...
Основи фізіології праці PDF Печать E-mail


Фізіологія праці — це наука, що вивчає зміни функціонально-го стану організму людини під впливом його трудової діяльності й обґрунтовує методи та засоби організації трудового процесу, спрямовані на підтримку високої працездатності й збереження здоров’я працюючих.
Основними завданнями фізіології праці є:
- вивчення фізіологічних закономірностей трудової діяльності;
- дослідження фізіологічних параметрів організму під час виконання різних видів робіт;
- розробка практичних рекомендацій і заходів, спрямованих на оптимізацію трудового процесу, зниження втомлюваності, збереження здоров’я й високої працездатності впродовж трива-лого часу.
У процесі трудової діяльності людині доводиться виконувати різні види робіт. Історично склався розподіл праці на фізичну й розумову, що з фізіологічного погляду є умовним. Жодна м’язова діяльність неможлива без участі центральної нервової системи (ЦНС), яка регулює й координує всі процеси в організмі, тоді як немає такої розумової роботи, за якої відсутня м’язова діяльність. Розходження трудових процесів виявляється лише в перевазі діяль¬ності м’язової чи центральної нервової систем. Нині у зв’язку з механізацією та автоматизацією виробничих процесів фізичне навантаження в трудовій діяльності відіграє все меншу роль, знач¬но зростає й роль вищої нервової діяльності.
В основі будь-якої трудової дії лежить цільова установка, на основі якої в центральній нервовій системі утворюється певна прог¬рама дій, що реалізується в системно організованому поведінко-вому акті. Такі запрограмовані дії називають динамічним стерео-типом. Сутність динамічного стереотипу полягає в тому, що в ЦНС формуються довготривалі поточні нервові процеси, які від-повідають просторовим, тимчасовим та упорядкованим особливос¬тям впливу на організм зовнішніх і внутрішніх подразників. При цьому забезпечується точність і своєчасність реакції організму на звичні подразники, що особливо важливо у формуванні різних трудових навичок. Наявність динамічного стереотипу позбавляє зайвих дій в процесі виконання роботи, заощаджує енергію та від-даляє настання втоми. Крім того, динамічний стереотип забезпе-чує пристосування організму до мінливих умов праці.
У процесі трудової дії до ЦНС надходить інформація про хід виконання програми, на підставі якої можливі поточні корективи. Точність програмування й успішність виконання програми зале-жать від досвіду й кількості попередніх повторень цієї дії, тобто автоматизму навичок.
Під час трудового процесу активізуються різні фізіологічні системи. Якщо переважають фізичні зусилля, то насамперед ак-тивізується м’язова система й система так званого вегетативного забезпечення м’язової діяльності (кровообіг, дихання); під час ін-тенсивної фізичної роботи зростає рівень обмінних процесів, кі-лькість спожитого за хвилину кисню, хвилинний обсяг і частота дихання, кількість серцевих скорочень тощо.
У процесі розумової діяльності активізуються відділи кори головного мозку, у яких зростає споживання кисню; під час збільшення розумового чи емоційного напруження частішає пульс, підвищується артеріальний тиск, прискорюються обмінні процеси.
У фізіології праці найважливішими є поняття працездатності й втоми.
Під працездатністю розуміють потенційну можливість люди-ни виконувати впродовж певного часу й з достатньою ефективніс¬тю роботу конкретного обсягу та якості. Під впливом безлічі фа-кторів працездатність (А) змінюється в часі й умовно її можна поділити на такі фази (рис. 1.2):
- перша фаза — «впрацьованості», за якої підвищується ак-тивність центральної нервової системи, зростає рівень обмінних процесів, посилюється діяльність серцево-судинної системи, що приводить до зростання працездатності;
- друга фаза — стійкої працездатності, у цей період відзнача-ється оптимальний рівень функціонування ЦНС, ефективність праці максимальна;
- третя фаза — зниження працездатності, пов’язана з появою втоми.
Тривалість кожної з цих фаз залежить як від індивідуальних особливостей ЦНС, так і умов середовища, у яких виконується ро-бота, виду й характеру діяльності, емоційного та фізичного стану організму. Розуміння процесів зміни працездатності дає змогу по-передити й віддалити настання втоми. Наприклад, у студентів пер¬ших курсів вищих навчальних закладів відповідно до біологічних ритмів «пік» працездатності припадає на 11 годин; фаза стійкої працездатності триває приблизно до 16 годин, а потім починається третя фаза — зниження працездатності. Відповідно до цього осно-вною проблемою є подовження другої фази. Цього можна досягти цілим комплексом заходів, серед яких найефективнішими є зміна видів діяльності, виробнича гімнастика, перерви в роботі тощо, тобто заходи, спрямовані на попередження появи втоми.

Утома — це зниження працездатності, що настає в процесі трудової діяльності. Якщо в роботі переважає розумове напру-ження, втома характеризується зниженням уваги, продуктивності розумової праці, збільшенням кількості помилок, що допуска-ються в роботі, стомленням аналізаторів. Стомлення при фізич-них навантаженнях виявляється в зниженні м’язової активності.
Існує низка теорій втоми, прикладами яких є теорія виснажен-ня енергетичних запасів м’язів, теорія «отруєння» організму мо-лочною кислотою тощо. Однак дослідження довели, що припи-нення роботи внаслідок втоми залежить від стану центральної нервової системи.
У разі тривалого навантаження певних ділянок нервової сис-теми настає надмірне збудження й гальмування умовних рефлек-сів. Гальмування дає змогу нервовим клітинам не реагувати на імпульси, що надходять від рецепторів, унаслідок чого припиня-ється їх активна діяльність. Гальмування є засобом попередження функціонального виснаження клітин. Утома може накопичувати-ся й перерости в перевтому. Перевтома — це патологічний стан — захворюваність, що не зникає після звичайного відпочинку й ви-магає спеціального лікування.
Важливе місце в питаннях фізіології праці посідають поняття важкості й напруженості праці.
Поняття важкості найчастіше пов’язують з роботами, під час виконання яких переважають м’язові зусилля. Критеріями цієї характеристики праці у разі динамічного навантаження є: потуж-ність зовнішньої механічної роботи, щонайбільша маса вантажів, які піднімаються вручну, ручний вантажообіг за зміну, частота кроків за одну хвилину, нахили тулуба понад 500 разів за хвили-ну під час роботи стоячи; за статичного навантаження важкість праці оцінюють величиною статичного навантаження у кГс/с. під час утримання зусилля однією рукою, двома руками, за участю м’язів корпуса й ніг, часу перебування в напруженій позі.
Поняття напруженості праці найчастіше пов’язують з робота-ми переважно нервово-емоційного характеру. Критеріями нап¬руженості такої праці є зосередження уваги (кількість виробни-чо-важливих об’єктів спостереження, тривалість зосередженої уваги у відсотках від загального часу зміни, щільність сигналів або повідомлень у середньому за одну годину), емоційна напру-женість, напруження аналізаторів, обсяг оперативної пам’яті, ін-телектуальна напруженість, монотонність роботи. Існує спосіб оцінювання інтенсивності роботи згідно зі споживанням кисню й енерговитратами (табл. 1.3).
Напруженість праці в кожному конкретному випадку зале-жить як від важкості (незалежно від того, розумова це чи фізична праця), так і індивідуальних здібностей працюючого. Праця од-накової важкості може викликати у різних людей різний ступінь напруженості. Деякі дослідники вважають, що втома настає через напруженість, тому ступінь стомлюваності може бути критерієм напруженості праці.
Таблиця 1.3
ХАРАКТЕРИСТИКА ІНТЕНСИВНОСТІ РОБОТИ
ЗА СПОЖИВАННЯМ КИСНЮ ТА ЕНЕРГОВИТРАТАМИ
Характер роботи    Споживання кисню, л/хв    Енерговитрати, ккал/хв
Легка    до 0,5    до 2, 5
Середньої ваги    від 0,5 до 1,0    2,5—5,0
Важка    1,0 і більше    понад 5,0
Під час фізичної роботи важливого значення набуває прави-льна організація робочих рухів, чергування статичних і динаміч-них зусиль. Статичні м’язові зусилля характеризуються перева-гою напруження над розслабленням. При цьому робота м’язів здійснюється в анаеробних, тобто безкисневих умовах. Клітини й тканини м’язів отримують енергію в результаті дисиміляції, роз-щеплення складних органічних речовин до вуглекислого газу й води. Прикладом слугує гліколіз — розщеплення глюкози, що протікає в два основних етапи — безкисневий і кисневий.
На безкисневому етапі молекула глюкози розщеплюється до молочної кислоти, виділяється невелика кількість енергії й утво-рюються лише дві молекули ацетилтрифосфату (АТФ). АТФ — основна енергетична речовина клітини, одиниця виміру енергії в ній. Усі процеси перетворення енергії супроводжуються синтезом або розпадом АТФ. За статичних зусиль, коли м’язи стиснуті, кро-воносні судини здавлені, у клітини не надходить кисень, гліколіз зупиняється на безкисневому етапі, енергія не виділяється, у клі-тинах накопичується молочна кислота, з’являються почуття втоми та біль у м’язах. У разі чергування напруження м’язів з їх розслаб-ленням гліколіз проходить у два етапи. На другому етапі — молоч¬на кислота розщеплюється до вуглекислого газу й води й клітина отримує майже в 20 разів більше енергії — 38 молекул АТФ.
