Cтраница 1
Физическая работа может быть статической и динамической. Динамическая работа заключается в перемещении грузов вверх, вниз и по горизонтали. Статическая работа - это поддержание человеком усилий без перемещения тела и конечностей в пространстве.
Физическая работа выражается в виде F ds, или контурный интеграл от F no ds скалярно; последнее означает, что если сила направлена, скажем, в одну сторону, а тело, на которое сила действует, перемещается в другую сторону, то работу совершает только составляющая силы в направлении перемещения.
Физическая работа способствует также улучшению эластичности крупных артериальных сосудов, что рассматривается как уменьшение в них атеросклеротиче-ского поражения. В повседневных исследованиях мы часто наблюдали, что скорость распространения пульсовой волны по аорте (метод, применяемый для оценки упругости артериальных сосудов) под влиянием физической активности замедляется с 7 - 8 до 6 - 7 м / с. В то же время известно, что скорость пульсовой волны тем выше, чем плотнее сосуды.
Физическая работа требует значительной мышечной активности. Она подразделяется на два вида: динамическую и статическую. Динамическая работа связана с перемещением тела человека, его рук, ног, пальцев в пространстве; статическая - с воздействием нагрузки на верхние конечности, мышцы корпуса и ног при удерживании груза, при выполнении работы стоя или сидя.
Физическая работа требует значительной мышечной активности. Она подразделяется на два вида: динамическую и статическую. Динамическая работа связана с перемещением тела человека, его рук, ног, пальцев в пространстве; статическая работа связана с воздействием нагрузки на верхние конечности, мышцы корпуса и ног при удерживании груди, при выполнении работы стоя или сидя.
Физическая работа требует значительной мышечной активности.
Физическая работа здесь играет несущественную роль.
Физическая работа средней тяжести (трудности) требует на возмещение затрачиваемой при этом энергии дополнительно 1000 - 1500 ккал в смену, и минутный метаболизм равен здесь от 5 до 8 ккал; это представляет собой среднюю физическую нагрузку для нормально развитого и здорового человека.
Умственная и умеренная физическая работа не противопоказаны больному глаукомой. Полезны ежедневные часовые прогулки. Не рекомендуется работа с длительным наклоном головы, тугие воротники и пояса. Безусловно, должно быть исключено курение и ограничен прием спиртных напитков, так как алкоголь и никотин усиливают дистрофические процессы в зрительном нерве. Зрительная работа не противопоказана, но только при хорошем освещении. Больным с закрытоугольной глаукомой не рекомендуется часто посещать кино, а телевизионную программу можно смотреть только при достаточном освещении в комнате.
Физическую работу подразделяют на три вида (локальная, региональная и глобальная) в зависимости от величины мышечной массы, необходимой для ее выполнения.
Статическая работа.
Она характеризуется тем, что напряжение мышц развивается без изменения длины последних и без активного перемещения конечностей и всего тела.
При статическом усилии с точки зрения физики внешняя механическая работа отсутствует, однако в физиологическом смысле она характеризуется теми активными процессами, которые протекают в нервно - мышечном аппарате и центральной нервной системе, обеспечивая поддержание напряженного состояния мышц.
В ряде случаев и другие физиологические показатели (частота пульса, дыхание и др.) непосредственно
после статической работы увеличиваются. При длительном поддержании статического напряжения утомление мышц, сочетаясь с недостаточным кровоснабжением, может привести к развитию заболеваний мышечной и нервной систем.
Динамическая работа.
Это процесс сокращения мышц, приводящий к перемещению груза, а также тела человека или его частей в пространстве. Динамическая работа всегда в какой-то степени сочетается со статической.
Динамическая работа бывает: общая, региональная и локальная
. Общая мышечная работа
выполняется более чем двумя третями массы скелетной мускулатуры. Это работы, где полностью или в значительной степени отсутствует механизация. Такие виды работ характеризуются высокими энергетическими затратами, низкими интеллектуальными и эмоциональными напряжениями.
Динамика потребления О2 в процессе динамической (физической) работы приведена
на рис.
t, мин
В начале работы наблюдается постепенное возрастание потребления О 2 . Оно происходит до тех пор,
пока не будет исчерпана ёмкость кислородоснабжающих органов и не достигнут предельный уровень потребления О 2 данным индивидуумом, так называемый кислородный потолок
.
Если затраты энергии (потребление кислорода как показатель энергозатрат) не выше кислородного потолка, наступает равновесие между скоростью образования и удаления продуктов распада.
При более высоких энергозатратах образуется кислородный дефицит и в организме идут накопление недоокислившихся продуктов, загрязнение организма, приводящее к появлению усталости.
Доокисление в организме продуктов жизнедеятельности происходит после окончания работы - идёт погашение кислородного долга
.
