Условия труда влияют на работоспособность работника. Работоспособность - состояние человека, определяемое возможностью физиологических и психических функций организма, которое характеризует его способность выполнять конкретное количество работы заданного качества за требуемый интервал времени. Работоспособность - величина переменная, изменение ее во времени называют динамикой работоспособности.

Рис. 4.1. Фазы работоспособности человека в течение рабочего дня

Вся трудовая деятельность протекает по фазам (рис 4.1).

I .Предрабочее состояние (фаза мобилизации) - субъективно выражается в обдумывании предстоящей работы, вызывает определенные рабочие сдвиги в нервно-мышечной системе, соответствующее характеру предстоящей нагрузки.

II. Врабатываемость или стадия нарастающей работоспособности (фаза гиперкомпенсации) - период, в течении которого совершается переход от состояния покоя к рабочему, т.е. преодоление инертности покоя системы и налаживания координации между участвующими в деятельности системами организма. Длительность периода вырабатываемости может быть значительной. Например, утром после сна все характеристики сенсомоторных реакций значительно ниже, чем в дневные. Производительность труда в эти часы ниже. Период может занять от нескольких минут до двух-трех часов. На длительность сказываются: интенсивность работы, возраст, опыт, тренированность, отношение к работе.

III. Период устойчивой работоспособности (фаза компенсации) - устанавливается оптимальный режим работы систем организма, вырабатывается стабилизация показателей, а его длительность составляет ко всему времени работы примерно 2/3. Эффективность труда в этот период максимальная. Период устойчивой работоспособности служит важнейшим показателем выносливости человека при данном виде работы и заданном уровне интенсивности.

Выносливость обуславливается следующими факторами:

1. Интенсивностью работы. Чем больше интенсивность, тем короче период устойчивости работоспособности.
2. Спецификой работы. Например, динамическая работа может продолжаться без признаков утомления в десятки раз дольше, чем статическая. Имеет значение то, какой орган включен в действие. Для мышц ног выносливость в 1,5...2 раза больше, чем для мышц рук. Среди мышц рук выносливее сгибатели, среди мышц ног - разгибатели.
3. Возрастом. В юношеском и молодом возрасте выносливость увеличивается, в пожилом - снижается.
4. Полом. При нагрузке, равной половине максимальных возможностей, выносливость при статической и двигательной деятельности у мужчин и женщин одинакова. При больших нагрузках женщины выносливее.
5. Концентрацией внимания и волевым напряжением при интенсивной работе снижают показатели выносливости.
6. Эмоциональным состоянием. Положительное - уверенность, спокойствие, хорошее настроение - активизируют деятельность, удлиняя период устойчивой работоспособности. Отрицательные - страх, неуверенность, плохое настроение - оказывает угнетающее действие, снижая период устойчивой работоспособности.
7. Наличием умений, навыков, тренированностью - снижают волевое и эмоциональное напряжение, повышая работоспособность.
8. Типом высшей нервной деятельности (индивидуальные природные возможности нервной системы). Сила нервной системы характеризует работоспособность и надежность работы оператора особенно в экстремальных ситуациях.

IV. Период утомления (фаза декомпенсации) . Характеризуется снижением продуктивности, замедляя скорость реакции, появляются ошибочные и несвоевременные действия, физиологическая усталость. Утомление может быть мышечным (физическим), умственным (психическим). Утомление - временное снижение работоспособности из-за истощения энергетических ресурсов организма.

V. Период возрастания продуктивности за счет эмоционально-волевого напряжения.

VI. Период прогрессивного снижения работоспособности и эмоционально-волевого напряжения.

Рис. 4.2. Колебания работоспособности в течении суток

Рис.1.3. Колебания работоспособности в течении недели

После рабочего процесса организму необходим период восстановления работоспособности. Продолжительность этого периода определяется тяжестью проделанной работы, величиной кислородного долга, величиной сдвигов в нервно-мышечной системе. После легкой однократной работы период может длиться 5 минут. После тяжелой однократной работы - 60...90 минут, а после длительной физической нагрузки восстановление может наступить через несколько дней.

В каждом из рассмотренных периодов работоспособности используются определенные возможности организма. Периоды I - III используют максимальные энергетические возможности организма. В дальнейшем поддержание работоспособности происходит за счет эмоционально-волевого напряжения с последующим прогрессивным снижением продуктивности труда и ослаблением контроля за безопасностью своей деятельности.

