Студопедия — Основы физиологии труда и рациональные условия деятельности человека
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Основы физиологии труда и рациональные условия деятельности человека






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 в процессе трудовой деятельности;

• разработка практических рекомендаций и мероприятий, на­правленных на оптимизацию трудового процесса, снижение утомляемости человека, сохранение здоровья и высокой рабо­тоспособности в течение продолжительного времени. Исходя из этих задач физиология труда обосновывает режимы

труда и отдыха в зависимости от интенсивности, экстенсивности, сложности и значимости трудовой деятельности; выясняет опти­мальные и предельные возможности человека по приему, перера­ботке и выдаче информации (например, наилучшие способы пода­чи зрительной, слуховой и другой информации на табло и щитах управления); определяет наиболее экономичные и наименее утом­ляющие виды рабочих движений. Физиология труда определяет, оценивает и прогнозирует функциональное состояние организма человека до, во время и после трудовой деятельности; разрабатыва­ет способы и режимы тренировки и обучения; обосновывает ме­роприятия по рационализации труда, ведущие к повышению рабо­тоспособности человека и сохранению его здоровья.


 



 



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, обеспе­чивающая координацию функциональных изменений, развиваю­щихся в организме при выполнении работы.

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

В зависимости от функции, которую выполняют нервы, их делят на две группы:

• центростремительные, которые несут различную информа­цию (раздражение) от разных органов человеческого тела к головному и спинному мозгу;

• центробежные, несущие возбуждение от ЦНС к мышцам, же­лезам и другим органам.

Центростремительные нервы имеют особые воспринимаю­щие аппараты — рецепторы — во всех органах и системах организ­ма.

Нервная ткань обладает двумя очень важными свойствами — возбудимостью и проводимостью.

По инициативе Н.Е. Введенского в физиологию было введено понятие функциональной подвижности, или лабильности, харак­теризующейся максимальным числом импульсов, которые ткань способна воспроизвести за данный отрезок времени в ответ на раздражения. Был сделан вывод, что лабильность нервной ткани при неблагоприятных для нее условиях снижается, т.е. нерв уже не может провести максимальное число импульсов. Это состоя­ние, получившее название парабиоза, имеет три фазы:

1) уравнительная или трансформирующая: и сильные, и сла­бые раздражения вызывают одинаковые возбуждения в угнетен­ном нерве;

2) парадоксальная: сильные раздражения вызывают слабую волну возбуждения, а слабые, наоборот, — сильную волну воз-

50


буждения и, соответственно, более сильное, чем обычно, сокра­щение мышцы;

3) тормозящая: ни слабые, ни сильные раздражения не вызы­вают волны возбуждения.

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

Ответная реакция организма на раздражение рецепторов, осу­ществляемая при участии и под контролем ЦНС, называется реф­лексом.

Наиболее типичный путь, который проходит волна возбуждения при осуществлении рефлекса: раздражение извне попадает на соответству­ющие рецепторы, затем возбуждение идет по центростремительному нерву и передается в ЦНС, где 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 делятся на 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 общие особенности условно-рефлекторной де­ятельности человеческого организма в процессе труда:

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

2) воздействие в процессе трудовой деятельности на высшие отделы ЦНС не только физических и химических раздражителей, но и раздражителей 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 — пространства, обозреваемого человеком при неподвиж­ном состоянии глаз и головы, той сферы, 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 ро­говицы и век пылинки, и благодаря наличию в ней лизоцима (обеззараживающего вещества) убивает микробы; защитную фун­кцию выполняют и ресницы. Однако естественная защита для глаз оказывается недостаточной. Поэтому при опасных для глаз условиях следует применять искусственные средства защиты.

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

Звуковые волны направляются в слуховую систему через на­ружное ухо к барабанной перепонке, колебания которой механи­ческим путем через среднее ухо передаются к внутреннему уху, где 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 и анализировать их по силе, высоте тона, окраске, отмечать измене-


ния по интенсивности и частотному составу, определять направ­ление прихода звука.

Двигательный аппарат — позволяет осуществлять трудовую деятельность.

Двигательным 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, воздействует на предмет труда; 2) входит в состав рабочего механизма речи и мышления; 3) явля­ется источником мощных нервных импульсов.

