Физиология труда
Введение
Физиология труда - это наука, изучающая функционирование человеческого организма во время трудовой деятельности.
Её задача - выработка принципов и норм, способствующих улучшению и оздоровлению условий труда, а также нормирование труда.
Физиология - это наука о жизнедеятельности организма и его отдельных частей - клеток, органов, функциональных систем. Физиология изучает механизмы осуществления функций живого организма (рост, размножение, дыхание и т.д.), регуляцию и приспособление к внешней среде. В частности, она изучает регулирующую и интегрирующую роль нервной системы в организме.
С физиологической точки зрения труд есть затрата физической и умственной энергии человека, но он необходим и полезен человеку. И только во вредных условиях или при чрезмерном напряжении сил человека в той или иной форме могут проявляться негативные последствия труда. Труд принято характеризовать тяжестью и напряжённостью.
Тяжесть труда - характеристика трудового процесса, отражающая преимущественную нагрузку на опорно-двигательный аппарат и функциональные системы организма (сердечно-сосудистую, дыхательную и др.), обеспечивающие его деятельность. Тяжесть труда характеризуется физической динамической нагрузкой, массой поднимаемого и перемещаемого груза, общим числом стереотипных рабочих движений, величиной статической нагрузки, характером рабочей позы, глубиной и частотой наклона корпуса, перемещениями в пространстве.
Напряжённость труда - характеристика трудового процесса, отражающая нагрузку преимущественно на центральную нервную систему, органы чувств, эмоциональную сферу работника. К факторам, характеризующим напряженность труда, относятся: интеллектуальные, сенсорные, эмоциональные нагрузки, степень монотонности нагрузок, режим работы.
Эргономика - наука, изучающая функциональные возможности человека в трудовых процессах с точки зрения анатомии, антропологии, физиологии, психологии и гигиены в целях создания орудий и условий труда, а также технологических процессов, наиболее соответствующих требованиям человеческого организма.
Эргономика и эстетика производства являются составными частями культуры производства, т.е. комплекса мер по организации труда, направленных на создание благоприятной рабочей обстановки. В основе повышения культуры производства лежат требования научной организации труда. Культура производства достигается правильной организацией рабочих процессов и отношений между работниками, благоустройством рабочих мест, эстетическим преобразованием рабочей среды.
Различают труд умственный и физический.
Физический труд
Что касается физического труда, то для него определены достаточно объективные критерии оценки тяжести, это энергозатраты.
Все виды физических работ совершаются при участии мышц, которые, сокращаясь, совершают работу в физиологическом смысле слова. Пополнение энергии мышц происходит за счёт потребления ими питательных веществ, поступающих постоянно с кровотоком. Этим же кровотоком от мышц уносятся отработанные вещества - продукты окисления. Основным источником энергии является процесс окисления гликогена кислородом, тоже содержащимся в крови. Гликоген - полисахарид, образованный остатками глюкозы. Он откладывается в цитоплазме клеток печени и мышц. При недостатке в организме глюкозы гликоген под действием ферментов расщепляется до глюкозы, которая поступает в кровь.
Физические работы принято делить на три группы по степени их тяжести. В основе этого деления лежит потребление кислорода как один из доступных для измерения объективных показателей энергозатрат. В связи с этим различают работы: лёгкие, средней тяжести и тяжёлые.
К лёгким относятся работы, выполняемые сидя, стоя или связанные с ходьбой, но без систематического напряжения, без поднятия и переноса тяжестей. Это работы в швейном производстве, в точном приборостроении и машиностроении, в полиграфии, в связи и т.д.
К категории средней тяжести относятся работы, связанные с постоянной ходьбой и переноской небольших (до 10 кг) тяжестей, и выполняемые стоя. Это работа в механосборочных цехах, в механизированных мартеновских, прокатных, литейных, кузнечных, термических цехах и т.д.
К категории тяжёлых относятся работы, связанные с систематическим физическим напряжением, а также с постоянным передвижением и переноской значительных (более 10 кг) тяжестей. Это кузнечные работы с ручной ковкой, литейные с ручной набивкой и заливкой опок и т.д.
Для увеличения доставки кислорода и питательных веществ, а также для удаления продуктов их окисления сердечно-сосудистая система увеличивает кровоток. Это осуществляется двумя путями: учащением пульса и увеличением объёма каждого сокращения сердца.
Итак, основными физиологическими реакциями организма на физическую работу являются учащение пульса, повышение кровяного давления, учащение дыхания и повышение лёгочной вентиляции, изменение состава крови, увеличение потоотделения. Изменения постепенно нарастают, доходя до определённого уровня, при котором усиленная работа органов и систем уравновешивается с потребностями организма.
