Суточная работоспособность

Некоторые авторы предлагают выделить еще 2 группы труда по тяжести — чрезвычайно тяжелый и.сверхтяжелый труд, при котором энерготраты соответственно составляют 10—

Ккал/мин и более 11,6 ккал/мин.

Однако за рубежом принято выделять три группы тяжести труда — легкий (до 1,7 вели­чины основного обмена, или до 2 ккал/мин), средний (до 2,7 BOO, или до 3 ккал/мин) и тяжелый (до 3,8 BOO, или до 4 ккал/мин).

Нервная напряженность или просто — напряженность труда отражает нагрузку на ЦНС, анализаторы, высшую нервную деятельность, психическую деятельность. Напря­женность труда характеризуется объемом воспринимаемой информации и определяет­ся степенью напряжения внимания, плотностью поступающих сигналов, состоянием ана­лизаторных систем, эмоциональным напряжением. По напряженности труд делят на 4 группы, или категории: ненапряженный, малонапряженный, напряженный, очень напря­женный.

Используя представленные в таблицах критерии, можно оценить любой труд по тяжес­ти и напряженности. Так, труд студентов многими исследователями оценивается как I сте-

Таблица 22.

Критерии напряженности	Группы труда по напряженности
	Ненапряжен­ный	Малонапря­женный II	Напряженный III	Очень напряженный IV
Внимание: а) число произ­водственно важных объектов одновре менного наблюдения б) длительность сосредоточен­ного внимания, в % к раб. времени в) плотность сообщений (сигналов в час)	ДО 5 ДО 25 ДО 75	до 10 до 50 до 175	ДО 25 ДО 75 до 300	более 25 более 75 свыше 300
Эмоциональное напряжение	работа по ин­дивидуальному плану	работа по ус­тановленному плану с воз­можной кор­ректировкой в процессе дея­тельности	работа в усло- вияхдефицита времени с повышенной ответствен­ностью	личный риск, ответственности за безопасность других
Сменность	утренняя, 7—в час."	2 смены, без ночной	3 смены, с ночной	нерегулярная сменность с ночной работой
Интеллектуаль­ная напряжён­ность	нет необходи­мости прини­мать решение	решение прос­тых альтерна­тивных задач по инструкции	решение слож- ныхзадач по алгоритму	творческая деятельность
Монотонность: а) число эле­ментов в опе­рации б) продолжи­тельность вы­полнения пов­торяющихся операций, сек.	ДО 10	10—6	6-3	3—2
	более 100	100-46	45—21	20—2

 

Пени тяжести (легкий по тяжести труд) и Ш—IV степени по напряженности (напряженный и очень напряженный труд).

Более привычно деление труда на физический и умственный. Ясно, что при физическом труде нагрузка больше падает на мышечную активность, а при умственном труде — на ЦНС, ВНД и психические функции мозга.

420

Существует также классификация труда, учитывающая характер работы: 1) труд, требу­ющий значительной мышечной активности; 2) механизированные виды труда; 3) автома­тизированные и полуавтоматизированные виды труда; 4) групповые (конвейерные) рабо­ты; 5) труд, связанный с дистанционным управлением (операторский труд); 6) формы ин­теллектуального труда, в том числе — управленческий труд, творческий труд, труд меди­цинских работников, труд учащихся и студентов.

РАБОТОСПОСОБНОСТЬ

Работоспособность — это одно из основных понятий физиологии труда. Оно означает потенциальные возможности человека произвести физическую (физическая работоспособ­ность) или умственную (умственная работоспособность) работу на определенном отрезке времени. Помимо деления работоспособности на физическую и умственную, выделяют вну- трисменную (работоспособность на протяжении рабочей смены или 8-часового рабочего дня), суточную, месячную, годовую, многолетнюю.

Работоспособность зависит от многих факторов, в том числе от физического и умствен­ного развития, от степени тренированности организма, от степени адаптации к физическо­му или умственному труду, от всех факторов условий труда, от состояния здоровья.

