Шум. Физические характеристики шума. Воздействие шума на человека. Методы измерения уровней шума

Что изучает физиология труда. Что такое утомление и переутомление? Причины утомления и переутомления. Каким образом можно оптимизировать режим труда и отдыха, наилучшим образом организовать рабочее место, провести профилактику утомления

Труд как особая форма взаимодействия человека с окружающей природой является исключительным достоянием человека. Под влиянием труда происходит формирование и совершенствование способностей работающего человека, создающего материальные и культурные ценности. Труд в полной мере стал основным определяющим фактором жизнедеятельности большинства трудоспособного населения. Будучи многосторонним явлением, труд с социально-экономической точки зрения выступает как создатель и мера материальных ценностей, с исторической - как процесс, лежащий в основе прогресса и развития производительных сил, с естественно-научной, т.е. с медико-биологической стороны, труд есть важная форма взаимодействия человека с окружающей средой и целесообразной коллективной деятельностью.

Физиология труда - специальный раздел гигиены труда (физиологии), изучающий изменения функционального состояния организма человека под влиянием трудовой деятельности с целью разработки и обоснования физиологических мероприятий по оптимизации трудового процесса, способствующих поддержанию высокой работоспособности и сохранения здоровья человека.

Физиология труда по определению одного из основоположников данного научного направления М.И. Виноградова (1969) «является дисциплиной в такой же степени теоретической, как и практической». В контексте этого высказывания исследования в области физиологии труда развиваются по двум направлениям. Во-первых, это изучение общих физиологических закономерностей в процессе трудовой деятельности и, во-вторых, изучение конкретных видов труда с целью рационализации (научной организации) трудового процесса. Физиология труда при решении прикладных вопросов использует данные тех областей знаний, которые определяют общую организацию производства. Это связано с тем, что любое мероприятие физиологического характера может стать фактором повышения работоспособности человека и улучшения его функционального состояния только при правильном применении технологических, технических, организационных и других средств производства. При этом должна учитываться и экономическая значимость результатов внедрения физиологических мероприятий в производственный процесс.

Задачи физиологии труда охватывают широкий круг вопросов, включающий:

- изучение физиологических закономерностей различных видов труда;

- исследование физиологических механизмов динамики работоспособности (утомления) человека в производственных условиях;

- оценку тяжести и напряженности трудового процесса;

- разработку физиологических основ научной организации труда, а именно: оптимизацию рабочих движений, рабочей позы, организации рабочего места, ритма труда, режима труда и внутрисменного отдыха;

- конструирование оборудования, транспортных средств и пр. с учетом психофизиологических и антропометрических параметров человека и др.

Решение этих вопросов составляет основу двух главных научно-практических направлений физиологии труда:

1. Изучение и дифференциальная диагностика функциональных состояний человека в процессе труда.

2. Гигиеническое нормирование факторов трудового процесса (тяжести и напряженности труда).

Каждое из этих научных направлений имеет свои конкретные и частные задачи.

Второе главное направление научных разработок в области физиологии труда касается гигиенического нормирования факторов трудового процесса при разных видах деятельности. Разработка радикальных мер профилактики перенапряжения и переутомления базируется на научно обоснованных допустимых уровнях соответствующих нагрузок, четких количественных величинах их параметров. При этом учитывается не только интенсивность самой нагрузки, но и длительность ее воздействия. Физиолого-эргономическое нормирование факторов трудового процесса позволяет в перспективе выйти на обеспечение системы социально-гигиенического мониторинга по показателям тяжести и напряженности труда.

Разработанные в настоящее время регламенты физических, зрительно-напряженных и умственных нагрузок представляют собой средние групповые параметры, которые рассчитаны на «среднего человека». В связи с этим одной из проблем физиологии труда является разработка поправок с учетом возрастных особенностей, уровня общей физической работоспособности, личностных и типологических качеств работника и состояния его здоровья, что позволяет осуществлять оптимизацию труда (по факторам тяжести и напряженности) для различных контингентов работающих, а в перспективе - для каждого работника индивидуально.