Динамическая работа менее утомительна, благодаря чередованию процессов сокращения и расслабления мышц, имеются паузы, во время которых нервные центры не посылают импульсов к мышцам и отдыхают.
Региональная мышечная работа
выполняется мускулатурой плечевого пояса и рук. В ней участвуют от 1/3 до 2/3 массы
скелетной мускулатуры. Локальная мышечная работа
выполняется менее 1/3 скелетных мышц. В условиях современного производства выполняются в основном региональная или локальная мышечная работа, требующие точности, координированности и быстрых движений.
Адаптация к различным видам трудовой деятельности. Характеристика базовых типов работы
В социальном аспекте под работой понимают любую деятельность человека, осуществляемую в рамках определенной профессии, при этом работа выступает как основа существования человеческого общества.
Типы рабочей деятельности. По характеру выполняемой человеком нагрузки различают два базовых типа работы: физическую и умственную. Физическую работу, в свою очередь, разделяют на динамическую и статическую, а в умственной выделяют мыслительный и эмоциональный компоненты. Вместе с тем, трудовые процессы по физиологическим критериям можно подразделять на: а) преимущественно физическую работу; б) преимущественно умственную работу, требующую напряжения внимания, активации процессов мышления и других психических функций; в) работу, сопровождающуюся выраженным нервно-психическим, эмоциональным напряжением.
Деление работы на преимущественно умственную и преимущественно физическую весьма условно, поскольку, выполняя физическую работу, человек всегда в определенной степени загружен умственной деятельностью, а с развитием производства и технологий эта грань еще больше стирается, происходит увеличение доли умственного труда в профессиональной деятельности. Любая профессиональная физическая и умственная деятельность сопровождается определенной степенью нервно-психического, эмоционального напряжения, однако и у физической, и у умственной работы есть свои отличия и характерные особенности в энергетическом, функциональном, информационном плане.
Типы рабочей деятельности. Физическая работа представляет собой сочетание статической и динамической работы. Статическая работа осуществляется, когда в длительном напряжении находится группа мышц для поддержания центра тяжести в том или ином положении к поверхности опоры, при продолжительном сидении, при поддержании на весу всей или части работающей конечности. Во время статической работы повышается обмен веществ, увеличивается расход энергии, быстро наступает утомление, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ часто обусловлено именно статическим компонентом работы.
Динамическая работа͵ в отличие от статической, связана с перемещением тела в пространстве. При динамической работе мышцы сокращаются, что способствует снабжению тканей кислородом и удалению из них продуктов обмена.
Физическая работа сопровождается выраженными адаптивными сдвигами со стороны функций, обеспечивающих выполнение организмом этой работы. Степень функциональных сдвигов отражает тяжесть и интенсивность физической работы. Многообразие изменений характеризует закономерности функционирования организма как единого целого и включает непосредственные реакции обеспечения функциональной нагрузки, компенсационные и мобилизационные реакции.
Работоспособность. В литературе приводятся разные определения работоспособности. В общем, под работоспособностью принято понимать потенциальные возможности человека выполнять максимальное количество работы за определенный промежуток времени, не причиняя ущерба здоровью . При более детальном подходе считают, что понятие работоспособности должно включать в себя как предельные возможности выполнения какой-либо деятельности, так и активационные возможности мобилизации функций, подразумевающие волевое усилие. Кроме этих двух составляющих, считают необходимым учесть в определении физиологическую стоимость работы и отдаленные последствия физиологических изменений, возникающих в результате работы и сказывающихся на способности к ее выполнению. Учитывая вышесказанное, работоспособность можно определить следующим образом.
Работоспособность - ϶ᴛᴏ величина функциональных резервов организма, которые без вреда для состояния здоровья могут, при условии высокого уровня мотивации, быть реализованы в некоторый объём определенной работы заданного качества.
Уровень работоспособности зависит от многих причин, таких как индивидуальные возможности и навыки человека, состояние здоровья, тренированности и т. п. Так, при тяжелом физическом труде и в спорте работоспособность обусловлена степенью физического развития конституционных особенностей организма, которые определяются генетически закрепленными половыми и возрастными различиями.
Естественно, физическая работоспособность имеет определенные пределы. Ее основными физиологическими ограничителями являются энергетические резервы в мышцах, снабжение мышц кислородом и способность организма к терморегуляции. Вместе с тем, мотивация, уровень активации и эмоционального напряжения определяют ту часть функциональных резервов, которая, при определенном волевом усилии, будет затрачена на выполнение деятельности.