Простейшими элементами двигательного аппарата человека являются так называемые кинематические пары — совокупность двух звеньев, взаимно ограничивающих движение и соединенных друг с другом суставом (пример кинематических пар: 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.

Из всего арсенала движений организм избирает те, которые для решения конкретной задачи являются наиболее целесообраз­ными, экономичными и точными. Но если использовать одновре­менно все эти возможности, то получится хаос движений. Благо­даря ЦНС устанавливаются порядок и последовательность ис­пользования двигательного аппарата при выполнении задач, возникающих в процессе трудовой деятельности.

Различают два вида мышц: гладкие (из которых состоит мус­кулатура стенок кровеносных сосудов и всех внутренних органов, кроме сердца) и поперечно-полосатые (из которых состоит вся сердечная и скелетная мускулатура). Поперечно-полосатые мыш­цы называются также скелетными.

В мышцах различают три вида мышечных элементов: белые и красные мышечные волокна и мышечные веретена.

Специфическая функция мышечного волокна и мышцы в це­лом заключается в акте сокращения. Эта функция связана с пре­образованием химической энергии в механическую и тепловую, которое происходит внутри мышечного волокна.


 




Различают два вида мышечной деятельности: динамическая работа и статическая работа.

Динамическая работа характеризуется изменением длины мышц при их напряжении и преимущественно в пространстве какого-либо звена двигательного аппарата человека. Динамичес­кая работа внешне воспринимается как перемещение предметов труда, инструмента и т.д. Следует иметь в виду, что двигательные функции осуществляются не только двигательным аппаратом, но и всем организмом.

Под воздействием условных раздражителей от нервных оконча­ний, заложенных в зрительных, двигательных и других окончаниях периферических анализаторов, импульсы идут по нервным волок­нам к коре больших полушарий, в которой находится двигательная зона, осуществляющая двигательные функции организма.

Статическая работа (напряжение, усилие) характеризуется тем, что напряжение мышц при ней развивается без изменения длины и без активного перемещения движущихся звеньев и всего тела. Статическая работа в процессе труда связана с фиксацией орудий и предметов труда в неподвижном состоянии, а также с созданием рабочей позы.

Статическую работу нельзя измерить обычными показателя­ми механической работы, поскольку при ней не наблюдаются энергетические движения, однако она сопровождается расходом энергии и быстро вызывает утомление.

Динамическая и статическая работа связаны между собой об­щей программой действия.

Динамическая работа создается и регулируется с помощью двигательных условных рефлексов, статическая — с помощью ус­ловных рефлексов положения конечностей и условных рефлексов позы (стоя, сидя).

Выбор правильной и удобной позы необходим для: 1) здоровья человека, так как длительное пребывание в неудобной позе при­водит к патологическим изменениям; 2) обеспечения эффектив­ной работоспособности человека.

Удобство позы зависит главным образом от: 1) положения центра тяжести и площади опоры; 2) величины напряжения тони­ческих мышечных групп, препятствующего нарушению соответ­ствующего расположения частей тела.

В процессе труда наиболее распространены позы «стоя» и «сидя».


Поза «стоя» требует больших энергетических затрат и менее устойчива, поэтому целесообразно заменять ее позой «сидя». Труд — основное условие существования человека. Различают следующие основные формы труда (рис. 2.4):

1) требующие значительной мышечной энергии. Эти трудовые
действия применяются при отсутствии механизированных средств
и требуют повышения 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 из них — неэффективность, связанная с низкой производительностью труда и необходимостью перерывов на восстановление физических сил, доходящих до 50% рабочего времени;

2) механизированные. При этом энергетические затраты колеб­-
лются в пределах 12, 5—17 МДж (3000—4000 Ккал) в сутки.

Механизация труда снижает мышечные нагрузки и усложняет программы действий. Однако однообразие простых действий и малый объем воспринимаемой в труде информации приводят к монотонности труда;

3) частично автоматизированные. Данная форма труда исклюю-­
чает человека из процесса непосредственной обработки предмета
труда, который целиком выполняют механизмы. Характерные
черты этого вида работ — монотонность, повышенный темп рабо-­
ты, нервная напряженность.

