И РАЦИОНАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Физиология труда — это наука, изучающая изменения функционального состояния организма человека под влиянием его трудовой деятельности и обосновывающая методы и средства организации трудового процесса, направленные на поддержание высокой работоспособности и сохранение здоровья работающих. Основные задачи физиологии труда:

• исследование физиологических параметров организма чело­века при различных видах работ;

• изучение физиологических закономерностей организма человека в процессе трудовой деятельности;

• разработка практических рекомендаций и мероприятий, направленных на оптимизацию трудового процесса, сни­жение утомляемости, сохранение здоровья и высокой
работоспособности в течение продолжительного времени.

Любой вид трудовой деятельности представляет собой сложный комплекс физиологических процессов, в который вовлекаются все органы и системы человеческого организма. Огромную роль в этой работе играет центральная нервная система (ЦНС), обеспечива­ющая координацию функциональных изменений, развивающихся в организме при выполнении работы.

Нервная система человека имеет сложное строение. Различают центральную и периферическую нервную системы. ЦНС — головной и спинной мозг. Эта система формирует и регулирует поведение и мыслительную деятельность человека. Перифери­ческая нервная система — нервы, по которым распространяются нервные импульсы с периферии в нервные центры, и наоборот, из нервных центров к периферическим органам. Кроме того, есть вегетативная нервная система, которая регулирует жизнь орга­низма, деятельность его внутренних органов, выполняющих функции жизнеобеспечения.

Вся разнообразная деятельность клеток, тканей, органов и систем человеческого организма регулируется, управляется ЦНС, благодаря деятельности которой организм представляет собой единое целое. ЦНС осуществляет связь организма с окружающей средой.

Ответная реакция организма на поступление раздражения рецепторов, осуществляемая при участии и под контролем ЦНС, называется рефлексом. Вот наиболее типичный путь, который проходит волна возбуждения при осуществлении рефлекса: раз­дражение извне падает на соответствующие рецепторы, затем возбуждение идет по центростремительному нерву и передается в ЦНС, где оно подвергается переработке и передается на другой нейрон (нервную клетку), из которого исходят двигательные волны возбуждения по центробежным (или двигательным) нервным волокнам. Эти возбуждения поступают к мышцам (или другим рабочим органам) и вызывают их сокращение или расслабление.

Согласно учению И.П. Павлова, все рефлексы распадаются на две большие группы: безусловные и условные. Рефлексы низ­ших отделов центральной нервной системы, которые передаются организму наследственно, получили название безусловных. Кор­ковые рефлексы, возникающие под воздействием материальных условий среды, называются условными. Образование условных рефлексов есть функция коры головного мозга.

Наиболее общими особенностями условно-рефлекторной дея­тельности человеческого организма в процессе труда являются следующие:

1) осознанность цели трудовой деятельности — стремление к достижению цели выступает как раздражитель, способствующий формированию и закреплению условных рефлексов;

2) в процессе трудовой деятельности на высшие отделы ЦНС воздействуют не только физические и химические раздражители, но и раздражители социального порядка, которые обусловлены общественным характером труда.

Огромное разнообразие проявлений жизнедеятельности орга­низма как единого целого с окружающей средой осуществляется благодаря объединяющей, регулирующей и координирующей роли ЦНС и ее высших отделов. Поэтому различные движения, при­емы, операции, совершаемые человеком во время трудовой деятельности, есть внешнее проявление сложнейших процессов, происходящих в отделах нервной системы.

Таким образом, нервная система выполняет две основные функции: 1) обеспечивает нормальное взаимодействие организма с окружающей средой; 2) объединяет и регулирует все функции жизнедеятельности всего организма, его органов, клеток.

Важнейшей предпосылкой правильной ориентации человека в окружающей среде является зрение.

В процессе жизни и деятельности человек до 80% всей инфор­мации получает через зрительный анализатор. Восприятие визу­альной информации ограничено пределами так называемого поля зрения. Поле зрения — это пространство, обозреваемое челове­ком при неподвижном состоянии глаз и головы, это та сфера, электромагнитные волны в которой возбуждают визуальные ощущения. В пределах угла зрения 30—40° условия для видения оптимальны. Основные носители информации целесообразно помещать в этом диапазоне, так как в нем воспринимаются и движения, и резкие контрасты.

Глаз, обеспечивая безопасность человека, и сам снабжен естест­венной защитой. Рефлекторно закрывающиеся веки защищают сетчатку глаза от сильного света, а роговицу — от механических воздействий. Слезная жидкость смывает с поверхности и век пылинки, а благодаря наличию в ней лизоцима (обеззаражива­ющее вещество) убивает микробы. Защитную функцию выпол­няют и ресницы. Однако, несмотря на совершенство, естественная защита для глаз оказывается недостаточной. Поэтому при опасных для глаз условиях следует обязательно применять искусственные средства защиты.

Звуки доставляют человеку информацию. Одни звуки приятны, другие звуки отрицательно влияют на здоровье человека. Неко­торые выполняют роль сигналов, предупреждая об опасности. Оценить мир звуков человек может с помощью органа слуха.

