2.1. Основные физиологические функции человека в его трудовой деятельности

Физиология труда является частью общей физиологии человека. В задачи физиологии труда входит изучение физиологических процессов, т.е. состояния и изменения жизненных функций организма человека в процессе его трудовой деятельности, и на основании этого разработка мероприятий, направленных на повышение работоспособности и укрепления здоровья работающих.

Под работой понимаются все виды превращения энергии и в том числе те, которые связаны с деятельностью человека. В этом смысле можно говорить о работе рук, ног и других органов или организма в целом. Работа в физиологическом смысле имеет место в игре, и в танцах, и в спортивных упражнениях, в любых движениях.

В зависимости от доли физического и умственного компонентов в реализации стадий самого действия различают следующие формы труда:

труд, требующий значительной мышечной активности;

механизированные виды труда, требующие средних или легких мышечных усилий;

полуавтоматизированные и автоматизированные виды труда;

групповой (конвейерный) труд;

труд, связанный с использованием дистанционного управления;

умственный (интеллектуальный) труд.

Труд, требующий значительной мышечной активности (землекопы, лесорубы, кузнецы) характеризуется:

а) повышенными энергетическими затратами;

б) стереотипностью, повторяемостью движений, что ведет к гипертрофии в основном проксимальных мышечных групп конечностей и вспомогательной мускулатуры;

в) социальной неэффективностью, выражающейся в том, что для достижения оправдывающей себя производительности требуется высокое, неоптимальное напряжение физических сил.

Механизированные виды труда, требующие средних или легких мышечных усилий (токари, фрезеровщики и др. станочники) характеризуются:

а) средними энергетическими затратами, меньшими мышечными усилиями;

б) определенной направленностью мышечных усилий;

в) усложнением программы действий.

Механизация обеспечивает большее разнообразие в двигательных актах и тонкую градацию мышечных движений для управления механизмами (станками) позволяет увеличить скорость и точность производственных движений.

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 труда характерна монотонность (например, при штамповке одних и тех же деталей). Работа не требует специальной квалификации, осуществляется за счет двигательного аппарата, его точности и скорости. Человек становится придатком машины.

Автоматизация труда резко меняет роль человека: он уже не просто дополняет механизм, но управляет этим механизмом, обеспечивает его бесперебойную работу (например, наладчик). Работник имеет возможность обслуживать несколько механизмов. Труд его по содержанию более многообразен. Основная черта этой формы труда — постоянная готовность к деятельности, создающая большое нервное напряжение.

Групповые (конвейерные) формы труда характеризуются синхронизацией труда участников. Она связан с тактом (интервалом времени) работы конвейера и требует упрощения рабочих операций. Для человека характерна естественная вариабельность реакций. Поэтому четкий ритм конвейера в сочетании с упрощенными рабочими операциями представляет собой неблагоприятный фактор. Основой высокой производительности на конвейере является дифференциация труда и автоматизация двигательных навыков у человека. Последнее создает условия для развития гинокинезии.

Труд, связанный с дистанционным управлением реализуется на различных пультах.

На пультах, требующих редких вмешательств, оператор постоянно находится в состоянии готовности без переключения внимания и активизации двигательной сферы что вызывает быстрое развитие утомления.

К умственному труду относят работы, связанные с приемом и переработкой информации, требующие повышенной активности сенсорных систем, концентрации внимания, активизации памяти, мыслительного процесса, эмоциональной сферы.

В зависимости от того, на какие системы или процессы падает нагрузка, различают:

зрительно напряженные работы;

работы с напряжением внимания;

эмоционально и психоинтеллектуально напряженные работы;

интеллектуально-творческие работы.

В обобщенном виде трудовую деятельность человека подразделяют на физический и умственный труд. Основными характеристиками труда является его тяжесть и напряженность.

Тяжесть труда больше характеризует физическую составляющую труда и определяется энергетическими затратами организма, мощностью внешней работы, массой и расстоянием перемещаемого груза, характером рабочих движений, а также выраженностью изменений вегетативных функций органов человека.

Энергия, необходимая человеку для совершения различных видов работы, высвобождается в его организме в процессах окислительно-восстановительного распада углеводов, белков, жиров и других органических соединений, содержащихся в продуктах питания. Окислительно-восстановительные реакции в живых организмах могут протекать как с участием кислорода (аэробное окисление), так и без участия кислорода (анаэробное окисление). Анаэробное окисление характеризуется меньшим количеством высвобождаемой энергии и имеет ограниченное значение у высших организмов.

Высвобожденная энергия частично расходуется на совершение полезной работы, а частично (до 60%) рассеивается в виде теплоты в живых тканях, нагревая тело человека. Для выполнения работы затрачивается соответствующее количество энергии, пополнение которой происходит за счет потребления питательных веществ, поступающих постоянно с кровотоком. Этим же кровотоком от работающих органов уносятся отработанные вещества — продукты окисления. Основным источником энергии для работающих мышц является гликоген, а процесс горения заключается в его окислении, то есть соединении с кислородом.

Совокупность химических реакций в организме, необходимых для жизнедеятельности, называется обменом веществ. Для характеристик суммарного энергетического обмена используют понятия основного обмена при различных видах деятельности.

Основной обмен характеризуется величиной энергетических затрат в состоянии полного мышечного покоя в стандартных условиях (при комфортной температуре окружающей среды, спустя 2-6 часа после приема пищи в положении лежа). Расход энергии в этих условиях составляет 87,5 Вт для человека массой 75 кг, а потребление кислорода — 200-250 см3/мин. На основной обмен оказывают влияние пол, возраст, состав пищи, климатические условия и др.

Потребность организма в кислороде тем больше, чем тяжелее работа.

При изменении положения тела либо при совершении любой работы энергетические затраты повышаются по сравнению с основным обменом. Дополнительные затраты энергии зависят от рабочей позы тела, интенсивности мышечной деятельности, информационной насыщенности труда, степени эмоционального напряжения и других факторов. В положении сидя за счет работы мышц туловища затраты энергии превышают на 5-10% уровень основного обмена, в положении стоя — на 10-15%, при вынужденной неудобной позе — на 40-50%.

При интенсивной интеллектуальной работе потребности мозга в энергии составляют 15-20% основного обмена, хотя масса мозга составляет около 2% массы тела.