В свете гигиенического нормирования важным научно-практическим направлением в области физиологии труда являются многосменный характер работы и экспедиционно-вахтовая организация труда с различной их продолжительностью и чередованием. Такая организация труда рассматривается в настоящее время как хронический производственный стресс.

Научно-технический прогресс приводит к созданию совершенно новых видов ручных инструментов, машин, агрегатов, пультов управления, технологических линий и т.д. В связи с этим перед физиологией труда стоит задача проведения физиолого-эргономической оценки нового оборудования на стадии проектирования и создание новых рабочих инструментов и конструкций органов управления, которые должны быть ориентированы на функциональное единство человека техники и человека с учетом его психофизиологических и антропометрических параметров.

Утомление – особый вид функционального состояния человека, временно возникающий под влиянием работы и приводящий к снижению работоспособности.

До настоящего времени нет еще полного ответа на вопрос о сущности и физиологических механизмах развития утомления. Были выделены различные варианты гуморально-локалистической концепции, сущность которой сводится к следующим моментам. Во-первых, причиной утомления являются образующиеся в процессе работы продукты обмена, прежде всего, молочная кислота. Во-вторых, точкой их приложения являются сами мышцы или мионевральные соединения. Эта концепция не принимала во внимание влияние координирующей роли ЦНС. В противоположность таким представ- лениям родилась центрально-нервная теория развития утомления на основе работ И.М. Сеченова, И.П. Павлова, Н.Е. Введенского, А.А. Ухтомского, М.И. Виноградова, В.А. Левицкого и др. Ведущее место заняло направление, развитое школой Введенского-Ухтомского, подчеркивающее роль центрального торможения и дискоординации рабочих процессов. Разрабатывая эти направления, М.И. Виноградов выделил два типа утомления:

а) быстро наступающее утомление, обусловленное развитием центрального торможения;

б) медленно развивающееся утомление, в основе которого лежит общее затягивание физиологического интервала на ряде уровней двигательного аппарата.

Перенапряжение следует рассматривать как неблагоприятное функциональное состояние между нормой и патологией, обусловленное воздействием чрезмерно сильных раздражителей или хроническим воздействием стимулов, формирующееся при недостаточном отдыхе и проявляющееся застойным процессом возбуждения физиологических функций с расширением внутрисистемных процессов синхронизации и межсистемных интерактивных взаимосвязей. Исход этого состояния в различных условиях своего развития неравнозначен: возврат к нормальному состоянию здоровья или переход с развитием нового качества - болезни. Дальнейшее продолжение деятельности без отдыха и активных мер профилактики приводит к тому, что восстановительные процессы запускают имеющиеся физиологические резервы. Исчерпав последние, в условиях продолжающихся нагрузок происходит развитие состояния переутомления, которое сопровождается резким падением производительности и эффективности труда, а чаще - отказом от дальнейшей работы. Сущность состояния переутомления заключается в проявлении различных предпатологических и патологических синдромов, что сопровождается существенным нарушением ряда функций, резким снижением эффективности, качества деятельности и нормализующееся только в результате лечения и реабилитации. В зависимости от вида трудовых нагрузок эти синдромы различны в своем проявлении. Так, физические перегрузки приводят к развитию ряда форм профессиональных заболеваний опорно-двигательного аппарата и периферической нервно-мышечной системы (миозиты, нейромиофасциты, тендовагиниты и пр.). Не исключается, что интенсивные и продолжительные мышечные нагрузки влияют на развитие такой распространенный заболеваний дегенеративного характера, как деформирующий остеоартроз и остеохондроз. При интенсивном умственном труде, связанном с нервно-эмоциональными перегрузками, это может проявиться некоторыми формами общесоматической патологии: невротические расстройства, вегетососудистая дистония, гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца и др. Особое значение при этом приобретают индивидуальная чувствительность и диагностика ранних доклинических признаков заболевания.

Мобилизация организма на предстоящую работу сопровождается усилением активности нервных центров за счет возрастания процессов возбуждения, лабильности и реактивности, что характерно для различных стадий рабочего напряжения. В дальнейшем возбуждение принимает застойный характер и держится на повышенном уровне, что и отражает состояние перенапряжения. В то же время ослабление процессов возбуждения, снижения лабильности и развитие торможения в корковых и подкорковых центрах характеризует состояние утомления. Дальнейшее углубление этого процесса приводит к развитию застойного (охранительного) торможения, что присуще переутомлению. Такова хронологическая последовательность физиологических механизмов при длительном воздействии интенсивных раздражителей или факторов трудового процесса. Естественно, что вычленение перенапряжения в качестве синдрома переутомления необходимо не только для упорядочения двух различных функциональных состояний организма, но и для разработки критериев оценки этих состояний, определения факторов риска и конкретных профилактических мероприятий. Решение этих сложных вопросов следует проводить на основе современных представлений о центральной регуляции трудовой деятельности (работоспособности), которые существенно расширились благодаря теории о функциональных системах П.К. Анохина. Они представляют собой динамические, саморегулирующиеся организации, основные компоненты которых, взаимодействуя между собой, содействуют в достижении полезного для системы и организма конечного результата. Согласно теории П.К. Анохина, любой целенаправленный двигательный акт осуществляется посредством функциональной системы, как замкну- того циклического образования с наличием обратной информации о конечном результате действия. Любая функциональная система включает следующие общие универсальные для различных систем узловые механизмы:

1. Полезный приспособительный результат как ведущее звено функциональной системы.

2. Рецепторы результата.

3. Обратную афферентацию, идущую от рецепторов результата в центральные образования функциональной системы.

4. Центральную архитектуру, представляющую избирательное объединение функциональной системой нервных элементов различных уровней.

5. Исполнительные соматические, вегетативные и эндокринные компоненты, включающие организованное целенаправленное поведение.

Труд человека включает в себя две неразрывно связанные стороны: рабочую нагрузку и функциональное напряжение организма (как ответ на эту нагрузку). Рабочая нагрузка определяется характером и величиной требований, предъявляемых конкретным видом трудовой деятельности к организму человека, и особенностями производственной среды, в которой эта работа осуществляется.

Физический труд - это труд, при котором основная нагрузка приходится на опорно-двигательный аппарат и обеспечивающие его сердечно-сосудистую и дыхательную системы. В настоящее время, несмотря на существенную механизацию и автоматизацию производственных процессов, физический труд все еще занимает высокий удельный вес практически во всех отраслях промышленности.

По характеру работы мышц физическая нагрузка подразделяется на динамическую, статическую и смешанную (статико-динамичес- кую). Динамическая мышечная нагрузка характеризуется периодическими сокращениями и расслаблениями скелетных мышц с целью перемещения тела или отдельных его частей, а также для выполнения определенных рабочих действий. Физиологические реакции при динамической работе (возрастание частоты сердечных сокращений,

артериального давления, ударного и минутного объемов крови, энерготрат, изменения регионального и общего сосудистых сопротивлений и др.) зависят от силы и частоты сокращений, размеров работа- ющих мышц, степени тренированности человека, положения тела, в котором выполняется работа, условий окружающей среды.

Статическая работа - вид мышечных напряжений, характеризующийся непрерывным сокращением, без изменения длины (изометрическим) скелетных мышц с целью удержания положения тела или отдельных его частей, а также выполнения определенных трудовых действий (удержание груза, приложение усилий). При ста- тической работе (в отличие от динамической) имеют место весьма незначительные увеличения потребления кислорода и минутного объема крови. При этом в зависимости от силы и продолжительности сокращения могут существенно возрастать частота сердечных сокращений, артериальное давление и общее периферическое сопротивление сосудов.

