Статические и динамические нагрузки и их влияние на протекание нервных процессов. Виды трудовой деятельности

Это процесс сокращения мышц, приводящий к перемещению груза, а также тела человека или его частей в пространстве. Динамическая работа всегда в какой-то степени сочетается со статической.
Динамическая работа бывает: общая, региональная и локальная . Общая мышечная работа выполняется более чем двумя третями массы скелетной мускулатуры. Это работы, где полностью или в значительной степени отсутствует механизация. Такие виды работ характеризуются высокими энергетическими затратами, низкими интеллектуальными и эмоциональными напряжениями.
Динамика потребления О2 в процессе динамической (физической) работы приведена
на рис.

В начале работы наблюдается постепенное возрастание потребления О 2 . Оно происходит до тех пор,
пока не будет исчерпана ёмкость кислородоснабжающих органов и не достигнут предельный уровень потребления О 2 данным индивидуумом, так называемый кислородный потолок .

Если затраты энергии (потребление кислорода как показатель энергозатрат) не выше кислородного потолка, наступает равновесие между скоростью образования и удаления продуктов распада.
При более высоких энергозатратах образуется кислородный дефицит и в организме идут накопление недоокислившихся продуктов, загрязнение организма, приводящее к появлению усталости.
Доокисление в организме продуктов жизнедеятельности происходит после окончания работы - идёт погашение кислородного долга .

Кислородный долг рассматриваетсякак часть кислородного запроса. Кислородный запрос - это количество кислорода израсходованного на протяжении работы и ближайшего восстановительного периода.

Динамическая работа менее утомительна, благодаря чередованию процессов сокращения и расслабления мышц, имеются паузы, во время которых нервные центры не посылают импульсов к мышцам и отдыхают.

Региональная мышечная работа выполняется мускулатурой плечевого пояса и рук. В ней участвуют от 1/3 до 2/3 массы
скелетной мускулатуры. Локальная мышечная работа выполняется менее 1/3 скелетных мышц. В условиях современного производства выполняются в основном региональная или локальная мышечная работа, требующие точности, координированности и быстрых движений.

15. Оценка работоспособности. Показатель внешней механичеcкой работы.

Работоспособность

Оценка работоспособности:

Осуществляется по специальным методикам с изучением состояния сердечно - сосудистой, мышечной систем, с учетом стихийно возникших перерывов в работе, роста числа ошибок, вида трудовой деятельности и т. д.
Для оценки работоспособности отдельного индивидуума к выполнению физической (мышечной) работы используется показатель максимального потребления кислорода (МПК). Этот показатель основывается на оценке увеличения потребления О 2 при возрастании мышечной работы и характеризует способность к выполнению работы определённой мощности.
Для определения общей работоспособности при современных видах труда, в том числе и связанных с гипокинезией, используют показатель внешней механической работы (PWC 170)
Величину его определяют путём сопоставления частоты сердечных сокращений при выполнении, например на велоэргометре, двух разных нагрузок с помощью формулы PWC 170 = W 3 + (W 2 - W 1)*(170-F 1)/(F 2 -F 1) .

PWC 170 - экстраполируемая мощность работы при частоте сердечных сокращений 170 ударов/мин.;
W1, W2 - мощности заданных нагрузок, Вт,
F1, F2 - частота сердечных сокращений при заданных нагрузках.
PWC170 - Для здоровых мужчин в среднем 168 Вт,
женщин - 105 Вт,
спортсменов - 163 - 327 Вт.
Для возможности сопоставления полученную величину PWC 170 делят на массу тела обследуемых, получив таким образом удельную мощность внешней работы , Вт/кг.
Исследованиями НИИ гигиены труда и профзаболеваний было показано, что женщины - работницы, имеющие удельную мощность ниже 2,3 Вт/кг, быстро утомляются на работе, не справляются с производственными заданиями. Проведение с ними регулярных физических тренировок на тренажерах позволило устранить эти недостатки.
По величине учащения пульса, времени его восстановления, как и его стабильности, также можно оценивать физическое состояние человека. Резкие колебания частоты пульса, как и большое время его восстановления служат проявлением недостаточного приспособления организма к условиям работы.

16. Работоспособность и ее динамика.

Работоспособность - это величина функциональных возможностей организма, характеризующаяся количеством и качеством работы, выполняемой за определённое время при максимально интенсивном напряжении.

Уровень функциональных возможностей человека зависит от условий труда, состояния здоровья, возраста, степени тренированности, мотивации к труду и таких факторов, как организация рабочего места, предметов и орудий труда, психологического климата.

Но даже при положительном наличии этих факторов во время трудовой деятельности функциональная способность организма и производительность труда изменяются на протяжении рабочей смены.

Предел работоспособности – величина переменная. изменение ее во времени называютдинамикой работоспособности.

I, IV - фазы врабатывания. В зависимости от характера труда и индивидуальных особенностей человека этот период длится от нескольких минут до 1,5 часов, а при умственном творческом труде - до 2 - 2,5 часов.

II, V - фазы высокой устойчивой работы продолжительностью 2 - 2,5 часа.

IIІ, VI - фазы снижения работоспособности. Наблюдаемое снижение работоспособности проявляется в ухудшении состояния сердечно - сосудистой системы, в снижении внимания, появления лишних движений, замедлении скорости решения задач.

VII - кратковременное повышение работоспособности, так называемый конечный порыв.

17. Классификация основных видов трудовой деятельности человека.

Деятельность человека носит самый разнообразный характер. Трудовую деятельность составляет: - физический труд, умственный труд, операторский труд, управленческий труд, творческий труд и т.д.

Физический труд определяется энерго-затратами :

Легкие -средние -тяжелые

В процессе трудовой деятельности человеку приходится выполнять различные виды работ. Исторически сложилось деление на физический и умственный труд, которое с физиологической точки зрения условно. Никакая мышечная деятельность невозможна без участия центральной нервной системы, как регулирующей и координирующей все процессы в организме, в то же время нет такой умственной работы, при которой отсутствует мышечная деятельность. Различие трудовых процессов проявляется лишь в преобладании деятельности мышечной системы или центральной нервной системы. В настоящее время, в связи с механизацией и автоматизацией производственных процессов, физическое напряжение в трудовой деятельности играет все меньшую роль и значительно возрастает роль высшей нервной деятельности.

В ходе трудового процесса активизируются различные физиологические системы. Если преобладают физические усилия, то прежде всего активизируется мышечная система и система так называемого вегетативного обеспечения мышечной деятельности (кровообращение, дыхание); при интенсивной физической работе возрастает уровень обменных процессов, количество потребляемого в минуту кислорода, минутный объем и частота дыхания, число сердечных сокращений и т. д.

nbsp; Умственный труд связан с приемом и переработкой информации и требует напряжения внимания, памяти, активизации процессов мышления, связан с повышенной эмоциональной нагрузкой. Для умственного труда характерно снижение двигательной активности – гипокинезия. Гипокинезия может являться условием формирования сердечно-сосудистых нарушений у человека. Продолжительная умственная нагрузка оказывает отрицательное влияние на психическую деятельность – ухудшаются внимание, память, функции восприятия окружающей среды. Самочувствие человека и, в конечном счете, его состояние здоровья в значительной мере зависят от правильной организации умственного труда и от параметров окружающей среды, в которой осуществляется умственная деятельность человека.

18. Классификация условий труда по степени тяжести и напряженности.

1-й – оптимальны класс – сохраняется здоровье и создаются условия для высокой работоспособности.

2-й – допустимый класс – изменения функционального состояния организма проходят за время перерывов на отдых и не оказывают неблагоприятного воздействия на состояние здоровья;

3-й – вредный класс – возможно появление профессиональных заболеваний:

3.1 . – компенсируется сокращением рабочего времени и дополнит перерывами в работе. 3.2 . – вызывают стойкие функциональные расстройства и рост заболеваемости,

3.3 . – развиваются легкие формы профессиональных заболеваний

19. Классификация условий труда по факторам производственной среды.

