1 основные формы деятельности человека энергетические затраты. Контрольная работа Энергетические затраты при различных формах деятельности. Классификация условий трудовой деятельности. Расход энергии в покое и при физической нагрузке
Классификация основных форм деятельности человека
Лекция 2 Основы физиологии труда
Испытуемые лучше слышали старые предложения, так как имплицитно напоминали их, хотя и не отдавали себе в этом отчета
Эффект предшествования
Парри Якоби
Прослушайте серии предложений – нет эксплицитного воспроизведения
Оценка громких шумов
На фоне шумов новые – старые предложения
Когда ноые – шум казался громче
«Как стать знаменитым за одну ночь, не прилагая к этому никаких усилий»
Диего Марадонна
Себастьян Вейсдорф
Ричард Гир
Джон Кеннеди
Мерилин Монро
Роджер Баннистер
2 день Кто эти люди?
Мерилин Монро – Актриса
Ричард Гир – актер
Индира Ганди – политик
Френсис Коппола - кинорежиссер
Себастьян Вейсдорф - футболист/ политик/ режиссер/ученый
Дмитрий Николаевич Узнадзе (1886/87 – 1950)
Неосознанная установка – готовность субъекта к совершению определенного действия или к реагированию в определенном направлении, являющиаяся результатом его прошлого опыта
Характер и организация трудовой деятельности оказывают существенное влияние на изменение функционального состояния организма человека. Многообразные форы трудовой деятельности делятся на физический и умственный труд.
Физический труд характеризуется нагрузкой на опорнодвигательный аппарат и функциональные системы организма человека (сердечно-сосудистую, нервно-мышечную, дыхательную и др.), обеспечивающие его деятельность. Физический труд, развивая мышечную систему и стимулируя обменные процессы, в то же время имеет ряд отрицательных последствий. Прежде всего, это социальная неэффективность физического труда, связанная с низкой его производительностью, необходимостью высокого напряжения физических сил и потребностью в длительном - до 50% рабочего времени - отдыхе.
Умственный труд объединяет работы, связанные с приемом и переработкой информации, требующе^ , преимущественного* сенсорного аппарата, внимания, памяти, а также активизации процессов мышления, эмоциональной сферы. Для данного вида труда характерна гипокинезия, т.е. значительное снижение двигательной активности человека, приводящей к ухудшению реактивности организма и повышению эмоционального напряжения. Гипокинезия является одним из условий формирования сердечно-сосудистой патологии у лиц умственного труда. Длительная умственная нагрузка оказывает угнетающее влияние на психическую деятельность: ухудшаются функции внимания (объём, концентрация, переключения), памяти
(кратковременной и долговременной), восприятия (появляется большое число ошибок).
В современной трудовой деятельности человека объем чисто физического труда незначителен. В соответствии с существующей физиологической классификацией трудовой деятельности различают:
формы труда, требующие значительной мышечной активности. Этот вид трудовой деятельности имеет место при отсутствии механизированных средств для выполнения работ и характеризуется повышенными энергетическими затратами;
механизированные формы труда. Особенностью механизированных форм труда является изменения характера мышечных нагрузок и усложнение программы действий. В условиях механизированного производства наблюдается уменьшение объема мышечной деятельности, в работу вовлекаются мелкие мышцы конечностей, которые должны обеспечить большую скорость и точность движений, необходимых для управления механизмами. Однообразие простых и большей частью локальных действий, однообразие и малый объем воспринимаемой в процессе труда информации приводят к монотонности труда и быстрому наступлению утомления;
формы труда, связанные с полуавтоматическим и автоматическим производством. При таком производстве человек выключается из процесса непосредственной обработки предмета труда, который целиком выполняет механизм. Задача человека ограничивается выполнением простых операций на обслуживание станка: подать материал для обработки, пустить в ход механизм, извлечь обработанную деталь. Характерные черты этого вида работ: монотонность, повышенный темп и ритм работы, утрата творческого начала;
Групповые формы труда - конвейер. Эта форма труда определяется дроблением процесса труда на операции, заданным ритмом, строгой последовательностью выполнения операций, автоматической подачей деталей к каждому рабочему месту с помощью конвейера. При этом чем меньше интервал времени, затрачиваемый работающим на операцию, тем монотоннее работа, тем упрощеннее ее содержание, что приводит к преждевременной усталости и быстрому нервному истощению;
Формы труда, связанные с дистанционным управлением. При этих формах труда человек включен в систему управления как необходимое оперативное звено, нагрузка на которое уменьшается с возрастанием степени автоматизации процесса управления. Различают формы управления производственным процессом, требующие частых активных действий человека, и формы управления, в которых действия оператора носят эпизодический характер, и основная его задача сводится к контролю показаний приборов и поддержанию постоянной готовности к вмешательству при необходимости в процесс управления объектом;
Формы интеллектуального (умственного) трудаподразделяются на операторский, управленческий, творческии, труд медицинских работников, труд преподавателей, учащихся, студентов. Эти виды различаются организацией трудового процесса, равномерностью нагрузки, степенью эмоционального напряжения.
Работа оператора отличается большой ответственностью и высоким нервно-эмоциональным напряжением. Например, труд авиадиспетчера характеризуется переработкой большого объема информации за короткое время и повышенной нервноэмоциональной напряженностью.
Труд руководителя учреждений, предприятий
(управленческий труд) определяется чрезмерным объемом информации, возрастанием дефицита времени для ее переработки, повышенной личной ответственностью за принятые решения, периодическим возникновением конфликтных ситуаций.
Труд преподавателей и медицинских работников отличается постоянными контактами с людьми, повышенной ответственностью, часто дефицитом времени и информации для принятия правильного решения, что обуславливает степень нервно-эмоционального напряжения.
Труд учащихся и студентов характеризуется напряжением основных психических функций, таких как, память, внимание, восприятие; наличием стрессовых ситуаций (экзамены, зачеты).
Наиболее сложная форма трудовой деятельности, требующая значительного объема памяти, напряжения, внимания, - это творческий труд. Труд научных работников, конструкторов, писателей, композиторов, художников, архитекторов приводит к значительному повышению нервно-эмоционального напряжения. При таком напряжении, связанном с умственной деятельностью, можно наблюдать тахикардию, повышение кровяного давления,увеличение легочной вентиляции и потребление кислорода, повышение температуры тела и другие изменения со стороны вегетативных функций человека.
Энергия, необходимая человеку для жизнедеятельности, выделяется в его организме в процессе 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, так и без участия кислорода. Анаэробное окисление характеризуется меньшим количеством высвобождаемой энергии и имеет ограниченное значение у высших организмов.
При аэробном окислении 1г жира в организме высвобождается 38,94, а при окислении 1г белка или 1г углеводов
* 17,6 кДж энергии. Эта энергия частично расходуется на совершение полезной работы и частично рассеивается в виде теплоты, нагревая тело человека и окружающую среду (кпд мышечных тканей - 40...60 %).
