Схема внутримышечного микродатчика представлена на рисунке 4.5, б. Он представляет собой полость 1, внутри которой имеется эластичный стержень 2, в котором находится множество рецепторных клеток 3, имеющих тонкие чувствительные волоски 4. Их концы закреплены в стенке полости. При растяжении мышцы полость 1 меняет свою форму, чувствительные волоски изгибаются, вследствие чего их рецепторные клетки вырабатывают сигналы, характеризующие силу растяжения мышц. а) б) в)
Рисунок 4.5 – Микродатчики силовых воздействий:
а) тактильный, б) внутримышечный, в) сухожильный
Сухожильный микродатчик (см. рис. 4.5, в) представляет собой пучок эластичных лент 1, которые расходятся веерообразно и заканчиваются в различных участках сухожилия 2. В основании каждой ленты имеются рецепторные клетки 3, реагирующие на ее деформации. Такие микродатчики измеряют растяжение сухожилий при сокращениях мышц и поворотах костей в суставах относительно друг друга, что позволяет определять величину и направление силовых воздействий мускулов.
Распределенные структуры тактильного и проприоцепторного анализаторов воспринимают силовые воздействия опорно-двигательного аппарата, силу тяжести, давление опоры, аэродинамическое сопротивление среды и другие виды активных сил. Точности измерений микродатчиков этих анализаторов достаточно высоки, что позволяет им решать сложнейшие задачи по точной координации движений глаз, пальцев, рук и ног. Однако интегральные оценки силовых воздействий, получаемые с помощью этих анализаторов, имеют невысокую точность, так как в них суммируются ошибки множества микродатчиков.
Роль тактильного и проприоцепторного анализаторов в информационном обеспечении человека весьма велика, особенно в условиях взаимодействия со сложной техникой. С их помощью человек воспринимает форму и характер поверхности пульта и органов управления, контролирует силу, перемещение и характер движений исполнительных органов (рук, ног). Поэтому получение любых профессиональных навыков в первую очередь сопровождается обучением тактильного и проприоцепторного анализаторов, выработкой в них тонкой дифференциации сигналов.
4.4. Экспресс-информаторы систем адаптации
Бионические исследования показали, что в организме человека функционируют три системы защиты – быстрой, долговременной и экстремальной адаптации.
Эти системы имеют различную физическую реализацию носителей информации, каналов связи и органов обработки информации, измеряют разные параметры физических воздействий среды. Система быстрой адаптации использует биотоки и нервные каналы связи. Включается эта система защиты, если воздействие внешней среды превысит некоторый порог относительно своего среднестатистического значения. Система долговременной адаптации в качестве носителей информации использует биохимические частицы, которые передаются по жидкостным каналам связи. Эта защитная система реагирует на отклонение среднестатистического значения величины внешнего воздействия от его программного значения. Система экстремальной адаптации имеет полевую форму реализации и включается в ситуациях, далеких от среднестатистических.
Однако, несмотря на столь существенные отличия, системы адаптации имеют одинаковые принципы построения. Все системы являются иерархическими, имеют свой центр управления и несколько параллельно соединенных подсистем, каждая из которых обеспечивает контроль и регуляцию строго определенных параметров организма: энергетических, жидкостных, солевых и др.
Каждый уровень иерархии в системах адаптации получает большой объем информации:
² командные сигналы с верхнего уровня;
² сигналы состояния с нижних уровней иерархии;
² измерительную информацию от собственных микродатчиков;
² априорную информацию, накопленную в процессе обучения.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.