Ухо человека состоит из трех основных частей: наружное ухо, среднее ухо и внутреннее ухо. Звуковые волны направляются в слуховую систему через наружное ухо к барабанной перепонке, колебания которой механическим путем через среднее ухо пере­даются к внутреннему уху, где колебания барабанной перепонки преобразуются в колебания со значительно меньшей амплитудой, но с более высоким давлением. Возбуждение нервных окончаний слухового нерва доходит до коры головного мозга и вызывает восприятия звука.

Слуховой анализатор обладает высокой чувствительностью, позволяя человеку воспринимать широкий диапазон звуков окру­жающей среды и анализировать их по силе, высоте тона, окраске, отмечать изменения по интенсивности и частотному составу, определять направление прихода звука.

Двигательный аппарат позволяет осуществлять трудовую дея­тельность человека.

Двигательным аппаратом человеческого организма называют специализированный аппарат, который состоит из: а) костно-опорного аппарата (кости, суставы, сухожилия); б) скелетных и речевых мышц; в) двигательных нервных центров, заложенных в спинном и головном мозге, и нервов, связывающих эти центры с мышцами.

Двигательный аппарат выполняет следующие функции: 1) явля­ется исполнительным механизмом, посредством которого человек, используя орудия труда, благодаря выработанным движениям и приемам воздействует на предмет труда; 2) входит в состав рабочего механизма речи и мышления; 3) заложенный в нем биохимический механизм превращает химическую энергию в механическую и тепловую; 4) является источником мощных нервных импульсаций.

Простейшими элементами двигательного аппарата человека являются так называемые кинематические пары — совокупность двух звеньев, взаимно ограничивающих движение и соединенных друг с другом посредством сустава, напоминающих собой шарнир. Примером таких кинематических пар могут служить плечо — предплечье, бедро — голень, которые сочленены соответственно лучевым и коленным суставом.

Необходимо подчеркнуть две особенности устройства челове­ческого организма: небольшое количество кинематических пар и возможность выполнения с их помощью бесконечного много­образия двигательных задач.

Трудовая деятельность человека и окружающая среда посто­янно меняются в процессе ускорения научно-технического про­гресса и осуществления широких социально-экономических преобразований. Вместе с тем труд остается первым, основным и непременным условием существования человека.

В настоящее время различают следующие основные формы труда (рис. 2.3).

1. Формы труда, требующие значительной мышечной энергии.
Эти трудовые действия применяются при отсутствии механизированных средств и требуют значительных энергетических затрат в сутки — от 17 до 25 МДж (4000—6000 Ккал) и выше.

Напряженный физический труд, стимулирующий развитие мышечной системы и обменные процессы, имеет вместе с тем ряд недостатков. Главный — это неэффективность, связанная с низкой производительностью труда и необходимостью пере­рывов на восстановление физических сил, составляющих до 50% рабочего времени.

2. Механизированные формы труда. При этих формах труда энергетические затраты рабочих колеблются в сутки в пределах 12,5-17 МДж (3000-4000 Ккал).

Механизация труда позволяет уменьшить характер мышечных нагрузок и усложнить программы действий. Однако однообразие простых действий и малый объем воспринимаемой при этом информации приводят к монотонности труда.

3. Формы, связанные с автоматизированным производством. При данной форме труда человек исключается из процесса непосредственной обработки предмета труда, который целиком выполняют механизмы. Характерные черты этих форм труда — монотонность, высокие темп и ритм работы, нервная напряжен­ность.

При автоматизированных формах труда от работника требу­ются постоянная готовность к действию и быстрота реакции, необходимая для своевременного устранения возникающих непо­ладок.

 

 

4. Групповые формы труда — конвейерные. Отличительные осо­бенности данной формы — разделение общего процесса на конкретные операции, строгая последовательность их выполнения, автоматическая подача деталей к каждому рабочему месту с по­мощью ленты конвейера.

При конвейерной форме требуются соответствующие темп и ритм работы. Чем проще содержание операции, тем меньше работник тратит времени на нее и тем монотоннее работа.

Одно из отрицательных последствий конвейерного труда — монотония, которая выражается в преждевременной усталости и нервном истощении.

5. Формы труда, связанные с управлением производственными процессами и механизмами (умственный труд). С точки зрения физиологии различают две основные формы управления производственными процессами: в одних случаях пульты управ­ления требуют частых активных действий человека, а в других —

редких.

Умственный (интеллектуальный) труд представлен профес­сиями, относящимися к сфере материального производства (конструкторы, инженеры, техники, диспетчеры, операторы и др.), и профессиями вне материального производства (ученые, врачи, учителя, писатели, артисты, художники и др.).

Интеллектуальный труд заключается в переработке и анализе большого объема разнообразной информации, а следовательно, требует мобилизации памяти, внимания, напряжения сенсорного аппарата, активизации процессов мышления. Мышечные нагрузки при этом незначительны, а суточные энергозатраты составляют всего 10-11,7 МДж (2000-2400 Ккал).