В течении суток работоспособность также меняется определенным образом. На кривой работоспособности, записанной в течении суток, выделяются три интервала, отражающие колебания работоспособности (рис.1.2). С 6 до 15 ч - первый интервал, во время которого работоспособность постепенно повышается. Она достигает своего максимума к 10-12 ч, а затем постепенно начинает понижаться. Во втором интервале (15...22 ч) работоспособность повышается, достигая максимума к 18 ч, а затем начинает уменьшаться до 22ч. Третий интервал (22..6 ч) характеризуется тем, что работоспособность существенно снижается и достигает минимума около трех часов утра, затем начинает возрастать, оставаясь при этом, однако, ниже среднего уровня.

По дням недели работоспособность также меняется (рис. 1.3). Врабатывание приходится на понедельник, высокая работоспособность на вторник, среду и четверг, а развивающиеся утомление на пятницу и особенно субботу. Также работоспособность изменяется в течении месяца, года, нескольких лет.

Утомление человека. Физиология умственного труда. Способы поддержания высокой работоспособности

Понятие об утомлении и переутомлении. Режим труда и отдыха

Работоспособность зависит от физических, умственных, психологических особенностей человека, его квалификации и состояния здоровья. Она зависит и от условий труда (его тяжести и напряженности), наличия вредных и опасных факторов зависит скорость наступления утомления- процесса, влияющего на производительность труда, на здоровье и степень риска травматизма. Функциональные возможности человека изменяются, поэтому работоспособность людей в течение рабочего дня неодинакова. При этом изменение работоспособности имеет закономерный характер и состоит из некоторых характерных фаз. Вначале смены, рабочего дня имеет место стадия врабатываемости, когда в течение от 20 минут до 30 минут работоспособность постепенно растет, достигая максимальной величины. Человек приспосабливается к работе, улучшается координация его движений, быстрота и повышается производительность. Затем наступает устойчивое рабочее состояние, характеризующееся высокой производительностью. Фаза устойчивой работоспособности длится в течение 1.5 - 3 часов, после чего внимание ослабляется, движение замедляются, увеличивается число ошибок. Появляются признаки утомления. Обычно это бывает перед обедом, концом рабочего дня (вахты).

При физической работе утомление характеризуется следующими признаками:

• нарушением автоматичности движения: если в начале работы человек может выполнять и побочную работу (разговор и т. д.), то по мере утомления побочные действия наносят ущерб основной работе;
• нарушением двигательной координации: при утомлении работа организма становится менее экономной, нарушается координация движений, что ведет к снижению производительности труда, росту брака, несчастных случаев;
• нарушением вегетативных реакций и вегетативного компонента движений: обильное потоотделение, учащение пульса и т.п.

При умственной работе утомление появляется после сдвигов в вегетативной системе.

Различают три фазы нервной деятельности:

Уравнительная гипнотическая фаза – человек одинаково реагирует на существенные и малозначительные события (все равно).

При развитии утомления наступает парадоксальная фаза, когда человек на важные для него явления почти не реагирует, а малозначительные явления могут вызвать у него повышенные реакции (раздражение).

Если после первой фазы достаточно небольшого отдыха для восстановления работоспособности, то после второй фазы требуется более продолжительное время отдыха.

При систематическом нарушении режима труда и отдыха у работника наступает хроническое состояние утомления, которое называется переутомлением. Переутомление выражается в понижении работоспособности уже в начале рабочей смены (вахты).

Таблица 4.1 - Внешние признаки утомления при физическом труде (по С. А. Косилову)

Объект наблюдения	Степень утомления
	незначительная	значительная	резкая
Окраска кожи	Незначительное покраснение	Значительное покраснение	Резкое покраснение, побледнение, синюшность
Потливость	Незначительная (влажность на лбу и щеках)	Значительная (выше пояса)	Особо резкая (ниже пояса, выступление солей)
Дыхание	Учащенное ровное (около 30 дыханий η 1 мин)	Учащенное, периодическое дыханиечерез рот	Значительно учащенное, поверхностное непрерывное дыханиечерез рот. Отдельные глубокие вдохи, сменяющиеся беспорядочным дыханием (одышкой)
Движения	Уверенные и точные	Неуверенные, нарушения ритма	Частые перерывы работы, замедление движений, дрожание конечностей
Внимание	Безошибочное выполнение указаний и правил работы	Отклонение от правил работы, ошибки при новых заданиях	Замедление реакции, неточные выполнения указаний, отсутствие интереса, апатия
Самочувствие	Отсутствие жалоб	Жалобы на усталость	Жалобы на головную боль, слабость

Утомление наступает при физической и умственной деятельности. Оно может быть острым, т.е. проявляться в короткий промежуток времени, и хроническим, т.е. носить длительный характер (вплоть до нескольких месяцев); общим, т.е. характеризующим изменение функций организма в целом, и локальным, затрагивающим какую-либо ограниченную группу мышц, орган, анализатор.

Различают две фазы утомления:

• компенсированную (когда нет явно выраженного снижения работоспособности из-за того, что включаются резервные возможности организма);
• некомпенсированную (когда резервные мощности организма исчерпаны и работоспособность явно снижается).

Систематическое выполнение работы на фоне недовосстановления, непродуманная организация труда, чрезмерное нервно-психическое и физическое напряжение могут привести к переутомлению, а следовательно, к перенапряжению нервной системы, обострениям сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонической и язвенным болезням, снижению защитных свойств организма.

Устранить утомление возможно, повысив уровень общей и специализированной тренированности организма, оптимизировав его физическую, умственную и эмоциональную активность.

Переутомление (хроническое утомление) возникает с появлением ультра парадоксальной фазы в нервной деятельности. При этом человек реагирует отрицательно на то, что вызывало у него в обычном состоянии положительную реакцию и наоборот.

По данным исследования Международной организации труда развитие производственных и информационных технологий и всемирная глобализация ведут не только к повышению производительности труда и конкурентоспособности, но и росту числа депрессий и других подобных заболеваний. Лечение только одних депрессий обходится США ежегодно в $40 млрд. В эквиваленте работоспособности это составляет примерно 200 млн. потерянных рабочих дней в год. Страны, входящие в Евросоюз, расходуют на лечение нервных расстройств сумму равную 4% совокупного ВВП всей Европы в целом.

Основной причиной подобных заболеваний являются переутомление на работе, связанное с повышенными требованиями и постоянно растущей производительностью труда. Потери работоспособности от психических и неврологических расстройств скоро обгонят дорожные происшествия и СПИД. Воистину придется теперь задуматься компаниям о том, что дешевле: платить за лечение своих измученных сотрудников или давать им больше выходн ых.

Мероприятия по повышению работоспособности и профилактике утомления и заболеваний.

Знание физиологических основ трудовых процессов, условий, влияющих на работоспособность, и причин утомляемости позволяет научно обоснованно подойти к рационализации труда, разработке мероприятий по повышению работоспособности, профилактике утомления как отдельных мышечных групп, органов и систем, так и организма в целом, предупреждению профессиональных заболеваний, вызываемых напряженным трудом.

Основное место среди этих мероприятий по праву принадлежит механизации и автоматизации производственных процессов, направленных на освобождение рабочих от выполнения трудоемких и напряженных ручных операций. Необходимо иметь в виду, что механизировать следует не только тяжелые работы, но и работы средней тяжести и даже легкие, если они связаны с частыми и точными движениями, вызывающими быстрое утомление. Нельзя забывать также о так называемой малой механизации и вспомогательных устройствах для облегчения всевозможных вспомогательных работ, подвешивания или удержания на месте тяжестей или свободно перемещающихся предметов (устранение статического напряжения рабочих). Следует предусматривать механизацию не отдельных операций, а всего процесса, в противном случае совмещение ручного труда а машинным потребует работы в вынужденным темпе, задаваемом производительностью машины. При разработке мероприятий по механизации нужно добриваться, чтобы обслуживание машин, и особенно сложных агрегатов, не вызывало чрезмерного нервно-психического и умственного напряжения, а также частых однообразных движений.

Все перечисленные требования к механизации еще в большей степени относятся и к автоматизации производственных процессов. Пульты управления автоматическими линиями и процессами не должны перегружать оператора информацией. Целесообразно иметь различные виды сигналов, хорошо отличающийся друг от друга (сочетание различных световых, звуковых и других сигналов). Рычаги и другие приборы управления на пультах следует располагать с таким расчетом, чтобы манипуляции ими не вызывали неудобств для операторов (частых и резких движений, поворотов), Весьма важно предусмотреть хорошую сигнализацию о различных повреждениях автоматической линии, об изменениях в ее работе, отклонениях от установленного режима с указанием локализации и характера этих неполадок, что в значительной степени облегчит труд наладчиков автомагических линий.