По прекращении работы наступает восстановительный период, когда изменённые функции постепенно возвращаются к норме. Но продолжительность восстановления различных функций не одинакова:
состав крови и др. - за 45-50 минут.
Это вызвано тем, что во время интенсивной работы происходит мобилизация внутренних ресурсов организма, происходит обеднение кислородом и питательными веществами неработающих тканей и органов, а также поглощение запасов самих мышечных клеток, которые за счёт этих внутренних запасов некоторое время могут работать без потребления кислорода (так называемая анаэробная фаза работы мышц). Чтобы пополнить эти запасы во время отдыха, организм продолжает потреблять повышенное количество кислорода.
Если при продолжительной тяжёлой работе и при мобилизации всех ресурсов организма доставка необходимого количества кислорода и питательных веществ не обеспечивается, наступает утомление мышц.
Мышцы работают не только, когда человек перемещает тяжести, но и когда удерживает их на месте, или удерживает вес собственного тела или отдельных его частей (туловища, рук, головы).
В связи с этим основными показателями тяжести трудового процесса являются:
·физическая динамическая нагрузка;
·масса поднимаемого и перемещаемого груза вручную;
·стереотипные рабочие движения;
·статическая нагрузка;
·рабочая поза;
·наклоны корпуса, перемещение в пространстве.
Вынужденное и тем более неудобное положение тела, даже в случае лёгкой работы, может приводить к быстрому утомлению, т.к. статическая нагрузка на одни и те же группы мышц более утомительна. Рабочая поза может быть свободная, неудобная, фиксированная и вынужденная. К свободным позам относятся удобные позы сидя, с возможностью изменения рабочего положения тела или его частей. Фиксированная рабочая поза - невозможность изменения взаимного положения различных частей тела относительно друг друга. Подобные позы встречаются при выполнении работ, связанных с необходимостью в процессе работы различать мелкие объекты. Наиболее жёстко фиксированы рабочие позы у представителей тех профессий, которым приходится выполнять свои основные производственные операции с использованием оптических увеличительных приборов - луп и микроскопов. К неудобным рабочим позам относятся позы с большим наклоном или поворотом туловища, с поднятыми выше уровня плеч руками, с неудобным размещением нижних конечностей. К вынужденным позам относятся рабочие позы лёжа, на коленях, на корточках и т.д.
Физиологи выделяют несколько стадий в процессе работы:
·в начале работоспособность нарастает (врабатываемость);
·достигнув максимума, производительность труда держится на этом уровне более или менее длительное время (стабильная работа);
·затем наступает постепенное снижение работоспособности (утомление).
üОрганизация кратковременных перерывов в конце максимума работоспособности, снижает утомляемость и повышает общую производительность труда.
Кроме физиологических изменений в виде утомления, различные виды физического напряжения могут вызвать и некоторые патологические явления в организме, т.е. заболевания:
·длительная работа в неудобном положении может привести к искривлению позвоночника вбок (сколиоз), или вперёд (кифоз);
·при длительном стоянии или хождении под нагрузкой - плоскостопие или варикозное расширение вен нижних конечностей;
·частые и длительные напряжения одних и тех же групп мышц живота - грыжи;
·напряжение органов зрения - близорукость.
üОсобенно чувствителен к неблагоприятным воздействиям различных вредных факторов женский организм. В частности, при физической нагрузке свыше 15 кг наблюдается опущение тела матки. Постоянная статическая и динамическая нагрузка на позвоночник и ноги у женщин может привести к нарушению формы и функции стоп, изменениям крестцово-тазового угла. У женщин, условия труда которых связаны с вибрацией, могут случаться самопроизвольные аборты, преждевременные роды, токсикозы первой и второй половин беременности. Большое практическое значение представляет собой влияние на специфические функции женского организма химических веществ, даже, когда их содержание не превышает предельно допустимых концентраций (ПДК).
Термин «здоровье» в уставе Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) определён как «состояние полного физического, духовного и социального благополучия, а не только как отсутствие болезни или физических дефектов». На здоровье населения в этом смысле влияют условия труда и быта, жилищные условия, уровень заработной платы, обеспеченность продуктами питания и их качество, состояние медицинского обслуживания, климатогеографические и другие социальные и гигиенические факторы.
Умственный труд
Для характеристики напряжённости умственного труда с физиологической точки зрения не выработаны достаточно объективные критерии. Её можно характеризовать объёмом информации, подлежащей запоминанию и (или) анализу, а также скоростью поступления информации и принятия решений, мерой ответственности за возможные ошибки при принятии решений и др. Это характерно для таких профессий, как диспетчеры, операторы центральных пультов управления сложными объектами, руководители трудовых коллективов.