По факторам производственной среды условия труда подразделяются на четыре класса:

·1-й класс –оптимальные условия труда – условия, при которых сохраняется не только здоровье работающих, но и создаются условия для высокой работоспособности. Оптимальные нормативы устанавливаются только для климатических параметров (температуры, влажности, подвижности воздуха);

·2-й класс– допустимые условия труда – характеризуются такими уровнями факторов среды, которые не превышают установленных гигиеническими нормативами для рабочих мест, при этом возможные изменения функционального состояния организма проходят за время перерывов на отдых или к началу следующей смены и не оказывают неблагоприятного воздействия на состояние здоровья работающих и их потомство;

·3-й класс –вредные условия труда – характеризуются наличием факторов, превышающих гигиенические нормативы и оказывающих воздействие на организм работающего и (или) его потомство.

Вредные условия труда по степени превышения нормативов подразделяются на 4 степени вредности:

1-я степень – характеризуется такими отклонениями от допустимых норм, при которых возникают обратимые функциональные изменения и возникает риск развития заболевания;

2-я степень – характеризуется уровнями вредных факторов, которые могут вызвать стойкие функциональные нарушения, рост заболеваемости с временной потерей трудоспособности, появление начальных признаков профессиональных заболеваний;

3-я степень – характеризуется такими уровнями вредных факторов, при которых, как правило, развиваются профессиональные заболевания в легких формах в период трудовой деятельности;

4-я степень – условия производственной среды, при которых могут возникнуть выраженные формы профессиональных заболеваний, отмечаются высокие уровни заболеваемости с временной утратой трудоспособности.

К вредным условиям труда можно отнести условия, в которых трудятся металлурги, шахтеры, работающие в условиях повышенной загрязненности воздуха, шума, вибрации, неудовлетворительных параметров микроклимата, тепловых излучений; регулировщики движения на магистралях с интенсивным движением, находящиеся в течение всей смены в условиях высокой загазованности и повышенного шума.

· 4-й класс – опасные (экстремальные) условия труда – характеризуются такими уровнями вредных производственных факторов, воздействие которых в течение рабочей смены и даже ее части создает угрозу жизни, высокий риск тяжелых форм острых профессиональных заболеваний.

К опасным (экстремальным) условиям труда можно отнести труд пожарных, горноспасателей, ликвидаторов аварии на Чернобыльской АЭС.

Работа в опасных (экстремальных) условиях труда (4-й класс) не допускается за исключением ликвидации аварий, проведения экстренных работ для предупреждения аварийных ситуаций . Работа должна проводиться с применением средств индивидуальной защиты и при строгом соблюдении режимов, регламентированных для таких работ.

20. Утомление. Основные пути снижения утомления.

Утомление - состояние, сопровождающееся чувством усталости, снижением работоспособности, ухудшением количественных и качественных показателей работы.

Утомление по своей биологической сущности - нормальный физиологический процесс, который выполняет определённую защитную функцию в организме, предохраняя его от перенапряжения и возможного в связи с этим повреждения. Если человек возобновляет работу на фоне медленно развивающегося утомления, то это приводит к переутомлению, то есть к хроническому утомлению, которое не ликвидируется за обычный период отдыха.

Важным показателем состояния организма является работоспособность, которая зависит от возраста, состояния здоровья, моральных и материальных стимулов. В течение рабочего дня она меняется, имея три периода: 1 - период врабатывания, или вхождения в работу, (0,5 - 1,5 часа), имеет низкие показатели работоспособности. 2 - период устойчивого сохранение работоспособности (2 - 2,5 часа). 3 - период снижения работоспособности в результате утомления.

Утомление рассматривается:

· как следствие истощения энергетических ресурсов мышцы;

· как результат недостаточного снабжения О2 и нарушения окислительных процессов (теория задушения).

·как следствие засорения тканей продуктами обмена (теория отравления);

·как накопление в мышцах молочной кислоты.

В настоящее время считается, что утомление - целостный процесс, протекающий под контролем ЦНС, с учётом вышеизложенных теорий. Но общепризнанной единой теории утомления, объясняющей это явление во всём его многообразии, не существует.
Умственное и физическое утомление влияют друг на друга. Так после тяжелого физического труда умственная работа малопродуктивна, и наоборот. При переутомлении наблюдаются головная боль, вялость, рассеянность, снижение памяти, внимания, нарушение сна.

Для снижения утомления в процессе труда и повышения работоспособности используют следующие эффективные методы: рациональная организация рабочего места и времени; рациональный режим труда и отдыха; производственная гимнастика; комнаты психофизиологической разгрузки.

Для поддержания высокого уровня работоспособности при умственном труде необходимо соблюдать ряд условий. Постепенное вхождение в работу после сна или летнего отдыха обеспечивает последовательное включение физиологических механизмов, определяющих высокий уровень работоспособности. Необходимо соблюдать определенный ритм работы, что способствует выработке навыков и замедляет развитие утомления. Соблюдение привычной последовательности и систематичности в работе обеспечивает более длительное сохранение рабочего динамического стереотипа. Правильное чередование умственного труда и отдыха, чередование умственного труда с физическим предупреждает развитие утомления, повышает работоспособность. Высокая работоспособность сохраняется и при систематических упражнениях в умственном труде. Хорошим отдыхом не только для глаз, но и для головного мозга, является закрытие глаз на несколько минут, глубокое ритмичное дыхание, умеренная мышечная нагрузка в паузах, длительный, спокойный сон.

Основные пути снижения утомления
1. Оптимальная поза человека в процессе труда.

2. Соответствие оборудования эргономическим требованиям.
3. Оптимальная высота рабочей поверхности, в которой совершаются трудовые движения.

4. Упражнения и тренировка в процессе обучения, труда и творчества.

5. Организация рационального режима труда и отдыха

6. Использование производственной гимнастики.

7. Использование функциональной музыки и комнат психологической разгрузки.

8. Внедрение производственной эстетики: рациональная окраска и освещение помещений, музыка, оформление интерьера, хороший дизайн орудий труда.

21. Стресс. Закон Йеркса-Додсона.

Стресс(с англ. - давление) - состояние психического напряжения, возникающее у человека при деятельности в трудных условиях. Для стрессового состояния человека характерны дефекты процесса мышления. Этапы: прекращение действий (заторможенность); совершение лишних действий (суета); совершение инстинктивных защитных действий (часто не соответствующих требуемым мерам защиты); выполнение действий без изменений (вместо прекращения или изменения); выполнение оптимального (или близкого к нему) варианта действий, адекватного характеру грозящей опасности. При стрессе затрудняются восприятие (оценка обстановки) и мышление (принятие решения) тем больше, чем сложнее ситуация.

Возникновению стрессов способствуют следующие экстремальные ситуации:
интенсивная работа с ограничением во времени; недостаток и однородность поступающей информации, низкая двигательная активность.

Факторы, приводящие к нарушению способности рационально действовать и правильно оценивать возникшее положение, порождающие высокое эмоциональное напряжение и лихорадочную работу воображения, вызывающие страх, можно разделить на три группы:
физиологические (усталость, голод, опьянение и т. п.);
психологические (неуверенность в своих силах, чувство одиночества, внезапный страх и т. п.);
социально-психологические (отсутствие взаимопонимания в группе людей, недостаток или избыток информации, а также ее искажение и т. п.).

Для снижения негативного влияния на человека экстремальных ситуаций проводят различные мероприятия. При соответствующей психологической подготовке, выполнении физических упражнений с постепенно возрастающим уровнем риска, не выходящим заграницы приемлемого, проведении инструктажей и т. д. можно сформировать определенные морально-волевые качества, способствующие избежанию неблагоприятных последствий таких ситуаций.

Стресс является необходимой и полезной реакцией организма на резкое увеличение его внешней нагрузки. Он характеризуется рядом физиологических сдвигов в организме, способствующих повышению его возможностей. Поэтому сам по себе стресс является не только целесообразной защитной реакцией человеческого организма, но и «механизмом», содействующим успеху трудовой деятельности в условиях помех, трудностей и опасностей.

Американские исследователи Р. Иеркс и Дж. Додсон экспериментально показали, что по мере возрастания эмоционального напряжения работоспособность и возможности человека повышаются по сравнению со спокойным состоянием (так называемый «мобилизующий эффект стресса»), доходят до максимума, а затем начинают падать.

Зависимость между уровнем активации нервной системы и продуктивностью представлена инвертированной V-образной кривой. Закон Иеркса-Додсона связывает активацию нервной системы (А) с продуктивностью действий (W):

I – приращение активации ведет к приросту продуктивности DW 1 ; II – приращение активации ведет к снижению продуктивности DW 2 .