МЕТОДЫ ОЦЕНКИ

ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ

Существует группа методов, которая позволяет оценить интегрально физическую рабо­тоспособность (максимальную производительность). Так как она зависит от развития мы­шечной массы, возможностей кардиореспираторной системы, уровня транспорта кислорода и углекислого газа, то предложены различные варианты оценки:

а) двухступенчатая проба Мастера или степ-тест;

б) велоэргометрия (нарастающие нагрузки или ступенчатые);

в) пробы на приседание (например, проба Летунова);

При двухступенчатых пробах (степ-тест, велоэргометрия) обычно испытуемому пред­лагается выполнить 2 пробы (например, первая проба выполняется в течение 5 минут мощ­ностью 75 Вт (450 кгм/мин), затем через 3 минуты после отдыха — вновь 5-минутная рабо­та, но более высокой мощности, например, 150 Вт (900 кгм/мин). Для каждой нагрузки по окончанию пробы определяется число сердечных сокращений за 1 минуту. Учитывая, что между мощностью выполняемой работы и частотой сердечных сокращений существует линейная зависимость, которая достигает максимума (и при этом еще сохраняется линей­ность) при 170 ударах в минуту, строится график зависимости частоты сердечных сокраще­ний от мощности выполняемой нагрузки, а по этому графику определяется потенциальная работоспособность, при условии, что частота сердечных сокращений у испытуемого до­стигнет 170 ударов в минуту. Этот показатель получил название PWCno (от слов power working capacity). В норме у тренированных людей PWCito составляет 900—1050 кгм/мин или 150—175 Вт. У нетренированных людей этот показатель не превышает 600 кгм/мин или 100 Вт.

Показателем работоспособности является также величина максимального потребления кислорода. Она определяется на основе величины PWCito. Например, по формуле В. Л. Карпмана она вычисляется так: МПК = 1,7 PWCITO+ 1240. Так, если PWCi7o= 900 кгм/мин, то МПК = 1,7x900 + 1240=2770 мл или 2,77 л кислорода в минуту.

Существуют функциональные пробы, которые дают возможность оценить резервы ор­ганизма и, тем самым, косвенно оценить интегральную работоспособность. Так, например, используются дыхательные пробы — задержка дыхания на вдохе (проба Штанге) или за­держка дыхания на выдохе (проба Генча).

Таблица 23.

Проба	Оценка результатов пробы
	Длительность задержки дыхания			Учащение пульса
	неудовлетво­рительно	удовлетво­рительно	хорошо	благоприятно	неблагоприятно
Штанге	меньше 39 с	40-49 с	более 50 с	меньше 120%	больше 120%
Генча	меньше 34 с	35-39 с	более 40 с	то же самое	то же самое

 

Велоэргометрию, степ-тесты, пробы Штанге и Генча используют и для исследования динамики работоспособности. С этой же целью применяется группа методов, которая поз­воляет более детально проанализировать ход изменения работоспособности.

1. Методы, оценивающие состояние ЦНС, ВНД, психические процессы. Определение зри тельно-моторной реакции, т. е. времени между подачей сигнала и ответной реакцией испы туемого, например, нажатие на тумблер. Оценка реакции на движущийся объект — испы туемый путем нажатия на тумблер должен остановить движущуюся стрелку циферблата (электросекундомера) на цифре, которая задается экспериментатором. Корректурная про ба Анфимова и другие варианты корректурных проб представляют собой тексты из букв или колец Ландольта (круг с разрывом в разном направлении), в которых испытуемый дол жен при максимально быстром просмотре находить заданную букву или их сочетание (или соответствующие кольца Ландольта) и совершить над ними действие, например, зачерк нуть или подчеркнуть и т. п. Проба Платонова-Шульте: нахождение чисел от 1 до 25, распо ложенных в таблице в случайном порядке.

В целом, эти методы, если они применяются по нескольку раз на протяжении рабочей смены или рабочей недели, позволяют оценить исходное состояние и динамику основных нервных процессов, состояние психических функций.