Труд, как процесс, совершающийся между природой и человеком, един и неделим. Тем не менее, проведение различий между физическим и умственным трудом важно в силу специфики каждого из них. Их соотношение характеризует степень интеллектуализации труда. Интеллектуализация общественного труда - одна из объективных тенденций на современном этапе. Соотношение между затратами физического и умственного труда изменяется: доля первого снижается, а доля второго - повышается.
Понятие умственного труда имеет, прежде всего, психофизиологическую основу, поскольку оно связано с деятельностью человеческого мозга. Это понятие имеет и социальный смысл, связанный с выделением категорий работников преимущественно физического (рабочих) и умственного (служащих) труда.
Сущность умственного труда изучается и характеризуется в различных аспектах: - физиологи и психологи рассматривают умственный труд как процессы высшей нервной деятельности, реализующие функции и взаимосвязи мозга с рецепторами и эффекторами; - психологи и социологи изучают мотивы умственной деятельности, её структуру, логику, а также поведение работников, морально-психологический климат; - специалисты по кибернетике рассматривают умственный труд как модель системы переработки информации.
Умственный труд охватывает весьма широкий диапазон различных по характеру и содержанию видов деятельности. К их числу относятся: - научный труд - труд научных работников, занимающихся научно-исследовательской работой; - инженерный труд - труд инженерно-технических работников, занимающихся проектной, конструкторской и технологической работой; - педагогический труд - труд профессоров, преподавателей и учителей; - врачебный труд; - управленческий труд - труд руководителей и специалистов, осуществляющих управление трудовыми коллективами; - производственный труд - труд рабочих и специалистов, осуществляющих управление сложными технологическими процессами, оборудованием, автоматизированными и роботизированными системами; - вспомогательный труд - труд работников, ведущих бухгалтерский учёт и др.
Труд политических деятелей, юристов и многих других категорий работников можно с известной долей условности отнести, например, к управленческому, или к другим видам в зависимости от их конкретной специфики.
Предметом умственного труда (независимо от вида) является информация, содержащая состояние практики и задания по её изменению. Информация является также и продуктом умственного труда: - для научного труда - отчёт, монография, статья, доклад; - для инженерного труда - проект, конструкторская и технологическая документация, опытный образец; - для педагогического труда - конспект лекций или занятия, прочитанная лекция, экзамен и т.д.; - для врачебного труда - диспансерное обследование, постановка диагноза, хирургическая операция; - для управленческого труда - план работ, учёт, анализ, приказ; - для производственного труда - программа работы оборудования, автоматизированной системы управления.
Умственный труд заключается в переработке и анализе большого объёма разнообразной информации, и как следствие этого - мобилизация памяти и внимания, а мышечные нагрузки, как правило, незначительны. Этот труд характеризуется значительным снижением двигательной активности (гипокинезией), что может приводить к сердечно-сосудистой патологии; длительная умственная нагрузка угнетает психику, ухудшает функции внимания, памяти. Основным показателем умственного труда является напряжённость, отражающая нагрузку на центральную нервную систему.
По своему содержанию и характеру умственный труд делится на творческий и нетворческий. Творческий характеризует продуктивную деятельность, т.е. деятельность, изменяющую существующую практику. Нетворческий - характеризует репродуктивную деятельность, т.е. деятельность, воспроизводящую действующую практику.
Интенсивность всякого труда характеризуется величиной производительного потребления рабочей силы в единицу времени. Затраты рабочей силы в физиологическом смысле есть расходование функциональных возможностей человека, приводящее к снижению работоспособности, появлению утомления. Психофизиологическими ограничителями при умственном труде являются: - показатель снижения работоспособности; - показатель надёжности функционирования человека в различных системах; - величина и симптомы субъективно ощущаемой усталости; - показатели психического и эмоционального состояния.
Одним из важнейших показателей эффективности работника в системе «человек - машина», а также при выполнении обязанностей диспетчера, оператора и других аналогичный профессий является внимание. Внимание - это направленность психики на определённые объекты и её сосредоточенность. Под направленностью понимается избирательный характер протекания познавательной деятельности, произвольный или непроизвольный выбор её объектов. Сосредоточенность предполагает отвлечение от всего, не относящегося к данной деятельности, и торможение реакции на побочную, конкурирующую деятельность.
Различают произвольное и непроизвольное внимание.
Непроизвольное внимание возникает и поддерживается независимо от сознательных намерений человека. Этот вид внимания связан с ориентировочным рефлексом на новый или сильный внешний раздражитель (в производственной практике чаще всего его недостаток проявляется как отвлечение).