Совокупность химических реакций в организме человека называется обменом веществ. Для характеристики суммарного энергетического ‘обмена веществ используют понятия 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, спустя 12... 16 ч после приема пищи в положении лежа). Энергозатраты на процессы жизнедеятельности в этих условиях для человека массой 75 кг составляют 87,5 Вт.
Изменение позы, интенсивности мышечной деятельности, информационной насыщенности труда, степени эмоционального напряжения и других факторов приводят к дополнительным
затратам энергии. Так, в положении сидя за счет работы м туловища затраты энергии превышают на 5... 10 % уровень общего обмена, в положении стоя - на 10... 15 %, при вынужденной неудобной позе - на 40-50 %.
При интенсивной интеллектуальной работе потребность мозга в энергии составляет 15-20 % основного обмена (масса мозга составляет 2% массы тела). 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 %. Повышение обмена веществ и расхода энергии при работе приводит к повышению теплообразования. При тяжелой физической работе температура тела может повышаться на 1... 1,5 градуса.
Уровень энергозатрат может служить критерием тяжести напряженности выполняемой работы, имеющим важное значение для оптимизации условий труда и его рациональной организацией- Уровень энергозатрат определяют методом непрямой колориметрии, т.е. полного газового анализа (учитывается объем потребления кислорода и выделенного углекислого газа). (С увеличением тяжести труда значительно возрастает потребленийкислорода и количество расходуемой энергии.
Вариант 9.
10.Энергетические затраты при различных формах деятельности. Классификация условий трудовой деятельности
Уровень энергозатрат человека при различных формах деятельности служит критерием тяжести и напряженности выполняемой работы, имеет большое значение для оптимизации условий труда и его рациональной организации. Уровень энергозатрат определяют методом полного газового анализа, при этом учитывается объем потребления
кислорода и выделенного углекислого газа. С увеличением тяжести труда значительно возрастают потребление кислорода и количество расходуемой энергии.
Тяжесть и напряженность труда характеризуются степенью функционального напряжения организма. Оно может быть энергетическим, зависящим от мощности работы (при физическом труде), и эмоциональным (при умственном труде), когда имеет место информационная перегрузка.
Физический труд характеризуется большой нагрузкой на организм, требующей преимущественно мышечных усилий и соответствующего энергетического обеспечения, а также оказывает влияние на функциональные системы (сердечно-сосудистую, нервно-мышечную, дыхательную и др.), стимулирует обменные процессы. Основным его показателем является тяжесть. Энергозатраты при физическом труде в зависимости от тяжести работы составляют 4000 - 6000 ккал в сутки, а при механизированной форме труда энергетические затраты составляют 3000 - 4000 ккал.
При очень тяжелой работе непрерывно нарастает потребление кислорода, и может возникнуть кислородная задолженность, когда в организме накапливаются неокисленные продукты обмена. Рост обмена веществ и расхода энергии приводит к повышению теплообразования, температуры тела на 1-1,5°С. Таким образом, энергозатраты являются критерием физической тяжести труда.
Умственный труд объединяет работы, связанные с приемом и передачей информации, требующие активизации процессов мышления, внимания, памяти. Данный вид труда характеризуется значительным снижением двигательной активности. Основным показателем умственного труда является напряженность, отражающая нагрузку на центральную нервную систему. Энергозатраты при умственном труде составляют 2500- 3000 ккал в сутки. Но затраты энергии меняются в зависимости от рабочей позы. Так, при рабочей позе сидя затраты энергии превышают на 5 - 10 % уровень основного обмена; стоя- на 10-25%, при вынужденной неудобной позе - на 40-50%. При интенсивной интеллектуальной работе потребность мозга в энергии составляет 15-20% общего обмена в организме. Повышение суммарных энергетических затрат при умственной работе определяется степенью нервно-эмоциональной напряженности. Суточный расход энергии при умственном труде повышается на 48% при чтении вслух сидя, на 90% - при чтении лекций, на 90-100% - у операторов ЭВМ. Кроме того, мозг склонен к инерции, так как после прекращения работы мыслительный процесс продолжается, что приводит к большому утомлению и истощению ЦНС, чем при физическом труде.
Умственная работа связана с нервным напряжением, которое зависит от значимости, опасности и ответственности работы. При нервном напряжении возникает тахикардия, рост кровяного давления, изменение ЭКГ, увеличение потребления кислорода. Для правильной организации умственной деятельности необходимо: постепенно "входить" в работу, соблюдать ритм, систематичность.
Мышечная работа влияет на сердечно-сосудистую систему, увеличивая кровоток с 3-5 л/мин до 20-40 л/мин для обеспечения газообмена. При этом возрастает число сокращений сердца до 140-180 в мин. и кровяное давление до 180-200 мм рт.ст.
Увеличение интенсивности работы сопровождается ростом воздухообмена (с 5-8 л/мин до 100 л/мин), частотой дыхания (с 10-20 до 30-40 в мин) и долей использования кислорода (с 3-4% до 4-8%). Последнее обуславливается усилием диффузии С*2 в легкие.
Под действием мышечной работы меняется морфологический состав крови, ее физико-химические свойства: растет число эритроцитов, содержание гемоглобина, усиливается процесс регенерации эритроцитов, увеличивается число лейкоцитов. Эти изменения свидетельствуют об усилении функции кроветворных органов. Определенные изменения при физической работе происходят в эндокринных функциях (повышение содержание в крови адреналина и др.), что способствует мобилизации энергетических ресурсов организма.
Условия труда - это совокупность факторов производственной среды, оказывающих влияние на работоспособность и здоровье в процессе труда.
Исходя из гигиенических критериев, условия труда подразделяются на 4 класса 1:
1. Оптимальные условия труда обеспечивают максимальную производительность труда и минимальную напряженность организма человека. Оптимальные нормативы установлены для параметров микроклимата и факторов трудового процесса. Для других факторов условно применяют такие условия труда, при которых уровни неблагоприятных факторов не превышают принятых в качестве безопасных для населения (в пределах фона).
Сохраняется не только здоровье работающих, но и создаются предпосылки для поддержания высокой производительности труда. При этом за оптимальные принимаются такие условия труда, при которых неблагоприятные факторы не превышают уровней, принятых в качестве безопасных для населения.
2. Допустимые условия труда. При них вредные воздействия не превышают уровней, установленных для рабочих мест, а возможные изменения функционального состояния организма восстанавливаются при отдыхе, и не должны оказывать неблагоприятного воздействия в ближайшем и отдалённом периоде на состояние здоровья работающих и их потомства. Изменения функционального состояния организма восстанавливаются во время регламентированного отдыха или к началу следующей смены.
1 и 2 классы соответствуют безопасным условиям труда.
3. Вредные условия труда, при которых наличие вредных производственных факторов, превышающих гигиенические нормы, оказывает неблагоприятное влияние на организм работающего и его потомство.