22. Особые психические состояния. Приемы контроля за психическим состоянием.

Изучением особенности труда человека при взаимодействии его с техническими средствами в процессе производства и управления, а также требований, предъявляемых к конструкциям машин и приборов с учётом психических свойств человека, занимается инженерная психология.

Часто встречающимися (производственными) психическими состояниями людей являются:
1 - Психическое напряжение (стресс).
2 - Утомление.
3 - Особые психические состояния работника.

Контроль за психическим состояниям может выявить особые состояния, которые не всегда являются постоянным свойством личности, возникают спонтанно и существенно изменяют работоспособность человека. Встречаются три вида особых психических состояний: параксизмальные состояния (приступы), психогенное состояние, действие стимуляторов .Параксизмальное состояние связано с заболеванием мозга и проявляется отключением сознания на 1 - 2 мин в виде обморока, эпилепсии, лунатизма.
Психогенное состояние наступает после конфликта, гибели близких людей, обиды и так далее. Проявляется в виде снижения настроения, апатии, замедления мышления и может длиться от нескольких часов до двух месяцев. Под влиянием обид, неудач, оскорблений может развиваться аффективное состояние (взрыв эмоций, агрессивные и разрушительные действия).

Действие стимуляторов.Приём лёгких стимуляторов (чай, кофе) помогает в борьбе с сонливостью и может способствовать повышению работоспособности на короткий период.
Активные стимуляторы уменьшают скорость реакции, ухудшают самочувствие.
Транквилизаторы оказывают успокоение и предупреждают развитие неврозов, однако могут снизить психическую активность, вызвать апатию и сонливость.

Алкоголь как транквилизатор приносит при избыточном употреблении колоссальный ущерб здоровью человека, разрушая прежде всего нервную систему и психику человека. 40 - 60% случаев автомобильного травматизма и 64% смертельных случаев на производстве, связаны с употреблением алкоголя. Посталкогольная астения (похмелье) ведёт к заторможенности человека и снижению чувства осторожности.

При организации деятельности человека необходимо ориентироваться не на максимальную мобилизацию его сил, а на реальные психофизиологические возможности человека, которые не должны превышать 40 - 60% от максимальной нагрузки.
Превышение этих нагрузок приводит к состоянию утомления

Приемы контроля за психическим состоянием.Учитывая, что в системе "человек - машина" самым слабым звеном является человек, то контроль за психическим состоянием его на специальностях с высокой ответственностью должен быть ежедневным. Контроль через приёмы:
1. Предварительный осмотр.
2. Профессиональный отбор.
3. Контроль за психическим состоянием в процессе труда. Существуют тесты, позволяющие определить состояние человека в процессе работы.
4. Исследования по психологии и поведенческих особенностей человека.

23. Инструментальные методики Г. Хана для выделения людей, предрасположенных к опасности.

Личностные качества развиваются и формируются в деятельности под непосредственным влиянием социального окружения. Способность человека противостоять опасности, особенно в относительных профессиях, это в значительной степени результат индивидуального развития. В центре внимания исследователей психологических факторов производственного травматизма оказалась личность во всем многообразии ее свойств. Исследования американского доктора Г.Хана, посвятившего многие годы изучению причин травматизма, показывают: «Примерно 25% всех людей потенциально предрасположены к несчастным случаям: в силу особенностей своего характера и темперамента они являются виновниками различных происшествий и обычно их же жертвами».

Первый тест Г. Хана был направлен на оценку эмоциональной уравновешенности испытуемых и основывался на измерениях сенсомоторной реакции в постепенно усложняющихся условиях. Испытуемым предлагалось нажимать кнопку при появлении светового сигнала; если же одновременно со световым подавался звуковой сигнал, кнопку нажимать не следовало. По ходу испытания темп подачи сигналов постепенно возрастал, и, наконец, возникала ситуация, при которой вначале было трудно, а потом просто невозможно справиться с поставленной задачей. Неуравновешенные индивиды, как показали опыты, особенно эмоционально реагировали на сложность задач и впадали в панику.

Второй тест, используемый Г. Ханом, оценивал способности испытуемых к взаимодействию с большим числом факторов и выделению главного из них. Среди разбросанных на плакате в случайном порядке цифр требовалось находить нужные и указывать их в заданной последовательности. Таким образом, представлялась возможность выделить людей, которые испытывают затруднения в распределении и концентрации внимания на важном объекте.

Третий тест был направлен на оценку выдержки и терпения испытуемых, которые должны были в течение часа складывать соответствующие цифры. В таких опытах у людей с достаточной выдержкой обычно обнаруживается постепенное снижение точности и скорости выполнения действий. Испытуемые же с недостаточным терпением до известного момента действуют успешно, но потом у них резко наступают и растут эмоциональные сдвиги, в результате которых они быстро утрачивают способность продолжать испытание.

Четвертый тест предназначался для оценки склонности к риску. Испытание проводилось у специально вырытого для этого рва, на дне которого были разбросаны осколки разбитых бутылок. Испытуемому вначале предоставляли возможность заглянуть в ров и убедится в том, что падение туда - дело малоприятное. Затем его отводили примерно на расстояние 5 метров от рва, завязывали глаза и предлагали подойти к краю рва. Если испытуемый с первого шага проявлял осторожность или же, напротив, смело шагал до самого края рва и его приходилось в последний момент удерживать от падения, то в обоих случаях, по мнению Г. Хана, он был предрасположен к несчастным случаям. Защищенными считались те, кто сделав смело 2-3 шага вперед (сколько они считали безопасным), далее останавливались и их невозможно было заставить сдвинуться с места.

24. Основные сведения о биосфере.

Область обитания живых организмов называется биосферой (сферой жизни). Неживым компонентом природы является ландшафт, гидросфера и литосфера. Согласно определению Вернадского биосфера – это наружная оболочка земли, область распространения жизни. Биосфера включает в себя все живые организмы и элементы неживой природы, образующие среду обитания живых. Толщина биосферы составляет 40-50 км. Между живой и неживой средой существует взаимосвязь, проявляющаяся в биогенной миграции атомов, т.е. в круговороте веществ и перераспределении энергии при участии всех населяющих землю организмов. Живые организмы изменяют состав атмосферы, гидросферы и литосфер, способствуют перераспределению хим. элементов, накоплению органического материала, образованию почвенного слоя и месторождений полезных ископаемых.

Преобразуемую человеком биосферу называют ноосферой (т.е. сферой разума).

Пути повышения эффективности трудовой деятельности. Элементы рационального режима труда и отдыха * .

Труд – целенаправленная деятельность человека на удовлетворение своих культурных и социально-экономических потребностей. Характер и организация трудовой деятельности человека оказывают существенное влияние на изменение функционального состояния организма человека.

Многообразные формы трудовой деятельности делятся на физический и умственный труд.

Физическим трудом (работой) называют выполнение человеком

энергетических функций в системе «человек - орудие труда». Физическая работа требует значительной мышечной активности. Она подразделяется на два вида: динамическую и статическую.

Динамическая работа связана с перемещением тела человека, его рук, ног, пальцев в пространстве; статическая - с воздействием нагрузки на верхние конечности, мышцы корпуса и ног при удерживании груза, при выполнении работы стоя или сидя. Динамическая физическая работа, при которой в процессе трудовой деятельности задействовано более 2/3 мышц человека, - называется общей, при участии в работе от 2/3 до 1/3 мышц человека (мышцы только корпуса, ног, рук) - региональной, при локальной динамической физической работе задействовано менее 1/3 мышц (например, набор текста на компьютере).

Физическая тяжесть работы определяется энергетическими затратами в процессе трудовой деятельности и подразделяется на следующие категории: легкие, средней тяжести и тяжелые физические работы.

I б при которой энергозатраты составляют 140-174 Дж/с, работы, проводимые

сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим усилием.

Физические работы средней тяжести (категория II) подразделяются также на две подкатегории: II а, при которой энергозатраты составляют 175-232 Дж/с, работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенных физических усилий; II б, при которой энергозатраты составляют 233-290 Дж/с, работы, связанные с ходьбой, перемещением и перенесением тяжестей массой до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим усилием.

Тяжелые физические работы (категория III) характеризуются расходом энергии более 290 Дж/с. К этой категории относятся работы, связанные с постоянными передвижениями, перемещением и перенесением значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий.

