Тема 1.3. ОСНОВЫФИЗИОЛОГИИ ТРУДА И КОМФОРТНЫЕ УСЛОВИЯ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Классификация основных форм деятельности человека
Характер и организация трудовой деятельности оказывают существенное влияние на изменение функционального состояния организма человека. Многообразные формы трудовой деятельности делятся на физический и умственный труд. „
Деятельность человека носит самый разнообразный характер. Несмотря на это, ее можно разграничить на три основные группы по характеру выполняемых человеком функций (рис. 1).
Физический 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 котором 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.
 |
Рис.l. Основные формы деятельности человека
Легкие физические работы (категория I) подразделяются на две категории: Iа, при которой энергозатраты составляют до 139 Вт, и 16, при которой энергозатраты составляют 140—174 Вт. К категории Iа относятся работы, проводимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим усилием. К категории I6 относятся работы, проводимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим усилием.
Физические работы средней тяжести (категория II) подразделяются на две категории: IIа, при которой энергозатраты составляют 175—232 Вт, и II6, при которой энергозатраты составляют 233—290 Вт. К категории IIа относятся работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенных физических усилий. К категории II6 относятся работы, связанные с ходьбой, перемещением и перенесением тяжестей массой до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим усилием.
Тяжелые физические работы характеризуются расходом энергии более 290 Вт. К этой категории относятся работы, связанные с постоянными передвижениями, перемещением и перенесением значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий.
Таблица 1. Энергетические затраты на поддержание рабочей позы
| Поза | Количество затрачиваемой энергии, кДж/мин |
| Сидя | 1,3 |
| На коленях | 2,1 |
| На корточках | 2,1 |
| Стоя | 2,5 |
| Стоя в наклоне более чем на 15 % и другие неудобные позы | 3,4 |
Таблица 2. Энергетические затраты при выполнении мышцами механической
Работы
| Части тела, занятые в работе | Количество затрачиваемой энергии при условных степенях интенсивности работы, кДж/мин | ||
| Кисти и пальцы рук | 1,7(1,3—2,5) | 3,0(2,5—3,8) | 4,2(3,8—5,0) |
| Руки | 4,6(2,9—5,9) | 7,6(5,9—9,2) | 10,9(9,2—12,6) |
| Руки и туловище, а также одновременная работа трех | 13,9(10,5—16,8) | 21,0(16,8—25,2) | 30,2(25,5—35,7) |
| или четырех конечностей | |||
Терморегуляция — совокупность физиологических и химических процессов в организме человека, направленных на поддержание постоянства температуры тела (≈ 36—37 °С). Это обеспечивает нормальное функционирование организма, способствует протеканию биохимических процессов в организме человека. Терморегуляция (Q) исключает переохлаждение или перегрев организма человека. Поддержание постоянства температуры тела определяется теплопродукцией организма (М), т.е. процессами обмена веществ в клетках и мышечной дрожью, теплоотдачей или теплоприходом (R) за счет инфракрасного излучения, которое излучает или получает поверхность тела; теплоотдачей или теплоприходом за счет конвекции (С), т.е. через нагрев или охлаждение тела воздухом, омываемым поверхность тела; теплоотдачей (Е), обусловленной испарением влаги с поверхности кожи, слизистых оболочек верхних дыхательных путей, легких. Терморегуляция, таким образом, обеспечивает равновесие между количеством тепла, непрерывно образующимся в организме и излишком тепла, непрерывно отдаваемым в окружающую среду, т.е. сохраняет тепловой баланс организма.
Терморегуляцию можно представить следующим выражением:
Q = М ± R± С — Е.
В нормальных условиях при слабом движении воздуха человек в состоянии покоя теряет в результате тепловой радиации около 45 % всей вырабатываемой организмом тепловой энергии, конвекцией до 30 % и испарением до 25 %. При этом свыше 80 % тепла отдается через кожу, примерно 13 % через органы дыхания, около 7 % тепла расходуется на согревание принимаемой пищи, воды и вдыхаемого воздуха. При покое организма и температуре воздуха 15 °С потоотделение незначительно и составляет примерно 30 мл за 1 ч. При высокой температуре (30 °С и выше), особенно при выполнении тяжелой физической работы, потоотделение может усиливаться в десятки раз. Так, в горячих цехах при усиленной мышечной работе количество выделяемого пота 1—1,5 л/ч, на испарение которого затрачивается около 2500...3800 кДж.
Умственный труд (интеллектуальная деятельность). Этот труд объединяет работы, связанные с приемом и переработкой информации, требующие преимущественного напряжения внимания, сенсорного аппарата, памяти, а также активации процессов мышления, эмоциональной сферы (управление, творчество, преподавание, наука, учеба и т. п.).
Операторский труд — отличается большой ответственностью и высоким нервно-эмоциональным напряжением. Управленческий труд — определяется чрезмерным ростом объема информации, возрастанием дефицита времени для ее переработки, повышения личной ответственности за принятие решений, периодическим возникновением конфликтных ситуаций. Творческий труд —требует значительного объема памяти, напряжения внимания, нервно-эмоционального напряжения.
Труд преподавателя —постоянный контакт с людьми, повышенная ответственность, дефицит времени и информации для принятия решения,— это обуславливает высокую степень нервно-эмоционального напряжения. Труд учащегося — память, внимание, восприятие, наличие стрессовых ситуаций.
При интенсивной интеллектуальной деятельности потребность мозга в энергии повышается, составляя 15...20 % от общего объема в организме. При этом потребление кислорода 100 г коры головного мозга оказывается в 5 раз больше, чем расходует скелетная мышца такого же веса при максимальной нагрузке. Суточный расход энергии при умственном труде составляет от 10,5 до 12,5 МДж. Так, при чтении вслух расход энергии повышается на 48 %, при выступлении с публичной лекцией —на 94 %, у операторов вычислительных машин —на 60—100 %.
При выполнении человеком умственной работы при нервно-эмоциональном напряжении имеют место сдвиги в вегетативных функциях человека: повышение кровяного давления, изменение ЭКГ, увеличение легочной вентиляции и потребление кислорода, повышение температуры тела. По окончании умственной работы утомление остается дольше, чем при физической работе.
2. Пути повышения эффективности трудовой деятельности человека
Эффективность трудовой деятельности человека в значительной степени зависит от предмета и орудий 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 работоспособность организма изменяется во времени.
Одним из наиболее важных элементов повышения эффективноститрудовой деятельности человека является совершенствование умений и навыков в результате трудового обучения.
Оптимальная поза человека в процессе трудовой деятельности обеспечивает высокую работоспособность и производительность труда. Неправильное положение тела на рабочем месте приводит к быстрому
возникновению статической усталости, снижению качества и скорости выполняемой работы, а также снижению реакции на опасности. Нормальной рабочей позой следует считать такую, при которой работнику не требуется наклоняться вперед больше чем на 10... 15°; наклоны назад и в стороны нежелательны; основное требование к рабочей позе — прямая осанка.
Существенное влияние на работоспособность оператора оказывает правильный выбор типа и размещения органов и пультов управления машинами и механизмами.
Периодическое чередование работы и отдыха способствует сохранению высокой устойчивости работоспособности. Различают две формы чередования периодов труда и отдыха на производстве: введение обеденного перерыва в середине рабочего дня и 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.
3. Режим работы. Одной из характерных черт технического прогресса является частое появление товаров с новыми потребительскими свойствами. Это требует частой смены производственного оборудования и, как следствие, повышения уровня сменности оборудования и персонала на производстве. В ряде отраслей используются непрерывные технологические процессы (химические производства, предприятия транспорта и др.), где работа ведется круглосуточно. Исследования показали, что в первую и вторую половину дня производительность, работоспособность, самочувствие и уровень травматизма одинаковы.
В ночное время снижается производительность труда, защитные функции организма, повышается сонливость. Работоспособность человека определяется не только активностью мышечного аппарата и органов чувств, но и деятельностью сердечно-сосудистой, пищеварительной, эндокринной и других систем, не управляемых сознанием человека и работающих по суточному ритму.
Принято относить режим работы с продолжительностью не более 7 часов к оптимальному, а с длительностью до 9 часов — к допустимому. Продолжительность непрерывной работы до 12 часов относят к 1 -ч степени, а более 12 часов — к напряженному труду 2-й степени. Сменность работы классифицируется следующим образом:
— односменная работа без ночной смены — оптимальные условия;
— двухсменная работа без ночной смены—допустимые условия труда;
— трехсменная работа с работой в ночную смену — напряженный труд 1-й степени;
— нерегулярная сменность с работой в ночное время — напряженный труд 2-й степени.
Психические процессы и психические свойства, влияющие нааа безопасность
В психической деятельности человека различают три основные группы компонентов: психические процессы, свойства и состояния.
Психические процессы составляют основу психической деятельности и являются динамическим отражением действительности. Без них невозможно формирование знаний и приобретение жизненного опыта. Различают познавательные, эмоциональные и волевые психические процессы (ощущения, восприятия, память и др.).
Психические свойства (качества личности) — это свойства личности или ее существенные особенности (направленность, характер, темперамент). Среди качеств личности выделяют интеллектуальные, эмоциональные, волевые, моральные, трудовые. Эти свойства устойчивы и постоянны.
Психическое состояние человека — это относительно устойчивая структурная организация всех компонентов психики, выполняющая функцию активного взаимодействия человека (как обладателя психики) с внешней средой, представленной в данный момент конкретной ситуацией. Психические состояния отличаются разнообразием и временным характером, определяют особенности психической деятельности в конкретный момент и могут положительно или отрицательно сказываться на течении всех психических процессов. Исходя из задачи психологии труда и проблем психологии безопасности труда целесообразно выделять производственные психические состояния и особые психические состояния, имеющие важное значение в организации профилактики производственного травматизма и предупреждения аварийности.
Особые психические состояния. Организация контроля за психическим состоянием операторов необходима в связи с возможностью появления у специалистов особых психических состояний, которые не являются постоянным свойством личности, но, возникая спонтанно или под влиянием внешних факторов, существенно изменяют работоспособность человека. Среди особых психических состояний, имеющих значение для психической надежности оператора, необходимо выделить пароксизмальные расстройства сознания, психогенные изменения настроения и состояния, связанные с приемом психически активных средств (стимуляторов, транквилизаторов, алкогольных напитков).