Известно также, что работоспособность меняется исходя из возраста. Так, повышение показателей работоспособности идет в среднем до 16 лет у девушек и до 20–22 лет у юношей, а падение физической работоспособности происходит равномерно начиная с 25 лет. При этом работоспособность людей разного возраста зависит от типа работ. Так, молодые люди достаточно легко выполняют кратковременные, быстрые силовые напряжения. Но там, где требуется физическая выдержка, люди более старшего возраста имеют преимущества. Хотя в пожилом возрасте понижается способность к приспособлению и тренировке, уменьшается подвижность нервных процессов, снижение физической силы и производительности может компенсироваться опытом и рациональными приемами работы.
Меняется работоспособность и периодически – в течение года, недели, суток. Такие годичные и суточные циклы изменения работоспособности связаны с наличием соответствующих физиологических ритмов, обусловленных закономерной сменой времен года и частей суток.
Она подразделяется на два вида работы: динамическую и статическую. Для выполнения работы нужна энергия которая получается в организме как результат сложных химикобиологических реакций расщепления углеводов. В процессе физической работы в мышцах происходят окислительные процессы требующие расхода кислорода. Тяжелые работы требуют больше энергии и соответственно больше кислорода.
Поделитесь работой в социальных сетях
Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск
Лекция 4
1. Динамический, статический, умственный труд и изменения в организме
4. Тяжесть и напряженность труда
1. Динамический, статический, умственный труд и изменения в организме
Физическая работа требует значительной мышечной активности. Она подразделяется на два вида работы: динамическую и статическую .
Динамическая работа процесс сокращения мышц, приводящий к перемещению груза, а также самого тела человека или его частей в пространстве.
Статическая работа связана с затратой человеком усилий без перемещения тела или отдельных его частей. Она характеризуется величиной удерживаемого груза (или прилагаемого усилия) и временем удержания его в статическом состоянии.
Динамическую физическую работу по объему задействованных мышц разделяют на общую, региональную и локальную . Работа, при которой в процессе трудовой деятельности задействовано более 2/3 мышц человека, называется общей , при участии в работе от 1/3 до 2/3 мышц человека (мышцы только корпуса, ног, рук) называется региональной . При локальной физической работе задействовано менее 1/3 мышц (работа с клавиатурой набор текста на компьютере).
Для выполнения работы нужна энергия, которая получается в организме как результат сложных химико-биологических реакций расщепления углеводов. В процессе физической работы в мышцах происходят окислительные процессы, требующие расхода кислорода. Тяжелые работы требуют больше энергии и, соответственно, больше кислорода. Для покрытия потребности в кислороде организм увеличивает объем легочной вентиляции за счет учащения дыхания и увеличения глубины дыхания. Кислород доставляется тканям с кровотоком, поэтому с увеличением физической нагрузки возрастает и объем кровотока за счет учащения сокращений сердца, повышения максимального артериального давления. Длительные физические усилия умеренной мощности вызывают повышение содержания молочной кислоты в крови, которое при тяжелых работах резко увеличивается. Молочная кислота увеличивает РН среды, что ускоряет переход кислорода из гемоглобина крови в ткани. Благодаря этому значительно повышается коэффициент утилизации кислорода, особенно у тренированных лиц. В организме могут также наблюдаться изменения водно-солевого обмена при работе в горячих цехах и другие изменения в органах и тканях.
Умственный труд объединяет работы, требующие преимущественного напряжения сенсорного аппарата, внимания, памяти, активации процессов мышления и эмоциональной сферы. При выполнении человеком умственной работы при нервно-эмоциональном напряжении может наблюдаться повышение кровяного давления, изменение электрокардиограммы (ЭКГ), учащение дыхания, увеличивается кровенаполнение сосудов мозга, но уменьшается кровенаполнение сосудов конечностей и брюшной полости. Отмечено, что в отличие от физической работы газообмен или совсем не изменяется или изменяется незначительно.
Установлено, что умственная работа тесно связана с работой органов чувств, в первую очередь зрения и слуха, и она более плодотворно протекает в условиях тишины. Легкая мышечная работа стимулирует умственную деятельность, а тяжелая, изнурительная работа, наоборот, понижает её, снижает качество. (Известно, что для многих представителей творческой умственной деятельности ходьба являлась необходимым условием успешного выполнения работы.). По окончании умственной работы утомление остается дольше, чем при физической работе.
2. Энергетические затраты человека.
Выполнение физической работы требует затрат энергии, которая выделяется в организме в процессе распада углеводов, белков, жиров и других органических соединений, содержащихся в продуктах питания. Совокупность химических реакций в организме человека называется обменом веществ . Для характеристики суммарного энергетического обмена веществ используют понятие основного обмена и обмена при различных видах деятельности.
Основной обмен характеризуется величиной энергетических затрат в состоянии полного мышечного покоя в стандартных условиях (при комфортной температуре окружающей среды, через 12-16 часов после приема пищи в положении лежа). Энергозатраты на процессы жизнедеятельности в этих условиях для человека массой 75 кг составляют 87 Вт. 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 30-40%.