Одной из форм механизации является конвейерное производство, которое получило широкое распространение в современной промышленности. Ввиду того что трудовые операции на конвейере характеризуются ритмичным однообразием движении, при которых работоспособность на протяжении рабочего дня изменяется по описанной выше закономерности, целесообразно в соответствии с изменением работоспособности менять скорость движения конвейера. Для этой цели разработаны специальные вариаторы, которые меняют скорость движения конвейера по заданной программе.

При рациональной организации трудовых процессов следует предусматривать по возможности равномерное чередование разнообразных операций как по своему характеру, так и по тяжести или напряженности их, сохраняя при этом определенный ритм работы. Особенно важно соблюдать это правило при дробном разделении труда на поточных и конвейерных линиях, где каждый рабочий выполняет одни и те же подчас мелкие операции. В этих случаях целесообразно чередовать основные операции с вспомогательными или периодически менять операции между рабочими. Необходимо следить, чтобы имеющиеся в работе микропаузы равномерно распределялись на протяжении всей смены.

В отдельных случаях при планировании производства, и особенно при наращивании его производительности, труд рабочих уплотняется до такой степени, что микропаузы почти отсутствуют, что приводит к более быстрому утомлению рабочих и, следовательно, не способствует повышению их производительности труда. Увеличивать производительность труда следует лишь путем рационализации трудовых процессов, сокращения излишних непроизводительных движений, усовершенствования рабочего места, инструмента, оборудования и т. п., но не за счет его интенсификации. Надо стремиться сделать труд рабочих менее интенсивным, но производительным.

Несмотря на наличие микропауз, независимо от тяжести и напряженности труда украинским законодательством о труде предусматриваются перерывы в работе (как правило, в середине рабочего дня), которые служат для приема пищи и отдыха. Последовательно сокращается продолжительность рабочего дня и рабочей недели, предоставляются оплачиваемые ежегодные отпуска. Однако при всем этом существуют виды работ и целые производства, где трудовые операции все же вызывают утомление даже за полсмены. В подобных случаях разрешается предусматривать дополнительные кратковременные перерывы, обеспечивающие нормальную работоспособность и предупреждающие утомление на протяжении всего рабочего дня. Такие дополнительные перерывы от 5 до 15 минут устраиваются при выполнении тяжелого умственного напряженного труда, при работах монотонного характера со значительным статическим напряжением и т. д. Время и продолжительность отдыха определяются характером труда, его тяжестью, напряженностью, включая и его интенсивность, наступлением утомленности и состоянием внешней производственной среды. В большинстве случаев в первой половине рабочего дня перерывы рекомендуется делать короче и реже, а во второй половине — чаще и более продолжительные. После периодических тяжелых и напряженных операций целесообразно сделать перерыв. При однотипной работе кратковременные паузы целесообразно делать не тогда, когда наступило утомление, а перед его наступлением.

Не менее важную роль играет целесообразное использование регламентированных перерывов, то есть их заполнение. После выполнения тяжелых работ стоя или при передвижении, в котором участвуют различные мышечные группы, отдых целесообразно проводить в спокойном сидячем положении; работающим сидя во время перерыва необходимо двигаться, ходить. При многих видах работ, и особенно связанных со статическим напряжением и однообразными монотонными движениями, а также при напряженном умственном труде целесообразно отдохнуть, активно двигаясь, с участием тех мышечных групп, которые бездействуют во время труда. Для этих целей разработан целый комплекс производственной гимнастики, который рекомендуется выполнять во время перерывов.

Важную роль в профилактике утомления и повышения работоспособности играют рациональная организация рабочего места, конструкция оборудования и рабочего инструмента. Эти вопросы следует решать комплексно, создавать удобные условия для работы, не допускать ненужных движений, напряжений, сократится до минимума время выполнения отдельных операций, за счет чего увеличить микронаузы. Все инструменты, рычаги и другие приборы управления, заготовки и прочие материалы, применяемые во время работы, а также измерительные приборы, сигнализаторы необходимо удобно расположить перед рабочим, чтобы он мог их взять не поворачивая головы. Инструменты, приборы, детали оборудования, то есть все, что требуется брать руками, нужно размещать не далее чем на расстоянии вытянутой руки (без наклона туловища и тем более без подхода). Рабочий инструмент должен иметь приспособления для удобного и надежного захвата (рукоятки, ручки); тот, который берется правой рукой, кладется справа, а левой — слева. Инструменты и приборы целесообразно располагать по видам или по назначению (например, измерительные инструменты и приборы, ключи и отвертки, на- пильники, молотки и т. п.). Для каждого инструмента или прибора рекомендуется иметь специальное гнездо или постоянное место. Рычаги и приборы управления механизмами целесообразно располагать в той последовательности, в которой ими пользуются. Рабочее место должно быть хорошо освещено в соответствии с характером выполняемой работы и действующими нормами естественного и искусственного освещения и всегда содержаться в чистоте.