В условиях производственной деятельности разделить четко характер только динамических или статических нагрузок весьма трудно. Практически любой физический труд связан с комплексным действием смешанных, статико-динамических нагрузок.

В связи с особенностями выполнения статико-динамических нагрузок возможны два варианта сочетания статических и динамических мышечных напряжений. Первый - когда динамические и статические нагрузки одних и тех же мышечных групп чередуются последовательно во времени. Например, наклон корпуса или приседание на корточки (динамические нагрузки) с последующей фиксацией этого положения (статическая нагрузка) на некоторое время для выполнения какой-либо производственной операции (ткачи, прядильщицы и др.). При втором варианте статические и динамические нагрузки накладываются одновременно друг на друга на одни и те же мышечные группы. Например, динамические нагрузки, необходимые для перемещения руки над рабочей поверхностью, накладываются на статические усилия, обеспечивающие поддержание руки над рабочей поверхностью, т.е. в этом случае имеется непрерывное статическое напряжение мышц плеча и верхней части корпуса, но в определенных пределах изменяющееся по величине (например, труд станочника). В обоих случаях работа со статико-динамическими нагрузками сопровождается значительным напряжением мышц поясничной области у ткачих и мышц рук и плечевого пояса у станочника.

Вместе с тем в целом можно говорить о преимущественно динамических или статических нагрузках при выполнении какой-либо работы и их конкретном воздействии на организм работающих.

В зависимости от величины мышечной массы, необходимой для выполнения той или иной работы, физическую работу человека принято подразделять на три вида: общую (глобальную), региональную и локальную.

Профилактика утомления, перенапряжения и сохранения здоровья работников физического труда должна включать комплекс мероприятий.

Наиболее радикальным средством в профилактике физического перенапряжения является совершенствование техники и технологии, направленное на соответствие конструктивных особенностей оборудования, ручного инструмента и других средств труда, а также организации рабочих мест современным требованиям эргономики. Иными словами, оборудование и рабочие места, предназначенные для работников различных профессий, должны соответствовать антропометрическим данным, физиологическим и психологическим особенностям человека и отвечать требованиям ГОСТ на работы, выполняемые в положении сидя или стоя (ГОСТ 12.2.033-78; ГОСТ 12.2.032-78). Большое значение в профилактике мышечных напряжений имеет своевременная проверка (метрологическая и т.п.) величин прилагаемых усилий на различные органы управления (рычаги, маховики и т.д.) и ручные инструменты (гайковерты, перфораторы, отбойные молотки и др.), которые должны отвечать соответствующей нормативно-технической документации.

Основой профилактики физических перегрузок и последствий, вызванных ими, является оптимизация условий труда рабочих и устранение неблагоприятных производственных факторов. Основные факторы трудового процесса, характерные для работ, связанных с физическими (мышечными) нагрузками, а также факторы производственной среды (вибрация, микроклимат и др.), усугубляющие состояние функционального перенапряжения опорно-двигательного аппарата, должны находиться в пределах оптимальных, реже - допустимых величин, установленных в соответствии с нормативными документами. При выполнении работ, связанных с частыми подъемами и перемещениями тяжестей вручную (труд подсобных рабочих, штукатуров, фрезеровщиков, токарей и многих других), масса перемещаемого груза не должна превышать 15 кг для мужчин и 7 кг для женщин (Р 2.2.2006-05, СанПиН 2.2.0.555-96).

Особую значимость для предупреждения перенапряжения НМА имеют рациональные режимы труда и отдыха, установленные в соответствии с характером и условиями труда, динамикой функционального состояния работающих. Рациональный режим помимо перерыва на обед (который не входит в длительность смены) должен включать регламентированные перерывы, общая продолжительность которых зависит от вида физической нагрузки. Чем тяжелее работа, тем раньше после начала смены должны быть введены регламентированные перерывы, а продолжительность их должны быть больше. Регламентированные перерывы входят в длительность рабочего дня.