4. Опасные условия труда. Воздействие вредных факторов в течение смены создаёт угрозу для жизни, и существует высокий риск возникновения тяжелых форм острых профессиональных поражений.
В соответствии с Р.2.2.755-99 различают три класса условий труда по показателям тяжести и напряженности труда.
Оптимальный (легкий) труд.
Допустимый труд (средней тяжести).
Вредный (тяжелый) труд.
|
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%.
Уровень энергозатрат может служить критерием тяжести и напряженности выполняемой работы, имеющим важное значение для оптимизации условий труда и его рациональной организации.
Физическая тяжесть труда - это нагрузка на организм при труде, требующая преимущественно мышечных усилий и соответствующего энергетического обеспечения. С учетом вида нагрузки и нагружаемых мышц физическая работа делится на статическую и динамическую 2 .
Статическая работа связанна с фиксацией орудий и предметов труда в неподвижном состоянии, с поддержанием тела или его частей в пространстве (фиксация рабочей позы).
Внешняя мышечная работа отсутствует, но остаётся напряжённое состояние мышц, длящееся бесконечно долго. Это приводит к сильному утомлению мышц, а с учётом недостаточного их кровоснабжения, к заболеванию мышечной и периферийной нервной системы. Пример статической работы - часовой на посту.
Динамическая работа - процесс сокращения мышц, приводящий к перемещению груза, а так же самого тела человека или его частей, в пространстве. Играют роль: сила, скорость, точность, интенсивность движения.
При этом энергия организма расходуется как на поддержание определённого напряжения в мышцах, так и на механический эффект работы. Динамическая работа подразделяется на общую мышечную работу, выполняемую более чем 2/3 мышц скелетной мускулатуры, в том числе ног и туловища (грузчики, сельхозрабочие); региональную мышечную работу, которая выполняется мускулатурой плечевого пояса и верхних конечностей; локальную мышечную работу с участием менее чем 1/3 скелетных мышц.
Тяжесть и напряженность труда характеризуются степенью функционального напряжения организма. Оно может быть энергетическим, зависящим от мощности работы, - при физическом труде, и эмоциональным - при умственном труде, когда имеет место информационная перегрузка.
Напряженность труда характеризуется эмоциональной нагрузкой на организм при труде, требующем преимущественно работы мозга по получению и переработке информации. Наиболее легким считается умственный труд, при котором отсутствует необходимость принятия решений. 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 вредным условиям 1 степени относится труд, который связан с решением задач по известным алгоритмам. Творческая деятельность, требующая решения сложных задач при отсутствии очевидного алгоритма решения, должна быть отнесена к напряженному труду 2-й степени.
Условия труда могут быть также:
- физические;
бытовые;
социальные;
производственные.
В результате воздействия на человека физических условий труда могут возникать: переутомление; переохлаждение; перегрев; загрязнённость и сквозняк.
Комфортные условия включают: бытовые удобства, благоустроенность, уют. В соответствии с действующими нормативами, к комфортным относятся следующие условия:
- t = 18-20 оС;
- давление 760 мм рт. ст.;
- минимальная скорость движения воздуха - 0,1 м/сек., относительная влажность - 45-50% летом, 50-55% - зимой.
Особенности трудовой деятельности женщин и подростков 3
При использовании на производстве труда женщин и подростков необходимо учитывать анатомо-физиологические особенности их организма.
В подростковом возрасте наблюдается ускоренный рост костей скелета и мускулатуры, особенно конечностей, и вместе с тем - слабость связочного аппарата, более быстрая утомляемость мышц, нередки отклонения в развитии органов дыхания и желудочно-кишечного тракта.
Для лиц в возрасте 16-18 лет установлена сокращенная - 36-часовая - рабочая неделя. Ограничено применение труда подростков при переносе тяжестей, а если работа связана именно с переносом тяжестей, то масса груза не должна превышать 4,1 кг.
Анатомо-физиологические особенности женщин в некоторых случаях, при неудовлетворительной производственной обстановке, могут способствовать возникновению гинекологических заболеваний и повлиять на состояние репродуктивной функции женщин. Для работающих женщин регламентируют предельные величины переноски и перемещения грузов, вводят более благоприятные режимы труда и отдыха, ограничивают использование труда женщин в ночное время, устанавливают для них режим работы с неполным рабочим днем или с неполной рабочей неделей.
Максимальная масса поднимаемого и перемещаемого женщинами груза, при условии чередования этого труда с другими видами работ до 2-х раз в час, составляет 10 кг, а при постоянном подъеме и перемещении тяжестей в течение рабочей смены - 7 кг.
Поскольку организм женщины особенно уязвим во время беременности, существует необходимость перевода женщин на определенное время на работы, не связанные с опасностью воздействия тяжелых и вредных условий труда.
37. Естественные системы защиты организма
В организме человека функционирует ряд систем обеспечения собственной безопасности. К ним относятся некоторые органы чувств: глаза, уши, нос; костно-мышечная система; кожа; система иммунной защиты; боль, а также защитно-приспособительные реакции, такие, как воспаление и лихорадка. Защитно-приспособительные реакции направлены на сохранение постоянства внутренней среды организма и адаптацию его к условиям существования, они регулируются рефлекторным и гуморальным (гормоны, ферменты и т.д.) путем. Например, глаза имеют веки -две кожно-мышечные складки, закрывающие глазное яблоко при смыкании. Веки несут функцию защиты глазного яблока, рефлек-торно предохраняя орган зрения от чрезмерного светового потока, механического повреждения, способствуют увлажнению его поверхности и удалению со слезой инородных тел. Уши при чрезмерно громких звуках обеспечивают защитную реакцию: две самые маленькие мышцы нашего среднего уха резко сокращаются и три самые маленькие косточки (молоточек, наковальня и стремечко) перестают колебаться совсем, наступает блокировка, и система косточек не пропускает во внутреннее ухо чрезмерно сильных звуковых колебаний.
Чихание относится к группе защитных реакций и представляет форсированный выдох через нос (при кашле - форсированный выдох через рот). Благодаря высокой скорости воздушная струя уносит из полости носа попавшие туда иногородние тела и раздражающие агенты.
Слезотечение возникает при попадании раздражающих веществ на слизистую оболочку верхних дыхательных путей: носа, носоглотки, трахеи и бронхов. Слеза не только выделяется наружу, но и попадает через слезоносный канал в полость носа, смывая тем самым раздражающее вещество (поэтому "хлюпают" носом при плаче).
Боль возникает при нарушении нормального течения физиологических процессов в организме при раздражении рецепторов при повреждении органов и тканей вследствие воздействия вредных факторов. Боль является сигналом опасности для организма и одновременно боль - это защитное приспособление, вызывающее специальные защитные рефлексы и реакции. Субъективно человек воспринимает боль как тягостное, гнетущее ощущение. Объективно боль сопровождается некоторыми вегетативными реакциями (расширение зрачков, повышение кровяного давления, бледность кожных покровов лица и др.). При боли увеличивается выделение биологически активных веществ (например, в крови увеличивается концентрация адреналина). Болевая чувствительность присуща практически всем частям нашего тела. Характер болевых ощущений зависит от особенностей конкретного органа и силы разрушительного воздействия. Например, боль при повреждении кожи отличается от головной боли, при травме нервных стволов возникает жгучее болевое ощущение - каузалгия. Болевое ощущение как защитная реакция нередко указывает на локализацию патологического процесса.