При окислении 1 г жира в организме высвобождается 39, а при окислении 1 г белка или углеводов 18 кДж энергии. Эта энергия расходуется на совершение полезной работы и частично рассеивается в виде теплоты, нагревая тело человека и окружающую среду (кпд мышечных тканей человека 40-60%).
При интенсивной интеллектуальной работе потребность мозга в энергии составляет 15-20% основного обмена (масса мозга составляет 2% массы тела). При этом потребление кислорода 100 г коры головного мозга оказывается в 5 раз больше, чем расходует скелетная мышца такого же веса при максимальной нагрузке.
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%.
Суточные энергозатраты человека (МДж) составляют:
Работники умственного труда ………………………….. . 10,5-11,7
Работники механизированного труда и сферы обслуж…. 11,3- 12,5
(медсестры, продавцы)
Работы средней тяжести (станочник, шоферы,хирурги)…12,5 15.5
Работники, выполняющие тяжелую работу (лесорубы,
грузчики, горнорабочие) ……………………………………16,3 18,0
С увеличением тяжести труда значительно возрастает потребление кислорода и количество расходуемой энергии (энергозатраты).
3. Оценка тяжести труда по энергозатратам
Уровень энергозатрат может служить критерием тяжести выполняемой работы. Определение энергетических трат может производиться методом прямой и непрямой калориметрии.
Метод прямой калориметрии состоит в непосредственном учете всей теплопродукции организма в калориметрической камере и является наиболее точным, но сложность устройства камер и их громоздкость ограничивают круг его применения.
Метод непрямой калориметрии - определение расхода энергии по газообмену более прост и получил наибольшее распространение. Под газообменом понимают процессы поглощения организмом кислорода из вдыхаемого воздуха и выделение углекислого газа.
Принцип этого метода заключается в том, что пищевые вещества отдают свою энергию в результате окисления их в организме кислородом воздуха. Поэтому обмен энергии может быть вычислен по количеству кислорода, израсходованного на это окисление.
На практике это производится путем сбора выдыхаемого испытуемым воздуха в специальный резиновый мешок, отобранная из которого проба исследуется на газоанализаторе с целью измерения количества потребленного кислорода и выделенного углекислого газа, по которым рассчитывают дыхательный коэффициент (СО 2 /О 2 ). По его величине определяют величину энергозатрат.
Физическая тяжесть работы определяется энергетическими затратами в процессе труда и подразделяется на следующие категории: легкие, средней тяжести и тяжелые физические работы.
Легкие физические работы подразделяются на категории 1а и 1б при которых затраты энергии составляют до 139 Вт, и 174 Вт соответственно. К ней относятся работы, проводимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим усилием (1 а) и работы, проводимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим усилием (1б)
Физические работы средней тяжести (категория II ) подразделяются на категории 2а и 2б, при которых энергозатраты составляют 175 232 Вт (II а) и 233- 290 при категории II б. К этой категории относятся работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий в положении стоя или сидя и требующие определенных физических усилий (II а). К категории II б относятся работы, связанные с ходьбой, перемещением тяжестей массой до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим усилием.
Тяжелые физические работы характеризуются расходом энергии более 290 Вт. К этой категории относятся работы, связанные с постоянными передвижениями, перемещением значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий.
3. Оценка тяжести и напряженности труда
Тяжесть и напряженность труда может оцениваться:
По показателям физиологических систем организма работников, изменяющихся в течение рабочего дня (на основе проведения физиологических исследований, в числе которых и оценка потребления кислорода при выполнении физических работ). Этот метод трудоемок, требует значительных затрат времени и специально подготовленного персонала, применяется в основном при проведении научных исследований.
По эргометрическим (от греч. эргон работа, метрияизмеряю) показателям (измерение показателей массы, расстояния, количества наклонов и др., которые дают возможность определить количество выполненной работы).
Метод оценки по эргометрическим показателям прост, доступен и не требует применения квалифицированного персонала. В соответствии с этим методом результаты оценки выражаются в четырех классах тяжести и напряженности: - оптимальный (класс 1), допустимый (класс 2) и вредный (3 класс) с подразделением его на 3.1 и 3.2. В отдельных случаях при наличии высоких показателей может устанавливаться класс тяжести труда 3.3.
Основными показателями тяжести трудового процесса являются:
- масса поднимаемого и перемещаемого груза вручную;
- стереотипные рабочие движения;
- рабочая поза;
- наклоны корпуса;
- перемещение работника в пространстве
Отнесение тяжести труда к оптимальному, допустимому или вредному классу по каждому их этих показателей производится на основе сравнения полученных при исследовании расчетных данных с данными оценочной таблицы.