Таким чином, у разі чергування статичних і динамічних наван¬тажень можна домогтися переваги кисневого розщеплення над безкисневим, що сприяє тривалому збереженню працездатності. Тому надзвичайно важливою є фізіологічна раціоналізація — ро-зумна й зважена організація трудового процесу, створення умов для швидкого оволодіння трудовими навичками, правильна орга-нізація режимів праці й відпочинку.
Вирішенням цих завдань займається ергономіка — наука, що вивчає трудові процеси з метою оптимізації знарядь та умов пра-ці, підвищення ефективності трудової діяльності й збереження здоров’я працюючих.
Основним об’єктом ергономіки є система «людина—машина», у якій провідна роль належить людині. Ергономіка тісно пов’яза¬на з інженерною психологією, що розглядає вимоги, які висува-ють до психічних особливостей людини, що виявляються при її взаємодії з технічними засобами. Ергономіка здійснює системний підхід до трудових процесів й оперує ергономічними показника-ми: гігієнічними, антропометричними, фізіологічними, психофі-зіологічними, естетичними.
Ергономічна біомеханіка на підставі антропометричних ознак (розмір тіла, кінцівок, голови, кистей, стоп, кута обертання в суг-лобах, рухливості рук) дає рекомендації щодо організації робочо-го місця, конструювання інструменту й оснащення.
Вимоги технічної естетики реалізуються за допомогою дизай-ну (художнього конструювання обладнання), його кольорового вирішення, оформлення графічних засобів інформації, конструю-вання спецодягу й взуття. При цьому створюються умови для оп-тимальних зорових навантажень, гармонії в емоційному змісті трудових процесів, зменшуються травматизм і шкідливі психоло-гічні впливи трудового процесу.
Сучасному етапу науково-технічної революції характерна не-завершеність автоматизації та механізації праці, тому ще існують несприятливі умови праці й професійні захворювання. Наприк¬лад, було встановлено, що оператори клавішних ЕОМ працюють у незручній позі із сильним нахилом голови вперед (59° від вер-тикалі) й висячим положенням рук з відведенням від корпуса під кутом 87°. Тому ці працівники скаржаться на постійні болі в спи-ні, шиї, плечовому поясі, передпліччі та кистях рук. М’язова вто-ма у них пов’язана з нахилом голови й верхньої частини тулуба вперед, що призводить за 60 хвилин праці до перенапруження м’язів шиї, міжлопаточної ділянки, передпліччя. Незручна поза вимагає додаткових рухів, зміни положення тіла, що прискорює настання втоми й призводить до зниження продуктивності праці.
Загальні принципи гігієнічного нормування виробничих фак-торів поширюються на всіх працюючих. Водночас необхідно вра¬ховувати біологічні, анатомо-фізіологічні, біохімічні та інші осо-бливості жіночого організму й організму підлітків. Наприклад, жінки порівняно з чоловіками в середньому мають менший зріст (на 10—15 см), масу тіла (на 10—12 кг), менші розміри й масу серця (на 25—30 %), ударний обсяг серця й хвилинний обсяг крові (на 20—30 %), меншу життєву ємність легень, масу м’язо¬вої тканини, її скорочувальну можливість і здатність до тренування. Робота, яку можуть виконувати жінки, становить у середньому 60—70 % тієї, яку може виконувати пересічний чоловік. Виражені статеві розход¬ження в напруженні фізіологічних функцій, менша працездатність і продуктивність праці, швидший розвиток у більш ранній термін не-компенсованого стомлення тощо є підставою класифікувати напру-женість праці з огляду на статеві ознаки.
Важливе значення у збереженні й стабілізації трудових ресур-сів суспільства має правильна організація праці підлітків, у яких ще недосконалі процеси збудження та гальмування в центральній нервовій системі, незавершене анатомічне й фізіологічне форму-вання рухового апарату, унаслідок чого втомлюваність настає швидше. Тому особливого значення набуває професійний добір і професійна орієнтація. Професійний добір за медичними показ-никами повинен ґрунтуватися на чіткому з’ясуванні вимог трудо-вого процесу до ступеня функціонального напруження різних фі-зіологічних систем. Особи з недостатньо розвинутими, слабкими фі¬зіологічними системами не повинні допускатися до робіт, під час виконання яких потрібне значне навантаження саме на ці фізіоло-гічні системи, за умови, що це не може бути ліквідоване в процесі підготовки до того чи того виду діяльності. Таке положення дає змогу зберегти функціональні резерви здоров’я у значної групи пра¬цюючих. Професійна орієнтація, яка враховує схильності й особисті можливості майбутнього працівника, а також відповідність його ха-рактеру трудовій діяльності, дає йому можливість мати роботу, яка до вподоби й відповідає його здібностям. Така праця буде для нього менш виснажливою. Важливе значення мають також режими праці й відпочинку, зміна діяльності, позитивні емоції…

 

Яндекс.Метрика >