Фізіологія праці – це наука, що вивчає зміни функціонального стану організму людини під впливом його трудової діяльності й обґрунтовує методи і засоби організації трудового процесу, які спрямовані на підтримку високої працездатності і збереження здоров'я працюючих. Основними задачами фізіології праці є: вивчення фізіологічних закономірностей трудової діяльності; дослідження фізіологічних параметрів організму при різних видах робіт; розробка практичних рекомендацій і заходів, спрямованих на оптимізацію трудового процесу, зниження стомлюваності, збереження здоров'я і високої працездатності протягом тривалого часу. У процесі трудової діяльності людині приходиться виконувати різні види робіт. Історично склався розподіл на фізичну і розумову працю, що з фізіологічної точки зору умовно. Ніяка м'язова діяльність неможлива без участі центральної нервової системи, яка регулює і координує всі процеси в організмі, у той же час немає такої розумової роботи, при якій відсутня м'язова діяльність. Розходження трудових процесів виявляється лише в перевазі діяльності м'язової чи центральної нервової систем. В даний час, у зв'язку з механізацією й автоматизацією виробничих процесів, фізичне навантаження в трудовій діяльності грає все меншу роль і значно зростає роль вищої нервової діяльності. В основі будь-якої трудової дії лежить цільова настанова, на базі якої в центральній нервовій системі утворюється визначена програма дій, що реалізується в системно організованому поведінковому акті. Такі запрограмовані дії звуться динамічним стереотипом. Сутність динамічного стереотипу полягає в тім, що в ЦНС формуються довгострокові поточні нервові процеси, які відповідають просторовим, тимчасовим і упорядкованим особливостям 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 виключає зайві дії в процесі виконання роботи, заощаджує енергію і віддаляє настання стомлення. Крім того динамічний стереотип забезпечує пристосування організму до мінливих умов праці. У процесі трудової дії в ЦНС надходить інформація про хід виконання програми, на підставі якої можливі поточні виправлення до дій. Точність програмування й успішність виконання програми залежать від досвіду і кількості попередніх повторень цієї дії, тобто автоматизму навичок. У ході трудового процесу активізуються різні фізіологічні системи. Якщо переважають фізичні зусилля, то насамперед активізується м'язова система і система так називаного вегетативного забезпечення м'язової діяльності (кровообіг, дихання); при інтенсивній фізичній роботі зростає рівень обмінних процесів, кількість споживаного за хвилину кисню, хвилинний обсяг і частота дихання, число серцевих скорочень і т.д. В процесі розумової діяльності активізуються різні відділи кори головного мозку, у яких зростає ліжечок і споживання кисню; при збільшенні ступеня розумової чи емоційної напруги спостерігається частішання пульсу, підвищення артеріального тиску, зростає інтенсивність обмінних процесів. У фізіології праці найважливішими є поняття працездатності і стомлення. Під працездатністю розуміють потенційну можливість людини виконувати протягом заданого часу і з достатньою ефективністю роботу визначеного обсягу і якості. Під впливом безлічі факторів працездатність (А) змінюється в часі й умовно підрозділяється на наступні фази: перша фаза – фаза “впрацьованості”, у цей період підвищується активність центральної нервової системи, зростає рівень обмінних процесів, підсилюється діяльність серцево-судинної системи, що приводить до наростання працездатності; друга фаза – фаза щодо стійкої працездатності, у цей період відзначається оптимальний рівень функціонування ЦНС, ефективність праці максимальна; третя фаза – фаза зниження працездатності, зв'язана з розвитком стомлення. Тривалість кожної з цих фаз залежить як від індивідуальних особливостей ЦНС, так і від умов середовища, у яких виконується робота, від виду і характеру діяльності, від емоційного і фізичного стану організму. Розуміння процесів зміни працездатності дозволяє попередити і віддалити настання стомлення. Наприклад, у студентів перших курсів вищих навчальних закладів відповідно до біологічних ритмів “пік” працездатності приходиться на 11 годин ранку; фаза стійкої працездатності спостерігається приблизно до 16 годин, а потім починається третя фаза – зниження працездатності. Відповідно до цього, основною проблемою є продовження другої фази. Воно може бути досягнуто цілим комплексом заходів, серед яких найбільш ефективними є зміна видів діяльності, виробнича гімнастика, перерви в роботі і так далі, тобто всі заходи, спрямовані на попередження стомлення. Стомлення – це зниження працездатності, що настає