Так, в соответствии с критериями оценки при региональной нагрузке (работа с преимущественным участием мышц рук и плечевого пояса) до 2500 кгм считается оптимальной (легкой), до 5000 кгм допустимой (средней), а при превышении последней величины условия труда считаются вредными (тяжелый труд) трех степеней тяжести в зависимости от превышения. Оценка масс перерабатываемого груза позволяет отнести условия труда к оптимальным (до 15 кг), допустимым (до 30 кг) или вредным условиям труда 3.1 степени тяжести.
Напряженность труда
Оценка напряженности труда основана на анализе трудовой деятельности работника и ее структуры, которые изучаются путем хронометражных наблюдений в динамике всего рабочего дня. Все факторы (показатели) трудового процесса имеют качественную или количественную выраженность и сгруппированы по видам нагрузок: интеллектуальные, сенсорные, эмоциональные, монотонные, режимные нагрузки.
Наиболее легким считают умственный труд, в котором отсутствует необходимость принятия решения. Такие условия труда считаются оптимальными . Если же оператор работает и принимает решения в рамках одной инструкции, то такие условия труда относятся к допустимым. К напряженным условиям 1-й степени относят труд, который связан с решением сложных задач по известным алгоритмам или работой с использованием нескольких инструкций. Творческая деятельность, требующая решения сложных задач при отсутствии очевидного алгоритма решения, относится к напряженному труду 2-й степени (3.2).
По такому же принципу производится оценка напряженности труда по показателям, характеризующим сенсорные, эмоциональные, монотонные и режимные нагрузки конкретного работника.
Результаты оценки условий труда работника по показателям тяжести и напряженности его труда используются в дальнейшем для рационализации трудового процесса, проведения оздоровительных мероприятий и предоставления льгот и компенсаций.
PAGE 5
Инновационный процесс представляет собой последовательность действий по инициации инновации по разработке новых продуктов и операций по их реализации на рынке и по дальнейшему распространению результатов. К этим элементам относятся: - инициация инновации; - маркетинг инновации; - выпуск производство инновации; - реализация инновации; - продвижение инновации; - оценка экономической эффективности инновации; - диффузия распространение инновации. Инициация это деятельность состоящая в выборе цели инновации постановке задачи выполняемой...Деятельность человека с позиции анализа опасностей целесообразно рассматривать как систему (рис. 1.3), состоящую из двух взаимосвязанных сложных подсистем: «человек (организм -личность)» и «среда обитания (производственная среда)». Опасности, формируемые системой «человек (организм-личность)», определяются антропометрическими, физиологическими, психофизическими и психологическими возможностями человека выполнять производственную деятельность. Они рассматриваются в настоящей главе.
Деятельность человека носит самый разнообразный характер. Несмотря на это, ее можно разграничить на три основные группы по характеру выполняемых человеком функций (рис. 2.1).
Физически труд физическим трудом (работой) называют выполнение человеком энергетических функций в системе «человек -орудие труда».
Физическая работа требует значительной мышечной активности. Она подразделяется на два вида: динамическую и статическую. Динамическая работа связана с перемещением тела человека, его РУК, ног, пальцев в пространстве; статическая -с воздействием нагрузки на верхние конечности, мышцы корпуса я ног при удерживании груза, при выполнении работы стояили сидя. Динамическая физическая работа, при котором в процессе трудовой деятельности задействовано более 2/3 мышц человека, - называется общей, при участии в работе от 2/3 до 1/3 мышц человека (мышцы только корпуса, ног, рук) - региональной, при локальной динамической физической работе задействовано менее 1/3 мышц (например, набор текста на компьютере).
Физическая тяжесть работы определяется энергетическими затратами в процессе трудовой деятельности и подразделяется на следующие категории: легкие, средней тяжести и тяжелые физические работы.
Рис. 2,1- Основные формы деятельности человека
Легкие физические работы (категория I) подразделяются на две категории: 1а, при которой энергозатраты составляют до 139 Вт, и 16, при которой энергозатраты составляют 140-174 Вт. К категории 1а относятся работы, проводимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим усилием. К категории 1б относятся работы, проводимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим усилием.
Физические работы средней тяжести (категория II) подразделяются на две категории: Па, при которой энергозатрат составляют 175-232 Вт, и 116, при которой энергозатраты составляют 233-290 Вт. К категории Па относятся работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенных физических усилий. К категории Пб относятся работы, связанные с ходьбой, перемещением и перенесением тяжестей массой до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим усилием.
Тяжелые физические работы характеризуются расходом энергии более 290 Вт. К этой категории относятся работы, связанные с постоянными передвижениями, перемещением и перенесением значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий.
