
Możliwości poprawy bezpieczeństwa w transporcie samochodowym
Propozycja badań:



Badanie możliwości poprawy bezpieczeństwa w transporcie
samochodowym.
Badanie wpływu fal sprężystych w pojazdach samochodowych na
wybrane parametry funkcjonalne organizmu kierowcy.
Badanie możliwości ograniczonego sterowania wytypowanymi
parametrami funkcjonalnymi organizmu kierowcy w transporcie
samochodowym.







Wibracje są wszechobecne w środowisku człowieka.
Wibracje są powszechne w środkach transportu
samochodowego, lotniczego oraz morskiego.
U 20% populacji stwierdza się tzw. chorobę lokomocyjną
(zaburzenie pracy błędnika, równowagi).
W pracy dr inż. Anny Romańskiej wskazano, że niektóre
kombinacje drgań fotela i kierownicy mogą powodować
poprawę koncentracji.
Brak holistycznych badań wpływu warunków środowiska pracy
na organizm kierowcy.
Nie prowadzono analizy korelacyjnej zmian parametrów
fizycznych (dźwięk, drgania, warunki meteo), fizjologicznych,
sprawności psychomotorycznej na kierowcę.
Nie prowadzono w sposób ciągły dozymetrii drgań ciała
kierowcy w czasie jazdy.