Статична і динамічна робота. Фізіологічні відмінності між ними
У процесі праці людина виконує різноманітні рухи, пов’язані як з переміщенням предметів і знарядь праці з певною швидкістю та переборенням певної їх протидії, так і з урівноважуванням якоїсь протидії за умови нерухомого положення частин тіла (утримання вантажу, тиск на нерухому поверхню, здавлювання). Режими м’язової діяльності при цьому різні. Розрізняють три такі режими:
· ізотонічний, коли напруження м’яза залишається постійним, а довжина його змінюється (зменшується);
· ізометричний, коли довжина м’яза залишається постійною, а напруження зростає;
· ауксотонічний (змішаний), коли м’яз змінює напруження і скорочується (найпоширеніший).
Робота, при якій напруження м’язів розвивається без зміни їх довжини і без активного переміщення у просторі рухових ланок, називається статичною. Статичні напруження людини у процесі праці пов’язані з підтриманням у нерухомому стані предметів і знарядь праці, а також підтриманням робочої пози.
Залежно від характеру діяльності м’язів статична робота поділяється на два види:
· статична робота, яка здійснюється шляхом активної протидії силам, що виводять тіло або його частини з рівноваги. Збереження рівноваги досягається внаслідок тетанічного напруження м’язів під дією потужних нервових імпульсів і пов’язане з великими витратами енергії;
· статична робота, при якій тіло, змінюючи позу, знаходить нове положення рівноваги і пристосовується до сил, які діють на нього. Така робота забезпечується особливим станом м’язів — тонусом. М’язовий тонус — це тривале, без ознак швидкої втоми, напруження скелетних м’язів, яке забезпечує підтримання пози людини. Отже, при тонусі м’язова робота виконується під дією слабих нервових імпульсів, характеризується меншими затратами енергії і може тривати довгий час.
Робота, при якій напруження м’язів супроводжується зміною їхньої довжини і переміщенням у просторі тіла або якоїсь ланки рухового апарату, називається динамічною. На відміну від статичної роботи, яка вимірюється часом підтримання м’язового напруження (кгс/с), динамічна робота вимірюється показниками механічної роботи — кілограм-метрами (кг • м), тобто має зовнішній ефект.
Водночас більш втомливою є статична робота, оскільки постійне напруження однієї і тієї ж м’язової групи супроводжується зменшенням у ній кровообігу, що не забезпечує своєчасного окислення продуктів розпаду. Під час динамічної роботи м’язові напруження перегруповуються, що сприяє відновленню працездатності м’язів у процесі праці.
Доведено, що напруження при статичній роботі в 5 разів перевищує напруження, викликане динамічною роботою. На відновлення енергії в разі статичної роботи необхідно в 3—4 рази більше часу, ніж у разі динамічної. Тому статичне навантаження, яке виникає при маніпулюванні органами керування, не повинно перевищувати 15 % максимального зусилля руки (ноги) за даної робочої пози.
При зусиллях понад 25 % від максимального втома настає через 5 хв, а при зусиллях, що перевищують 50 % максимального, м’яз витримує статичне напруження не довше як 1 хв.
Динамічна робота — найпоширеніший вид діяльності рухового апарату людини у процесі праці — характеризується швидкими, точними, координованими рухами і завжди поєднується зі статичною роботою, внаслідок чого утворюються складні рухові ансамблі. Наприклад, механізована праця верстатника характеризується координованими динамічними рухами рук і великим статичним напруженням ніг, точністю вимірювань і напруженням зорового аналізатора.
Висновок
Критерієм фізичного (м’язового) навантаження на організм працівника є важкість (тяжкість праці). Важкість (тяжкість) праці – характеристика трудової діяльності людини, яка визначає ступінь залучення до роботи м’язів і відображає фізіологічні витрати енергії внаслідок фізичного навантаження. Важкість трудового процесу визначається, як правило фізичним навантаженням на організм, масою вантажу, що піднімається та переміщується, робочою позою, характером робочих рухів, процесом зниження витривалості, завантаженістю робочого дня. Різні види діяльності м’язів людини, залежно від кількості роботи, що виконується за одиницю часу, поділяються на 3 групи (ГОСТ12.1.005–88): роботи помірної потужності (до них належать майже всі роботи); роботи великої потужності (тяжкі роботі, які лише зрідка зустрічаються); роботи граничної потужності (які не часто зустрічаються). В умовах роботи працівників галузі переважають роботи помірної потужності, які за величиною енерговитрат поділяються на три категорії: легкі, середньої важкості та важкі. Перші дві категорії у свою чергу поділяються на відповідні групи. До категорії Іа належать роботи, які виконуються сидячи і супроводжуються незначним фізичним напруженням (сфера управління). До категорії Іб належать роботи, які виконуються сидячи або пов’язані з ходінням та супроводжуються деякими фізичними напруженнями. До категорії ІІа належать роботи, які пов’язані з постійним ходінням, переміщенням дрібних (до 1 кг) предметів у положенні стоячи або сидячи і які потребують незначного фізичного напруження. До категорії ІІб належать роботи, які пов’язані з ходінням, переміщенням і перенесенням вантажів масою до 10 кг і супроводжуються помірним фізичним напруженням. До категорії ІІІ належать роботи, які пов’язані з постійним переміщенням, пересуванням і перенесенням значних (понад 10 кг) вантажів і які вимагають значних фізичних зусиль.