в процесі роботи. Якщо в роботі переважає розумова напруга, стомлення характеризується зниженням уваги, продуктивності розумової праці, збільшенням кількості помилок, що допускаються в роботі, стомленням аналізаторів. Якщо переважають у роботі фізичні зусилля, стомлення виявляється в зниженні м'язової сили. Існує ряд теорій стомлення: теорія виснаження в м'язах енергетичних запасів, теорія “отруєння” організму молочною кислотою й ін. Однак, дослідженнями було доведено, що припинення роботи внаслідок стомлення залежить від стану центральної нервової системи. При тривалому порушенні визначених ділянок нервової системи настає перезбудження і гальмування умовних рефлексів. Гальмування дозволяє кліткам не реагувати на імпульси, що надходять, унаслідок чого припиняється активна діяльність. Гальмування є мірою попередження функціонального виснаження кліток. Стомлення може накопичуватися зі дня в день і перерости в перевтому. Перевтома – це патологічний стан – хвороба, що не зникає після звичайного відпочинку, вимагає спеціального лікування. Важливе місце в питаннях фізіології праці займають поняття тяжкості і напруженості праці. Поняття тяжкості найчастіше відносять до робіт, при виконанні яких переважають м'язові зусилля. Критеріями цієї характеристики праці при динамічному навантаженні є: потужність зовнішньої механічної роботи, максимальна величина вантажів, що вручну піднімаються, величина ручного вантажообігу за зміну, частота кроків в одну хвилину, нахили тулуба понад 500 за хвилину при роботі стоячи; при статичному навантаженні тяжкість праці оцінюють по величині статичного навантаження у кГс/с при утриманні зусилля однією рукою, двома руками, за участю м'язів корпуса і ніг, часу перебування в змушеній позі. Поняття напруженість праці частіше відносять до робіт з перевагою нервово-емоційної напруги. Критеріями напруженості такої праці є напруга уваги (число виробничо-важливих об'єктів спостереження, тривалість зосередженого спостереження у відсотках від загального часу зміни, щільність сигналів чи повідомлень у середньому в одну годину), емоційна напруга, напруга аналізаторів, обсяг оперативної пам'яті, інтелектуальна напруга, монотонність роботи. Існує спосіб оцінки ваги роботи зі споживання кисню і енерговитратам {табл.1. ). Напруженість праці в кожному конкретному випадку залежить як від важкості (будь то розумова чи фізична праця), так і від індивідуальних здібностей працюючого. Праця однакової важкості може викликати у різних людей різний ступінь напруженості. Ряд дослідників вважають, що стан стомлення розвивається через напругу, тому ступінь стомлення може служити критерієм робочої напруги. Таблиця 1. Характеристика інтенсивності роботи
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 більше 5,0
При фізичній роботі важливе значення має правильна організація робочих рухів, чергування статичних і динамічних зусиль. Статичні м'язові зусилля характеризуються перевагою напруги над розслабленням. При цьому робота м'язів здійснюється в анаеробних, тобто в без кисневих умовах. Клітки і тканини м'язів одержують енергію в результаті дисиміляції, розщеплення складних органічних речовин до вуглекислого газу і води. Прикладом може служити гліколіз – розщеплення глюкози, що протікає в два основних етапи – без кисневий і кисневий. На без кисневому етапі молекула глюкози розщеплюється до молочної кислоти, причому виділяється невелика кількість енергії й утворюється всього дві молекули ацетілтрифосфата (АТФ). АТФ – основна енергетична речовина клітки, одиниця виміру енергії в клітці, усі процеси перетворення енергії супроводжуються синтезом або розпадом АТФ. При статичних зусиллях, коли м'язи стиснуті, кровоносні судини здавлені, у клітки не надходить кисень, гліколіз зупиняється на без кисневому етапі, енергія не утворюється, у клітках накопичується молочна кислота, з'являється почуття стомлення, біль у м'язах. При чергуванні напруги м'язів із їхнім розслабленням гліколіз йде в два етапи, молочна кислота розщеплюється до вуглекислого газу і води і при цьому клітка одержує майже в 20 разів більше енергії – 38 молекул АТФ. Таким чином, при чергуванні статичних і динамічних навантажень можна домогтися переваги кисневого розщеплення над без кисневим, що сприяє більш тривалому збереженню працездатності. У цьому зв'язку винятково важливою є фізіологічна раціоналізація, основними напрямками якої є раціональна організація трудового процесу, створення умов для швидкого оволодіння трудовими навичками, раціональна організація режимів праці і відпочинку. Рішенню цих задач служить ергономіка – наукова, що вивчає трудові процеси з метою оптимізації знарядь і умов