Стадниченко Л.И. Эргономика: Учебное пособие

Подождите немного. Документ загружается.

тяжести легочная вентиляция может достичь 80-100 л/мин, а частота

дыхания увеличивается до 30-40 в минуту.

Во время работы не только повышается легочная вентиляция, но

и возрастает коэффициент использования кислорода (К и О

), который

определяется как отношение легочной вентиляции (л/мин) к потреб-

лению кислорода мл/мин, умноженный на 100. В состоянии покоя

равен 3-3.5 %, во время работы он достигает выше 5%.

Увеличение легочной вентиляции при выполнении работы

обеспечивается по- разному. У тренированных людей хороший физио-

логический эффект достигается благодаря установлению умеренного,

но очень глубокого ритма дыхания. У нетренированных людей часто-

та дыхания по мере нарастания работы увеличивается , а глубина

уменьшается . Редкое, но более глубокое дыхание значительно эффек -

тивнее, т.к. альвеолы вентилируются в этом случае лучше. Регуляция

дыхания осуществляется первой системой .

5.4. Влияние работы на состояние сердечно-сосудистой сис-

темы и морфологический состав крови

Характеристика состояния сердечно-сосудистой системы и крови

в процессе труда.

Частота пульса В покое 70- 80 удар/мин;

во время работы > 180-240 удар/мин;

МОК (минутный объем крови) в покое 3-5 л/мин;

во время работы >40 л/мин;

в покое 70 мл; УО (ударный объем )

во время работы 100-120 мл;

в покое 120/80 мм рт. ст .; Артериальное давление

во время работы 240/60 мл.рт ст ;

Число эритроцитов во время работы увеличивается на 20%.

Комментарий к 5.4.

Трудовая деятельность увеличивает кровоток, влияет на состоя-

ние сердца и кровеносных сосудов . Наиболее резкое изменение кро-

вообращения происходит под влиянием физического труда. Обеспе-

чение газообмена при мышечной деятельности достигается благодаря

увеличению кровотока, одновременно более полно используется ки -

слород из артериальной крови. Максимальное потребление кислорода

(МПК) превышает его потребление в условиях основного обмена в 10-

20 раз. Минутный объем сердца увеличивается с 3-5 до 10-20 литров в

минуту. Увеличение минутного объема сердца обеспечивается как за

счет роста ударного объема, так и за счет учащения сокращения серд-

ца. Ударный объем при самой тяжелой работе увеличивается в 1.5-3

раза, у большинства людей не более чем вдвое Учащение сокращений

сердца во время работы может достигать 180-240 ударов в минуту.

При увеличении кровотока одновременно уменьшается сопро-

тивление сосудов , так называемое периферическое сопротивление.

Это является следствием раскрытия в работающих мышцах большого

числа капилляров , а также снижения сосудистого тонуса.

Во время работы повышается артериальное давление. При этом

минимальное давление меняется мало, уменьшается или увеличивает -

ся на 5-15 мм. рт. ст . Максимальное давление растет от 150 до 200 мм.

рт. ст .

Изменение частоты сокращения сердца непосредственно во

время работы показывает тесную связь с затратами энергии (табл. 2).

Таблица 2

Степень интенсивности работ как функция некоторых физиоло-

гических параметров (по Е . Р . Буксирку)

Интенсивность работы Расход энергии,

ккал / мин.

Частота пульсации,

мин.

Очень легкая 2,5 80

Легкая 2,5-5,0 80-100

Средняя 5,0-7,5 100-120

Тяжелая 7,5-10,0 120-140

Очень тяжелая 10,0-12,5 140-160

Необычайно тяжелая 12,5-15 160-180

Изнурительная >15 0 >180

Как видно из таблицы , частота пульса может характеризовать

интенсивность выполняемой работы . По мнению ученых, длитель-

ность работы , выполняемой при частоте пульса >140 ударов /мин., не

должно превышать 6 часов в неделю (1 час ежедневно или 2 часа че -

рез день). [16].

Влияние работы на мордгологический состав крови.