2. Методы, оценивающие состояние нервно-мышечной системы. Эргография (например, использование эргографа Mocco и различных его модификаций), при которой регистриру ется кривая развития утомления при выполнении определенного движения, например, подъем груза указательным пальцем. Определение мышечной силы и мышечной выносливости: с этой целью используют динамометры, позволяющие оценить максимальную силу, которую могут развить мышцы кисти. Мышечная выносливость (один из важнейших показателей в физиологии труда) — это максимальная продолжительность развития статической нагруз ки при силе мышц, равной ²/з от максимума; обычно этот показатель используется в дина мике рабочей смены или недели. Так, если мышечная выносливость к концу рабочей смены снижается на 20—30% или больше, то это свидетельствует о значительном падении рабо тоспособности (утомлении).

3. Методы, оценивающие в динамике состояние сердечно-сосудистой и дыхательной сис тем, системы крови и т. д. Наиболее часто используется метод пальпаторного (или инстру ментального) определения частоты сердечных сокращений. Например, в условиях конвей ерного производства уменьшение частоты сердечных сокращений на 15—20% от исходно го состояния к концу рабочей смены указывает на развитие утомления, связанного с воз действием монотонной работы на человека. Часто определяют показатели артериального давления, ЭКГ, частоту и глубину дыхания, динамику продолжительности задержки на вдо хе (проба Штанге) и на выдохе (проба Генча), ЭЭГ.

422

4. Определение динамики технико-экономических показателей. Производительность тру да, например, количество произведенной продукции в каждый чае-рабочей смены; время затраты труда на выполнение одной и той же операции в динамике рабочего дня; качество работы; число ошибочных действий; число забракованных изделий, и т. п. Все эти показате ли получают на основе хрономегражных наблюдений.

5. Методика САН—как интегральный показатель изменений в состоянии организма при трудовой деятельности. Предложена В. А. Доскиным и соавт. в 197S г. Она предназначена для субъективной оценки самочувствия (С), активности (А) и настроения (Н). Этот психо логический метод заключается в том, что исследуемому предлагается соотнести свое со стояние с рядом признаков, представленных в виде полярных противоположностей, между которым располагается семичленная шкала. Всего тест-карта включает 30 пар антонимов, например, самочувствие хорошее — самочувствие плохое, пассивный — активный, работе способный — разбитый, жизнерадостный — мрачный и т. п. По мнению многих исследова телей, методика САН — очень чуткий инструмент определения динамики работоспособно сти, при этом она не требует специальной аппаратуры и достаточна проста.

6. Метод Деревянко Е. А. (1976) — математический способ оценки глубины утомления, возникающего в процессе рабочей смены, на основе расчетов коэффициента Ков и Коб и пока

зателя утомления У. Так, если в данном исследовании используется 10 различных методик, то каждая из них дает определенный результат. На основании этого результата вычисляется коэффициент Ков — обобщенный показатель динамики исследуемого параметра. Коб вычис ляется по формуле:

3-Y   ,

а + Р + у

где a — количество случаев, при которых не отмечено изменений по сравнению с дора- бочим состоянием, например, исследовано 100 работающих, у 15 из них не обнаружено изменений данного параметра, например, мышечной силы, (ос = 15); Э — количество случаев улучшения показателя, например, из 100 обследованных у 5 к концу рабочего дня мышечная сила возросла; у — количество случаев, при которых данный показатель ухудшается, его изменения свидетельствуют о снижении функции данного органа или системы, например, у 80 работающих из 100 мышечная сила к концу рабочей смены уменьшается.

Таким образом, в нашем примере Коб = (5- 80): (15 + 5 + 80)=-0,75. Этот коэффициент может меняться от+1 до-1.

Если применяется, например, 10 методик, то в дальнейшем после вычисления Ков, для каждой из них вычисляется интегральный показатель К«,т. Он представляет собой частное:

Ki-об + Кг-об ⁺... ⁺ Kip-об

10

т. е: сумма всех коэффициентов Ков, деленная на число используемых методик. К_юи, изменя­ется от +1 до -I, отрицательные значения Кинг свидетельствуют о неблагоприятном сдвиге, о развитии утомления.