Для интеллектуального труда характерна гипокинезия, т. е. зна­чительное снижение двигательной активности человека, при­водящее к ослаблению реактивности организма и повышению эмоционального напряжения.

Умственный труд подразделяют на: операторский, управлен­ческий, творческий, труд медицинских работников, преподавателей, учащихся и студентов. Различия здесь касаются организации трудового процесса, равномерности нагрузки, степени эмоциональ­ного напряжения.

Интенсивная работа, как физическая, так и умственная, может привести к утомлению и переутомлению.

Под утомлением понимают особое физиологическое состояние организма, возникающее после проделанной работы и выража­ющееся во временном снижении работоспособности. При длитель­ном воздействии на организм вредных факторов производственной среды может развиваться переутомление, называемое иногда хроническим, когда снизившуюся за день работоспособность ночной отдых полностью не восстанавливает.

Важными мерами профилактики утомления являются обосно­вание и внедрение в производственную деятельность оптимального режима труда и отдыха. Рациональный режим труда и отдыха — это распорядок в трудовой деятельности, который регламентирует такое соотношение работы и отдыха, при котором высокая производительность труда сочетается с высокой и устойчивой работоспособностью человека в течение возможно длительного времени. Необходимость чередования работы и отдыха является одной из физиологических особенностей трудовой деятельности человека. Снижение работоспособности при утомлении может наступить раньше или позже, в зависимости от характера и конкретных условий труда. Большое значение в профилактике утомления имеет активный отдых, в частности физические уп­ражнения, проводимые во время коротких производственных перерывов. Занятия физкультурой в организациях во время работы позволяют повысить производительность труда от 3 до 14% и улучшить некоторые показатели физиологического состояния организма работающих.

Необходимыми факторами для профилактики утомления, явля­ются надлежащие санитарное состояние производственных помеще­ний, микроклиматические условия, эстетическое оформление и др. Безопасная трудовая деятельность человека возможна при обязательном учете физиологических основ умственного и физио­логического труда, проведении мер по повышению работоспособ­ности организма и созданию комфортных условий для работы.

Анализ деятельности и жизни людей дает основания для утвер­ждения, известного как «аксиома о потенциальной опасности» и подразумевающего, что любая деятельность потенциально опасна. В процессе эволюции человеческий организм постепенно приспособился к экстремальным климатическим условиям: низким температурам севера, высоким температурам экваториальной зоны, к жизни в сухой пустыне и в сырых болотах. Потенциальная опасность заключается в скрытом, неявном характере проявления опасностей. Например, человек не ощущает до определенного момента увеличения концентрации СО2 в воздухе. В норме атмосферный воздух должен содержать не более 0,05% СО2, но в помещении, где находятся люди, концентрация СО2 увеличива­ется. Углекислый газ не имеет цвета, запаха, и нарастание его концентрации проявляется через усталость, вялость, снижение работоспособности. Организм человека, систематически пребыва­ющего в таких условиях, реагирует сложными физиологическими процессами: изменением частоты, глубины и ритма дыхания; увеличением частоты сердечных сокращений; изменением артериального давления, чреватыми травматизмом.

Потенциальная опасность как явление — это возможность воздействия на человека негативных или несовместимых с жизнью факторов.

Негативные факторы, воздействующие на людей, подразделя­ются на:

естественные, т. е. природные. Например, пыль в воздухе появ­ляется в результате извержений вулканов, ветровой эрозии почвы;

антропогенные, т. е. вызванные деятельностью человека. На­пример, громадное количество вредных частиц выбрасывается промышленными предприятиями;

физические — это движущиеся машины и механизмы; подвиж­ные части оборудования, неустойчивые конструкции; острые и падающие предметы; повышение и понижение температуры воздуха и окружающих поверхностей; повышенная запыленность и загрязненность; повышенный уровень шума, акустических колебаний; вибрации; повышенный уровень электромагнитного излучения и т. д.;

химические — это вредные вещества, используемые в техноло­гических процессах; промышленные яды; ядохимикаты, использу­емые в сельском хозяйстве и быту; боевые отравляющие вещества;

биологические — это патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы, особые виды микроорганизмов) и продукты их жизне­деятельности; растения и животные. Биологическое загрязнение окружающей среды возникает в результате аварий на биотехни­ческих предприятиях, очистных сооружениях, недостаточной очистки стоков;

психифизиологические — это факторы, обусловленные особен­ностями характера и организации труда, параметрами рабочего места и оборудования;

травмирующие — это повреждения в организме человека, вы­званные действием факторов внешней среды.

Потенциальную опасность можно оценить с помощью риска. Риск — вероятность реализации опасности. Состояние безопас­ности предполагает отсутствие риска, т. е. отсутствие возможности реализации опасности. На практике полная безопасность недо­стижима. Пока существует источник опасности, всегда сохраняется некоторый остаточный риск.