Кровь, лимфа и тканевая жидкость образуют внутреннюю среду

организма, омывающие все клетки , ткани и органы . Кровь доставляет

тканям питательные вещества, воздух , кислород и уносит из тканей

конечные продукты обмена веществ .

Кровь состоит из жидкой части – плазмы и форменных элемен-

тов (эритроцитов – красные кровяные тельца, лейкоцитов – белые

кровяные тельца и кровяных пластинок). В организме постоянно под-

держивается равновесие состава крови.

Работа как раздражитель изменяет состав крови, эти изменения

носят количественный и качественный характер. В 1 мм

крови у

мужчин содержится 5000000 эритроцитов , у женщин около 4500000.

При эмоциональном возбуждении и тяжелой мышечной работе

число эритроцитов в крови увеличивается до 20%. И появляются мо-

лодые формы эритроцитов . Это говорит о более глубоких сдвигах в

кроветворных органах . Одновременно изменяется количество и лей -

коцитов .

5.5. Теплопродукция организма и ее обмен при работе

Теплопродукция организма

в покое во время работы

Отдача тепла осуществляется :

-конвекцией , проведением 30%;

-излучением 45%;

-испарением 25%.

-образование тепла при тяжелых работах увели -

чивается в 3-10 раз ;

-при температуре окружающей среды 34-35

теплоотдача идет только путем испарения.

Большие потери пота приводят к ряду наруше-

ний в организме:

-обезвоживанию;

-сгущению крови;

-потере солей и витаминов .

Комментарий к 5.5.

Выполнение как физической , так и умственной работы сопро-

вождается увеличением в организме человека теплопродукции, коли -

чество которой зависит как от степени тяжести работы , так и от усло-

вий труда. Наряду с образованием тепла происходит непрерывная его

отдача , что позволяет поддерживать постоянную температуру тела .

При умеренной мышечной работе теплопродукция повышается в 2

раза, а при выполнении более интенсивной работы с включением

крупных мышечных групп в 3-10 раз . Большое влияние на теплорегу-

ляцию организма оказывают условия внешней среды , которые опре-

деляют возможности теплоотдачи . При 18-20

С отдача тепла из орга-

низма осуществляется путем : конвекции, проведения, излучения и

испарение. Конвекция – это отдача тепла путем нагревания окружаю -

щей человека среды . Проведение – это отдача тепла предметам , кото-

рые непосредственно соприкасаются с человеком (одежда, обувь, ин-

струменты ).

Излучение – это нагревание окружающих человека предметов ,

имеющих более низкую температуру путем распространения тепло-

вой энергии через воздушную среду.

Испарение – это отдача тепла путем потоотделения. Испарение

1 мл. пота с поверхности тела ведет к потере 0,585 ккал.

В состоянии полного покоя при 18-20

С теплоотдача организ-

ма обеспечивается за счет проведения и конвекции на 30%, излучения

– 45%, испарения на 25%. При 34-35

С теплоотдача происходит ис-

ключительно путем испарения пота. В условиях повышенной темпе-

ратуры и особенно при интенсивной мышечной работе, когда в орга-

низме увеличивается образование тепла, потоотделение возрастает до

1 литра в час против 0.5-0.7 л. в сутки . При удалении тепла с поверх -

ности тела, особенно путем испарения, большое значение имеет под-

вижность и влажность воздуха. При 15-18

С движение воздуха стано-

вится фактором охлаждения, а при температуре выше 40

С – нагре-

вающим фактором. Высокая влажность воздуха затрудняет испарение

пота с поверхности тела.

Большие потери пота приводят к ряду нарушений в организме, в

частности , к обезвоживанию и в связи с этим сгущению крови, к поте-

ре большого количества солей и витаминов . Поэтому одним из важ -

ных средств предохранения организма от нарушения водосолевого и

витаминного баланса является рациональный питьевой режим.

Из сказанного очевидно , какое большое экономическое и соци -

альное значение имеет оптимизация условий труда и физиологическая

регламентация трудового процесса, в частности нормирование нагру-

зок в зависимости от температурного режима.

5.6. Роль желез внутренней секреции в регуляции трудовой

деятельности

Внутренняя секреция – это выделение железами специфических продуктов

(гормонов ) непосредственно в кровь или тканевую жидкость.