65. Методы и средства защиты от шума, дать схемы: звукоизолирующего кожуха, экранирования источников шума, глушителя шума
Согласно ГОСТ 12.1.003-83 при разработке технологических процессов, проектировании, изготовлении и эксплуатации машин, производственных зданий и сооружений, а также при организации рабочих мест следует принимать все необходимые меры по снижению шума, воздействующего на человека, до значений, не превышающих допустимые.
Защита от шума должна обеспечиваться разработкой шумобезопасной техники, применением средств и методов коллективной защиты, в том числе строительно-акустических, применением средств индивидуальной защиты.
В первую очередь следует использовать средства коллективной защиты. По отношению к источнику возбуждения шума коллективные средства защиты подразделяются на средства, снижающие шум в источнике его возникновения, и средства, снижающие шум на пути его распространения от источника до защищаемого объекта.
Снижение шума в источнике осуществляется за счет улучшения конструкции машины или изменения технологического процесса. Средства, снижающие шум в источнике его возникновения в зависимости от характера шумообразования подразделяются на средства, снижающие шум механического происхождения , аэродинамического и гидродинамического происхождения, электромагнитного происхождения.
Методы и средства коллективной защиты в зависимости от способа реализации подразделяются на строительно-акустические, архитектурно-планировочные и организационно - технические и включают в себя:
- изменение
направленности излучения шума
;
рациональную планировку предприятий и производственных помещений ;
акустическую обработку помещений ;
применение звукоизоляции .
Выбор ширины санитарно-защитной зоны зависит от установленного оборудования, например, ширина санитарно-защитной зоны вокруг крупных ТЭС может составлять несколько километров. Для объектов, находящихся в черте города, создание такой санитарно-защитной зоны порой становится неразрешимой задачей. Сократить ширину санитарно-защитной зоны можно уменьшением шума на путях его распространения.
Средства индивидуальной защиты (СИЗ) применяются в том случае, если другими способами обеспечить допустимый уровень шума на рабочем месте не удается.
Принцип действия СИЗ – защитить наиболее чувствительный канал воздействия шума на организм человека – ухо. Применение СИЗ позволяет предупредить расстройство не только органов слуха, но и нервной системы от действия чрезмерного раздражителя.
Наиболее эффективны СИЗ, как правило, в области высоких частот.
СИЗ включают в себя противошумные вкладыши (беруши), наушники, шлемы и каски, специальные костюмы.
В свободной зоне сила звука уменьшается на 6 дБ(А) при удвоении расстояния от его источника. Например:
1 м - 70 дБ(А)
2 м - 64 дБ(А)
4 м - 58 дБ(А)
8 м - 52 дБ(А).
Если в пространстве вокруг источника звука есть другие здания или поверхности, оно превращается в полуотражающую зону. В полуотражающей зоне сила звука уменьшается на 3 дБ(А) при удвоении расстояния от его источника. Но с какого-то момента в этой зоне применяется величина 6 дБ(А), характерная для свободной зоны. Например:
1 м - 70 дБ(А)
2 м - 67 дБ(А)
4 м - 64 дБ(А)
8 м - 58 дБ(А).
С помощью таких простых расчетов можно оценить уровень шума в радиусе 100 м от его источника.
При этом шум остается в помещении для двигателя. Если помещение безлюдно или персонал работает в нем кратковременно и от случая к случаю, этот способ вполне приемлем.
Если в помещении постоянно находятся люди или оно одновременно используется и для других целей, возможно, выгодней закрыть силовой агрегат звукоизолирующим кожухом, в котором предусмотрены проем для подачи охлаждающего воздуха, короб для отвода нагретого воздуха и шумозащитные экраны. Облицовка кожуха из стекловаты или минеральной ваты, прикрепленная перфорированными панелями, поглощает некоторую часть механического шума. Такой же принцип использован в прямоточном глушителе.
Такой кожух обеспечивает внутри помещения уровень шум, приемлемый для работающего в нем персонала. Дополнительным преимуществом является значительное снижение уровня шума вокруг помещения с двигателем. См. рис. 1 (49). Систему вентиляции двигателя следует изменить, чтобы она отводила картерные газы из кожуха и, при необходимости, из помещения. Это предотвратит засорение сердцевины радиатора. Если ослабить шум от двигателя не удается, нужно убедиться, что вблизи нет других источников шума, более сильного, чем шум двигателя. Возможно, установка здесь не при чем.
Одним из способов снижения шума агрегатов с газотурбинным приводом является устройство звукоизолирующих кожухов, полностью закрывающих наиболее шумные агрегаты. Существенное преимущество этого способа - возможность снижения шума на любую требуемую величину в расчетных точках, расположенных на рабочих местах работников. Кожухи могут быть съемными или разборными, иметь смотровые окна, открывающиеся дверцы, а также проемы для ввода различных коммуникаций. При этом все перечисленные выше элементы должны быть конструктивно выполнены таким образом, чтобы обеспечить такую же акустическую эффективность, как у сплошного герметичного кожуха.
По конструктивному исполнению звукоизолирующие кожухи подразделяются на:
1) съемные, полностью закрывающие источник шума;
2) разборные, закрывающие всю звукоактивную поверхность или только часть ее;
3)глухие, герметичные, не имеющие проходов для ввода коммуникаций, смотровых окон, дверей и т.д.;
4) негерметичные, с проходами для ввода коммуникаций, смотровыми окнами, дверями и т.д.
Основные требования к устройству и проектированию звукоизолирующих кожухов:
1) нее элементы кожуха должны иметь одинаковую звукоизолирующую способность;
2) кожухи следует устанавливать на полу, на резиновых прокладках, так как в результате вибрации стенки кожуха могут послужить источниками структурного шума;
3) во всех случаях, когда на кожух могут передаваться вибрации от изолируемого источника шума, наружные стенки кожуха необходимо покрывать вибродемпфирующим материалом мастичного типа, толщина покрытия которого должна в 2-3 раза превышать стенки кожуха;
4)предусмотреть наличие зазора между поверхностью источника шума и стенкой кожуха;
5) в качестве конструкционного материала для изготовления кожухов рекомендуются сталь, дюралюминий и другие листовые материалы;
6) внутренняя поверхность стенок кожуха должна быть облицована звукопоглощающими материалами толщиной 30-50 мм.