Энергетические затраты на мышечную работу. Затраты энергии на мышечную работу в труде (сверх уровня покоя и независимо от влияния эмоций, связанных с работой, влияния температуры воздуха и пр.) могут быть рассчитаны для среднего рабочего как сумма затрат на поддержание рабочей позы и на выполняемую мышцами механическую работу.
Механизированные формы физического труда в системе человек - машина. Человек выполняет умственные и физические функции. Деятельность человека (далее, человека-оператора) происходит по одному из процессов:
детерминированному - по заранее известным правилам, инструкциям, алгоритмам действий, жесткому технологическому графику и т. и.:
недетерминированному-когда возможны неожиданные: события в выполняемом технологическом процессе, неожиданное появление сигналов, но в то же время известны управляющие действия при появлении неожиданных событий (расписаны правила, инструкции и т.п.) в выполняемом процессе.
Различают несколько типов операторской деятельности в технических системах, классифицируемых я зависимости от основной функции, выполняемой человеком, и доки мыслительной и физической загрузки, включенных в операторскую работу.
Оператор-технолог непосредственно включен в, технологический процесс, работает в основном режиме немедленного обслуживания, совершает преимущественно исполнительные действия, руководствуясь, четко регламентирующими действия инструкциями, содержащими, как правило, полный набор ситуаций и решений. Это-операторы технологических процессов, автоматических линий и пр.
Оператор-манипулятор (машинист). Основную роль в его деятельности играют механизмы сенсомоторной регуляции (исполнения действий) и в меньшей степени -понятийного и образного мышления. К числу выполняемых им функций относятся управление отдельными машинами и механизмами.
Оператор-наблюдатель, контролер (например, диспетчер технологической линии или транспортной системы). В его деятельности преобладает удельный вес информационных и концептуальных моделей. Оператор работает как в режиме немедленного, так и отсроченного обслуживания в масштабах реального (настоящего) времени, В его деятельности в значительной мере используется аппарат понятийного мышления и опыт, заложенный в образно-концептуальных моделях. Физическая работа здесь играет несущественную роль.
Функционирование организма требует протекания в нем химических и биохимических процессов в достаточно строгих температурных пределах. Для температуры тела это интервал находится в пределах 36,5-37,0 о С.
В процессе взаимодействия человека с окружающей средой температура тела может значительно изменяться, что связано с температурой, влажностью и подвижностью воздуха в окружающей среде, а также тепловой радиацией от различных видов оборудования, используемых в производственной среде. Приспособление организма человека к изменениям параметров состояния окружающей среды выражается в способности протекания в нем процессов терморегуляции.
Терморегуляция - совокупность физиологических и химических процессов в организме человека, направленных на поддержание постоянства температуры тела (« 36-37 °С). Это обеспечивает нормальное функционирование организма, способствует протеканию биохимических процессов в организме человека. Терморегуляция (Q исключает переохлаждение или перегрев организма человека. Поддержание постоянства температуры тела определяется теплопродукцией организма (М), т.е. процессами обмена веществ в клетках и мышечной дрожью, теплоотдачей или теплоприходом (R) за счет инфракрасного излучения, которое излучает или получает поверхность тела; теплоотдачей или теплоприходом за счет конвекции (С, т.е. через нагрев или охлаждение тела воздухом, омываемым поверхность тела; теплоотдачей (Е), обусловленной испарением влаги с поверхности кожи, слизистых оболочек верхних дыхательных путей, легких. Терморегуляция, таким образом, обеспечивает равновесие между количеством тепла, непрерывно образующимся в организме и излишком тепла, непрерывно отдаваемым в окружающую среду, т.е. сохраняет тепловой баланс организма.
Терморегуляцию можно представить следующим выражением:
В нормальных условиях при слабом движении воздуха человек в состоянии покоя теряет в результате тепловой радиации около 45 % всей вырабатываемой организмом тепловой энергии, конвекцией до 30 % и иcпарением до 25 %, При этом свыше 80 % тепла отдается через кожу, примерно 13 % через органы дыхания, около 7 % тепла расходуется на согревание принимаемой пищи, воды и вдыхаемого воздуха. При покое организма и температуре воздуха 15 о С потоотделение незначительно и составляет примерно 30мл за 1ч.При высокой температуре (30 °С и выше), особенно при выполнении тяжелой физической работы, потоотделение может усиливаться в десятки раз. Так, в горячих цехах при усиленной мышечной работе количество выделяемого пота 1-1,5 л/ч, на испарение которого затрачивается около 2500...3800 кДж.
Различают острые и хронические формы нарушения терморегуляции. Острые формы нарушения терморегуляции:
Тепловая гипертермия - теплоотдача при относительной влажности воздуха 75...80 % -легкое повышение температуры тела, обильное потоотделение, жажда, небольшое учащение дыхания и пульса. При более значительном перегреве возникает также одышка, головная боль и головокружение, затрудняется речь и др. ,
Судорожная болезнь - преобладание нарушения водно-солевого обмена-различные судороги, особенно икроножных мышц, и сопровождаемые большой потерей пота, сильным сгущением крови. Вязкость крови увеличивается, скорость ее движения уменьшается и поэтому клетки не получают необходимого количества кислорода.
