5.1 Классификация основных форм деятельности человека

Отличительной чертой активности человека является проявление им какого-либо вида деятельности.

Деятельность – специфическая человеческая форма активного отношения к окружающему миру, содержание которого составляет его целесообразное изменение и преобразование. Всякая деятельность включает в себя цель, средство, результат и сам процесс деятельности. Отличительная черта деятельности человека – ее осознанность. Так, паук когда плетет свою сеть, тоже проявляет деятельность. Но он плетет ее неосознанно, т.к. это всего лишь результат его безусловных рефлексов. А кружевница, проявляя подобную деятельность, сначала продумает рисунок своего узора, т.е. создаст образ кружев.

Деятельность это многообразие целесообразных и осознанных действий, осуществляемых человеком. Формы деятельности многообразны. Они охватывают практические, интеллектуальные и духовные процессы, протекающие в быту, общественной, культурной, научной, учебной и других сферах жизни. Среди всех видов деятельности особое место принадлежит труду, потому что этот вид деятельности направлен на видоизменение и приспособление предметов природы для удовлетворения своих потребностей и потребностей общества. Труд – реальная движущая сила общества.

Труд человека в современном автоматизированном и механизированном производстве представляет собой процесс взаимодействия человека, производственной среды (среды обитания) и машины. Под машиной здесь понимается (ГОСТ 21033-75) совокупность технических средств, используемых человеком в процессе производственной деятельности.

Характер и организация трудовой деятельности оказывают существенное влияние на изменение функционального состояния организма человека.

Многообразные формы трудовой деятельности делятся на физический и умственный труд, так как во время трудовой деятельности происходит мобилизация психологических и физиологических функций человека, при этом затрачивается нервная и мышечная энергия.

Физический труд, требующий значительной мышечной активности (суточные затраты энергии 4500-6500 ккал), характеризуется в первую очередь повышенной нагрузкой на опорно-двигательный аппарат и его функциональные системы (сердечно-сосудистую, нервно-мышечную, дыхательную и др.), обеспечивающие его деятельность. Физический труд, развивая мышечную систему и стимулируя обменные процессы, в то же время имеет ряд отрицательных последствий. Прежде всего это социальная неэффективность физического труда, связанная с низкой его производительностью, необходимостью высокого напряжения физических сил и потребностью в длительном (до 50 % рабочего времени) отдыхе.

Механизированные формы труда (энергозатраты – 3000-4000 ккал/сутки), требующие средних или легких мышечных усилий (токари, фрезеровщики и др.), характеризуются: средними энергетическими затратами, меньшими мышечными усилиями; определенной направленностью мышечных усилий; усложнением программы действий. Механизация переводит мышечную активность с проксимальных звеньев конечностей на дистальные, уменьшает роль крупных мышц в работе и увеличивает значение более мелких мышечных групп. Это обеспечивает большее разнообразие в двигательных актах, более тонкую градацию мышечных движений для управления механизмами (станками), позволяет увеличить скорость производственных движений;

Труд, связанный с полуавтоматическим и автоматическим производством. При полуавтоматизированном труде человек выключается из процесса собственно обработки предмета труда, который целиком выполняет механизм. Человек лишь обслуживает станок: подает заготовку, пускает механизм, снимает готовую деталь. Для этой формы труды характерна монотонность (например, при штамповке одних и тех же деталей). Автоматизация резко меняет роль человека: он уже не просто дополняет механизм, но управляет этим механизмом, обеспечивает его бесперебойную работу. Человек имеет возможность обслуживать несколько механизмов. Труд по содержанию многообразен. Основная черта этой формы труда постоянная готовность к действию;

Труд на конвейерных и поточных линиях. Основной высокой производительностью труда на конвейере, является автоматизация двигательных навыков, требующая минимум времени для их выполнения. Данный вид труда ведет к усилению гиподинамии, отрицательно сказывающейся на функциональном состоянии организма человека;

Умственный труд объединяет работы, связанные с приемом и переработкой информации, требующей преимущественного напряжения сенсорного аппарата, внимания, памяти, а также активизации процессов мышления, эмоциональной сферы. Для данного вида труда характерна гипокинезия, т.е. значительное снижение-двигательной активности человека, приводящее к ухудшению реактивности организма и повышению эмоционального напряжения. Гипокинезия является одним из условий формирования сердечно-сосудистой патологии улиц умственного труда. Длительная умственная нагрузка оказывает угнетающее влияние на психическую деятельность: ухудшаются функции внимания (объем, концентрация, переключение), памяти (кратковременной и долговременной), восприятия (появляется большое число ошибок).

В современной трудовой деятельности чисто физический труд не играет существенной роли.

В соответствии с существующей физиологической классификацией трудовой деятельности различают: формы труда, требующие значительной мышечной активности; механизированные формы труда; формы труда, связанные с полуавтоматическим и автоматическим производством; групповые формы труда (конвейеры); формы труда, связанные с дистанционным управлением, и формы труда интеллектуального (умственного) труда.

Эти виды различаются организацией трудового процесса, равномерностью нагрузки, степенью эмоционального напряжения.

5.2 Энергетические затраты

Энергетические затраты человека зависят от интенсивности мышечной работы, информационной насыщенности труда, степени эмоционального напряжения и других условий (температуры, влажности, скорости движения воздуха и др.). Суточные затраты энергии для лиц умственного труда (инженеров, врачей, педагогов и др.) составляют 10,5... 11,7 МДж; для работников механизированного труда и сферы обслуживания (медсестер, продавщиц, рабочих, обслуживающих автоматы) – 11,3... 12,5 МДж; для работников, выполняющих работу средней тяжести (станочников, шахтеров, хирургов, литейщиков, сельскохозяйственных рабочих и др.), –12,5...15,5 МДж; для работников, выполняющих тяжелую физическую работу (горнорабочих, металлургов, лесорубов, грузчиков), –16,3...18 МДж.

Затраты энергии меняются в зависимости от рабочей позы. При рабочей позе сидя затраты энергии превышают на 5–10 % уровень основного обмена; при рабочей позе стоя–на 10...25 %, при вынужденной неудобной позе – на 40...50 %. При интенсивной интеллектуальной работе потребность мозга в энергии составляет 15...20 % общего обмена в организме (масса мозга составляет 2 % массы тела). Повышение суммарных энергетических затрат при умственной работе определяется степенью нервно-эмоциональной напряженности. Так, при чтении вслух сидя расход энергии повышается на 48 %, при выступлении с публичной лекцией – на 94 %, у операторов вычислительных машин –на 60...100 %.

5.3 Способы и критерии оценки физического и умственного труда

Уровень энергозатрат может служить критерием тяжести и напряженности выполняемой работы, имеющим важное значение для оптимизации условий труда и его рациональной организации. Уровень энергозатрат определяют методом полного газового анализа (учитывается объем потребления кислорода и выделенного углекислого газа). С увеличением тяжести труда значительно возрастает потребление кислорода и количество расходуемой энергии.

Тяжесть и напряженность труда характеризуются степенью функционального напряжения организма. Оно может быть энергетическим, зависящим от мощности работы, – при физическом труде, и эмоциональным – при умственном труде, когда имеет место информационная перегрузка.

Физическая тяжесть труда – это нагрузка на организм в процессе труда, требующая преимущественно мышечных усилий и соответствующего энергетического обеспечения. Классификация труда по тяжести производится по уровню энергозатрат с учетом вида нагрузки (статическая или динамическая) и нагружаемых мышц.

Статическая работа связана с фиксацией орудий и предметов труда в неподвижном состоянии, а также с приданием человеку рабочей позы. Так, работа, требующая нахождения работающего в статической позе 10...25 % рабочего времени, характеризуется как работа средней тяжести (энергозатраты 172...293 Дж/с); 50 % и более–тяжелая работа (энергозатраты свыше 293 Дж/с).

Динамическая работа – процесс сокращения мышц, приводящий к перемещению груза, а также самого тела человека или его частей в пространстве. При этом энергия расходуется как на поддержание определенного напряжения в мышцах, так и на механический эффект. Если максимальная масса поднимаемых вручную грузов не превышает 5 кг для женщин и 15 кг для мужчин, работа характеризуется как легкая (энергозатраты до 172 Дж/с); 5...10 кг для женщин и 15...30 кг для мужчин – средней тяжести; свыше 10 кг для женщин или 30 кг для мужчин – тяжелая.

Напряженность труда характеризуется эмоциональной нагрузкой на организм при труде, требующем преимущественно интенсивной работы мозга по получению и переработке информации. Кроме того, при оценке степени напряженности учитывают эргономические показатели: сменность труда, позу, число движений и т.п. Так, если плотность воспринимаемых сигналов:

не превышает 75 в час, то работа характеризуется как легкая;

75...175 – средней тяжести;

свыше 176 – тяжелая работа.

5.4 Физиологические изменения, происходящие в организме под действием различных форм деятельности

Физическое напряжение вызывает изменения практически во всех системах организма человека, в особенности, сердечно - сосудистой и дыхательной.

Наиболее общими характеристиками физического труда является тяжесть и напряженность труда.

Тяжесть труда характеризует только физическую составляющую труда и определяется энергетическими затратами организма, характером рабочих движений, а также выраженностью изменений вегетативных функций (ЧСС, дыхания, величины АД и др.)

Напряженность труда отражает нагрузку на ЦНС, психические функции, характеризуется объемом воспринимаемой информации, скоростью изменения параметров командных сигналов, состоянием анализаторных систем, выраженностью эмоций и определяется степенью напряжения внимания.

а) Изменения физиологических функций при физических нагрузках динамического характера

Основу любого физического труда составляет выраженная в различной степени активация мышечного аппарата. После начала сокращения скелетной мышцы в ней происходит расширение сосудов и возрастание кровотока. Увеличение кровоснабжения работающих мышц происходит постепенно и достигает максимума через 60-90с. после начало работы. При тяжелой динамической работе кровоток в мышцах возрастает в 20-40 раз, наряду с усилением обмена веществ в них и, тем не менее, отстает от запросов метаболизма. При легкой динамической работе через 60-90с. после ее начала кровоток приходит в соответствие с метаболическими потребностями мышцы, которая начинает работать в аэробном режиме.

При легкой работе энергия, необходимая для сокращения мышцы, образуется анаэробным путем только в течение короткого периода времени, на протяжении которого происходит увеличение кровотока в мышце. После этого ресинтез АТФ переходит на аэробный путь. При тяжелой работе, когда доставка к мышцам кислорода отстает от потребностей их метаболизма, часть энергии образуется за счет анаэробных процессов.

Во время динамической работы значительно возрастают все показатели, характеризующие деятельность сердечно-сосудистой системы. При легкой работе ЧСС возрастает в течение 3-6 мин. и достигает постоянного уровня. Это стационарное (устойчивое) состояние ЧСС может сохраняться на протяжении многих часов, вплоть до окончания работы, и свидетельствует об отсутствии утомления работающего.

В процессе тяжелой работы с постоянной нагрузкой стабильного уровня ЧСС не достигает. По мере развития утомления оно увеличивается до максимума, величина которого зависит от возраста человека.

На основании изменений ЧСС работу делят на:

1) легкую, неутомительную – с небольшим начальным увеличением ЧСС и последующим развитием устойчивого состояния;

2) тяжелую, утомительную – с постоянным нарастанием ЧСС вследствие утомления.

В механизмах регуляции физиологических функций при физических нагрузках важную роль играют две системы. Это, во-первых, симпатоадреналовая система. При работе из мозгового вещества надпочечников в кровь выделяется адреналин и, в меньшей степени, норадреналин. Адреналин активизирует деятельность сердечно-сосудистой системы и центральной нервной системы, мобилизует гликоген и жир из депо, стимулирует усиленную выработку циклической АМФ. Во-вторых, это гипофизарно-адреналовая система. Спустя 2-3 мин после начала работы происходит усиленное выделение аденопшофизом АКТГ, который стимулирует выделение кортикостероидов из коркового вещества надпочечников. Значение кортикостероидов состоит в увеличении работоспособности мышц, благодаря их способности усиливать мобилизацию гликогена из мышц и печени.

При динамической работе потребление кислорода (также как и повышение частоты сердечных сокращений) пропорционально нагрузке (мощности работы). Вплоть до достижения максимальных величин частота сердечных сокращений и потребление кислорода человеком возрастают в линейной зависимости от мощности работы. Именно поэтому частота сердечных сокращений и потребление кислорода при динамической работе с участием крупных мышц тела могут являться критериями мощности работы и мерой физиологического напряжения (физиологической стоимости работы).

При легкой работе в скорости потребления кислорода достигается стационарное состояние, уровень которого ниже максимально возможной скорости потребления кислорода человеком и соответствует метаболическим потребностям для аэробных процессов ресинтеза АТФ. При тяжелой мышечной работе потребление кислорода возрастает постоянно, до достижения максимально возможного для человека уровня. После этого, несмотря на продолжение работы, потребление кислорода больше не увеличивается (ложное устойчивое состояние) в связи с тем, что уже исчерпаны все возможности кислород-транспортной системы. В этом случае работа крайне утомительна и не может продолжаться длительное время.

б) Изменения физиологических функций при физических нагрузках статического характера

При статической работе, в отличие от динамической, кровоток в мышце начинает отставать от нужд ее метаболизма, когда сила сокращения превышает 8-10% максимальной произвольной силы (МПС). Причиной уменьшения кровотока является сжатие внутри-мышечных сосудов давлением, которое при изометрических сокращениях с усилием более 40% максимальной произвольной силы, становится больше величины систолического артериального давления. В связи с недостаточным кровоснабжением мышц преобладающим путем энергообеспечения становится анаэробный с образованием и накоплением лактата в мышцах. Поэтому при статической работе мышц с нагрузками более 30% МПС быстро развивается утомление и снижается работоспособность.

(При статической работе, в отличие от динамической, имеет место небольшое увеличение минутного объема кровообращения и легочной вентиляции). Наиболее характерными изменениями в сердечно-сосудистой системе при изометрических нагрузках являются увеличение частоты сердечных сокращений и системного артериального давления.

При одинаковой длительности статической работы частота сердечных сокращений и артериальное давление возрастают пропорционально силе сокращения мышц. Следовательно, при статической работе возрастают и систолическое, и диастолическое артериальное давление. При этом прирост системного артериального давления в малой степени зависит от объема работающих мышц.

в) Изменения физиологических функций при умственном труде

Умственный труд, в отличие от физического, характеризуется менее выраженными изменениями функций в организме. В то же время показатели деятельности нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем во время умственной деятельности свидетельствуют о возрастании нервного напряжения, которое обусловлено несколькими факторами трудового процесса:

1. необходимостью одновременного наблюдения за несколькими меняющимися во времени производственными процессам;

2. восприятием и переработкой большого объема разнообразной информации;

3. дефицитом времени для переработки значимой информации и принятия решения;

4. частым переключением внимания с одного объекта наблюдения на другой и необходимостью использования разных информационных потоков;

5. необходимостью поддержания в течение длительного времени высокой интенсивности внимания, памяти, мышления;

6. выполнением работ в ночное время;

7. возможностью возникновения аварийной ситуации и дефицитом времени, отпущенного на ее устранение;

8. повышенной ответственностью за принимаемые решения.

Специфической особенностью умственного труда является сопутствующее ему изменение функционального состояния центральной нервной системы. Психические процессы сопровождаются активацией как специфических, так и неспецифических образований мозга. Генерализованные изменения активности мозга сопровождают любой вид умственного труда, а локальные процессы активации развиваются в различных областях коры и глубоких структур мозга в зависимости от вида деятельности (перцептивной, моторной, вербальной, мнестической и др.).

Значительная роль в осуществлении психических функций принадлежит лобным долям мозга. Благодаря своим многочисленным связям с неспецифическими структурами разных уровней, лобные доли участвуют в неспецифических формах активации, необходимых для реализации любого акта. В лобных долях объединяется обширная информация об эмоциональном состоянии человека, поступающая из внешнего мира, от внутренней среды организма, а также от нижележащих структур мозга и центров старой коры.

Активация различных структур головного мозга в процессе умственной деятельности вызывает повышение уровня обменных процессов в этих структурах, а значит, и усиление в них кровотока и доставки кислорода. Общая же величина кровоснабжения головного мозга мало меняется при различных видах умственной деятельности (выраженная ауторегуляция кровотока в сосудах мозга. При этом постоянно и количество потребляемого основного энергетического субстрата мозга — глюкозы (около 80 мг/мин). Поэтому увеличение поступления кислорода и энергетических веществ к усиленно работающим зонам мозга обеспечивается за счет внутреннего перераспределения поступающего в мозг потока крови. Менее активные области получают крови меньше, чем более активные. Так, в частности, во время мышечной работы умеренной интенсивности, при почти не меняющейся общей величине кровоснабжения мозга, регионарный кровоток в моторной зоне возрастает на 50% по отношению к уровню покоя. При максимальном напряжении функции кровоток, в структурах мозга ее обеспечивающих, может увеличиться в два раза и больше.

Умственная работа, связанная с нервно-эмоциональным напряжением, вызывает повышение активности симпато-адреналовой и гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной систем, обеспечивающих проявление вегетативных компонентов эмоций. При эмоциональном возбуждении увеличиваются синтез катехоламинов в надпочечниках, их метаболизм в тканях и органах, усиливается выделение норадреналина в симпатических окончаниях. Следствием этого является повышение содержания в крови катехоламинов и кортикоидов. Все это приводит к активации минерального, углеводного и жирового обменов, повышению возбудимости центральной нервной системы, усилению сократительной функции мышц, деятельности сердечнососудистой и дыхательной систем.

С увеличением нервно-психического напряжения при умственной деятельности вследствие повышения активности симпато-адреналовой системы изменяется состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Увеличиваются частота сердечных сокращений и артериальное давление , изменяется соотношение амплитуд зубцов ЭКГ. Увеличивается частота дыхания, снижается дыхательный объем, нарушается структура дыхательного цикла.

Напряженная умственная деятельность сопровождается значительным увеличением обмена веществ. Это связано с тем, что происходит непроизвольное сокращение скелетных мышц, не имеющих прямого отношения к выполняемой работе. В условиях возрастающей психоэмоциональной нагрузки у человека нередко возникают трудноподавляемые двигательные беспокойства (жестикуляция, хождение и т.д.). В случае произвольного подавления или ограничения подобных двигательных реакций компенсаторно усиливается познотоническое (изометрическое) напряжение скелетной мускулатуры.

г) Физиологическая характеристика труда в условиях зрительного напряжения

Под контролем зрения совершается до- 80% - 90% трудовых операций. Множество тонких и точных операций выполняется в электронной и приборостроительной промышленности. К этому же виду работ относят труд операторов радиотехнических и видеотерминальных устройств, сортировщиков, огранщиков драгоценных камней, картографов и др. Все эти профессии объединяет один общий фактор — зрительное напряжение, которое может служить и самостоятельным фактором, определяющим физиологическую нагрузку на организм работающих, и усиливать напряженность умственного труда в случаях, когда зрительное напряжение сочетается с другими факторами трудового процесса (дефицит времени, высокая ответственность, плохая освещенность).

Значительное место среди работ, вызывающих зрительное напряжение, занимает труд операторов, работающих на дисплеях ЭВМ. Такая работа приводит к развитию зрительного утомления. Причиной этого являются:

1. фиксация близко расположенных, двигающихся объектов,

2. длительное рассматривание мелких деталей,

3. постоянный перевод взгляда с одного объекта на другой (нередко, разных размеров),

4. частые и резкие переходы от света к тени и обратно,

5. пульсации освещенности и др.

К неблагоприятному воздействию этих факторов добавляется строго фиксированная рабочая поза и гипокинезия. Кроме того, работа за видеотерминалами требует большого нервно-психического напряжения, связанного с необходимостью длительного наблюдения, концентрации памяти и внимания, решения сложных задач.

При работе в условиях зрительного напряжения изменяется:

1. рефракция и аккомодационная способность глаз,

2. ухудшается контрастная чувствительность,

3. снижается устойчивость хроматического и ахроматического видения,

4. сокращаются границы поля зрения,

5. снижается острота зрения и скорость восприятия и переработки информации. Все эти изменения свидетельствуют о развитии зрительного утомления. При чрезмерной интенсивности зрительного напряжения утомление накапливается и приводит к развитию перенапряжения, а затем и к возможности патологии зрительного аппарата. Объективными симптомами перенапряжения являются понижение способности глаз фокусировать и фиксировать объект наблюдения, значительное уменьшение объема аккомодации, ухудшение бинокулярного зрения, вплоть до появления дисплопии. Появляются "вуаль" перед глазами, затуманенность объекта, размывание очертаний предмета.

д) Физиологическая характеристика функционального состояния человека в процессе монотонного труда

Монотонный (однообразный) труд характеризуется либо выполнением на протяжении рабочего дня простых операций, либо работой с сенсорной или умственной нагрузкой низкой или средней интенсивности. При выполнении такой работы у человека возникает состояние монотонии.

Монотонный труд делят на две основные категории. Это, во-первых, труд при котором состояние монотонии возникает в результате выполнения несложных однообразных действий, требующих небольших затрат энергии (труд на конвейерах и поточных линиях). Во-вторых, это труд, при котором состояние монотонии возникает в связи с однообразием обстановки и дефицитом поступающей информации. Например, труд оператора в условиях низкой ответственности, небольшого количества объектов наблюдения, "бедности" внешних раздражителей.

Влияния монотонного труда на человека многообразны и проявляются, прежде всего, в изменении функционального состояния различных отделов центральной нервной системы: от высших центров коры большого мозга до спинальных мотонейронов. Типичным их них является снижение возбудимости и активности нервных структур, ответственных за поддержание соответствующего уровня бодрствования и бдительности. Ведущая роль в этих процессах принадлежит ретикулярной формации. При синдроме монотонии механизмы уменьшения активности корковых центров могут состоять в следующем.

(1) Усиливается торможение ретикулярной формации (активное тормозное действие). Это имеет место при монотонном труде 1-го типа, когда вследствие длительного повторения действия раздражителя (например, установка заготовки под пресс) усиливаются тормозные влияния ретикулярной формации, снижается возбудимость нервных центров на разных уровнях центральной нервнойсистемы.

