 |
Основные положения физиологии труда
|
|
|
|
Изучение функций организма при работе представляет собой область прикладной физиологии, тесно связанную с экологической физиологией и не ограниченную лишь анализом возникающих в ходе трудовой деятельности физических рабочих нагрузок и их влияния на человека. Как известно, невозможно установить гуманные условия труда, не зная основ физиологии труда. Соответствующие специалисты занимаются изучением взаимосвязи между человеком и его рабочим местом, привлекая для этого практически все области физиологии. Только такой подход окажется эффективным для разработки рекомендаций, облегчающих приспособление условий труда или машины к рабочему или, напротив, адаптацию рабочего к условиям труда (посредством отбора по тестам пригодности или путем обучения). В этом смысле физиологию труда можно рассматривать как науку об оптимизации, направленной на благополучие человека. Трудовая деятельность человека является основой его существования. Поэтому физиологи, гигиенисты, психологи, специалисты в области эргономики труда детально изучают все стороны трудового процесса[1].
Физиология трудовой деятельности — раздел физиологии, посвященный изучению изменений функционального состояния организма человека под влиянием его трудовой деятельности и обосновывающий методы и средства организации трудового процесса, направленные на поддержание высокой работоспособности и сохранение здоровья[2].
Основными элементами трудового процесса, оказывающими влияние на функции систем человека и его здоровье, являются:
· стереотипно повторяющаяся мышечная работа,
· вынужденная рабочая поза;
· повышенные нагрузки на зрительную систему;
|
|
|
· нервное и психоэмоциональное напряжение;
· монотонность (однообразие) рабочих действий;
· гипокинезия[3].
Совокупность элементов трудового процесса определяет характер трудовой нагрузки и, следовательно, уровень физиологического напряжения работающего человека. Величина трудовой нагрузки зависит не только от характера трудового процесса, но и от организации его ритмичности, режима труда и отдыха работающего (внутрисменные перерывы и их заполнение, одно- двух-, трехсменная работа, вахтовая организация труда), влияние неблагоприятных факторов производственной среды (температура, давление и влажность воздуха; шум и вибрация; плохая освещенность; действие вредных химических веществ), необходимости использования средств индивидуальной защиты[4].
Трудовая нагрузка может адресоваться к различным физиологическим системам, значительно повышая уровень их функциональной активности. В зависимости от степени вовлечения в процесс трудовой деятельности нервно-мышечного аппарата или нервно-психических функций нагрузки подразделяют на физические и нервно-психические[5].
Перестройка физиологических функций, обеспечивающая организму возможность успешно справляться с выполнением заданной трудовой задачи зависит, в основном, от двух меняющихся независимо друг от друга факторов:
1) работоспособности человека, то есть способности выполнять работу максимально возможное время, не снижая ее эффективности.
Работоспособность зависит от степени тренированности и склонности к данному виду деятельности, состояния окружающей среды, здоровья человека, мотивации работающего;
2) коэффициента полезного действия, определяемого как отношение величины затрат энергии на внешнюю (физическую) работу к величине общих энергозатрат организма человека. Чем ниже коэффициент полезного действия, тем больше напряжение организма и меньше эффективность работы[6].
|
|
|
Характер труда определяет состояние человека как во время, так и после работы. Если интенсивность работы не высока, то восстановление затрат энергии и функционального потенциала нагруженных физиологических систем полностью происходит во время работы. При возрастании трудовой нагрузки восстановление затрат не успевает произойти во время работы и переносится на период после ее окончания. В этом случае в конце периода работы происходит утомление[7].
Если интенсивность работы большая, а время отдыха достаточно для полного восстановления всех энергетических затрат человека, то в процессе восстановления достигается не только исходный уровень состояния физиологических систем, но отмечается даже некоторое превышение его, то есть имеет место эффект тренировки.
Если после работы отдых оказывается недостаточным для полного восстановления работоспособности к началу следующего дня, то происходит постоянное накопление утомления. В результате каждый последующий день работа будет становиться все более напряженной и утомительной. При продолжении работы чрезмерное утомление перерастает в переутомление, то есть хроническое утомление, не исчезающее за обычные периоды отдыха. В случае отсутствия специальных мер профилактики переутомление может привести к перенапряжению — неблагоприятному для здоровья функциональному состоянию человека, пограничному между нормой и патологией. Следствием перенапряжения могут являться повышение заболеваемости, развитие профессиональных болезней, снижение производительности труда. Отсюда очевидна важность разработки физиологически обоснованных средств и методов, обеспечивающих снижение степени утомления работающих в каждом конкретном случае[8].
Все многообразие видов трудовой деятельности обычно сводят к нескольким обобщенным группам, имеющим общие классификационные признаки. Выделяют:
1) труд, требующий значительной мышечной активности (суточные затраты энергии 4500-6500 ккал);
2) механизированные формы труда (энергозатраты — 3000-4000 ккал/ сутки);
3) труд, связанный с полуавтоматическим и автоматическим производством;
4) труд на конвейерных и поточных линиях:
|
|
|
5) труд, связанный с дистанционным управлением;
6) интеллектуальный труд;
7) операторский труд.