Ограждающие поверхности кожуха (рисунок 2) состоят из металлического корпуса, звукопоглощающей облицовки, перфорированного листа. Кожух имеет отверстия для прохода воздуха, которые сделаны в виде щелевых глушителей. Со стороны забора воздуха установлен прямоугольный щелевой глушитель абсорбционного типа, а со стороны выброса воздуха - глушитель в виде узких концентрических колец, образованных звукопоглощающими элементами. Приводной вал проходит внутри цилиндрического глушителя абсорбционного типа. Эффективность всех предусмотренных глушителей равна звукоизолирующей способности кожуха.
Рисунок 2 - Схема звукоизолирующего кожуха
1 - вентилятор; 2, 4 - цилиндрический и щелевой глушители; 3 - агрегат; 5 – резиновая прокладка; 6 - металлический лист; 7 - звукопоглощающий материал; 8- перфорированный лист
Акустические экраны являются в соответствии с классификацией ГОСТ 12.1.029-80 одним из средств звукоизоляции.
Различаются естественные и искусственные экраны. Искусственные? это специально сделанные экраны для уменьшения в основном локальных источников шума, широко используемая при снижении шума трансформаторов, передвижных компрессорных, градирен и т. д. Известно использование экрана для уменьшения целиком шума ТЭС. Для этого на ТЭС Редондо Бич (США) была построена стена длиной 153 м и высотой 18 м. Естественные экраны - складки рельефа местности, насыпи, здания предприятий - позволяют существенно снизить уровень шума от источника на пути его распространения (рис. 5.1). Соответствующее размещение шумного оборудования за естественными экранами от жилого района позволяет в некоторых случаях решить проблему снижения шума от них. Максимальная эффективность экранов на открытом воздухе может достигать 25-30 дБА.
Свойство экранов снижать шум основано на отражении и рассеивании падающих на них звуковых волн. За экраном образуется «звуковая тень», если его размеры больше длины звуковой волны. Наибольшей эффективности экраны достигают в области высоких частот, наименьшей – в области низких частот.
Снижение уровня звукового давления бесконечно длинным обычным экраном DL э определяется по формуле
, (5.1)
где N= 2d/l ? число Френеля; l =c/f ? длины волны, м; с? скорость звука, м/с; f ? частота, Гц; d=а+b-d; а +b ? длина кратчайшего пути от источника в расчетную точку, проходящего через верхнюю кромку экрана; d ? расстояние между ними по прямой (визирной) линии (рис.5.2); th – гиперболический тангес.
При d=0 на границе тени DL э =5 дБ. При расчетах снижения шума вместо формулы (5.1) можно пользоваться рис.3.
Рис. 3. Схемы экранирования звука естественными преградами: а ? насыпь; б ? - здания; в ? выемка; ИШ ? источник шума
Глушители шума ГТУ устанавливаются на выходах всасывающего тракта и выхлопного газохода в атмосферу. Глушители шума должны обеспечивать необходимое снижение уровня шума в требуемом диапазоне частот и иметь минимальное аэродинамическое сопротивление.
и т.д.................
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ (МГУПП)
Кафедра «»
Энергетические затраты человека при различных видах деятельности.
Москва 2013
Введение
Уровень энергозатрат человека при различных формах деятельности служит критерием тяжести и напряженности выполняемой работы, имеет большое значение для оптимизации условий труда и его рациональной организации. Уровень энергозатрат определяют методом полного газового анализа, при этом учитывается объем потребления кислорода и выделенного углекислого газа. С увеличением тяжести труда значительно возрастают потребление кислорода и количество расходуемой энергии.
Тяжесть и напряженность труда характер изуются степенью функционального напряжения организма. Оно может быть энергетическим, зависящим от мощности работы (при физическом труде), и эмоциональным (при умственном труде), когда имеет место информационная перегрузка.
Формы трудовой деятельности
Виды трудовой деятельности человека можно классифицировать следующим образом.
1. Труд, требующий значительной мышечной активности.
2. Групповая форма (конвейер), сопровождающаяся монотонностью, ритмом, определённым темпом, и зачастую связана с быстрым утомлением и нервным истощением.
3. Механизированные формы труда.
4. Автоматизированный труд. Характеризуется монотонностью и утратой творческого начала.
5. Умственный труд. Характеризуется повышенным вниманием, большим объёмом информации, повышенным сенсорным напряжением, эмоциональностью, нервным напряжением, усиленным минеральным обменом в клетках мозга, возможностью стрессовых ситуаций.
В свою очередь умственный труд имеет следующие формы.
1. Труд диспетчера (повышенное нервное напряжение вследствие большой личной ответственности, особенно на атомных электростанциях (АЭС) и в авиации).
2. Управленческий труд (личная ответственность, большой объём информации).
3. Творческий труд (эмоциональное напряжение, память, внимание).
4. Труд преподавателя, медработника (контакт с людьми, большой объём информации, эмоциональное напряжение).
5. Труд студентов и учащихся (повышенное внимание, память, стрессовые ситуации).
Любой вид трудовой деятельности имеет следующие фазы изменения трудоспособности:
1 фаза - врабатывание (для физического труда затраты времени от нескольких минут до 1,5 часа, для умственного труда до 2,5 часов);
2 фаза - высокая работоспособность (примерно 2-2,5 часа);
3 фаза - снижение работоспособности (характеризуется утомлением, ухудшением внимания, расстройством слухового и зрительного анализаторов, увеличением числа ошибок).
Статистически самая высокая производительнос ть труда отмечается в такие дни недели как вторник, среда и четверг.
Работоспособность человека зависит также от смены и времени внутри смены:
1. максимальная работоспособность в 1 смене с 8 до 12 часов, во второй смене с 14 до 17 часов;
2. минимальная работоспособность отмечается в ночной смене, примерно с 3 до 5 часов.
При организации своего труда желательно соблюдать следующие рекомендации:
1. рабочее место должно отвечать требованиям эргономики и технической эстетики;
2. сочетать физический труд с умственным, соблюдать чередование работы и отдыха, учитывая, что умственный труд требует более частых, но коротких перерывов, а физический наоборот.
Традиционный, официально принятый подход к проблеме восстановления энергетических затрат человека гласит, что на определённый объём работы необходимо затратить определённое количество энергии, которая, в свою очередь, должна быть восстановлена строго определённым количеством пиши.