Снижается активирующие влияние ретикулярной формации на функции центральной нервной системы (пассивное тормозное действие ретикулярной формации). Такая ситуация складывается при монотонном труде 2-го типа, когда развитие состояния монотонии обусловлено монотонностью обстановки и дефицитом информации, поступающей в центральную нервную систему. Вследствие уменьшения важной для работы информации, т.е. отсутствия адекватной нагрузки на высшие корковые функции, резко уменьшается потоки импульсов по кортикофугальным путям ретикулярной формации. В то же время снижается объем импульсации по коллатералям неспецифических восходящих путей. Благодаря этому, происходит уменьшение активирующих влияний ретикулярной однообразных действий, требующих небольших затрат энергии (труд на конвейерах и поточных линиях). Во-вторых, это труд, при котором состояние монотонии возникает в связи с однообразием обстановки и дефицитом поступающей информации. Например, труд оператора в условиях низкой ответственности, небольшого количества объектов наблюдения, "бедности" внешних раздражителей.

Влияния монотонного труда на человека многообразны и проявляются, прежде всего, в изменении функционального состояния различных отделов центральной нервной системы: от высших центров коры большого мозга до спинальных мотонейронов. Типичным их них является снижение возбудимости и активности нервных структур, ответственных за поддержание соответствующего уровня бодрствования и бдительности. Ведущая роль в этих процессах принадлежит ретикулярной формации. При синдроме монотонии механизмы уменьшения активности корковых центров могут состоять в следующем.

(2) Усиливается торможение ретикулярной формации (активное тормозное действие). Это имеет место при монотонном труде 1-го типа, когда вследствие длительного повторения действия раздражителя (например, установка заготовки под пресс) усиливаются тормозные влияния ретикулярной формации, снижается возбудимость нервных центров на разных уровнях центральной нервнойсистемы.

(3) Снижается активирующие влияние ретикулярной формации на функции центральной нервной системы (пассивное тормозное действие ретикулярной формации). Такая ситуация складывается при монотонном труде 2-го типа, когда развитие состояния монотонии обусловлено монотонностью обстановки и дефицитом информации, поступающей в центральную нервную систему. Вследствие уменьшения важной для работы информации, т.е. отсутствия адекватной нагрузки на высшие корковые функции, резко уменьшается потоки импульсов по кортикофугальным путям ретикулярной формации. В то же время снижается объем импульсации по коллатералям неспецифических восходящих путей. Благодаря этому, происходит уменьшение активирующих влияний ретикулярной формации и снижение стимулирующего действия на кору головного мозга и на другие нервные центры регуляции вегетативных и соматических функций.

Рассмотренные механизмы приводят к снижению уровня бодрствования у работающих, нарушению адекватности реакции человека на внешние раздражители, ухудшению автоматизма и точности двигательных действий, снижению внимания, нарушению способности к переключениям с одного вида деятельности на другой, к изменению биологических ритмов человека. Снижение активности центральной нервной системы, проявляющееся в субъективных ощущениях скуки, апатии и сонливости приводит, в конечном итоге, к снижению "надежности" работающего человека, следствием чего может являться возрастание брака выпускаемой продукции, возникновение различного рода аварий (на транспорте, на поточных линиях, на производствах, управляемых операторами).

Помимо центральной нервной системы, монотонная работа приводит к изменениям вегетативных функций, причиной которых является снижение активности симпато-адреналовой системы. В процессе работы снижаются (на 20-30%) частота сердечных сокращений и артериальное давление, причем систолическое — в большей мере, чем диастолическое. Выраженное уменьшение частоты дыхания, развивающееся уже после 1,5-2 часов работы, также характерно для состояния монотонии.

ж) Гипокинезия человека в процессе трудовой деятельности и ее отрицательные последствия.

Типичной чертой профессиональной деятельности большинства работников являются низкие физическая активность и, соответственно, затраты энергии на протяжении рабочего дня. Преобладающими стали работы в вынужденной рабочей позе, с небольшими по величине локальными физическими нагрузками, с монотонностью действия или обстановки. У лиц малоподвижных профессий общие энергозатраты, как правило, составляют не более 1,5-2,2 ккал/мин, а затраты энергии на физическую активность не превышают 800-1200 ккал в сутки, т.е. находятся за пределами даже ориентировочной нижней границы "нормы" (1200 ккал/сут). В большинстве случаев недостаток двигательной активности во время работы не восполняется и во внерабочее время. Последствия длительной гипокинезии, связанной с характером трудовой деятельности, неблагоприятны как в медико- биологическом, так и социально-экономическом отношениях. Это обуславливает рассмотрение гипокинезии в качестве одного из ведущих неблагоприятных факторов трудового процесса, влияющего на состояние здоровья и работоспособность человека.

В механизме снижения функциональных резервов организма человека и его работоспособности под влиянием гипокинезии выделяют четыре ведущих момента.

1) Изменения в нервно-мышечной системе под влиянием гипокинезии приводят к снижению активности метаболических процессов в мышечных клетках, ухудшению функций сокращения и расслабления мышцы, значительному снижению их силы и выносливости, а значит, и работоспособности. Все это приводит к увеличению тяжести труда (его физиологической стоимости).