В зависимости от характера нагрузки выполняемая работа может быть физической или умственной, хотя, даже основываясь на показателях напряжения, часто трудно разграничить эти две разновидности, Физическую работу, подобно физическим нагрузкам, можно выразить в физических величинах. Умственную же и эмоциональную работу, например, в художественном творчестве или научном исследовании, часто нельзя измерить. При физическом труде нагрузка больше падает на мышечную активность, а при умственном труде - на ЦНС, ВНД и психические функции мозга.
При физическом труде выделяют динамическую и статическую работу.
Динамическая работа имеет место тогда, когда в физическом смысле происходит преодоление сопротивления на определенном расстоянии. В этом случае (переход от одного станка к другому, перенос предмета труда, перемещение рычагов управления), работа может быть выражена в физических единицах (кГм, Вт, Дж).
При положительной динамическом работе мышцы укорачиваются и действуют как «двигатель».
При отрицательной работе (опускание детали на стол, спуск по ступеням с грузом) мышца, напрягаясь, начинает уступать весу груза, то есть играет роль «тормоза».
Статическая работа характеризуется тем, что и без укорочения (изометрический режим) и после начального укорочения мышцы, работающее звено тела не преодолевает никакого расстояния. В физическом смысле это не работа. Тем не менее, организм реагирует на нее изменениями физиологических функций, соответствующими нагрузке (силе сокращений и объему активных мышц). В этом случае проделанная работа измеряется произведением силы сокращения и времени[9].
Умственная работа включает мыслительный и эмоциональный компоненты. Мыслительный компонент преобладает, когда работа затрагивает, в первую очередь, интеллектуальные способности человека.
Примерами служат виды деятельности, требующие решения математических задач, обдумывания производственной ситуации и принятия решения, концентрации внимания, обработки сигналов при работе за пультами управления. Умственная работа, в которой преобладают эмоциональные компоненты, проявляется в конкретных, нередко довольно выраженных вегетативных реакциях (вегетативные компоненты эмоций).
|
|
|
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)[10]. 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[11].
В механизме снижения функциональных резервов организма человека и его работоспособности под влиянием гипокинезии выделяют четыре ведущих момента[12].
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 на одни 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.
Любой труд протекает в конкретной реальной среде. Поэтому широкое распространение получило представление об условиях труда. Существуют разные определения понятия, но чаще всего под условиями труда понимаются все факторы, от которых зависит работоспособность человека и его здоровье. Этих факторов много. Для удобства их делят на четыре основные группы[13].
1. Санитарно-гигиенические факторы: микроклимат (температура, влажность воздуха, скорость движения воздушного потока), освещенность рабочего места, уровень шума, интенсивность загрязнения воздуха пылевыми частицами (запыленность), химическими компонентами (загазованность), наличие в зоне выполнения работы ультразвука, УВЧ, радиационных источников и т. п. Гигиена труда подробно рассматривает эту группу факторов и разрабатывает нормативы предельно допустимых уровней соответствующих показателей, а также разрабатывает комплекс мероприятий, направленных на профилактику и борьбу с существующим неблагоприятным фактором внешней среды.
2. Психофизиологические факторы — это большая группа факторов, включающая характер режима труда и отдыха, тяжесть и напряженность труда, рабочие позы, величину нагрузки на скелетную мускулатуру, на ЦНС, на высшие отделы мозга, интенсивность загрузки мозга поступающей информацией, характер принятия решений, степень риска:
3. Социально-экономические факторы — это группа факторов, включающая социальную защищенность работающего, его заработную плату, покупательские способности, обеспеченность домами отдыха, детскими садами, школами, длительность отпуска и т. д.
4. Эстетические факторы — интерьер рабочего помещения, форма, цвет изделия, с которым приходится работать, форма, цвет, фасон рабочей одежды и т. п.[14]
В основе различных видов трудовой деятельности лежит установка, на базе которой в центральной нервной системе (ЦНС) создается определенная программа действий, реализующаяся в целенаправленной деятельности человека, ориентированной на достижение конкретной цели. В процессе трудового действия в центральную нервную систему постоянно поступает информация о ходе выполнения программы, на основании которой возможны текущие поправки действий (сенсорные коррекции). Точность программирования и успешность осуществления программы действия зависят от опыта работающего, количества предшествующих повторений этого действия, степени автоматизма, состояния физиологических систем человека в момент работы, гигиенических условий окружающей среды[15].
Еще до начала работы, в соответствии с имеющейся программой предстоящих рабочих действий, возрастает уровень активности физиологических систем, обеспечивающих ее последующее выполнение. Это состояние носит название предупредительной иннервации или преднастройки. Во время выполнения трудового процесса те же физиологические системы активируются еще в большей степени. Характер изменения физиологических функций определяется видом работы, величиной трудовой нагрузки, условиями окружающей среды. Совокупность напряжения физиологических функций при трудовой деятельности определяет ее физиологическую стоимость.
|
|
|