В регуляции трудовой деятельности важное значение имеют три звена

Щитовидная железа Мозговое вещество

надпочечников

Гипофиз - коры надпочечников

Гормон – тироксин

- участвует в окисли -

тельных процессах ;

- обеспечивает

аэробную фазу обра -

зования энергии в

организме.

Гормон - адреналин:

- усиливает работу

сердечно - сосудистой

системы ;

- регулирует обмен ве-

ществ , усиливая рас-

щепление углеводов в

анаэробную фазу.

Гипофиз

- вырабатывает адренокортико-

тропный гормон (АКТГ);

- кора надпочечников выраба-

тывает гормон - кортизон;

- АКТГ управляет выработкой

кортизона;

- кортизон повышает реактив-

ность организма.

Комментарий к 5.6.

Важную роль в регуляции функций организма играют железы

внутренней секреции или эндокринные железы . Вырабатываемые ими

вещества –гормоны – выделяется не через протоки в те или иные по-

лости тела , а непосредственно в кровь.

Особое значение при мышечной работе имеет три звена эндок-

ринного аппарата: щитовидная железа, мозговое вещество надпочеч-

ников и система гипофиз – кора надпочечников .

Щитовидная железа. Гормон щитовидной железы – тироксин –

является участником окислительных процессов , которые при его дей -

ствии значительно усиливаются . Аэробная фаза энергетики организма

обеспечивается функцией данной железы .

Мозговое вещество надпочечников . Надпочечник состоит из

двух самостоятельных эндокринных желез - коры и мозгового веще-

ства. Гормоном мозгового вещества является адреналин. Этот гормон

многосторонне мобилизует организм к активной деятельности . С од-

ной стороны , он улучшает работу ряда систем и прежде всего сердеч-

но -сосудистую . С другой стороны , он влияет на обменные процессы ,

содействуя быстрому расщеплению углеводов в анаэробной фазе.

Система гипофиз коры надпочечников . Знаменитый ученый Се-

лье показал, что при высоком напряжении функций организма активи-

зируется система гипофиз – надпочечники . Кора подпочечников уси -

ливает выработку гормона кортизона , а гипофиз – выделение адрено-

кортинотропнного гормона (АКТГ), управляющего продукцией кор-

тизона. Кортизон регулирует так называемую реактивность организма

– силу его ответов на стимулы .

5.7. Психические состояния в трудовой деятельности

Психическое состояние Форма проявления

Относительно устойчивые и

длительные во времени

Определяют отношение человека к

конкретному виду труда:

-удовлетворенность или неудовлетворен-

ность;

-заинтересованность или безразличие

Временные, ситуативные,

быстропроходящие

Возникают под влиянием разного рода

неполадок в производственном процессе и

во взаимоотношениях работающих.

Состояние, возникающее

периодически в ходе трудовой

деятельности .

Врабатывание, повышенная работоспо-

собность, утомление, конечный порыв.

Скука, сонливость, апатия, повышенная

активность.

Время восприятия сигнала

у человека

Влияние труда

- с помощью слуха 0.10-0.20 с.;

- с помощью зрения 0.15-0.25 с.;

- с помощью обоняния 0.3-0.4 с.;

- с помощью болевых ощущений 0.15-

0.90 с.;

- изменение температуры 0.25-1.60 с.;

-с помощью осязания 0.10-0.25 с.

Общее время реакции на изменение

факторов среды зависит от состояния

нервной системы , вида сигнала и на -

ходится в пределах 0.3-12 с.

Психологические возможности человека

изменяются при воздействии вредных

факторов производства: повышенный

шум , низкая освещенность, неблагоприят-

ный микроклимат, неудобная рабочая по -

за, высокий темп работы и т. д.

Кроме того, они могут резко измениться в

экстремальных ситуациях . Все это должно

учитываться при оптимизации трудовой

деятельности .

Комментарий к 5.7.

Психические состояния в трудовой деятельности .

Состояние человека в трудовой деятельности классифицируется

по признаку длительности : по ведущему компоненту; степени напря -

жения, по доминирующим в их структуре свойствам личности .