2) Уменьшение функциональных возможностей центральной нервной системы при длительном недостатке физической активности человека приводит к снижению устойчивости работающих лиц к действию стрессогенных факторов, увеличению утомляемости человека при умственной работе, повышению нервной напряженности труда, увеличению утомления в сфере зрительного и слухового анализатора.

3) Под влиянием пониженной двигательной активности на производстве и в быту значительно снижаются кислородтранспортные возможности организма и, следовательно, общая физическая работоспособность; возрастают реакции сердечно-сосудистой системы наодни и те же физические и эмоциогенные раздражители; снижаются возможности человека работать в экстремальных условиях; увеличиваются заболевания сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

4) Снижение специфической и неспецифической резистентности организма человека под влиянием гипокинезии приводит к увеличению у одних и тех же лиц числа заболеваний как инфекционной, так и неинфекционной природы.

Таким образом, гипокинезия, обусловленная характером трудового процесса, приводит к снижению функциональных возможностей многих систем организма человека и, в конечном итоге, к уменьшению его работоспособности и ухудшению состояния здоровья.

Интегральными показателями степени воздействия на человека гипокинезии, а также уровня его физического здоровья являются величины общей физической работоспособности (PWC170, мл/мин.кг), оцениваемые по мощности работы при частоте сердечных сокращений в 170 уд/мин и уровню максимального потребления кислорода (МПК, мл/мин.кг). Измерив у человека PWC170 и максимальное потребление кислорода, количественно оценивают уровень его физического состояния (здоровья) и намечают путь преодоления неблагоприятных для здоровья последствий.

5.5 Условия труда

Тяжесть труда - характеристика трудового процесса, отражающая преимущественную нагрузку на опорно-двигательный аппарат и функциональные системы организма (сердечно-сосудистую, дыхательную), обеспечивающие его деятельность.

Тяжесть труда характеризуется физической динамической нагрузкой, массой понимаемого и перемещаемого груза, общим числом стереотипных рабочих движений, величиной статической нагрузки, формой рабочей дозы, степенью наклона корпуса, перемещениями в пространстве.

Напряженность труда - характеристика трудового процесса, отражающая нагрузку преимущественно на центральную нервную систему, органы чувств, эмоциональную сферу работника.

К факторам, характеризующим напряженность труда, относятся: интеллектуальные, сенсорные, эмоциональные нагрузки, степень монотонности нагрузок, режим работы.

Условия труда - совокупность факторов трудового процесса и производственной среды, в которой осуществляется деятельность человека.

Исходя из гигиенических критериев, условия труда подразделяются на 4 класса: оптимальные, допустимые, вредные и опасные.

Оптимальные условия труда (1 класс) - такие условия, при которых сохраняется здоровье работающих и создаются предпосылки для поддержания уровня работоспособности. Оптимальные нормативы производственных факторов установлены для микроклиматических параметров и факторов трудового процесса. Для других факторов условно за оптимальные принимаются такие условия труда, при которых неблагоприятные факторы отсутствуют либо не превышают уровни, принятые в качестве безопасных для населения.

Допустимые условия труда (2 класс) - характеризуются такими уровням факторов среды и трудового процесса, которые не превышают установленных гигиенических нормативов для рабочих мест, а возможные изменения функционального состояния организма восстанавливаются во время регламентированного отдыха или к началу следующей смены и не должны оказывать неблагоприятного действия в ближайшем и отдаленном периоде на состояние здоровья работающих и их потомство. Допустимые условия труда условно относятся к безопасным.

Вредные условия труда (3 класс) характеризуются наличием вредных производственных факторов, превышающих гигиенические нормативы и оказывающих неблагоприятное действие на организм и/или его потомство.

I степень 3 класса (3.1) - условия труда, характеризуются такими отклонениями уровней вредных факторов от гигиенических нормативов, которые вызывают функциональные изменения, восстанавливающиеся, как правило, при более длительном (чем к началу следующей смены) прерывании контакта с вредными факторами и увеличивают риск повреждения здоровья;

II степень 3 класса (3.2) - уровни вредных факторов, вызывающие стойкие функциональные изменения, приводящие в большинстве случаев к увеличению производственно обусловленных заболеваний (что проявляется повышением уровня заболеваемости с временной утратой трудоспособности и, в первую очередь, теми болезнями, которые отражают состояние наиболее уязвимых органов и систем для данных вредных факторов), появлению начальных признаков легких (без потери профессиональной трудоспособности) формы профессиональных заболеваний, возникающих после продолжительного воздействия (часто после 15 и более лет);

III степень 3 класса (3.3) - условия труда, характеризующиеся такими уровнями вредных факторов, воздействие которых приводит к развитию профессиональных болезней легкой и средней степени тяжести (с потерей профессиональной трудоспособности) в период трудовой деятельности, росту хронической (производственно - обусловленной) патологии, включая повышенные уровни заболеваемости с временной утратой трудоспособности;

IV степень 3 класса (3.4) - условия труда, при которой могут возникнуть тяжелые формы профессиональных заболеваний ( с потерей общей трудоспособности), отличается значительный рост числа хронических заболеваний и высокие уровни заболеваемости с временной утратой трудоспособности.

Опасные (экстремальные) условия труда (4 класс) характеризуется уровнями производственных факторов, воздействие которых в течение рабочей смены (или ее части) создает угрозу жизни, высокий риск развития острых профессиональных поражений, в том числе тяжелых форм.

5.6. Работоспособность человека и ее динамика

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.

Физиологи установили, что работоспособность — величина переменная и связано это с изменениями характера протекания физиологических и психических функций в организме. Высокая работо-способность при любом виде деятельности обеспечивается только в том случае, когда трудовой ритм совпадает с естественной периодичностью суточного ритма физиологических функций организма. Работоспособность человека в течение рабочей смены характеризуется фазным развитием (рис 5.1).

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 врабатываемости 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

Рис.5.1. Фазы работоспособности человека в течение рабочего дня

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.

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.5.2). 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. 5.3). Врабатывание приходится на понедельник, высокая работоспособность на вторник, среду и четверг, а развивающиеся утомление на пятницу и особенно субботу.

Рис. 5.2. Колебания работоспособности в течение суток

Рис.5.3. Колебания работоспособности в течение недели

Вопросы для самопроверки

1. Выберите из ниже приведённых ответов правильное определение вредного производственного фактора.

а) Вредный производственный фактор - производственный фактор, воздействие которого на работника может привести к его заболеванию.

б) Вредный производственный фактор - фактор среды и трудового процесса, который может стать причиной инвалидности

в) Вредный производственный фактор - фактор среды, который может привести к травме работника.

2. Выберите из ниже приведённых ответов правильное определение опасного производственного фактора.

а) Опасный производственный фактор - производственный фактор, воздействие которого на работника может привести к его травме.

б) Опасный производственный фактор - фактор среды и трудового процесса, который может стать причиной инвалидности

в) Опасный производственный фактор - фактор среды, который может привести к травме работника.

3. Условия труда - совокупность факторов производственной среды и трудового процесса, оказывающих влияние на работоспособность и здоровье работника. Верно ли это утверждение?

а) Утверждение верное.

б) Неверно, так как условия труда определяются как совокупность факторов производственной среды, трудового процесса и травмобезопасности.

в) Неверно, так как условия труда определяются как совокупность факторов производственной среды, трудового процесса и обеспеченности средствами индивидуальной защиты.

4. Выберите из ниже приведённых ответов правильное определение опасных условий труда.

а) Опасные (экстремальные) условия труда характеризуются уровнями производственных факторов, воздействие которых в течение рабочей смены (или её части) создает угрозу для жизни, высокий риск развития острых профессиональных поражений, в том числе и тяжелых форм.

б) Опасные условия труда - факторы среды и трудового процесса, которые могут быть причиной профессионального заболевания.

в) Опасные условия труда - факторы среды и трудового процесса, которые могут быть причиной снижения работоспособности.

5. Можно ли утверждать, что напряженность труда и тяжесть труда НЕ определяют класс условий труда?

а) Неверно. Напряженность и тяжесть труда, как факторы трудового процесса, наряду с физическими, химическими и биологическими производственными факторами, определяют класс условий труда.

б) Можно. Эти факторы характеризуют нагрузку на функциональные системы и психоэмоциональную сферу человека, и не определяют класс условий труда.

в) Можно, так как напряженность труда и тяжесть труда не могут привести к профессиональным заболеваниям.

6. Что относится к напряженности труда:

а) Нагрузка на зрительную систему человека

б) Нагрузка на опорно-двигательную систему человека

в) Нагрузка на пищеварительную систему человека

7. Что относится к тяжести труда:

а) Нагрузка на зрительную систему человека

б) Нагрузка на опорно-двигательную систему человека

в) Нагрузка на пищеварительную систему человека

8. Сколько классов условий труда существуют в соответствии с гигиенической классификацией:

а) Два класса

б) Три класса

в) Четыре класса

9. На динамику работоспособности влияют:

а) Возраст

б) Пол

в) Время года

10. Тип высшей нервной деятельности

а) Влияет на работоспособность

б) Не влияет на работоспособность