Ручной труд - это труд, в основе которого происходят преимущественно затраты физических усилий с использованием простейших ручных орудий труда.

Ручной труд обусловлен низкой механо- и энерговооруженностью труда рабочих, отсутствием эффективных средств малой механизации, применением устаревших технологий производства работ, а также спецификой отрасли, связанной с особенностями технологии различных работ (например, ручной труд при сборке конструкций из большого количества различных элементов, имеющих сложные соединения). Существенно повышает уровень ручного труда такая особенность, как необходимость перемещения больших масс грузов и связанных с этим различного рода погрузочно-разгрузочных, транспортных, демонтажных и монтажно-сборочных работ. Ручной труд характеризуется большой нагрузкой на опорно-двигательный аппарат и функциональные системы (сердечно - сосудистую, нервно - мышечную, дыхательную и др.). Развивает мышечную систему, стимулирует обменные процессы, но из-за низкой производительности социально не эффективен. Сопутствующими

условиями, ухудшающими негативные стороны ручного труда является то, что все эти процессы протекают обычно на открытом воздухе, в неблагоприятных климатических условиях и без достаточного набора социально-бытовых услуг.

Ручной труд имеет место при отсутствии механизированных средств для работы (труд сталевара, грузчика, овощевода и т.д.) и требует повышенных энергетических затрат от 17 до 25 МДж(4000-6000 ккал) и выше в сутки. Развивает мышечную систему, стимулирует обменные процессы в организме, но в тоже время социально не эффективен, имеет низкую производительность, потребность в длительном отдыхе.

Механизированный труд - это вид трудовой деятельности, который характеризуется снижением мышечных нагрузок, по сравнению с тяжелым физическим трудом, и усложнением программы действий. Механизированный труд изменяет характер мышечных нагрузок и усложняет программы действий. Повышается нагрузка на мелкие группы мышц, увеличиваются требования к точности и скорости движений. В условиях механизированного производства наблюдается уменьшение объёма мышечной деятельности, в работу вовлекаются мелкие мышцы дистальных отделов конечностей, которые должны обеспечить большую скорость и точность движений, необходимые при управлении механизмами. Типичным примером механизированного труда является работа станочника по обработке металлов (токаря, фрезеровщика, строгальщика). При этих формах труда энергетические затраты рабочих колеблются в пределах 12,5-17 МДж (3000-4000 ккал) в сутки. Профессии механизированного труда нередко требуют специальных знаний и навыков. Однообразие простых и большей частью локальных действий, однообразие и малый объём воспринимаемой в труде информации приводят к монотонности труда. Программирующая (умственная) трудовая деятельность сводится к минимуму.

Следует отметить, что механизация вне зависимости от трех особенностей позволяет совершенствовать технологию, повышать качество и

производительность труда. В то же время обслуживание механизмов требует знания их конструкции, определенной умственной нагрузки. Это существенно отличает механизированный труд от простого физического труда.

Следует иметь в виду, что переход к механизированному труду может сопровождаться упрощением трудовых функций и снижением квалификации рабочих. Это особенно характерно для ручного механизированного и механизированного труда, имеющего вспомогательный характер.

Труд на конвейере это система поточной организации производства на основе конвейера, при которой оно разделено на простейшие короткие операции, а перемещение деталей осуществляется автоматически. Это такая организация выполнения операций над объектами, при которой весь процесс воздействия разделяется на последовательность стадий с целью повышения производительности путём одновременного независимого выполнения операций над несколькими объектами, проходящими различные стадии. Конвейером также называют средство продвижения объектов между стадиями при такой организации.

Подобное расчленение производственного процесса на простейшие операции позволяет одному рабочему выполнять какую-либо одну операцию, не тратя время на смену инструментов и передачу деталей другому рабочему, такая параллельность производственного процесса позволяет уменьшить количество рабочих часов, необходимых для производства одного изделия. Недостатком этой системы производства является повышенная монотонность труда.

Труд на конвейере примечателен еще большей однообразностью и огромной скоростью. Индивидуум, трудящийся на конвейере, осуществляет одно или пару действий. Так как он является звеном цепочки, состоящей из других работников, то каждое его движение должно производиться в строго определенное время. Не сложно понять, что это очень изматывает. Монотонность и огромная скорость труда также могут стать причиной быстрой

утомляемости.

Конвейерная форма труда требует синхронной работы участников в соответствии с заданным ритмом и темпом. При этом чем меньше времени тратит работник на операцию, тем монотонней работа и проще ее содержание. Монотония – одно из отрицательных последствий конвейерного труда, которое выражается в прежде временной усталости и нервном истощении. В основе этого явления лежит преобладание процесса торможения в корковой деятельности, развивающееся при действии однообразных повторных раздражителей, что снижает возбудимость анализаторов, рассеивает внимание, уменьшает скорость реакции, и как следствие быстро наступает утомление.

Труд на полуавтоматическом и автоматическом производстве затрачивает энергии меньше в связи с этим и напряженность труда меньше, чем на конвейерном. Работа заключается в периодическом обслуживании механизмов или выполнении простых операций - подаче обрабатываемого материала, включении или выключении механизмов. Полуавтоматическое производство исключает человека из процесса непосредственной обработки предмета труда, который целиком выполняют механизмы.

Физиологическая особенность автоматизированных форм труда – это постоянная готовность работника к действию и быстрота реакции по устранению возникающих неполадок. Такое функциональное состояние “оперативного ожидания” различно по степени утомляемости и зависит от отношения к работе, срочности необходимого действия, ответственности предстоящей работы и т.д.

Умственный труд объединяет работы, связанные с приёмом и передачей информации, требующие активизации процессов мышления, внимания, памяти. Умственный труд заключается в переработке и анализе большого объема разнообразной информации, и как следствие этого – мобилизация памяти и внимания, частота стрессовых ситуаций. Однако мышечные нагрузки, как правило, незначительны, суточные энергозатраты составляют 10-11,7 МДж

(2000-2400 ккал) в сутки. Данный вид труда характеризуется значительным снижением двигательной активности (гипокинезией), что приводит к сердечно - сосудистой патологии; длительная умственная нагрузка угнетает психику, ухудшает функции внимания, памяти. Основным показателем умственного труда является напряжённость, отражающая нагрузку на центральную нервную систему. Формы умственного труда подразделяются на операторский, управленческий, творческий труд, труд медицинских работников, труд преподавателей, учащихся и студентов. Отличаются они по организации трудового процесса, равномерности нагрузки, степени эмоционального напряжения. Умственный труд выражается в следующих формах.

Операторский труд. В условиях современного многофакторного производства на первый план функции управления и контроля за работой технологических линий процессами товародвижения и обслуживания покупателей. Например, труд диспетчера оптовой базы или главного администратора супермаркета связан с переработкой большого объема информации за короткое время и повышенное нервно-эмоциональной напряженностью. Операторский труд связан с управлением машинами, оборудованием, технологическими процессами. Оператором считают любого человека, работающего в системе "человек - машина", в отличие от системы "человек - человек". Для операторских профессий характерна высокая нагрузка на зрительный анализатор, связанная с восприятием малых размеров объектов различения, работа с оптическими приборами, видеодисплейными терминалами: чтение и редактирование буквенной, цифровой и графической информации на экране. Нагрузка на слуховой анализатор зависит от разборчивости слов при наличии слуховых помех. Нагрузка на голосовой аппарат характерна для таких операторских профессий, как телефонисты, авиадиспетчеры.

Управленческий труд - это вид трудовой деятельности, операции и работы по выполнению административно - управленческими работниками функций

управления в организации. Профессиографические особенности трудовой деятельности руководящих работников свидетельствуют, что в данной группе доминируют факторы, обусловленные чрезмерным ростом объема информации, дефицитом времени для ее переработки, повышением материальной значимости и личной ответственности за принятие решения. Современному бизнесмену и руководителю необходима большая совокупность различных качеств (организаторских, деловых, личных), широкий круг знаний экономики, управления, техники, психологии. Эта работа характеризуется нестандартными решениями, нерегулярностью нагрузки, сложными межличностными отношениями, периодическим возникновением конфликтных ситуаций.

