Б процессе любой деятельности человек затрачивает определенную анергию. При этом выявляют физическую и умственную формы деятельности. Любая физическая деятельность или работа сочетается с умственной. Когда физическая деятельность по своему объему превышает умственную или наоборот, говорят о преимущественно физическом или преимущественно умственном труде. '
Физическая работоспособность человека определяется силой мышц и мышечной выносливостью. Мышечная сила зависит от многих факторов: силы мышц, величины угла сгибания сустава, нервных возбуждений, ско^ рости мышечных сокращений, состояния центральной нервной системы и др. Состояние мышечной системы оценивают с помощью методов эргографии, динамометрии и т.п. Способность человека поддерживать мышечную систему на заданном уровне в течение длительного времени называют мышечной выносливостью. У одних
лиц наблюдаются хорошие^ показатели мышечной выносливости, но низкие показатели мышечной силы, у дру. гих — наоборот. При анализе мышечной деятельности различают два ее вида: динамическую и статическую. '
|
|
Динамическая деятельность или работа связана с перемещением груза вверх, вниз или по горизонтали, что сопровождается периодическим сокращением отдельный мышц. Динамическая нагрузка измеряется в ньютон/ метрах (Н/м) или килограмм-силах-метрах (кгс/м).
При статической работе развивается напряжение мышц без изменения их длины, активного перемещения тела и его звеньев. Однако при статическом напряжении мышц сосуды в них сдавливаются, что приводит к нарушению кровообращения, застою крови и накоплению в ней недоокисленных продуктов, а отсюда — к быстрому утомлению и снижению мышечной выносливости и силы мышц. Поэтому статическая работа более утомительна, чем динамическая. Кроме того, статическая работа при неправильной позе может вызвать ис-; кривление позвоночника: сколиоз (боковое искривление) и кифоз (искривление выпуклостью назад). Статическую нагрузку измеряют в ньютон/секундах (Н/с) или килограмм-силах-секундах (кгс/с).
Динамическую и статическую нагрузки характеризует такой показатель физической деятельности, как тяжесть физического труда. По тяжести труда различают следующие категории физических работ:
категория I (легкие работы);
категории На и Нб (работы средней тяжести);
категория Ш (тяжелые работы).
Характеристики категорий физических работ приве^
дены в ГОСТ 12.1.005—88. С утяжелением работ увеличивается частота пульса и наблюдаются другие физиологические сдвиги в системах кровообращения, дыха-.
ния и др. Так, к примеру, с утяжелением работ изменяется дыхание, связанное с повышенной потребностью в кислороде. Если в состоянии покоя человек потребляет кислорода в среднем 0,25 л/мин, то при тяжелых работах — до 2,5 л/мин. При этом усиливается процесс газообмена в организме, характеризующийся увеличением дыхательного коэффициента.
|
|
Повышенный уровень обменных процессов в организме с утяжелением работ отражается на функционировании нервной и сердечно-сосудистой систем: возрастают число сердечных сокращений я объем крови (с 50 до 150 мл), выбрасываемый при каждом сокращении сердца (систолический объем), увеличивается артериальное давление, изменяются водно-солевой и витаминный обмен, состав крови.
При легких работах наблюдаются благоприятные сдвиги: улучшается условно-рефлекторная деятельность, сокращается скрытое время сложных слухо- и зритель-иомоторных реакций. Но, даже при легком физической труде могут быть физиологические сдвиги, когда работа монотонная. Монотонная работа характеризуется числом приемов в операции до трех и длительностью этой операции до 15 с.
Немаловажное значение при физической работе имеет наличие опасной ситуации или других экстремальных условий. В этом случае у человека вырабатывается адреналин, а у очень агрессивного — норадреналин. Норадреналин, с одной стороны, приводит организм в состояние повышенной физической работоспособности, а с другой стороны, у агрессивных людей он может вызвать необдуманные поступки, иногда даже опасные для окружающих. Более того, такие люди на работе в экстремальных условиях быстро переутомляются, «перегорают», что может привести, в конечном итоге, к трав-
мированию. Например, экстремальными условиями характеризуется Заполярье в период полярной ночи. В такое время у жителей Заполярья содержание адреналина в крови в 6 раз выше нормы, поэтому агрессивный человек может получить травму при выполнении самой элементарной работы.
Для облегчения тяжелого физического труда используют различные машины, инструменты, обеспеченные системой средств управления. К последним предъявляются эргономические требования с учетом физиологических и физических особенностей человека. Эргономические требования, в свою очередь, учитывают не только принципы технической эстетики, технологичности, удобства эксплуатации, но и безопасности, беря за основу мышечную силу человека. Изложены они в различных государственных стандартах: для клавишных и кнопочных выключателей и переключателей — в ГОСТ 22 614—77, тумблеров — ГОСТ 22 615—77, рычагов управления — ГОСТ 21 752—76, ножных органов управления легковых автомобилей — ГОСТ 24 350—88, пультов управления — ГОСТ—23 000—78, поворотных выключателей и переключателей — ГОСТ 22 613—77 и т. д.
Требования к взаимному расположению рабочих мест указаны в ГОСТ 21 958—76, а к расположению элементов рабочего места — в ГОСТ 22 269—76.
В соответствии с Постановлением Госкомтруда (1982 г.) подъем тяжестей до высоты 1,5 м и перемещение их при чередований с другой работой в течение рабочей смены ограничивается 15 кг; подъем тяжестей на высоту более 1,5 м — 10 кг. Если работник в течение всей рабочей смены занимается только подъемом и перемещением тяжестей, то масса грузов ограничивается 10 кг. Суммарная масса грузов, перемещаемых в течение рабочей сме-
ны, при этом не должна превышать 7 т, при перемещении грузов на тежеясках вши в контейнерах — 15 т.
Максимальный разовый груз для мужчин составляет 50 кг, в том числе для грузчиков — 80 кг. Поднятие я перемещение груза кассой более 500 кг допускается только с помощью грузоподъемных машин ж устройств. Для женщин нормируемый груз уменьшается до 8 кг,
В основе умственной, деятельность или умственного труда лежат восприятие, переработка информации и принятие решений. Вели информация: воспринимается в основном зрительным и слуховым анализаторами, то переработка ее и принятие решений — функциями центральной нервной системы (ЦНС) с включением таких высших психических функций, как внимание, память, воображение, мышление и т.п. Поэтому физиологические сдвиги при умственном труде наблюдаются прежде всего в ЦНС Через ЦНС физиологические сдвиги проявляются в работе других систем человека. Так, при умственной работе снижается уровень сахара в крови, увеличивается содержание неорганического фосфора, холестерина, креатина. Когда умственная работа связана е нервно-эмоциональным напряжением, повышается кровяное давление, учащается пульс до 115 ударов в минуту, увеличивается количества эритроцитов и т.д.
|
|
Если физическая работа характеризуется тяжестью, то умственная — напряженностью труда. Таким образом, нарушение физиологических функций человеческого организма наблюдается как при физическом, так и при умственном труде.
При умственном труде происходит также нарушение психических функций: снижаются память, внимание, уровень мышления и др. Нарушение психических функций возможно и при тяжелом физическом труде, а также при наличии в процессе деятельности неблагощшят-
ных гигиенических факторов среды. Например, при воз-* никновении шума с уровнем 100 дБ концентрация внимания сразу после воздействия шума уменьшается более чем на 30%.
Умственный труд подразделяется на три типа: сенсорный, сенсомоторный и логический.
Труд сенсорного типа сводится к приему информации, поступающей по одним каналам связи, и передаче ее практически в неизменном виде по другим каналам. Типичный пример труда подобного типа — работа телеграфиста. Основное качество такой работы — пропуск-. ная способность. Труд сенсомоторного типа заключается в приеме информации и в выработке стандартного ответа. Характерный пример этого типа труда — отдельные этапы работы водителей транспорта, диспетчера и других работников. Труд логического типа заключается в приеме информации, ее переработке и выработке нестандартных решений. Примерами такого труда является работа в условиях аварии и других ситуациях, при выработке новой информации, отдельные этапы работы диспетчера и т.п.
|
|
При умственном труде логического типа большое значение имеет процесс творческого мышления, позволяющий выбирать оптимальный вариант решения из ряда логически обусловленных вариантов. Поиск такого решения основывается на сложных ассоциациях, связанных с опытом, знаниями, а также с особенностями нервной системы.
Напряженность умственного труда зависит прежде всего от эмоционального напряжения, от тех требований, которые предъявляют к психическим функциям, а также к органам слуха, зрения и другим анализаторам. Таким образом, напряженность умственного труда зависит от числа и объема важных наблюдений, логических
решений, эмоциональных воздействий и т.д., а также от наличия риска при дефиците времени.
Как правило, умственный труд сочетается с пониженной мышечной активностью — гипокинезией, которая так же вредна, как и чрезмерно высокая мышечная активность. Гипокинезия вызывает заболевание под названием ^гиподинамия» — нарушение функций опорно-двигательного аппарата, кровообращения, дыхания, пищеварения, связанных с пониженной мышечной активностью.
При высокой напряженности умственного труда страдает психика человека, возникают нервно-психические заболевания. Эти заболевания часто выводят из строя операторов и диспетчеров автоматизированных систем управления уже к 40 — 45 годам. Ранняя утрата трудоспособности работниками приводит к большим экономическим потерям общества.