праці, підвищення ефективності трудової діяльності і збереження здоров'я працюючих. Основним об'єктом ергономіки є система «людина-машина», у якій ведуча роль належить людині. Ергономіка тісно зв'язана з інженерною психологією, яка розглядає вимоги, пропоновані до психічних особливостей людини, що виявляються при його взаємодії з технічними засобами. Ергономіка здійснює системний підхід до трудових процесів і оперує ергономічними показниками: гігієнічними, антропометричними, фізіологічними, психофізіологічними, естетичними. Ергономічна біомеханіка на підставі антропометричних ознак (розміри тіла, кінцівок, голови, кистей, стопи, кута обертання в суглобах, досяжності руки) дає рекомендації з організації робочого місця, конструюванню інструмента й оснащення. Вимоги технічної естетики реалізуються за допомогою дизайну (художнього конструювання устаткування), його колірного оформлення, оформлення графічних засобів інформації, конструювання спецодягу і взуття. При цьому створюються умови для оптимальних зорових навантажень, гармонії в емоційному змісті трудових процесів, забезпечуються найменша травмованість і мінімальні шкідливі психологічні впливи процесу праці. Для сучасного етапу науково-технічної революції (НТР) характерна незавершеність автоматизації і механізації праці, у зв'язку з чим мають місце несприятливі умови праці і професійні захворювання. Наприклад, було встановлено, що оператори клавішних ЕОМ працюють у незручній позі, яка характеризується сильним нахилом голови вперед (59° від вертикалі) і положенням рук у висячому положенні з відведенням від корпуса під кутом 87°. Ця поза обумовлює чисельні скарги на постійні болі в області спини, шиї, плечового пояса, передпліччя та кисті. М'язова утома, наприклад, у операторів дисплеїв зв'язана з нахилом голови і верхньої частини тулуба вперед, що приводить за 60 хвилин праці до перенапруги м'язів шиї, міжлопаточній області, згиначів передпліччя. Незручна поза приводить до виникнення додаткових рухів, зміні положення тіла, що прискорює настання стомлення і веде до зниження якості праці. Загальні принципи гігієнічного нормування виробничих факторів поширюються на всіх працюючим. Разом з тим необхідно враховувати біологічні, анатомо-фізіологічні, біохімічні й інші особливості жіночого організму й організму підлітків. Наприклад, жінки в порівнянні з чоловіками в середньому мають менший ріст (на 10…15 см), масу тіла (на 10…12 кг), менші розміри і масу серця (на 25…30%), ударний обсяг серця і хвилинний обсяг крові (на 20…30%), меншу життєву ємність легень, масу м'язової тканини, її скорочувальну здатність і здатність до тренування. Робота, яку можуть виконувати жінки, складає в середньому 60…70% від тієї, котру може виконувати середній чоловік. Виражені полові розходження в напрузі фізіологічних функцій, менша працездатність і продуктивність праці, розвиток у більш ранній термін некомпенсованого стомлення, значна частота порушень у здійсненні специфічних функцій (виношування вагітності, витримування пологів) є підставою для включення у класифікацію напруженості праці градацій по статевій ознаці. Важливе значення для збереження і стабілізації трудових ресурсів суспільства має правильна організація праці підлітків, у яких має місце недосконалість процесів збудження і гальмування в центральній нервовій системі, незавершеність анатомічного і фізіологічного формування рухового апарата, внаслідок чого стомлення настає швидше. Особливо важливий у цьому випадку професійний добір і професійна орієнтація. Професійний добір за медичними показниками повинний ґрунтуватися на точному з'ясуванні вимог трудового процесу до ступеня функціональної напруги різних фізіологічних систем. Особи з недостатньо розвинутими, слабкими фізіологічними системами не повинні допускатися до робіт, при яких потрібне значне навантаження саме цих фізіологічних систем, за умови, що вона не може бути ліквідована в процесі підготовки до того чи іншого виду діяльності. Це дозволяє зберегти функціональні резерви здоров'я у значної групи працюючих. Професійна орієнтація, що враховує схильності й особисті можливості майбутнього працівника і відповідність їхньому характеру трудової діяльності, дозволяє людині мати роботу з душі, по здібностях, в наслідок чого така праця буде для нього менш виснажливою. Важливе значення мають також режими праці і відпочинку, що відповідають віку, більш часті перерви в роботі, включення в режим прогулянок, елементів рухової активності, зміна діяльності, позитивні емоції.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Основи фізіології праці» з дисципліни «Безпека життєдіяльності людини у надзвичайних ситуаціях»