Произвольное внимание - сознательно регулируемое внимание. Труд требует произвольного внимания, которое может переходить во вторично непроизвольное (или послепроизвольное) внимание - показатель высокого профессионализма. При переходе внимания из произвольного в непроизвольное изменяется его структура: волевой компонент заменяется интересом и навыком, выработанным до автоматизма.
Характеристики внимания: интенсивность, устойчивость, распределение, возможность переключения.
Устойчивость внимания определяется длительностью сохранения интенсивного внимания. Эта характеристика учитывает колебания и отвлечения внимания в процессе деятельности.
Колебание внимания - периодическое кратковременное непроизвольное изменение интенсивности внимания.
Отвлечение внимания - непроизвольное переключение внимания с основной деятельности на посторонние объекты, отрицательно влияющие на выполнение работы. Лёгкая отвлекаемость свидетельствует о недостаточной устойчивости внимания.
Устойчивость зависит от характера и содержания деятельности, которая совершается при наличии того или иного вида внимания. Устойчивость растёт с увеличением сложности объекта внимания. Однако сложность должна быть оптимальной, иначе возможны быстрое утомление и ослабление сосредоточенности.
Переключение внимания - это перемещение, обусловленное сознательно поставленной новой задачей. Переключение проявляется в быстром переходе от одной деятельности к другой.
Распределение внимания определяется способностью одновременно выполнять различные виды деятельности или нескольких действий в процессе одной деятельности. При оценке внимания говорят о ширине его распределения.
üСуществуют профессии, для которых внимание играет ведущую роль (водитель, контролер, диспетчер). В таких случаях говорят о тех или иных характеристиках внимания как о профессионально важных качествах. Внимание непосредственно связано и с вопросами качества, и с вопросами безопасности труда. Практика показывает, что чаще всего несчастные случаи происходят из-за «невнимания» и вследствие того, что «не хватило внимания». Поэтому характеристики внимания необходимо учитывать как при профессиональном отборе, так и при расстановке кадров.
Сотрудник в современной организации является работником умственного труда, если в силу занимаемой им должности или имеющихся знаний он отвечает за деятельность, которая непосредственно влияет на способность данной организации функционировать и добиваться результатов. Например, это может быть способность организации увеличивать свою долю на рынке товаров и услуг. Такой человек обязан принимать решения; его деятельность не может сводиться только к исполнению приказов. Он должен также нести ответственность за свою деятельность. Предполагается, что в силу своих знаний он более чем кто-либо другой способен принимать правильные решения. Но его предложения могут и отвергаться, и он может быть понижен в должности или уволен, и это накладывает соответствующую эмоциональную нагрузку на работника.
Труд руководителей и специалистов, которые в силу своего положения или имеющихся знаний должны в ходе своей деятельности принимать решения, оказывающие значительное воздействие на результат работы всей организации можно отнести к интеллектуальному труду. Деятельность, в которой основной движущей силой являются знания, не поддается количественному измерению. Эту деятельность нельзя измерять по произведенным затратам. Интеллектуальная деятельность определяется по её результатам.
Высшей формой умственного труда является творчество. Творческим трудом является труд писателей, композиторов и других представителей искусства, а также труд учёных, изобретателей. Элементы творчества включает в себя и труд инженера. Напряжённость творческого труда с точки зрения физиологии объективно оценить ещё более трудно, и поэтому соответствующих критериев в настоящее время не существует.
Главной тенденцией развития общественного труда на современном этапе является его интеллектуализация, проявляющаяся в повышении удельного веса занятых умственным трудом, повышение значения интеллектуального труда в обществе. Во всех сферах современного производства интеллектуальный труд играет решающую роль. Выполнение функций интеллектуального труда требует от работника соответствующих способностей, определённого уровня интеллекта, высокого уровня профессиональных и общеобразовательных знаний. В соответствии с этим возрастает значение общего и специального образования в формировании соответствующих специалистов интеллектуального труда. В рыночном хозяйстве продукты интеллектуального труда становятся товарами, в силу этого возникает необходимость защиты прав их собственников от посягательств третьих лиц. В связи с этим интеллектуальная собственность охраняется и регулируется законодательно. Регулирование обеспечивается определёнными нормами гражданского законодательства: нормами авторского права, нормами патентного права, нормами гражданского уголовного законодательства и законодательства о пресечении недобросовестной конкуренции.