Удобство работы в значительной степени обеспечивается рациональной рабочей мебелью. Она должна соответствовать характеру выполняемой работы. Отмеченные выше требования к организации рабочего места, а именно: рациональное размещение инструментов и приборов — во многом зависят от рабочей мебели: столов, верстаков, шкафчиков и т. д., их конструкции и размеров.

Существенное физиологическое значение имеет высота рабочей мебели. Необходимо обеспечить такую рабочую позу, чтобы рабочий не нагибался, не опускал слишком низко руки или не поднимал их высоко. Так как рост рабочих неодинаков, высота рабочей поверхности регулируется, как правило, подставками под ноги или, где это возможно, изменением высоты самой мебели (чертежные столы и т. п.). Наиболее рациональной высотой рабочей поверхности при работе стоя в большинстве случаев считается расстояние от пола или подставки до локтя; при такой высоте обеспечивается во время работы прямое положение туловища, опущенные в плечевых и согнутые под прямым углом в локтевых суставах руки. Это вызывает наименьшее статическое напряжение. При этой высоте сохраняется наиболее рациональное расстояние рабочей поверхности от глаз (при работах средней точности и нормальном зрении).

При работе в положении сидя к рабочему стулу или другому виду сиденья предъявляются те же основные требования: наиболее рациональная сидячая поза (прямое туловище, согнутые под прямым углом ноги в тазобедренных и коленных суставах). Такая поза обеспечивается высотой сиденья, равной расстоянию от пола до коленного сустава. Для сокращения статического напряжения мышц туловища рабочий стул обязательно снабжается спинкой с опорой на нее на уровне верхних поясничных и нижних грудных позвонков. Если во время работы руки не опираются на стол, верстак или другую рабочую поверхность, то у стула целесообразно делать подлокотники на уровне локтевого сустава слегка отведенной вперед руки. Наиболее целесообразны для работы стулья с поднимающимися сиденьями, спинками и подлокотниками.

В заключение следует остановиться на вопросах тренировки и упражнений, играющих важную роль в повышении работоспособности и профилактике утомления. Подготовка к трудовой деятельности должна начинаться с раннего детского возраста. Тренировки следует продолжать на протяжении всей жизни человека, если не имеется противопоказаний по состоянию здоровья. Постепенное, систематическое приучивание организма к выполнению разнообразных по характеру и тяжести работ, выработка выносливости различных мышечных групп и организма в целом, а также эмоциональной готовности выполнить любую работу создают предпо сылки высокой работоспособности. Люди творческого труда или профессий, не связанных с физической нагрузкой, в домашних условиях должны выполнять физическую работу, чтобы разнообразить этим применяемые мышечные усилия и приемы.

Физкультура и спорт хорошо и равномерно тренируют все мышечные группы, подготавливают все органы и системы к разнообразным нагрузкам, развивают выносливость организма. Утренняя зарядка подготавливает организм к труду, вселяет в него бодрость, хорошие эмоции. Занятие спортом в свободное время снимает усталость, так как деятельность центральной нервной системы переключается на решение совершенно иных задач и перераспределяет мышечные нагрузки.

Когда приступают к новой для себя рабате, необходимо поупражняться в ее выполнении, найти и освоить рациональные приемы работы, выработать наиболее экономичные движения. Поэтому при приеме на работу или переводе рабочего на новую операцию нельзя сразу требовать от него выполнения установленного плана, ибо в стремлении его выполнить рабочий может привыкнуть к нерациональным или даже неправильным приемам, излишним движениям, что будет снижать его работоспособность и быстро приводить к утомлению. Переучить себя работать рационально всегда труднее, чем с самого начала постепенно освоить правильные приемы.

Ни одно из вышеперечисленных мероприятий само по себе не может радикально решить разнообразные вопросы повышения работоспособности и предупреждения утомляемости и профессиональных заболеваний, вызванных работой; эти мероприятия должны проводиться комплексно и систематически, они дополняют друг друга и действуют не сразу, а в течение времени.