Тепловой удар-дальнейшее протекание судорожной болезни - потеря сознания, повышение температуры до 40-41 °С, слабый учащенный пульс. Признаком тяжелого поражения при тепловом ударе является полное прекращение потоотделения.
Тепловой удар и судорожная болезнь могут заканчиваться и смертельным исходом.
Хронические формы нарушения терморегуляции приводят к изменениям в состоянии нервной, сердечно-сосудистой и пищеварительной системе человека, формируя производственно-обусловленные заболевания.
Длительное охлаждение часто приводит к расстройству деятельности капилляров и мелких артерий (ознобление пальцев рук, ног и кончиков ушей). При этом происходит и переохлаждение всего организма. Широко распространены вызываемые охлаждением заболевания периферийной нервной системы, особенно пояснично-крестцовый радикулит, невралгия лицевого, тройничного, седалищного и других нервов, обострения суставного и мышечного ревматизма, плеврит, бронхит, асептическое и инфекционное воспаление слизистых оболочек дыхательных путей и др.
Влажный воздух лучше проводит тепло, а подвижность его увеличивает теплоотдачу конвекцией -это приводит к большому обморожению (даже смерти) при условии низкой температуры, высокой влажности и подвижности воздуха.
Выделяют три стадии охлаждения организма человека, которые характеризуются следующими показателями:
I-II стадии температура тела от 37 до 35,5° С. При этом происходит:
Спазм сосудов кожи;
Урежение пульса;
Снижение температуры тела;
Повышение артериального давления;
Увеличение легочной вентиляции;
Увеличение теплопродукции,
Таким образом, в пределах до 35 о С организм пытается бороться собственными силами против охлаждающего микроклимата.
III стадия -температура тела ниже 35 о С. При этом происходит;
Падение температуры тела;
Снижение деятельности центральной нервной системы;
Снижение артериального давления;
Уменьшение легочной вентиляции;
Уменьшение теплопродукции.
Заболевания, вызываемые охлаждением: обморожения, отеки локтей и ступней, острые респираторные заболевания и грипп.
Создание благоприятного микроклимата рабочей зоны является гарантом поддержания терморегуляции организма, повышения работоспособности человека на производстве.
Умственный труд (интеллектуальная деятельность). Этот труд объединяет работы, связанные с приемом и переработкой информации, требующие преимущественного напряжения внимания, сенсорного аппарата, памяти, а также активации процессов мышления, эмоциональной сферы (управление, творчество, преподавание, наука, учеба и т. п.).
Операторский труд - отличается большой ответственностью и высоким нервно-эмоциональным напряжением. Управленческий труд - определяется чрезмерным ростом объема информации, возрастанием дефицита времени для ее переработки, повышения личной ответственности за принятие решений, периодическим возникновением конфликтных ситуаций. Творческий труд- требует значительного объема памяти, напряжения внимания, нервно-эмоционального напряжения. Труд преподавателя- постоянный контакт с людьми, повышенная ответственность, дефицит времени и информации для принятия решения, - это обуславливает высокую степень нервно-эмоционального напряжения. Труд учащегося - память, внимание, восприятие, наличие стрессовых ситуаций.
При интенсивной интеллектуальной деятельности потребность мозга в энергии повышается, составляя 15...20 % от общего объема в организме. При этом потребление кислорода 100 г коры головного мозга оказывается в 5 раз больше, чем расходует скелетная мышца такого же веса при максимальной нагрузке. Суточный расход энергии при умственном труде составляет от 10,5 до 12,5 МДж. Так, при чтении вслух расход энергии повышается на 48 %, при выступлении с публичной лекцией -на 94 %, у операторов вычислительных машин -на 60-100%.
При выполнении человеком умственной работы при нервно-эмоциональном напряжении имеют место сдвиги в вегетативных функциях человека: повышение кровяного давления, изменение ЭКГ, увеличение легочной вентиляции и потребление кислорода, повышение температуры тела. По окончании умственной работы утомление остается дольше, чем при физической работе.
При эксплуатации технических систем в любой области среды обитания человек-руководитель управляет не техническими компонентами системы или отдельной машиной, а другими людьми. Управление осуществляется как непосредственно, так и опосредованно - через технические средства и каналы связи. К этой категории персонала относятся организаторы, руководители различных уровней, лица, принимающие ответственные решения, обладающие соответствующими знаниями, опытом, навыками принятия решения, интуицией и учитывающие в своей деятельности не только возможности и ограничения технических систем и их компонентов, но и в полной мере особенности подчиненных - их возможности и ограничения, состояния и настроения.