От работника требуются постоянная готовность к действию и быстрота реакции, необходимая для своевременного устранения неполадок;

4) групповыеконвейерные: разделение общего процесса на
конкретные операции, строгая последовательность их выполне­-
ния, автоматическая подача деталей к каждому рабочему месту
с помощью ленты конвейера.

Конвейерная форма труда требует соответствующего темпа и ритма работы. Чем проще содержание операции, тем меньше вре­мени на нее тратит работник и тем монотоннее работа.

Одно из отрицательных последствий конвейерного труда — преждевременная усталость и нервное истощение работника;

5) интеллектуальный труд. С точки зрения физиологии разли­-
чают две основные формы управления производственными про­
цессами: в одних случаях пульты управления требуют частых, в
других — редких активных действий человека.


 




 

 
 

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 10-11, 7 МДж (2000-2400 Ккал).

Для интеллектуального труда характерно значительное сни­жение двигательной активности, приводящее к ослаблению реак­тивности организма и повышению эмоционального напряжения. Умственный труд подразделяют на операторский, управлен­ческий, творческий труд, труд медицинских работников, труд преподавателей, учащихся и студентов. Различаются они органи­зацией трудового процесса, равномерностью нагрузки, степенью эмоционального напряжения.

Интенсивная работа, как физическая, так и умственная, мо­жет привести к утомлению, выражающемуся во временном сни­жении работоспособности, и переутомлению, называемому иног­да хроническим утомлением, когда ночной отдых полностью не восстанавливает снизившуюся за день работоспособность.

Важными мерами профилактики утомления являются внедре­ние в производственную деятельность оптимального режима тру­да и отдыха, 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 — одна 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 имеют активный отдых, в частности физические упражнения, санитарное состояние производствен­ных помещений, их микроклиматические условия, эстетическое оформление и др.

Безопасная трудовая деятельность возможна при обязатель­ном учете физиологических основ умственного и физического труда, проведении мер по повышению работоспособности орга­низма и созданию комфортных условий для работы.

Согласно «аксиоме о потенциальной опасности» любая деятель­ность потенциально опасна. В процессе эволюции организм чело­века постепенно приспособился к экстремальным климатическим условиям — низким температурам севера, высоким температурам


экваториальной зоны, к жизни в сухой пустыне и в окружении бо­лот. Потенциальная опасность заключается в скрытом характере проявления опасностей.

Например, человек не ощущает до определенного момента увели­чение концентрации С02 в воздухе. В норме атмосферный воздух дол­жен содержать не более 0, 05% С02, однако в помещении, где постоян­но находятся люди, концентрация С02 увеличивается. Нарастание его концентрации проявится появлением усталости, вялости, снижением работоспособности; изменением частоты, глубины и ритма дыхания; увеличением частоты сердечных сокращений; изменением артериаль­ного давления. Все это может привести к травматизму.

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

 

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

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

58


травмирующее — повреждения в организме человека, вызван­ные действием факторов внешней среды. Потенциальную опасность можно оценить с помощью рис­ка — вероятности 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.







Дата добавления: 2014-11-12; просмотров: 698. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Тема 2: Анатомо-топографическое строение полостей зубов верхней и нижней челюстей. Полость зуба — это сложная система разветвлений, имеющая разнообразную конфигурацию...

Виды и жанры театрализованных представлений   Проживание бронируется и оплачивается слушателями самостоятельно...

Что происходит при встрече с близнецовым пламенем   Если встреча с родственной душой может произойти достаточно спокойно – то встреча с близнецовым пламенем всегда подобна вспышке...

Что такое пропорции? Это соотношение частей целого между собой. Что может являться частями в образе или в луке...

Растягивание костей и хрящей. Данные способы применимы в случае закрытых зон роста. Врачи-хирурги выяснили...

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ИЗНОС ДЕТАЛЕЙ, И МЕТОДЫ СНИЖЕНИИ СКОРОСТИ ИЗНАШИВАНИЯ Кроме названных причин разрушений и износов, знание которых можно использовать в системе технического обслуживания и ремонта машин для повышения их долговечности, немаловажное значение имеют знания о причинах разрушения деталей в результате старения...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия