Стадниченко Л.И. Эргономика: Учебное пособие

Подождите немного. Документ загружается.

В первом случае человек включен в оперативную систему как

необходимое звено . К этому типу пультов можно отнести

профессии шофера, крановщика и др.

Во втором случае человек освобождается от роли участника

управления технологическим процессом и переходит на роль

наблюдателя за автоматизированным процессом и вмешива-

ется в работу автомата только в экстренных случаях .

Примером могут быть операторы энергосистем .

6 Интеллек -

туальный

труд

- Этот вид деятельности сопровождается незначительной мы -

шечной активностью . Суточные затраты энергии составляют

2400-2800 ккал. Низкий уровень энергетических затрат обу-

словлен гиподинамией и не является положительным призна -

ком. Мозговая деятельность лишена компенсаторных дейст -

вий со стороны мышц, и это приводит к возникновению раз-

личного рода заболеваний.

-Интеллектуальная деятельность характеризуется сложностью

и переменчивостью программы действий. На основании этих

критериев выделяют следующие формы интеллектуального

труда: труд с постоянной программой действия; труд с

переменной программой действия.

В первом случае действия выполняются с высокой степенью

стереотипности . Примером может быть труд телеграфиста. Во

втором случае преобладает процесс формирования новых

программ. Это может быть труд ученого, труд человека, заня -

того в области искусства.

Комментарии к 2.2.

Все виды труда условно делятся на три группы : физический

труд , где преобладает мышечная деятельность, сенсорный, где на-

грузка приходится на рецепторные системы , и умственный труд . Ус-

ловность деления на группы объясняется тем , что ни один из видов

труда не может выполняться без участия нервной системы . Эргономи -

ческие исследования преимущественно включают виды трудовой дея -

тельности , которые связаны с использованием технических средств .

Классификация деятельности человека, занятого в системе «че -

ловек - машина» (СЧМ ), осуществляется по таким критериям:

− участие человека в управлении производственным процес-

сом;

− соотношение в деятельности процессов восприятия инфор-

мации, переработки и принятии решения.

По первому критерию выделяют три типа систем «человек -

машина» :

1. Процесс управления технологическим процессом протекает

непрерывно. При нормальном течении оператор только наблюдает за

ходом протекания процесса и не вмешивается в него. В случае откло-

нения процесса от нормы оператор вмешивается в процесс управле-

ния. Такие СЧМ соответствуют высокой степени автоматизации про-

изводственных процессов , применяемых в химической , металлургиче -

ской промышленности .

2. Процесс управления носит также непрерывный характер, од-

нако деятельность оператора заключается в периодическом решении

задач, непрерывно следующих одна за другой . В промежутках между

решениями задач у оператора наступают оперативные паузы . К таким

системам относятся различного рода системы передачи данных авто-

матизированной связи , радиолокационные системы и т.п.

3. Для систем третьего типа ярко выражены периодичность ре-

шения отдельных задач. В перерывах между решениями задач система

находится в состоянии ожидания и подготовки к решению очередной

задачи . Примерами таких систем могут быть системы управления по -

летами , транспортные системы , космические корабли и т. п .

На основании второго критерия выделяют виды деятельности :

сенсорную , моторную , решающую .

При сенсорной деятельности основная задача решается в сфере

восприятия, а логическая обработка и принятие решений предельно

упрощены . Такая деятельность характерна для операторов –

наблюдателей .

Для моторной деятельности характерным является большой

удельный вес исполнительных деталей , в то время, как восприятие

информации и принятие решений не являются главной задачей . При -

мером такой деятельности могут быть операторы ввода информации в

ЭВМ , телеграфисты и т. д.

Деятельность решающего типа характеризуется тем , что на пер-

вый план выступают функции логической обработки информации и

принятия решения. Такая деятельность характерна для операторов –

вычислителей , диспетчеров и т.п.

2.3. Тенденции развития производительных сил и изменение

функций человека в производстве

Функции человека Тенденции развития производительных сил

Изменение функций

человека в произ-

водственном про-

С ростом научно - технического процесса роль человека в

производстве изменяется . Качественные изменения спосо -

бов производства продукции привели к доминированию в

цессе процессе труда таких психологических функций как вос-

приятие и принятие решений. Изменился и физический

труд. При выполнении его нагрузка ложится преимущест -

венно на мелкие мышечные группы , связанные с сенсомо-

торной координацией .

Соотношение умст -

венного и физиче -

ского труда

С развитием техники физический труд занимает все более

скромное место в производстве. Возрастают требования к

умственному труду. Процессы логической обработки на -

чинают доминировать в труде. Требования к физическому

труду преимущественно тонко- моторного характера.

Ответственность

человека

В автоматизированном производстве даже кратковремен-

ное нарушение производственного процесса влечет за со -

бой большие потери . Чем выше автоматизация переработ-

ки информации, тем выше требования к «надежности»

оператора.

В высокоавтоматизированных системах сообщения об ава-

риях поступают крайне редко, поэтому долгие паузы без -

деятельности сменяются интенсивным умственным напря -

жением . Все эти факторы приводят к увеличению нервно –

психической нагрузки .

Квалификация и

специализация в со -

временных услови-

ях .

Техническое совершенствование производства требует по-

стоянного повышения квалификации и появления новых

профессий. С этой целью необходимо разработать новые

методы обучения.

Комментарии к 2.3.

Работа в области эргономики должна основываться на знании

тенденций развития техники . Большое влияние на труд человека ока-

зывает изменение способов передачи информации, уплотнение ее и

скорость переработки .

Развитие цифровой техники способствует увеличению плотно -

сти информации. Уплотнение информации как проблему эргономики

следует рассматривать с двух точек зрения: увеличение количества

информации, приходящейся на единицу площади (пространственное

уплотнение информации), и увеличение информации, поступающей в

единицу времени ( временное уплотнение информации). И то, и другое

оказывает влияние на характер труда оператора.

Уплотнение информации и уменьшение размеров информаци -

онных элементов целесообразно только до определенных пределов ,

ограниченных психофизиологическими возможностями человека.

Примерами психофизиологических показателей являются : функция

расстояния (точность считывания величин), время реакции на движу-

щиеся объекты с разной скоростью .

3. Общие закономерности регуляции рабочей

деятельности человека

3.1. Строение нервной системы

3.2. Условно – рефлекторная деятельность нервной системы

3.3. Регулирующая роль центральной нервной системы в про-

цессе труда

3.4. Роль доминанты в формировании трудового процесса

3.5. Роль динамического стереотипа в регуляции трудовой дея -

тельности

3.6. Теория функциональной системы П . К. Анохина и интегра-

тивная функция нервной системы

3.1. Строение нервной системы

СОМАТИЧЕСКАЯ

НЕРВНАЯ СИСТЕМА

ВЕГЕТАТИВНАЯ

НЕРВНАЯ СИСТЕМА

СИМПАТИЧЕСКАЯ

ПАРАСИМПА-

ТИЧЕСКАЯ

−

спинной мозг ;

− продолговатый мозг и варо-

лиев мост ;

− средний мозг ;

− ретикулярная формация ство-

ла мозга;

− промежуточный мозг и под-

корковые ядра;

− мозжечок;

− кора больших полушарий го-

ловного мозга.

Центральная нервная система

(спинной и головной мозг )

Периферическая

нервная сист

ма

Отделы

Нервная система

Основные элементы нервной системы

Элементы нервной

системы

Функции

Нейрон (нервная

клетка)

Структурная единица мозга. Воспринимает и передает

информацию из внешней и внутренней среды .

Рецептор Это устройство, преобразующее энергию внешнего или

внутреннего стимула (звукового, светового и др.) в спе-

цифический нервный процесс – возбуждение. Возбуж -

дение передаётся с одной нервной клетки на другую .

Синапс Межклеточное образование, с помощью которого осу-

ществляется переход возбуждения с одного нейрона на

другой , с нейрона на мышцу или железу.

Виды анализаторов и их роль в трудовой деятельности .

Анализатор – совокупность нейронов , участвующих в восприятии стиму-

ла и проведении возбуждений, а также сенсорные клетки коры .

Внутренние (интерорецепторы ),

сигнализирующие о состоянии

внутренних органов .

Внешние (экетерорецепто

ры ),

сигнализирующие о свйствах

предметов и явлений окружаю -

щего мира.