В случае предъявления повышенных психофизиологических требований к деятельности при приеме на работу рекомендуется проводить профессиональный отбор. Обычно он сводится к медицинскому осмотру, но к некоторым операторским профессиям {бурильщик глубоких скважин, летчик и др.) существуют специальные психологические тесты. При этом выявляются такие личностные качества, как память, быстрота мышления, внимание и др. Например, для исследования восприятия и памяти применяют тахистоскопы, корректирующие пробы в виде тестов Бурдона, колец Ландольта, таблиц Анфимова а др. С целью изучения функционального состояния ЦНС используют рефлектометры, реф-лексометры, приборы для изучения эмоциональных реакций и др. Для улучшения психологических качеств личности широко используют тренажеры, специальные стенды и другое оборудование, позволяющее имитировать основное психологическое содержание деятельное ти человека. Это способствует усвоению практических навыков, позволяющих предотвратить ошибки, авария и несчастные случаи в процессе трудовой деятельности, связанной с повышенной ее напряженностью.
В ходе выполнения физической и умственной, работы в зависимости от величины нагрузки, состояния внешней среды и здоровья человека может развиваться состояние пониженной работоспособности, которое объективно оценивается как утомление, а субъективно воспринимается как возникновение чувства усталости.
Ухудшение качественных показателей работоспособности в связи с утомлением проявляется не только в снижении производительности труда, но и в нарушении координации движений, в появлении брака, возникновении аварий, несчастных случаев. Утомление представляет обратимый физиологический процесс при наличии отдыха. Если утомление не компенсируется отдыхом, то оно переходит в более стойкое состояние — переутомление, которое рассматривается уже как заболевание, требующее длительного, иногда до нескольких месяцев, лечения.
В результате утомления, а также биологических ритмов человека наблюдаются закономерные фазовые изменения его работоспособности в течение рабочего дня, суток, недели и даже года, что позволяет планировать наиболее тяжелые и напряженные, опасные и ответствен^ ные работы на периоды максимальной работоспособности. Так, в течение рабочей смены максимальная работоспособность начинается после 1,0—1,5 ч от начала работы и затем, если человек работает без отдыха, работоспособность снижается. В течение суток особенно низкая работоспособность наблюдается в период •биологической ночи» {с 1 до 4 ч ночи). Работоспособность снижается также к концу недели. Самая низкая работоспо-
собность в течение года в августе. Если леток в начале смены в районе Заполярья ошибки в работе составляют 22%, в конце — 45%, то зимой их количество увеличивается соответствеино до 20 и 52%.
Для профилактики утомления предусмотрены технические, медико-биологические и организационные мероприятия: механизация н автоматизация трудоемких работ, сокращение продолжительности рабочего дня на тяжелых и вредных работах, медицинское освидетельствование лиц, работающих в неблагоприятных условиях, применение рационального режима труда и отдыха и т.п. Наиболее существенная мера — установление рационального режима труда и отдыха: перерывы в течение рабочего дня, межсменный, еженедельный отдых и очередной отпуск. Все виды отдыха регламентируются трудовым законодательством.
Показатель утомления определяется по формуле
где Ит —- интегральный показатель тяжести физического и умственного труда, который зависят от биологически значимых факторов (неблагоприятных и экстремальных), т. е. таких, которые по 6-балльной оценке оцениваются по специальному классификатору в 3 балла я более.
Оценка факторов производится по критериям, разработанным НИИ труда.
По интегральному показателю определяется категория тяжести труда по гигиенической характеристике. При этом различают шесть категорий тяжести труда: I — комфортные условия, относящиеся к оптимальным (1-й класс), II категория — нормальные или допусти-мые(2-й класс), Ш, IV, V — неблагоприятные (3-й класс), VI — экстремальные (4-й класс). Так, труд слесаря, элек-
тромонтера относится к IV категории, машиниста холодильных установок, слесаря по ремонту подвижного состава — к V, аппаратчика сушки, регенерации химического производства — к VI категории.
По показателю утомления рассчитывается время Т оплачиваемого отдыха в течение рабочей смены, необходимого для снижения утомления (мин):
Оптимальная продолжительность перерыва в течение рабочей смены, по рекомендациям НИИ труда, составляет от 7 до 15 мин, поэтому рассчитанное время на регламентируемый перерыв, превышающее 15 мин, разбивается на несколько перерывов. Первый перерыв на отдых целесообразно устанавливать после 2 ч от начала работы, но не позже 2,5 ч. После обеда утомление значительно усиливается, поэтому время на отдых рекомендуется распределять так: 30—35% — в первой половине смены и 65—70% — во второй. При этом во второй половине рабочей смены первый перерыв целесообразно устанавливать через 1 ч с начала работы, но не позже 1,5 ч. Последний перерыв на компенсирующий отдых не следует устанавливать позже 1,0—1,5 ч до окончания смены.