Для профессиональных групп, трудовая деятельность которых связана с локальными мышечными нагрузками (операторы ВДТ, перфораторщики, наборщики типографий и др.), в режим труда и отдыха целесообразно включать 2-3 регламентированных перерыва общей продолжительностью 15-20 минут.

Для профессий, связанных с региональными нагрузками (станочники, штукатуры, формовщики мелких изделий и многие другие), в режим труда и отдыха следует вводить не менее 3-х регламентированных перерывов общей продолжительностью не менее 20 минут.

Для профессиональных групп, трудовая деятельность которых связана с общими (глобальными) мышечными нагрузками (шахтеры, грузчики, формовщики крупных изделий и др.), в режим труда и отдыха целесообразно включать не менее 3-х регламентированных перерывов общей продолжительностью не менее 35 минут.

Регламентированные перерывы следует заполнять производственной гимнастикой, направленной на расслабление основных работающих мышц, проведение самомассажа, гидромассажа рук (ног) или пассивного отдыха.

Для лиц физического труда, связанных с непрерывным производственным процессом и имеющих сменный график работы, следует предусматривать полноценный отдых между сменами.

Большое значение в комплексной профилактике профессиональной и общей заболеваемостей, укрепления здоровья работающих имеют занятия, проводимые во вне рабочее время в специально созданных «Центрах восстановления работоспособности» (ЦВР). Занятия в ЦВР проводятся под контролем врача. Подготовленные инструкторы составляют комплексы физических упражнений на тренажерах, обновляют и совершенствуют программы целенаправленной гимнастики и нервно-мышечной релаксации с учетом характера физического труда и физической подготовленности работающих. Физические упражнения целесообразно выполнять стоя, если работать приходится в позе сидя; сидя и лежа, когда работа осуществляется в позе стоя.

В целях предупреждения развития профессиональной патологии опорно-двигательного аппарата и периферической нервной системы следует проводить (в соответствии с приказом МЗ и МП РФ 90 от 14.03.96 г.) предварительный медицинский осмотр для отбора лиц, принимаемых или переводимых с другой специальности в профессии, связанные с физическим трудом. Кроме того, для выявления ранних проявлений поражений ОДА профессионального и общего характеров, предупреждения их прогрессирования и осложнений следует проводить периодические медицинские осмотры (1 раз в 1-2 года) лиц, работающих с физическими нагрузками (приказ Минздравсоцразвития РФ 83 от 16 августа 2004 г.).

Шум. Физические характеристики шума. Воздействие шума на человека. Методы измерения уровней шума.

Шумом принято считать всякий нежелательный для человека звук. Звук- это колебательные движения, распространяющиеся в виде волн в газообразной, жидкой или твердой среде. Звуковые волны возникают при нарушении стационарного состояния среды под воздействием на нее какой-либо возмущающей среды. Пространство, в котором распространяются звуковые волны, называется звуковым полем. Давление и скорость движения частиц воздуха в каждой точке звукового поля изменяются во времени. Звуковые волны возбуждают колебания частиц воздушной среды, в результате чего изменяется атмосферное давление. Это атмосферное давление по сравнению с давлением, существующим в невозмущенной среде, называют звуковым давлением и измеряются в Н/м². Частота звука определяется числом колебаний звукового давления в единицу времени (секунду) и измеряется в герцах. По частоте звукового колебания подразделяются на три диапазона: инфразвуковые с частотой колебания менее 20 Гц, звуковые - от 20 до 20000 Гц и ультразвуковые – более 20000 Гц. Звуковой диапазон принято подразделять на низкочастотный – до 400 Гц, среднечастотный – от 400 до 1000 Гц и высокочастотный – свыше 1000 Гц.