По физической пр

роде стимула

- фоторецеторы ;

- механорецепторы ;

- терморецепторы ;

- хеморецепторы ;

- барорецепторы .

По характеру ощущ

ний, возникающих

при раздражении, различных органов :

- зрительные;

- слуховые;

- обонятельные;

- вкусовые;

- осязательные;

- болевые.

Анализаторы классифицируются

Комментарии к 3.1.

Спинной мозг выполняет две основные функции: рефлекторную

и проводниковую . Информация по спинному мозгу передается в выс-

шие отделы центральной нервной системы (ЦНС) и из центральных

отделов к работающему органу. Расстройство координации движений

наступает вследствие нарушения проводимости в спинном мозге.

Продолговатый мозг и варолиев мост (общее название задний

мозг ) вместе со средним мозгом образуют ствол мозга. В структуру

ствола мозга входит также ретикулярная формация.

В продолговатом мозге находятся центры с 5 по 12 черепно -

мозговых нервов , иннервирующих мышцы головы. Кроме того, в

структуре продолговатого мозга находятся центры регуляции дыха-

ния, сердечной и сосудистой деятельности , пищеварения.

В структуру среднего мозга входят: четверохолмие, красное яд-

ро, ядра глазодвигательного и блоковидного нервов и чёрная субстан-

ция.

В среднем мозге проходят все восходящие и нисходящие нервные пу-

ти . Передние бугры четверохолмия это первичные зрительные цен-

тры , задние – первичные слуховые. Четверохолмие одновременно с

двигательными реакциями формируют ориентировочный рефлекс

( где? что?). Ядра четверохолмия обеспечивают «сторожевой реф -

лекс» , значение его состоит в том, чтобы подготовить организм к из-

менившейся ситуации. Вместе с ними активизируются и вегетативные

функции, изменяется ритм сердечной деятельности , кровяное давле-

ние и др.

Чёрная субстанция – координирует сложные акты жевания и глотания,

а также мелкие движения пальцев рук , требующие большой точности .

Красное ядро – регулирует тонус мышц.

Ретикулярная формация расположена в центральной части ствола

мозга. Внешний вид этой области напоминает сеть, поэтому и называ-

ется сетчатой или ретикулярной формацией . От всех анализаторов по

коллатералям специфического пути информация поступает в ретику-

лярную формацию, сюда также приходит информация из высших от-

делов центральной нервной системы . Функция ретикулярной форма-

ции состоит в активизации всех отделов центральной нервной систе-

мы , но возможны и тормозные влияния (рис. 2).

Рис. 2. Кортико-ретикулярные связи (по Г . Мэгуну)

А – схематическое изображение путей распространения восхо-

дящих, активирующих кору больших полушарий, влияний ретикуляр-

ной формации; Б – схематическое изображение нисходящих путей ко-

ры больших полушарий к ретикулярной формации. Показана конвер-

генция этих путей с коллатералями специфических афферентных пу-

тей . С

– специфические афферентные пути к коре, отдающие колла-

терали к ретикулярной формации.

В области ретикулярной формации происходит взаимодействие как

восходящих, так и нисходящих импульсов . Возможна циркуляция по

замкнутым кольцевым нейронам. Если разрушается ретикулярная

формация, животное впадает в глубокий сон.

Ретикулярная формация функционально связана с ядрами гипо -

таламуса и совместно с центрами промежуточного мозга, подкорко-

выми ядрами и лимбической системой , участвует в осуществлении

безусловных рефлексов и инстинктов . В результате их выполнения

удовлетворяются жизненноважные потребности , которые имеют зна-

чение в формировании побудительных мотивов .

Промежуточный мозг . Это отдел ствола мозга. Однако в отли -

чие от среднего и продолговатого мозга в процессе эмбриогенеза

формируется вместе с большими полушариями из переднего мозгово-

го пузыря .

Промежуточный мозг

состоит

Гипоталамус

Зрительный бугор

(таламус)

Функции таламуса. Он является коллектором всех афферент -

ных путей за исключением обонятельных. Это ворота на пути к коре

мозга, через которые проходит вся информация от внешней и внут -

ренней среды . Таламус содержит в своей структуре примерно 40 ядер.

Функции гипоталамуса. Он имеет обширные связи с таламусом,

ретикулярной формацией , подкорковыми ядрами , гипофизом. Регули -

рует деятельность симпатической и парасимпатической нервной сис-

темы , функцию эндокринных желез , участвует в формировании мно-

гих поведенческих реакций.

Подкорковые образования. К ним относятся : бледное ядро (пал-

ладиум ), полосатое тело, которое пучком нервных волокон разделяет -

ся на хвостатое ядро и скорлупу. Все подкорковые ядра участвуют в

регуляции движений и вегетативных функций.

Мозжечок – участвует в координации всех сложных двигатель-

ных актов .

Кора больших полушарий головного мозга является высшим,

наиболее поздно развивающимся и особо сложным по своей структу-

ре и функциям отделом центральной нервной системы .

Удаление коры мозга приводит к резким нарушениям функцио-

нирования сенсорных систем , исчезает индивидуальный опыт, но со -

храняется координация движения. Это объясняется тем , что передви-

Специфические Неспецифические

В коре специфические ядра образуют с

и -

напсы на ограниченном числе клеток.

Они делятся на ядра:

Дают большое число ра

з-

ветвлений в различных уча -

стках коры мозга. Активи-

зируют к

ору, но лишь те

структуры , которые прини -

мают участие в формирова-

нии реакции. В этом отли -

чие от ретикулярной фор-

мации, которая активизиру-

ет большие уча

стки коры

мозга.

Каждое ядро п

о-

лучает информа-

цию от опреде-

ленного анализа-

тора

Получают информ

а-

цию от различных

рецепторов и пере-

дают ее в ассоциа-

тивные зоны коры .

Переключающие Ассоциативные

Ядра делятся на :

жения в пространстве обусловлено функциями среднего мозга, зри -

тельных бугров и полосатого тела , которые при операции остаются

неповрежденными .

Структурными элементами коры мозга являются нервные клет -

ки с отходящими от них отростками – аксонами и дендритами – и

клетки невроглии, выполняющие трофическую функцию.

Кора покрывает всю поверхность больших полушарий: ее тол-

щина варьирует от 1,5 до 3 мм. Общая поверхность у взрослого чело-

века составляет от 1450 до 1700 см

. В коре полушарий насчитывается

от 12 до 18 миллиардов нейронов .

По функциональному признаку нейроны коры разделяются на

три основные группы . Клетки , на которых заканчиваются аксоны ней -

ронов специфических афферентных путей , названы сенсорными , так

как они воспринимают информацию, поступающую в кору больших

полушарий от ядер зрительного бугра .

Ко второй группе относятся клетки , посылающие импульсы к

подкорковым ядрам, стволу мозга и спинному мозгу. Их называют

моторными , или эффекторными .

Третья группа – это клетки , осуществляющие связь между раз-

личными зонами коры . Их называют контактными , или промежуточ-

ными .

В кору больших полушарий поступают афферентные импульсы

от всех рецепторов организма. Область коры , в которой расположены

центральные отделы анализаторов , принято называть сенсорными зо-

нами коры больших полушарий (рис. 3).

Рис. 3. Локализация некоторых сенсорных и моторных зон в ко-

ре больших полушарий у человека (схематизировано).

Эти зоны представляют собой корковую проекцию перифериче -

ских рецепторных полей .

Афферентные импульсы из ядер таламуса поступают не только

в сенсорные зоны , но одновременно и в области , прилегающие к ним.

Эти области называются ассоциативными зонами . Важной особенно -

стью нервных клеток этих зон является их способность воспринимать

информацию от разных рецепторов . Нарушение функций ассоциатив-

ных зон приводит к потере способности понимать и интерпретировать

значение стимула. Ассоциативные зоны осуществляют процессы ана-

лиза и синтеза.

Вегетативная нервная система. Она представлена парасимпати -

ческой и парасимпатической нервной системой (рис. 4,5).

Рис. 4. Схема парасимпатической нервной системы (по Вилли -

геру).

Заштрихованы : средний мозг , от которого берут начало пара-

симпатические волокна, проходящие в составе глазодвигательного

нерва (III); продолговатый мозг , от которого отходят парасимпатиче-

ские волокна в составе лицевого (VII), языкоглоточного (IX) и блуж -