Расход энергии при различных формах деятельности
Суточный расход энергии человека включает величину основного обмена и энергию, необходимую для выполнения профессионального труда, спортивной и других форм мышечной деятельности. Умственный труд требует небольших энергетических затрат. При физической же работе расход энергии может достигать очень больших величин. Например, при ходьбе энергии расходуется на 80 - 100% больше по сравнению с покоем, при беге - на 400% и более. расход энергия физический нагрузка
По характеру выполняемой производственной деятельности и величине энергетических затрат взрослое население может быть разделено на 4 группы. К первой группе относят лиц, профессии которых не связаны с физическим трудом. Суточный расход энергии у них составляет 2000 - 3000 ккал. У занимающихся полностью механизированным трудом расход энергии повышен до 3500 ккал. При немеханизированном уде суточный расход энергии может достигать 4000 ккал. Очень тяжелый немеханизированный труд вызывает расход энергии равный, 4500 - 5000 ккал. В отдельных случаях при выполнении длительной и тяжелой работы суточный расход энергии может повышаться до 7000 - 8000 ккал. С механизацией промышленности и сельского хозяйства, резко снизились энергетические траты у рабочих(например, при косьбе вручную суточный расход энергии достигает в среднем 7 200 ккал, при косьбе машиной - 3600 ккал). Спортивная деятельность сопровождается значительным увеличением суточного расхода энергии (до 4500 - 5000 ккал). В дни тренировок с повышенными нагрузками и соревнований в некоторых видах спорта (лыжные гонки, бег на длинные дистанции и др.) эти величины могут быть еще больше. При прочих равных условиях расход энергии тем больше, чем относительно длиннее и интенсивнее выполняемая работа.
Мышечная работа необходима для нормальной жизнедеятельности организма. Количество энергии, затрачиваемое непосредственно на физическую работу, должно составлять не менее 1200 - 1300 ккал в сутки. В связи с этим для лиц, не занимающихся физическим трудом и расходующих на мышечную деятельность меньшее количество энергии, физические упражнения особенно необходимы.
На уровень расхода энергии влияют также эмоции, возникающие во время какой-либо деятельности. Они могут усиливать или, наоборот, снижать обмен веществ и энергии в организме. Энергетические траты зависят не только от величины выполняемой работы, но и от условий внешней среды, в которой производится работа: температура и влажность воздуха, барометрическое давление, сила ветра.
Ритм рабочих движений также влияет на расход энергии. Однако ритм работы, вызывающий минимальный расход энергии, не всегда бывает наиболее выгодным. Вообще об утомительности работы нельзя судить по величине энергетических трат. Например, весьма утомительная статическая работа требует для своего выполнения меньше энергии, чем кажущаяся более легкой динамическая работа.
После окончания мышечной деятельности расход энергии некоторое время остается еще повышенным по сравнению с уровнем покоя. Это обусловливается химическими процессами в мышце, связанными с окислением молочной кислоты и ликвидацией кислородного долга.
При выполнении человеком механической работы коэффициент, полезного действия может достигать 20 - 25%. Вся остальная освобождаемая энергия превращается в тепло. КПД при физической работе зависит от структуры движений, их темпа, от количества вовлекаемых в работу мышц, от тренированности выполняющего работу.
Расход энергии при различных видах деятельности
Вид деятельности |
Энергозатраты на 1 кг массы тела |
||
Труд столяра и металлиста |
|||
Труд каменщика |
|||
Труд тракториста |
|||
Труд сельхозрабочего |
|||
Труд хозяйственно-бытовой |
|||
Умственный труд в лаборатории сидя |
|||
Умственный труд в лаборатории стоя |
|||
Занятия в училище |
|||
Личная гигиена |
|||
Надевание и снятие обуви и одежды |
|||
Приём пищи сидя |
|||
Отдых стоя |
|||
Отдых сидя |
|||
Отдых лёжа без сна |
|||
Уборка постели |
|||
Физические упражнения |
|||
Ходьба 110 шагов в 1 мин |
|||
Ходьба 6 км/ч |
|||
Бег 8 км/ч |
|||
Бег 10,8 км/ч |
|||
Езда на велосипеде со скоростью 10-12 км/ч |
|||
Плавание со скоростью 50 м/мин |
|||
Расход энергии при различных видах спортивной деятельности
Виды спорта |
|||
Гимнастика, фехтование |
|||
Волейбол, баскетбол |
|||
Бегуны на кор.дист., прыгуны, метатели |
|||
Бегуны на длинные дист. |
|||
Бокс, борьба, тяжёлая атлетика |
|||
лёгкий вес |
|||
средний вес |
|||
тяжёлый вес |
|||
Горные лыжи, прыжки с трамплина |
|||
Лыжные гонки |
|||
Плавание |
|||
Стрельба |
|||
Конный спорт |
|||
Велоспорт |
|||
Две последние таблицы рассматриваются как средние т.к. уровень реальных энерготрат колеблется в зависимости от степени тренированности человека, внешних условий и других факторов. Учитывая недостаточную точность метода определения энергозатрат с помощью этих таблиц, полученные результаты надо увеличить на 10-15%.
Расход энергии в покое и при физической нагрузке
Рост физической нагрузки ведёт к повышению расхода энергии, получаемой из спортивной диеты. Из таблицы мы видим, например, что медленная ходьба увеличивает расход энергии по сравнению со сном в 3 раза, а бег на короткие дистанции - более чем в 40 раз.
Расход энергии в покое и при физической нагрузке
Характер нагрузки, состояние организма |
Расход энергии за 1 мин на 1 кг массы тела, калл |
|
Отдых лёжа (без сна) |
||
Умственная работа сидя |
||
Чтение вслух |
||
Стояние во дворе |
||
Ходьба 50 метров в минуту |
||
Ходьба 6 км/ч |
||
Ходьба в помещении 100 м/мин |
||
Ходьба на лыжах по ровному месту |
||
Плавание |
||
Ходьба 8 км/ч |
||
Ходьба перемежающаяся с бегом, 140 м/мин |
||
Передвижение по полосе препятствий |
||
Переползание |
||
Бег 60 м на соревнованиях |
||
Существенно влияет на энергетические траты уровень тренированности. Спортивная тренировка уменьшает расход энергии предохраняет организм спортсмена от переутомления, укорачивает период восстановления сил после работы, даёт возможность развивать в короткие сроки значительной напряжение.
Достигается это лучшей координацией движений, большей приспособляемостью сердечно-сосудистой и дыхательной систем к работе, а также определёнными сдвигами в обменных процессах.
Восполнение энергетических затрат человека
По существу, пищеварение представляется "печью", где сжигаются "дрова" - белки, жиры и углеводы, имеющие рассчитанное количество энергии (1 грамм жира даёт 9,3 ккал, 1 грамм углеводов и 1 грамм белка - по 4,1 ккал). В соответствии с этим энергия расходуется:
1. на обеспечение жизнедеятельности (вместе с терморегуляцией) - примерно 50-60% (1 ккал на 1 кг массы тела в час, а во время сна примерно 0,93 ккал на 1 кг массы тела в час);
Виды энергозатрат
Для каждого человека большое значение имеет количество энергии, поступающей в его организм и количество энергии, которая расходуется в процессе его деятельности. Важно, чтобы приход и расход энергии находились в соотношении, которое позволяет человеку чувствовать себя бодрым и здоровым.
Выделяют такие энергетические затраты:
- Нерегулируемые;
- Регулируемые.
Нерегулируемыми являются затраты энергии, идущие на основной обмен и специфически динамическое действие пищи. Энергия основного обмена расходуется для того, чтобы обеспечить работу внутренних органов, идет на окислительно-восстановительные реакции и поддержание постоянной температуры тела человека.