Возникшие в процессе трудовой деятельности психические со -

стояния классифицируются по следующим группам : относительно ус-

тойчивые и длительные по времени состояния; временные, ситуатив-

ные, быстропроходящие, возникающие под влиянием неполадок в

трудовом процессе или во взаимоотношениях ; возникающие периоди -

чески во время трудовой деятельности (врабатывание, устойчивая ра-

ботоспособность, утомление, напряжение, конечного порыва) [3].

По преобладанию одной из сторон психики различают состоя-

ния: эмоциональные, волевые.

Наиболее значимой для психологии труда является классифика-

ция состояний по уровню напряжения, так как именно этот признак

оказывает влияние на производительность труда.

Умеренное напряжение – это состояние психической активно-

сти , которое является необходимым условием успешного выполнения

деятельности . Оно сопровождается умеренными изменениями психо-

физиологических реакций и характеризуется стабильной индивиду-

альной производительностью труда.

Повышенное напряжение, возникающее в результате отклоне-

ния от оптимальных условий деятельности . Факторами , повышающи-

ми напряжение, являются : физиологический дискомфорт – несоответ -

ствие условий нормативным требованиям; биологический страх ; де-

фицит времени на обслуживание; повышенная трудность задач; по -

вышенная значимость ошибочных действий; неуспех в следствии объ -

ективных обстоятельств ; дефицит информации для принятия реше-

ния; недогрузка информации (сенсорная депривация); перегрузка ин-

формацией ; конфликтная ситуация.

Напряжения могут быть проклассифицированы в соответствии с

теми психическими функциями , которые преимущественно вовлечены

в профессиональную деятельность и изменение которых наиболее

выражены :

- Интеллектуальное напряжение – нагрузка на интеллектуаль-

ные процессы , высокая плотность потока проблемных ситуаций.

- Сенсорное напряжение – возникает вследствие затруднений в

восприятии информации.

- Эмоциональное напряжение – вызвано неожиданностью или

длительным напряжением прочих видов .

- Напряжение ожидания – вызвано необходимостью поддержи-

вать готовность рабочих функций в условиях отсутствия деятельно -

сти .

- Мотивационное напряжение – связано с борьбой мотивов при

принятии решений.

Чтобы обеспечить бесперебойное, наиболее продуктивное функ-

ционирование системы человек – машина, необходимо обеспечить

взаимодействие технических и психологических факторов .

При проектировании рабочего места или пульта управления

конструктор вместе с психологом должны учитывать:

а) воздействие всех внешних факторов и влияний произ-

водственной среды , способствующих снижению точности (надежно-

сти ) и скорости считывания показаний;

б) способы и формы индикации информации о ходе произ-

водственных процессов или о функционировании оборудования и

надежность сигнализации (являются ли индикаторные и сигналь-

ные устройства простыми , однотипными , правильно ориентиро -

ванными и удобными для отдельных органов чувств );

в) объем умственной работы оператора (его психическое

состояние и реакции);

г) возможность неполадок технического оборудования.

Необходимо помнить, что

д) оператор у оборудования, панели управления или в дис-

петчерской может воспринимать лишь ограниченный объем инфор-

мации в течение определенного отрезка времени ; оператор не должен

в течение продолжительного времени наблюдать за одним индикато-

ром или одним показанием , поскольку от этого притупляется внима-

ние и появляется психическая усталость;

е) требование точности и быстроты реакции во время трудо-

вого процесса должны соответствовать психическим возможностям

оператора ; процессы , по трудности превышающие допустимый пре-

дел этих возможностей , должны быть автоматизированы .

С психологом должны обсуждаться психологические пробле-

мы , связанные с конструированием сложных систем управления, в ко-

торых пульты снабжены большим количеством приборов , взаимосвя-

занных органов управления и индикаторов , поэтому предъявляются

повышенные требования к вниманию, памяти , быстроте и точности

реакции; необходимо надежное принятие решения, в частности при

стрессовых ситуациях .