На основании К™, полученного в середине рабочего дня (Кию-0 и за час до окончания рабочей смены (Кжп-г), вычисляется показатель утомления У

у ₌ Кплг-1 ^{+ К}ин^2 _{х 1{Ю},

2

т. е. среднее значение между двумя этими показателями.

В последние годы методика расчета всех указанных показателей (Ков, Книг, У) достаточно широко используется физиологами и гигиенистами труда.

ВНУТРИСМЕННАЯ ДИНАМИКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ

На основе многочисленных исследований, в которых широко применялись описанные выше методики, было установлено, что на протяжении рабочей смены — как при физичес­кой работе, так и при умственной деятельности, работоспособность человека претерпевает определенные изменения: в начале смены имеется сравнительно невысокая исходная рабо­тоспособность, особенно в первую (утреннюю) смену. В первые минуты работы производи­тельность труда, другие технико-экономические показатели также, как и показатели, отра­жающие состояние систем организма, изменяются в направлении, указывающем о повыше­нии работоспособности. Обычно для построения графика используется обобщенный пока­затель: в начале рабочей смены он возрастает. Этот период называется периодом врабаты­вания или фазой врабатывания. Бе наличие свидетельствует о том, что в начале рабочей смены нет полного единства в работе различных органов и систем, нет слаженности, каж­дая система работает не в полную мощность. Поэтому задача физиологов и гигиенистов труда, организаторов производства состоит и в том, чтобы как можно быстрее достигнуть фазу максимальной устойчивой работоспособности. Считается, что при физическом труде (при II—III и IV степени тяжести труда) врабатывание происходит быстро — в пределах 30—60 минут, в то время как при умственной деятельности этот процесс затяжной — до

1.5— 2 часов. Такие мероприятия как вводная гимнастика, встречная музыка — способству­ют ускорению фазы врабатывания.

Вторая фаза или период — это фаза максимальной устойчивой работоспособности: в этот период все показатели, в том числе технико-экономические, характеризующие состоя­ние органов и систем, достигают значений, отражающих максимальную работоспособность. Например, если в начале смены рабочий выполнял 100 операций в час, то в период макси­мальной работоспособности он выполняет 130 операций в час. Обычно 2-я фаза длится

1.5— 2,5 часа. Задача физиологов и гигиенистов труда — организовать рабочий процесс так, чтобы эта фаза наступала раньше и продолжалась как можно дольше.

Однако даже при самом лучшем способе организации производства неизбежно (в связи с утомлением) развивается третья фаза — фаза снижения работоспособности. Чем глубже процесс утомления, тем выраженнее падение работоспособности. Обычно эта фаза разви­вается примерно за 60 — 30 минут до окончания первой половины рабочей смены. Задача физиологов и гигиенистов труда — создать условия, при которых как можно дольше не развивалась эта фаза, и чтобы степень снижения работоспособности была минимальной. Если в середине рабочей смены имеется правильно организованный обеденный перерыв, то после него вновь повторяются все фазы — врабатывания, максимальной работоспособнос­ти (она, как правило, не выше, а даже ниже, чем в первой половине рабочей смены) и паде­ние работоспособности. В конце рабочей смены в предчувствии окончания ее у работающе­го может наблюдаться фаза «конечного порыва» или «финального порыва», при которой работоспособность даже без предоставления отдыха частично восстанавливается.

СУТОЧНАЯ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ

Если исследовать работоспособность на протяжении суток, проводя замеры ежечасно, то можно обнаружить, что умственная и физическая работоспособность меняется. Самая низкая работоспособность отмечается в 3—4 часа ночи. Затем она постепенно возрастает, достигая максимальных значений к 8—9 часам. В дальнейшем она сохраняется на этом уровне или незначительно уменьшается с 12 до 16 час, потом вновь восстанавливается, а после 20 час постепенно снижается и к 3—4 часам ночи достигает минимальных значений. Итак, важно подчеркнуть, что ночью, если человек вынужден бодрствовать, его работо-

424