Замечание 1
Говоря другими словами, основной обмен – это минимальный уровень энергозатрат, поддерживающий жизненно важные функции организма.
Определить его можно при условии полного мышечного и нервного покоя. Величина основного обмена связана с массой тела, ростом, возрастом, полом, состоянием эндокринной системы, т.е. с индивидуальными особенностями каждого человека. Как правило, у женщин, например, основной обмен на $5$ -$10$ % ниже мужского. У детей он выше, чем у взрослых, относительно массы тела, на $10$ -$15$ %. В повышении основного обмена свою роль играет специфично динамическое действие пищи, связанное с процессом пищеварения. Основной обмен на $30$-$40$ % будет выше при усвоении белков, при усвоении жиров он увеличится на $4$ -$14$ %, а с усвоением углеводов – на $4$ -$5$ %. Если питание смешанное, то увеличение основного обмена происходит в среднем на $10$ -$15$ %, при условии оптимального количества усвоенных продуктов.
К группе регулируемых энергозатрат относятся затраты энергии в процессе различных видов деятельности человека. Как правило, с физической работой связаны наибольшие энергозатраты, потому что в работающих мышцах происходит значительное усиление окислительных процессов. Интенсивность мышечных движений увеличивает уровень энергозатрат. Основной обмен при спокойной ходьбе увеличивается на$ 80$ -$100$ %, а во время бега – на $400$ %.
Для оценки энергозатрат существует несколько методов, наиболее точным из которых является прямая калориметрия . Суть его связана с измерением количества тепловой энергии, высвобождающейся при выполнении какой-либо работы в специальных камерах с высокой степенью теплоизоляции. Метод не дает возможности измерений при многих видах деятельности и требует длительных наблюдений.
Менее точным, но более доступным и простым является метод непрямой алиментарной калориметрии . При использовании данного метода просчитывается количество потребляемой пищи и ведется наблюдение за массой тела.
Энергозатраты при физических нагрузках определяются методом интегрирования ЧСС . Суть лежит в фиксации ЧСС с помощью оборудования на протяжении всей работы.
Формы деятельности и энергетические затраты
Деятельность человека связана с энергетическими затратами, которые зависят от интенсивности мышечной работы, рабочей позы тела, информационной насыщенности труда, эмоционального напряжения, температуры, влажности, скорости движения воздуха и других факторов. За счет работы мышц тела в положении сидя затраты энергии превышают уровень основного обмена на $5$…$10$ %, в положении стоя уже на $10$…$15$ %, а вынужденная неудобная поза приводит к увеличению на $40$…$50$ %. Разные формы деятельности человека имеют разные гигиенические нормативы суточных энергозатрат.
По энергозатратам выделяют такие группы:
Работники умственного труда . Представителями этой группы являются руководители предприятий, педагоги, работники научной сферы, врачи, писатели, журналисты, студенты. Для мужчин этой группы суточный расход энергии составляет $ 2550$-$2800$ ккал, для женщин – $2200$-$2400$ ккал, средняя величина составляет $40$ ккал /кг массы тела.
Работники легкого физического труда – рабочие автоматизированных линий, швейники, ветеринары, агрономы, медицинские сестры, продавцы промышленных товаров, тренеры, инструкторы по физкультуре. Мужчины за сутки расходуют энергии $3000$-$3200$ ккал, женщины этой группы расходуют $2550$- $2700$ ккал. Средняя величина возрастает до $43$ ккал/кг массы тела.
Труд средний по тяжести . Работники этой группы – хирурги, водители, работники, занятые в пищевой промышленности, водном транспорте, продавцы продовольственных товаров. Расход энергии для мужчин за сутки составляет $3200$-$3650$ ккал и для женщин – $2600$-$2800$ ккал. На $1$ кг массы тела энергозатраты возрастают до $46$ ккал.
Работники, занятые тяжелым физическим трудом – это строители, металлурги, механизаторы, спортсмены, сельскохозяйственные рабочие. Суточный расход энергии у них самый высокий и у мужчин составляет $3700$-$4250$ ккал, у женщин – $3150$-$3900$ ккал при среднем показателе $53$ ккал/кг массы тела.
К последней группе относятся люди особо тяжелого физического труда . В этой группе сталевары, шахтеры, лесорубы, грузчики, с суточным расходом энергии у мужчин $ 3900$-$4300$ ккал. Расход для женщин не нормируется. Средний показатель энергозатрат на $ 1$ кг массы тела составляет $61$ ккал.
Замечание 2
Перечисленные энергозатраты рассчитаны на мужчин с весом $70$ кг, а для женщин, с весом $60$ кг.
Для каждой группы важно соблюдать три возрастные категории:
- От 19 до 28 лет;
- От 30 до 39 лет;
- От 40 до 59 лет.
Организация рационального режима труда и отдыха
Для повышения работоспособности и предупреждения утомляемости важно уметь правильно и рационально организовать режим труда и отдыха. В режиме необходимо определить время и длительность перерывов для отдыха в течение рабочего дня. В середине рабочего дня, как правило, предоставляется длительный перерыв на обед, кроме которого важно включать в режим коротенькие перерывы в течение трудового дня. Чтобы однообразная работа на конвейере не приводила к утомлению, в режим вводятся $5$ -$10$ минутные перерывы через каждый час работы, можно включать и спокойную музыку, благотворно влияющую на работоспособность. Активный отдых тоже входит в рациональную организацию трудового режима.
Замечание 3
Ещё И.М. Сеченов , доказавший, что уставшие мышцы быстрее восстанавливают свою работоспособность при работе других мышц, с физиологической точки зрения обосновал целесообразность активного отдыха.
В производственных условиях открытие ученого применялось в виде комплекса физических упражнений, специально для этого разработанных. Но это было далекое советское прошлое, когда, действительно, утро всей страны начиналось с зарядки. В наше время утреннюю зарядку делают, пожалуй, только в детских садах и в армии, да исключением могут быть некоторые фирмы, где работники вынуждены целый рабочий день проводить сидя за монитором компьютера. Правда, в школах страны тоже в течение урока необходимо прибегать к небольшим по продолжительности физкультминуткам.
Замечание 4
В целом, комплекс специальных упражнений, подобранных для людей разных специальностей, выполняет очень важную работу – прежде всего, способствует улучшению деятельности коры головного мозга, активизирует функциональные процессы всего организма, повышает эмоциональный тонус и, как правило, работоспособность .
Энергозатраты на утреннюю зарядку в минуту составляют $0,0648$ ккал /кг массы тела. Наивысший уровень работоспособности, в соответствии с суточным циклом, отмечается в утренние и дневные часы. Соответственно с $8$-$12$ часов и с $14$-$17$ часов.
К вечеру работоспособность понижается и в ночное время достигает своего минимума .
Различна работоспособность и в течение недели . В понедельник происходит врабатывание в трудовой процесс после выходного дня, а наивысший уровень приходится на $ 2$-й, $3$-й, $4$-й день рабочей недели. К концу недели работоспособность снижается .