Тяжесть и напряженность труда. Тяжесть труда является количественной характеристикой физического труда. Напряженность труда - количественная характеристика умственного труда. Она определяется величиной информационной нагрузки.
На производстве различают четыре уровня воздействия факторов условий труда на человека:
Комфортные условия труда обеспечивают, оптимальную динамику работоспособности человека и сохранение его здоровья;
Относительно дискомфортные условия труда при воздействии в течение определенного интервала времени обеспечивают заданную работоспособность и сохранение здоровья, но вызывают субъективные ощущения и функциональные изменения, нс выходящие за пределы нормы;
Экстремальные условия труда приводят к снижению работоспособности человека, не вызывают функциональные изменения, выводящие за пределы нормы, но не ведущие к патологическим изменениям;
Сверхэкстремальные условия труда приводят к возникновению в организме человека патологических изменений и к потере трудоспособности.
Медико-физиологическая классификация тяжести и напряженности труда проводится на основании комплексной количественной оценки факторов условий труда, называемой интегральной величиной тяжести и напряженности труда (И т).
К I категории относят работы, выполняемые в оптимальных условиях труда при благоприятных нагрузках. II категория включает работы, выполняемые в условиях, соответствующих предельно допустимым значениям производственных факторов. К III категории относят работы, при которых вследствие не вполне благоприятных условий труда у людей формируются реакции, характерные для пограничного состояния организма (ухудшение некоторых показателей психофизиологического состояния к концу работы). IV категория включает работы, при которых неблагоприятные условия труда приводят к реакциям, характерным для предпатологического состояния у большинства людей. К V категории относят работы, при которых в результате воздействия весьма неблагоприятных условий труда у людей в конце рабочего периода формируются реакции, характерные для патологического функционального состояния организма. VI категория включает работы, при которых подобные реакции формируются вскоре после начала трудового периода (смены, недели).
Категорию тяжести и напряженности труда определяют расчетным путем. Для этого каждый фактор производственных условий оценивают по шести балльной системе с помощью специальных таблиц. Интегральная оценка тяжести и напряженности труда рассчитывается по формуле.:
При оценки тяжести физического труда пользуются показателями динамической и статической нагрузки. Показатели динамической нагрузки:
Масса поднимаемого и перемещаемого груза вручную;
Расстояние перемещения груза;
Мощность выполняемой работы: при работе с участием мышц нижних конечностей и туловища, с преимущественным участием мышц плечевого пояса;
Мелкие, стереотипные движения кистей и пальцев рук, количество за смену;
Перемещение в пространстве (переходы, обусловленные технологическим процессом), км.
Показатели статической нагрузки:
Масса удерживаемого груза, кг;
Продолжительность удерживания груза, с;
Статическая нагрузка за рабочую смену, Н, при удержании груза:
одной рукой, двумя руками, с участием мышц корпуса и ног;
Рабочая поза, нахождение в наклонном положении, процент сменного времени;
Вынужденные наклоны корпуса более 30°, количество за смену;
Линейный пространственный компоновочный параметр элементов производственного оборудования и рабочего места, мм;
Угловой пространственно-компоновочный параметр элементов производственного оборудования и рабочего места, угол обзора;
- значение сопротивления приводных элементов органов управления (усилие, необходимое для перемещения органов управления), Н.
Динамическую физическую нагрузку определяют, как правило, одним из следующих показателей: 1) работой (кг-м); 2) мощностью усилия (Вт); статическую физическую нагрузку определяют в кг/с.
Для определения динамической работы, выполняемой человеком в каждом отдельном отрезке рабочей смены, рекомендуется пользоваться следующей формулой:
W= (РН + (РL/9) + (РН 1 /2))К:
где W- работа, кг м; Р- -масса груза, кг; Н -высота, на вторую помещают груз из исходного положения, м; L -расстояние, на которое перемещают груз по горизонтали, м; Н 1 - расстояние, на которое опускают груз, м; К- коэффициент, равный 6.
Для расчета среднесменной мощности следует суммировать работу, произведенную человеком за всю смену, и разделить ее на длительность смены:
где N - мощность, Вт, t-длительность бмены, с; К 1 - коэффициент перевода работы (W) из кг.м в Джоуль (Дж), равный 9,8.
Статическая нагрузка - это усилия на мышцы человека без перемещения тела или его отдельных частей. Величина статической нагрузки определяется произведением величины усилия на время поддержания (в случае различных величин усилий время поддержания каждого из них определяют отдельно, находят произведения величины усилия на время поддержания и затем эти произведения суммируют).
При оценке напряженности умственного труда используют показатели внимания, напряженности зрительной работы и слуха, монотонности труда.