6. Тяжесть труда

6.1. Условия труда и их влияние на человека

6.2. Классификация труда по тяжести

6.3. Льготы и компенсации за работу в неблагоприятных усло-

виях труда

6.1 Условия труда и их влияние на человека

Условия труда Влияние условий труда на человека

1. Факторы , опреде-

ляющие условия

труда

- Санитарно- гигиенические (микроклимат, освещен-

ность, шум , вибрация и др.);

- Психофизиологические (физическая нагрузка, нервно-

психические напряжения, рабочая поза и др.);

- Эстетические;

- Социально - психологические.

2. Характеристика

условий труда

- Комфортные - обеспечивают высокую работоспособ-

ность и сохранение здоровья ;

- Дискомфортные – обеспечивают высокую работоспо-

собность, сохранение здоровья , но вызывают неприят-

ные субъективные ощущения;

- Экстремальные – приводят к снижению работоспособ-

ности и вызывают функциональные изменения, выхо-

дящие за пределы нормы , но не вызывающие патоло-

гии;

- Сверхэкстремальные – приводят к развитию патологии

в организме человека.

3. Нормирование ус-

ловий труда

- ПДК (предельно допустимая концентрация), ПДУ (пре-

дельно допустимый уровень) – это минимальная кон-

центрация веществ или уровень воздействия, за кото-

рым в организме возникают изменения, выходящие за

пределы физиологических приспособительных реакций;

- Санитарно - гигиенические нормы зафиксированы в

форме государственных стандартов (ГОСТ ).

Комментарии к 6.1.

Условия труда – это совокупность производственных элементов

труда (санитарно- гигиенических и психофизиологических), оказы -

вающих влияние на функциональное состояние человека, его работо-

способность, трудоспособность, здоровье, процесс воспроизводства

рабочей силы и эффективность труда [6].

Формирование и изменение условий труда зависит как от уров -

ня развития производительных сил, так и от господствующих в обще-

стве производственных отношений. В эргономике, изучающей чело-

века, машину и среду как функциональное целое, уделяется большое

внимание изучению факторов среды . При этом используются данные

гигиены труда, которая изучает влияние на организм человека трудо-

вых процессов , окружающей среды и разрабатывает гигиенические

нормативы и мероприятия для обеспечения благоприятных условий

труда и предупреждения профессиональных болезней . Эргономика

вместе с гигиеной труда решают целый ряд новых проблем , возник-

ших в результате научно -технического прогресса . К ним относятся :

изучение влияния разных типов шума на скорость и точность решения

интеллектуальных задач; разработка специальных языков коммуника-

ции в условиях шума и др.

НИИ труда совместно с другими институтами разработали клас-

сификацию факторов , воздействующих на формирование условий

труда.

Первая группа – санитарно- гигиенические факторы (микрокли -

мат, освещенность, механические колебания, излучения и др.), обра-

зующиеся под воздействием функционирования орудий и предметов

труда, а также технологических процессов . Эти факторы оцениваются

количественно и нормируются . Их отрицательное влияние можно

корректировать при помощи различных мер.

Вторая группа – психофизиологические элементы (физическая

нагрузка, нервно психические напряжения, рабочая поза и др.).

Третья группа – эстетические элементы .

Четвертая группа – социально-психологические факторы , опре-

деляющие «психологический» климат, в котором протекает процесс

труда.

Комфортными называются условия труда, обеспечивающие оп-

тимальную динамику работоспособности , хорошее самочувствие и

сохранение здоровья работающего человека.

Дискомфортными называются условия труда, которые обеспе-

чивают заданную работоспособность и сохранение здоровья , но вызы -

вают у человека неприятные субъективные ощущения и функцио-

нальные изменения, не выходящие за пределы нормы .

Экстремальные условия труда приводят к снижению работоспо-

собности человека и вызывают функциональные изменения, выходя-

щие за пределы нормы , но не ведущие к патологическим нарушениям.

Сверхэкстремальные условия труда приводят к возникновению

в организме человека патологических изменений.

В системе мер по охране окружающей среды важнейшим явля -

ется гигиеническое нормирование. Принцип установления уровня

предельно допустимой концентрации (ПДК) состоит в том, что ни од-