Существует 3 принципа установления рационального режима труда и отдыха:
- Потребности производства (они должны быть удовлетворены);
- Наибольшая работоспособность работника (она должна быть обеспечена);
- Общественные и личные интересы (они должны сочетаться).
Замечание 5
Таким образом, необходим комплексный социально-экономический подход при выборе оптимального режима труда и отдыха. Данный подход имеет определенную цель – дать полную и всестороннюю оценку его оптимизации с точки зрения как личных, так и общественных интересов, интересов производства и физиологических возможностей человека.
Основные формы деятельности человека и их классификация
Характер и организация трудовой деятельности оказывают существенное влияние на изменения функционального состояния организма человека. Форма трудовой деятельности делятся на физический и умственный труд.
Физический труд характеризуется в первую очередь повышенной нагрузкой на опорно-двигательный аппарат и его функциональные системы (сердечно-сосудистую, нервно-мышечную, дыхательную и др.), обеспечивающие его деятельность. Физический труд развивая мышечную систему и стимулируя обменные процессы в то же время имеет ряд отрицательных последствий, прежде всего это социальная неэффективность физического труда связанная с низкой его производительностью, необходимости высокого напряжения физических сил и потребностью в длительном (до 50% рабочего времени) отдыхе.
Умственный труд - объединяет работы связанные с приемом и переработкой информации, требующие преимущественно напряжения сенсорного аппарата, внимания, памяти, а также активизации процессов мышления, эмоциональной сферы для данного вида труда характерно гипокинезия, т.е. значительное снижение двигательной активности человека, но приводящее к ухудшению реактивности организма и повышению эмоционального напряжения. Гипокинезия является одним из условий формирования сердечно-сосудистой патологии у лиц умственного труда. Длительная умственная нагрузка оказывает угнетающее влияние на психическую деятельность: ухудшаются функции внимания (объем, концентрация, переключение), памяти (кратковременной и долговременной), восприятия (появляется большое число ошибок).
В соответствии с существующей физиологической классификацией трудовой деятельности различают:
Формы труда, требующие значительной мышечной активности;
Механизированные формы труда;
Формы труда связанные с автоматическим, полуавтоматическим производством;
Групповые формы труда конвейерные;
Формы труда связанные с дистанционным управлением;
Формы интеллектуального или умственного труда.
Формы труда требующие значительной мышечной активности имеют место при отсутствии механизации, эти работы характерны повышенными энергозатратами.
Особенностью механизированных форм труда являются изменения характера мышечных нагрузок и усложнения программы действий. В условиях механизированного производства наблюдается уменьшение объема мышечной деятельности, в работу вовлекаются мелкие мышцы конечностей, которые должны обеспечить большую скорость и точность движений, необходимых для управления механизмами. Однообразие простых и большей частью локальных действий, однообразие и малый объем воспринимаемой в процессе труда информации приводит к монотонности труда. При этом снижается возбудимость анализаторов, рассеивается внимание, снижается скорость реакций быстро наступает утомление.
При полуавтоматическом производстве человек выключается с процесса не посредственной обработки предмета труда, которые целиком выполняют механизм. Характерные черты этого вида работ монотонность повышенный темп и ритм работы, утрата творческого начала.
Конвейерная форма труда определяется дроблением процесса труда на операции, заданным ритмом строгой последовательностью выполнение операций, автоматической подачей деталей каждому рабочему месту с помощью конвейера. При этом, чем меньше интервал времени, затрачиваемый работающими на операцию, тем монотонней работа, тем упрощенней ее содержание, что приводит к преждевременной усталости и быстрому нервному истощению.
При формах труда связанными с дистанционным управлением производственным процессом и механизмами человек включен в систему управления как необходимое оперативное звено. В случаях когда пульт управления требует частых активных действий человека, внимание работника получает разрядку в многочисленных движениях. В случаях редких активных действий работник находится в состоянии готовности и действия, его реакции малочисленно.
Формы интеллектуального труда подразделяются на операторские, управленческие, творческие, труд медицинских работников, труд преподавателей, учащихся, студентов. Эти виды различаются организацией трудового процесса, равномерностью нагрузки и степенью эмоционального напряжения.
Работа оператора отличаются большой ответственностью и высоким нервно-эмоциональным напряжением. Например. труд авиадиспетчера характеризуется переработкой большого объема информации за короткое время и повышенной нервно-эмоциональной напряженностью. Труд руководителей учреждений, предприятий (управленческий труд) определяется чрезмерным объемом информации, возрастанием дефицита времени для ее переработки, повышенной личной ответственностью за принятые решения, периодическим возникновением конфликтных ситуаций.
Труд преподавателей и медицинских работников отличается постоянными контактами с людьми, повышенной ответственностью, часто дефицитом времени и информации для принятия правильного решения, что обуславливает степень нервно-эмоционального напряжения. Труд учащихся и студентов характеризуется напряжением основных психических функций, таких как память, внимание, восприятие; наличием стрессовых ситуаций (экзамены, зачеты).
Наиболее сложная форма трудовой деятельности, требующая значительного объема памяти, напряжения внимания, - это творческий труд. Труд научных работников, конструкторов, писателей, композиторов, художников, архитекторов приводит к значительному повышению нервно-эмоционального напряжения. При таком напряжении, связанном с умственной деятельностью, можно наблюдать тахикардию, повышение кровяного давления, изменение ЭКГ, увеличение легочной вентиляции и потребление кислорода, повышение температуры тела человека и другие изменения со стороны вегетативных функций.
Энергетические затраты человека зависят от интенсивности мышечной работы, информационной насыщенности труда, степени эмоционального напряжения и других условий (температуры, влажности, скорости движения воздуха и др.).
Суточная затрата энергии для лиц умственного труда (инженеров, врачей, педагогов и др.) составляет 10,5…11,7 МДж, для работников механизированного труда и сферы обслуживания (медсестер, продавщиц, рабочих, обслуживающих автоматы) - 11,3…12,5 МДж, для работников выполняющих работу средней тяжести (станочников, шахтеров, хирургов, литейщиков, сельскохозяйственных рабочих и др.) - 12,5…15,5 МДж, для работников выполняющих тяжелую физическую работу (горнорабочих, металлургов, лесорубов, грузчиков) - 16,3…18 МДж.
Затраты энергии меняются в зависимости от рабочей позы. При рабочей позе сидя затраты энергии повышаются на 5-10% от уровня основного обмена, при работе стоя на 10-25%, при вынужденной не удобной позе 40-50%. Интенсивная интеллектуальная работа требует потребности мозга в энергии 15-20% общего обмена в организме (масса мозга составляет 2% массы тела). Повышение суммарных энергетических затрат при умственной работе определяется степенью нервно-эмоционального напряжения. Так при чтении в слух расход энергии повышается на 48%, при выступлении с публичной лекцией на 94%, у операторов ЭВМ на 60-100%.