Управленческий труд чрезвычайно разнообразен, в связи с чем операции и процедуры, характеризующие содержание этого труда, трудно поддаются четкой классификации, типизации. К тому же круг управленческих операций непрерывно расширяется, а сами операции видоизменяются вследствие, с одной стороны, трансформации методов управления и областей их применения и, с другой стороны, в связи с возрастающим использованием новых технических средств хранения, передачи, накопления, обработки информации. Революционные изменения в содержание операций, процедур управленческого труда вносит компьютерная техника, дающая возможность внедрять принципиально новые информационные технологии.

Творческий труд (научные работники, писатели, конструкторы, артисты, художники). Наиболее сложная форма, так как требует большого объёма памяти, напряжения, внимания. Приводит к повышению нервно-эмоционального напряжения, тахикардии, повышению кровяного давления, изменению ЭКГ и другим сдвигам со стороны вегетативных функций.

Труд преподавателей, торговых и медицинских работников, работников всех сфер услуг, труд учащихся и студентов - постоянный контакт с людьми, повышенная ответственность, частая нехватка времени и информации для принятия правильного решения, что приводит к высокому нервно-

эмоциональному напряжению. Суточный расход энергии при умственном труде повышается на 48% при чтении вслух сидя; на 90% при чтении лекций; на 90-100% у операторов ЭВМ. Кроме того, мозг склонен к инерции, т.к. после прекращения работы мыслительный процесс продолжается, умственная работа не прекращается, что приводит к большему утомлению и истощению ЦНС, чем при физическом труде.

В условиях современного мира с появлением устройств, облегчающих трудовую деятельность (компьютер, техническое оборудование) резко сократилась двигательная активность людей по сравнению с предыдущими десятилетиями. Это, в конечном итоге, приводит к снижению функциональных возможностей человека, а также к различного рода заболеваниям. Сегодня чисто физический труд не играет существенной роли, его заменяет умственный. Но и физический труд, характеризуясь повышенной физической нагрузкой, может в некоторых случаях рассматриваться с отрицательной стороны. Вообще, недостаток необходимых человеку энергозатрат приводит к рассогласованию деятельности отдельных систем (мышечной, костной, дыхательной, сердечно-сосудистой) и организма в целом с окружающей средой, а также к снижению иммунитета и ухудшению обмена веществ. В то же время вредны и перегрузки. Поэтому и при умственном, и при физическом труде необходимо заниматься оздоровительной физической культурой, укреплять организм. В процессе физического и умственного труда у человека возникает определённый комплекс эмоций. Эмоции - это реакция человека на определённые условия. А производственная обстановка - комплекс факторов, которые положительно или отрицательно влияют на самочувствие и работоспособность нормального человека.

Условия труда - это совокупность факторов производственной среды,

оказывающих влияние на работоспособность и здоровье в процессе труда. Исходя из гигиенических критериев, условия труда подразделяются на 4 класса: 1. Оптимальные условия труда обеспечивают максимальную производительность труда и минимальную напряженность организма человека. Оптимальные нормативы установлены для параметров микроклимата и факторов трудового процесса. Для других факторов условно применяют такие условия труда, при которых уровни неблагоприятных факторов не превышают принятых в качестве безопасных для населения (в пределах фона). Сохраняется не только здоровье работающих, но и создаются предпосылки для поддержания высокой производительности труда. При этом за оптимальные принимаются такие условия труда, при которых неблагоприятные факторы не превышают уровней, принятых в качестве безопасных для населения.

2. Допустимые условия труда. При них вредные воздействия не превышают уровней, установленных для рабочих мест, а возможные изменения функционального состояния организма восстанавливаются при отдыхе, и не должны оказывать неблагоприятного воздействия в ближайшем и отдалённом периоде на состояние здоровья работающих и их потомства. Изменения функционального состояния организма восстанавливаются во время регламентированного отдыха или к началу следующей смены. 1 и 2 классы соответствуют безопасным условиям труда.

3. Вредные условия труда, при которых наличие вредных производственных факторов, превышающих гигиенические нормы, оказывает неблагоприятное влияние на организм работающего и его потомство.

4. Опасные условия труда. Воздействие вредных факторов в течение смены создаёт угрозу для жизни, и существует высокий риск возникновения тяжелых форм острых профессиональных поражений.

Эффективность трудовой деятельности человека в большой степени зависит от предмета и орудия труда, работоспособности организма, организации рабочего места, гигиенических факторов производственной среды. Работоспособность – величина функциональных возможностей организма человека, характеризующаяся количеством и качеством работы, выполняемой за определенное время. Во время трудовой деятельности она изменяется по времени. При этом различают три основные фазы сменяющих друг друга состояний человека в процессе трудовой деятельности: фаза нарастающей способности; фаза высокой устойчивой работоспособности; фаза снижения работоспособности. Важными элементами повышения эффективности труда являются: 1) совершенствование умений и навыков в результате трудового обучения, так как при этом возрастает мышечная сила и выносливость, повышается точность и скорость рабочих движений, быстрее восстанавливаются физиологические функции после окончания работы; 2) правильное расположение и компоновка рабочего места, обеспечение удобной позы и свободы трудовых движений, использование оборудования, отвечающего требованиям эргономики и инженерной психологии, обеспечивают наиболее эффективный трудовой процесс, уменьшают утомляемость и предотвращают опасность возникновения профессиональных заболеваний; 3) оптимальная поза человека в процессе трудовой деятельности обеспечивает высокую работоспособность и производительность труда, так как неправильная поза приводит к возникновению статической усталости, снижению качества и скорости выполняемой работы, снижению реакции на опасности; 4) при организации производственного процесса следует учитывать антропометрические и психофизические особенности человека, его возможности в отношении величины усилий, темпа и ритма выполняемых операций, а также анатомо-физиологические различия между мужчинами и женщинами; 5) периодическое чередование работы и отдыха способствует высокой устойчивости работоспособности.

Одним из наиболее важных элементов повышения эффективности трудовой деятельности человека является совершенствование умений и навыков в результате трудового обучения.

Обучение придает законченность и устойчивость всем формам двигательной активности, является важным средством предупреждения утомления.

С психофизиологической точки зрения производственное обучение представляет собой процесс приспособления и соответствующего изменения физиологических функций организма человека для наиболее эффективного выполнения конкретной работы.

В результате обучения (тренировки) возрастают мышечная сила и выносливость, повышаются точность и скорость рабочих движений, увеличивается скорость восстановления физиологических функций после окончания работы.

Существенную роль в поддержании высокой работоспособности человека играет установление рационального режима труда и отдыха.

Различают две формы чередования периодов труда и отдыха на производстве введение:

· обеденного перерыва в середине рабочего дня;

· кратковременных регламентированных перерывов.

Оптимальную длительность обеденного перерыва устанавливают с учетом удаленности от рабочих мест санитарно-бытовых помещений, столовых, организации раздачи пищи.

Продолжительность и число кратковременных перерывов определяют на основе наблюдений за динамикой работоспособности, учета тяжести и напряженности труда.

При выполнении работы, требующей значительных усилий и участия крупных мышц, рекомендуются более редкие, но продолжительные перерывы (10...12 мин).

При выполнении особо тяжелых работ (металлурги, кузнецы и др.) следует сочетать работу в течение 15...20 мин с отдыхом такой же продолжительности. При работах, требующих большого нервного напряжения и внимания, быстрых и точных движений рук (операторы ПЭВМ и др.), целесообразны более частые, но короткие перерывы (5...10 мин).

Кроме регламентированных перерывов, существуют микропаузы − перерывы в работе, возникающие самопроизвольно между операциями и действиями.

Микропаузы обеспечивают поддержание оптимального темпа работы и высокого уровня работоспособности.

В зависимости от характера и тяжести работы микропаузы составляют 9...10 % рабочего времени.

Высокая работоспособность организма поддерживается рациональным чередованием периодов работы, отдыха и сна.

В течение суток организм по-разному реагирует на физическую и нервно-психическую нагрузку.

В соответствии с суточным циклом организма наивысшая работоспособность отмечается в утренние (с 8 до 12) и дневные (с 14 до 17) часы.

У детей школьного возраста оптимум умственной работоспособности приходится на интервал 10…12 ч. В эти часы отмечается наибольшая эффективность усвоения материала при наименьших психофизических затратах организма.

В дневное время наименьшая работоспособность, как правило, отмечается в период между 12 и 14, а ночное время − с 3 до 4 ч.

С учетом этих закономерностей определяют сменность работы предприятий, начало и окончание работы в сменах, расписание занятий в учебных заведениях.

Чередование периодов труда и отдыха в течение недели должно регулироваться с учетом динамики работоспособности. Наивысшая работоспособность приходится на 2, 3 и 4−й день работы, в последующие дни недели она понижается, падая до минимума в последний день работы.

В понедельник работоспособность относительно понижена в связи с врабатываемостью.

Элементами рационального режима труда и отдыха являются производственная гимнастика и комплекс мер по психофизиологической разгрузке, в том числе функциональная музыка.

В основе производственной гимнастики лежит феномен активного отдыха (И.М. Сеченов) − «утомленные мышцы быстрее восстанавливают свою работоспособность не при полном покое, а при работе других мышечных, групп».

Однако при тяжелом труде или работе в условиях повышенной температуры воздуха более целесообразен пассивный в отдых в хорошо проветриваемом помещении.

В основе благоприятного действия музыки лежит вызываемый ею положительный эмоциональный настрой, необходимый для любого вида работ.

Производственная музыка способствует снижению утомления, улучшению настроения и здоровья работающих, повышает paботоспособность и производительность труда.

Однако функциональную музыку не рекомендуется применять при выполнении работ, требующих в значительной концентрации внимания, при умственной работе, при большой напряженности выполняемых работ, непостоянных рабочих местах и в неблагоприятных санитарно-гигиенических условиях внешней среды.

Для снятия нервно-психического напряжения, борьбы с утомлением, восстановлением работоспособности в последнее время успешно используют кабинеты релаксации или комнаты психологической разгрузки.

4. Понятие микроклимата, его параметры. Микроклимат* производственных помещений, его классификация. Влияние параметров микроклимата на самочувствие человека. Терморегуляция организма человека * . Уравнение теплового баланса. Методы и приборы для регистрации параметров микроклимата.

Микроклимат производственных помещений - это микроклиматические условия производственной среды (температура, влажность, давление, скорость движения воздуха, тепловое излучение) помещений, которые оказывают влияние на тепловую стабильность организма человека в процессе труда.

Исследования показали, что человек может жить при атмосферном давлении 560-950 мм ртутного столба. Атмосферное давление на уровне моря 760 мм ртутного столба. При данном давлении человек испытывает комфортность. Как повышение, так и понижение атмосферного давления на большинство людей оказывает негативное влияние. С понижением давления ниже 700 мм ртутного столба наступает кислородное голодание, что сказывается на работе головного мозга и центральной нервной системы.

Различают абсолютную и относительную влажность.

Абсолютная влажность А – это количество водяных паров, содержащихся в 1 м3. воздуха. Максимальная влажность F max – количество водяных паров (в кг), которое полностью насыщает 1 м3 воздуха при данной температуре (упругость водяных паров).

Относительная влажность – это отношение абсолютной влажности к максимальной влажности, выраженной в процентах:

Когда воздух полностью насыщен водяными парами, то есть A=Fmax (во время тумана), относительная влажность воздуха φ =100%.

На организм человека и условия его работы оказывает влияние также средняя температура всех поверхностей, ограничивающих помещение, она имеет важное гигиеническое значение.

Другим важным параметром является скоростьдвижения воздуха. При повышенной температуре скорость воздуха способствует охлаждению, а при низких температурах переохлаждению, поэтому она должна быть ограниченной, в зависимости от температурной среды.

Санитарно-гигиенические, метеорологические и микроклиматические условия не только влияют на состояние организма, но и определяют организацию труда, то есть, продолжительность и периодичность отдыха работника и обогрева помещения.

Таким образом, санитарно-гигиенические параметры воздуха рабочей зоны могут быть физически опасными и вредными производственными факторами, оказывающими существенное влияние на технико-экономические показатели производства.

Терморегуляция организма - физиологический процесс поддержания температуры тела в границах от 36,6 до 37,2°С. Основной путь поддержания равновесия - теплоотдача.

Теплоотдача идёт следующими путями:

1 . Излучение тепла телом человека по отношению к окружающим поверхностям, имеющим меньшую температуру. Это основной путь отдачи тепла в производственных условиях. Излучением отдают тепло все тела, имеющие температуру выше абсолютного нуля - 273°С. Человек отдаёт тепло, когда температура окружающих его предметов ниже температуры наружных слоёв одежды (27 - 28°С) или открытой кожи.

2. Проведение - отдача тепла предметам, непосредственно соприкасающемся с телом человека.

3. Конвекция - передача тепла через воздушную среду. Человек нагревает вокруг себя слой воздуха толщиной 4 - 8 мм путём проведения тепла. Нагрев более отдалённых слоёв идёт за счёт естественного и принудительного замещения прилегающих к телу более тёплых слоёв воздуха более холодными. При подвижном воздухе теплоотдача увеличивается в несколько раз.

Испарение воды с поверхности кожи и слизистой оболочки верхних дыхательных путей - основной путь отдачи тепла при повышенной температуре воздуха, особенно, когда затрудняется или прекращается отдача излучением или конвекцией. В обычных условиях испарение идет в результате неощутимого потоотделения на большей части поверхности тела в результате диффузии воды без активного участия потовых желёз. В целом организм теряет 0,6 л воды в сутки. При выполнении физической работы в условиях повышенной температуры воздуха идёт повышенное потоотделение, при котором количество теряемой жидкости 10 - 12 л за смену. Если пот не успел испариться, он покрывает кожу влажным слоем, что не способствует отдаче тепла, и создаются условия для перегрева организма. В этом случае идёт потеря воды и солей. Это приводит к обезвоживанию организма, потере минеральных солей и водо-растворимых витаминов (С, В1, В2). Такие потери влаги приводят к сгущению крови, нарушению солевого обмена.

При тяжёлой работе в условиях повышенной температуры воздуха теряется 30 - 40 г соли NaCl (всего в организме 140 г NaCl). Дальнейшая потеря солей вызывает мышечные спазмы, судороги.

В условиях производства может присутствовать тепловое (инфракрасное) излучение - невидимое электромагнитное излучение. Источник - любое нагретое тело.

В зависимости от длины волны оно делится на коротковолновое, средневолновое, длинноволновое. Проходя через воздух эти лучи его не нагревают, но, поглотившись твёрдым телом, лучистая энергия переходит в тепловую.

Особенности действия лучистого тепла зависят от длины волны инфракрасного излучения. Длинные волны (1,4 - 10 мкм) поглощаются слоем кожи, вызывая калящий эффект. Короткие волны проникают глубоко внутрь организма, нагревая внутренние органы, мозг, кровь. Длительное воздействие повышенной температуры в сочетании с большой влажностью может привести к перегреванию организма. При этом у человека возникает головная боль, тошнота, сердцебиение, общая слабость, рвота, потоотделение, частое дыхание, тахикардия. При работе на воздухе, в результате облучения головы инфракрасными лучами коротковолнового диапазона, происходит тяжелое поражение мозговой ткани вплоть до выраженного менингита и энцефалита. В тяжелых случаях наблюдаются судороги, бред, потеря сознания. При этом температура тела остается нормальной или повышается незначительно.

В условиях теплового гомеостаза баланс тепла в организме гомойотермов описывается выражением:

ΔQ = M - E ± C ± R ± K ± W = 0

где ΔQ - изменения теплосодержания; М - продукция тепла, а остальные члены уравнения - отдача тепла организмом во внешнюю среду различными путями. В условиях температурного комфорта ΔQ = 0.

Здесь сразу же необходимо оговорить то существенное современное понимание гомеостазиса, в соответствии с которым любой его вид, в том числе и тепловой гомеостаз, выражается не в жесткой фиксации тех или иных показателей на определенном уровне, а скорее в их колебании вокруг среднего значения. Это принципиальное соображение, по крайней мере для человека, подтверждается еще и фактически - феноменом крайней нестабильности теплового обмена тела человека.

О. Бартон и А. Эдхолм (1957) указывают, что даже при кратковременных исследованиях в специальных климатических камерах со строгим контролем метеорологических условий и состояния исследуемых термостабильное состояние не достигается на протяжении нескольких часов. Выражение 1 есть полное уравнение теплового баланса, но эволюционно-биологическое значение его составляющих далеко не одинаково. Так, продукция тепла в организме (М) генетически не обусловлена тепловым обменом, а является следствием коренных процессов, характеризующих жизнедеятельность. Живой организм характеризуется непрерывным обменом веществ и энергии, который происходит в соответствии с известным уравнением термодинамики:

ΔН = ΔZ + TΔS

где ΔН - изменение энтальпии - меры общего запаса химически превращаемой энергии; ΔZ - изменение термодинамического потенциала или свободной энергии - части энтальпии системы, которая может быть с пользой использована для совершения работы; ΔS - изменения энтропии (термодинамической) для данных условий - меры неопределенности системы, зависящей от действия межмолекулярных сил и теплового движения и измеряемой величиной рассеяния потенциальной энергии химических веществ в виде тепла; Т - °К (градусы Кельвина).

Источником теплопродукции (М), таким образом, служат процессы обмена веществ и энергии, непрерывно совершающиеся в организме. В ходе расщепления энергетических материалов энергия, кумулируемая в макроэргических соединениях, может рассеиваться в виде тепла ("первичная теплота"), либо превращаться в те или иные виды работы, в конечном счете также переходящие в тепловую энергию (рис. 1). Однако основное тепло организм получает в результате осуществления тех или иных видов работы (70% теплопродукции), в то время как теплорассеяние составляет лишь 30%.

Таблица 1. Потребление кислорода различными органами взрослого человека массой 63 кг (Bord Р., 1961)
Орган	Масса, кг	Артериовенозная разница по кислороду, см 3 /л	Потребление кислорода
			абсолютное, см 3 /мин	относительное
			абсолютное, см 3 /мин	см 3 /(мин·100 г)	% от общего




Скелетные мышцы

Другие части тела
Тело в целом

Для проблемы регуляции теплового обмена существенный интерес представляют источники продукции тепла в покое и при мышечной работе. Образование тепла неразрывно связано с энергетическим обменом. В условиях нормальной жизнедятельности в покое о величине теплопродукции можно судить по интенсивности окислительных процессов (потреблению кислорода). Соответствующие данные приведены в табл. 1.

В покое наиболее высокий вклад в теплопродукцию (58,8%) обеспечивается печенью, мозгом и скелетными мышцами. При этом в первых двух органах высоки и относительные показатели энергетического обмена (артериовенозная разница по кислороду и его относительное потребление органом); в то же время интенсивность обмена в покоящихся мышцах невелика и валовое значение их теплопродукции определяется просто значительной массой мышечпой ткани.

Структура энерготрат в тканях (Иванов К. П., 1972) показывает, что из 1600 ккал/сут (в условиях основного обмена) около 900 ккал улавливается в форме макроэргических связей АТФ, 215 ккал идет на поддержание неравновесных ионных концентраций по обе стороны клеточных мембран, 415 ккал обеспечивает процессы обновления белков, липидов и полисахаридов, и лишь 270 ккал затрачивается на сокращение сердечной мышцы и дыхательных мышц. Вместе с тем все эти процессы характеризуются низкими величинами КПД, например синтез белка имеет КПД 10-13%, транспорт ионов - 20%, синтез АТФ - 50% и т. д. Таким образом, происходит накопление "первичного" и "вторичного" тепла.

При совершении мышечной работы энергетический обмен в мышцах резко возрастает, о чем можно судить и по такому косвенному показателю, как величина минутного объема крови, протекающей через мышцы в покое и при их сокращении: в первом случае она равна 840 мл/мин, а во втором - 12 500 мл/мин, что указывает на повышение потребления кислорода мышцами по крайней мере в 5 раз. Таким образом, увеличение теплопродукции при мышечной работе обусловлено повышенным образованием тепла в первую очередь в ткани скелетных мышц. Однако следует учитывать еще и адекватное возрастание энергетических процессов (и теплопродукции) в органах, обеспечивающих мышечную работу - в головном и спинном мозге, сердце, дыхательных мышцах, в печени и других органах.

В условиях термического комфорта важнейшее значение в термогенезе имеют произвольные мышечные движения, потому что именно к ним, как гениально заметил И. М. Сеченов (1863), сводится "все бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности". Измерения энерготрат при "обыденных" двигательных актах человека показывают их различную (иногда и значительную) термогенетическую стоимость (Кандрор И. С., 1968).

В зависимости от поведения человека даже на протяжении нескольких часов сдвиги теплопродукции могут носить характер быстрых и значительных пиков.

Параметры микроклимата регламентируются с учётом тяжести физического труда и времени года.

При лёгкой работе разрешается более высокая температура и меньшая скорость движения воздуха.

В тёплый период года (при температуре вне помещения +10°С и выше) температура в производственном помещении должна быть не более +28°С при лёгкой работе и не более +26°С при тяжёлой работе. Если вне помещения температура более +25°С, то в помещении допускается повышение температуры до +33°С.

Параметры воздушной среды должны периодически контролироваться. Температура воздуха определяется обычным термометром. Влажность воздуха определяют психрометром Августа. Он состоит из двух термометров - сухого и влажного. Зная разность температур сухого и влажного термометров, по специальным психрометрическим таблицам, прилагаемым к каждому прибору, определяют относительную влажность воздуха.

Скорость движения воздуха определяется с помощью анемометров: чашечного (от 0,2 до 10 м/с); крыльчатого (от 1 до 20 м/с).

Согласно ДСН 3.3.6 042-99 «Санитарные нормы микроклимата производственных помещений», по степени влияния на тепловое состояние организма человека, микроклиматические условия подразделяются на оптимальные и допустимые. Для рабочей зоны производственных помещений устанавливаются оптимальные и допустимые микроклиматические условия с учетом тяжести выполняемой работы и периода года (табл.2.).

Оптимальные микроклиматические условия - это такие условия микроклимата, которые при длительном и систематическом влиянии на человека обеспечивают сохранение теплового состояния организма без активной работы терморегуляции. Они сохраняют обеспечение самочувствие теплового комфорта и создание высокого уровня производительности труда (табл. 2.).

Допустимые микроклиматические условия, которые при длительном и систематическом влиянии на человека могут вызвать изменения теплового состояния организма, но нормализуются и сопровождаются напряженной работой механизмов терморегуляции в границах физиологической адаптации (табл. 2.). При этом не возникает нарушений или ухудшения состояния здоровья, но наблюдается дискомфортное тепловосприятие, ухудшение самочувствия и снижение работоспособности.

Условия микроклимата, выходящие за допустимые границы называются критическими и ведут, как правило, к серьезным нарушениям в состоянии организма человека.

Оптимальные условия микроклимата создаются для постоянных рабочих мест.

Таблица 2.

Оптимальные величины температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений.

Период года		Температура воздуха, 0 С	Относительная влажность, %	Скорость движения, м/с
Холодный период года	Легкая I-а
	Легкая I-б
	Средней тяжести II-а
	Средней тяжести II-б
	Тяжелая III
Теплый период года	Легкая I-а
	Легкая I-б
	Средней тяжести II-а
	Средней тяжести II-б
	Тяжелая III

Допустимые значения микроклиматических условий устанавливаются в случае, когда на рабочем месте не удается обеспечить оптимальные условия микроклимата согласно технологическим требованиям производства или экономической целесообразности.

Перепад температуры воздуха по высоте рабочей зоны при обеспечении допустимых условий микроклимата не должна быть более 3-х градусов для всех категорий работ, а по горизонтали не должен выходить за пределы допустимых температур категорий работ.

Cтраница 1

Физическая работа может быть статической и динамической. Динамическая работа заключается в перемещении грузов вверх, вниз и по горизонтали. Статическая работа - это поддержание человеком усилий без перемещения тела и конечностей в пространстве.

Физическая работа выражается в виде F ds, или контурный интеграл от F no ds скалярно; последнее означает, что если сила направлена, скажем, в одну сторону, а тело, на которое сила действует, перемещается в другую сторону, то работу совершает только составляющая силы в направлении перемещения.

Физическая работа способствует также улучшению эластичности крупных артериальных сосудов, что рассматривается как уменьшение в них атеросклеротиче-ского поражения. В повседневных исследованиях мы часто наблюдали, что скорость распространения пульсовой волны по аорте (метод, применяемый для оценки упругости артериальных сосудов) под влиянием физической активности замедляется с 7 - 8 до 6 - 7 м / с. В то же время известно, что скорость пульсовой волны тем выше, чем плотнее сосуды.

Физическая работа требует значительной мышечной активности. Она подразделяется на два вида: динамическую и статическую. Динамическая работа связана с перемещением тела человека, его рук, ног, пальцев в пространстве; статическая - с воздействием нагрузки на верхние конечности, мышцы корпуса и ног при удерживании груза, при выполнении работы стоя или сидя.

Физическая работа требует значительной мышечной активности. Она подразделяется на два вида: динамическую и статическую. Динамическая работа связана с перемещением тела человека, его рук, ног, пальцев в пространстве; статическая работа связана с воздействием нагрузки на верхние конечности, мышцы корпуса и ног при удерживании груди, при выполнении работы стоя или сидя.

Физическая работа требует значительной мышечной активности.

Физическая работа здесь играет несущественную роль.

Физическая работа средней тяжести (трудности) требует на возмещение затрачиваемой при этом энергии дополнительно 1000 - 1500 ккал в смену, и минутный метаболизм равен здесь от 5 до 8 ккал; это представляет собой среднюю физическую нагрузку для нормально развитого и здорового человека.

Умственная и умеренная физическая работа не противопоказаны больному глаукомой. Полезны ежедневные часовые прогулки. Не рекомендуется работа с длительным наклоном головы, тугие воротники и пояса. Безусловно, должно быть исключено курение и ограничен прием спиртных напитков, так как алкоголь и никотин усиливают дистрофические процессы в зрительном нерве. Зрительная работа не противопоказана, но только при хорошем освещении. Больным с закрытоугольной глаукомой не рекомендуется часто посещать кино, а телевизионную программу можно смотреть только при достаточном освещении в комнате.

Физическую работу подразделяют на три вида (локальная, региональная и глобальная) в зависимости от величины мышечной массы, необходимой для ее выполнения.

Статическая работа

ФИЗИЧЕСКИЙ ТРУД

Процесс сокращения мышц, необходимый для поддержания тела в пространстве, фиксации предметов в неподвижном состоянии.

При статическом усилии с точки зрения физики внешняя механическаяработа отсутствует.В физиологическом смысле она характеризуется теми активными процессами, которые протекают в нервно - мышечном аппарате ицентральной нервной системе, обеспечивая поддержание напряженного состояния мышц.

Статическая работа характеризуется быстрым утомлением, т.к. напряжение мышц длится непрерывно, без пауз, не допуская отдыха.При статической работе кровообращение в мышцах затруднено, что приводит к застою крови и накоплению неокисленных продуктов в организме в целом.

При статической работе наблюдается незначительное увеличение потребления кислорода, но после её прекращения потребление кислорода резко возрастает и усиливается кровоток (феномен Лингарда, рис. 11).

Что хорошо иллюстрирует поговорка:

- «он (она) дышит как загнанная лошадь»;

Загнанных лошадей пристреливают;

- «Боливар не выдержит двоих».

t, мин

Рисунок11- Потребление кислорода при статической работе

В ряде случаев и другие физиологические показатели (частота пульса, дыхание и др.) непосредственно после статической работы увеличиваются.

При длительном поддержании статического напряжения утомление мышц, сочетаясь с недостаточным кровоснабжением, может привести к развитию заболеваний мышечной и нервной, сердечно-сосудистой систем.

Описать график на экзамене.

Это процесс сокращения мышц, приводящий к перемещению груза, а также тела человека или его частей в пространстве. Энергия расходуется на поддержание напряжения в мышцах и механический эффект работы (е.g. перемещение).

ДР всегда в какой-то степени сочетается со статической.

Известно (аксиома физиологии труда):

[если мышца находится в «покое», в расслабленном состоянии, то способна провести ДРту с высокой амплитудой. В том случае, если мышца находится в состоянии постоянного мышечного напряжения (высокого мышечного тонуса), то ее способность к произвольному сокращению ослабевает вследствие гипотрофии преимущественно в фазных (быстрых) мышечных волокон. Поэтому значения амплитуды при такой работе будет снижены, чем при условиях нормальной работы.

При ДР энергия организма расходуется как на поддержание определенных двигательных напряжений в мышцах, так и на динамический эффект].

Динамическая работа бывает: общая, региональная и локальная.

Общая мышечная работа выполняется > 2/3 массы скелетной мускулатуры. Это работы, где полностью или в значительной степени отсутствует механизация. Такие виды работ характеризуются высокими энергетическими затратами, низкими интеллектуальными и эмоциональными напряжениями.

Динамика потребления О 2 в процессе динамической (физической) работы приведена на рис. 12.

t, мин

Рисунок 12 - Динамика потребления кислорода в процессе выполнения ДРты

В начале работы наблюдается постепенное возрастание потребления О 2 . Оно происходит до тех пор, пока не будет исчерпана ёмкость кислородоснабжающих органов и не достигнут предельный уровень потребления О 2 данным индивидуумом (кислородный потолок ).

При более высоких энергозатратах образуется кислородный дефицит и в организме идут накопление недоокислившихся продуктов, загрязнение организма, приводящее к появлению усталости.

Доокисление в организме продуктов жизнедеятельности происходит после окончания работы - идёт погашение кислородного долга.

Кислородный долг рассматривается как часть кислородного запроса. Кислородный запрос - это количество кислорода, израсходованного на протяжении работы и ближайшего восстановительного периода.

Региональная мышечная работа выполняется в мускулатурой плечевого пояса и рук (верхних конечностей). В ней участвуют от 1/3 до 2/3 массы скелетной мускулатуры.

Локальная мышечная работа выполняется менее 1/3 скелетных мышц.

В условиях современного производства выполняются в основном региональная или локальная мышечная работа, требующие точности, координированности и быстрых движений.

При выполнении ДР активные мышцы скелета сокращаются и расслабляются ритмически. Поток крови увеличивается к мышцам для удовлетворения метаболических потребностей мышц. Увеличивается поток крови благодаря более быстрым сокращениям сердца, пульс учащается (повышается сердечная производительность).

Снижение потока крови к внутренним органам (почки, печень). Ритм сердца, давление крови…

Увеличивается линейно в зависимости от интенсивности работы вентиляция легких - более глубокая частота дыхания.

[ Цель активизации всей сердечно-дыхательной системы состоит в увеличении потребления кислорода для активации мышц] .

Уровень потребления О 2 , измеренный во время тяжелой мышечной работы свидетельствует об интенсивности работы. Максимальное потребление O 2 (Vo 2 max) указывает на максимальную производительность человека при аэробной работе.

[[Значение потребления О 2 может быть переведено в расход энергии:

1 л потребленного О 2 в мин = 5 ккал/мин = 21 кДж/мин]].

Количество О 2 служит критерием интенсивности выполняемой физической работы. Увел-ся объем мышечной вентиляции, изменение сердечнососудистой системы (увел-ся лин. объема – учащение серд., увеличение артериального давления), динамика сахарной кривой: гиполекимическая реакция.

При одной и той же производительности труда ДРа, в которой задействованы малые мышцы (e.g. ведро пальцами переносим на 1 м), вызывает более значительную сердечно-дыхательную реакцию (увел-ся давление крови), в кот задействовано мало кол-во мышц по сравнению с реакцией большого количества крупных мышц (потребление О 2 в нач. такой работы увелич-ся).

1) Почему на войне стаж службы идет из расчета: один год за три?

Постоянное нервное напряжение способствует увеличению сердцебиению, что приводит к изнашиванию организма. На войне страдает: правда, вежливость, сон.

2) Почему балерина и летчик идут на пенсию в 35 лет?

Данный факт объясняется повышенными физическими нагрузками на организм (e.g. летчик испытывает атмосферные перегрузки), вследствие которых происходит его ускоренное изнашивание.

3) Частота пульса и расход крови в экстремальных условиях?

В перегрузках, к примеру, пульс у летчика 200 уд/мин. Сердце перекачивает 40 л/мин крови (как будто то бежит от кого-то) => изнашивание организма.

Классификация основных форм трудовой деятельности человека.

Многообразные формы трудовой деятельности делятся на физический и умственный труд.

Физическим трудом (работой) называют выполнение человеком

I б при которой энергозатраты составляют 140-174 Дж/с, работы, проводимые

сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим усилием.

утомляемости.

Управленческий труд - это вид трудовой деятельности, операции и работы по выполнению административно-управленческими работниками функций