Физиологические различия умственного и физического труда
Умственный и физический труд связаны между собой и влияют друг на друга. Еще Моссо (1893) с помощью эргографа определил, что профессор, прочитавший лекцию студентам, утомляется настолько, что после лекции мышечная сила его руки уменьшается на 20%. После 3 часового экзамена у студента мышечная сила падает в 4 раза. В свою очередь, под влиянием физического утомления уменьшается продуктивность интеллектуальной деятельности. Вместе с тем имеется ряд существенных особенностей, которые отличают труд умственный от физического.
Прежде всего надо отметить, что преодоление существенных различий между умственным и физическим трудом не означает ликвидации относительной их самостоятельности. Эта самостоятельность, по-видимому, определяется спецификой их физиологических механизмов. Кроме того, если даже мы говорим, что нет "чистого" умственного труда без физических элементов, и, наоборот, физического труда без элементов умственного, то это не должно означать, что нет разницы между умственным и физическим трудом.
Кандрор (1970) отмечает, что при любом виде труда возникает необходимость раздельно оценивать энергетическую и информационную стороны трудового процесса. По его мнению, первую целесообразно характеризовать про степени тяжести, а вторую - про степени напряженности. Именно энергетическая и информационная стороны трудовой деятельности отличают физический труд от умственного в первую очередь.
üИсследователи физиологии труда хорошо знают, как обеспечивается эффективная и длительная физическая работа, но еще плохо знают, какими средствами и ресурсами обеспечивается умственная работа, не говоря уже о сложной структурно- функциональной организации мозга, которая и обеспечивает умственную деятельность.
üИзвестно, что при физической работе происходит усиление и углубление дыхания, перераспределение и увеличение количества циркулирующей крови, усиление и учащение сердечных сокращений, повышение уровня сахара и форменных элементов в крови. Умственная деятельность, окрашенная эмоциями, вызывает почти такие же изменения. Однако если эти периферические сдвиги вегетативных реакций необходимы для энергетического обеспечения работающих мышц, точнее, для покрытия энергозатрат при физической работе, то эти же сдвиги, возникающие при осуществлении умственного эмоционально напряженного труда, далеко не обязательны, т.к. при умственной деятельности не происходит больших энергозатрат и соответственно утилизации, т.е. реализации избыточного обмена.
Следовательно, эти вегетативно-гуморальные изменения при умственной работе не имеют такого прямого назначения, как при работе физической. Любая умственная работа, какой бы сложный характер она не имела, для своего осуществления не нуждается в значительно повышении уровня сахара, количества лейкоцитов, стероидных гормонов и т.д. Гиперфункция вегетативных органов при эмоциональной работе происходит не за счет мышечного напряжения и повышения кислородного и энергетического запроса с периферии, а за счет активизации мозговых структур, особенно подкорковых, лимбико-ретикулярных и таламо-гипоталамических образований под влиянием умственно-эмоциональной работы. Вегетативные и гуморальные сдвиги при умственной работе или предстартовых состояниях носят условно-рефлекторный характер, происходят с участием эмоционального аккомпанемента и не связаны с активизацией двигательного аппарата.
üНет сомнения в том, что умственная работа охватывает большее количество нервных элементов, чем физическая. Исходя из современных данных нейрофизиологии и нейропсихологии, надо полагать, что умственный труд есть результат наиболее сложных комбинаций нервных процессов и гистохимических изменений в миллионах нейронов корково-подкорковых образований. Умственный труд отличается от физического, видимо еще и тем, что системность работы мозга при умственной деятельности не только более сложна и высоко квалифицирована, но и более обширна и включает большее количество систем и подсистем, чем при физической работе. Больше нагрузка и на анализаторы.
Отличие физического труда от умственного проявляется и в отношении ряда других показателей.
üУмственная деятельность может выполняться длительное время, она не прекращается после окончания конкретной работы. Если мышечную работу мы можем прекратить произвольно, то в отношении умственной работы, особенно эмоционально окрашенной, сделать это трудно. Физиологические изменения, возникшие при умственном труде, ликвидируются значительно медленнее, чем при физическом, что можно рассматривать как феномен последействия. Если по окончании умственной деятельности часто наблюдаются лишь следы возбуждения или торможения, то после физического труда обычно характерны поздние боли в мышцах. Чувство усталости также более сильно ощущается после физической работы. После нее быстрее наступает глубокий сон. Результат физического труда ощутим и виден, а результат интеллектуального труда подчас получается не сразу, и для его выражения необходимы какие-то дополнительные действия (речь, письмо, чертеж и т.п.).
умственный физический напряжённость внимание
Список литературы
1.Горшков С.И., Золина З.М., Мойкин Ю.В., Методики исследований в физиологии труда, М., 1974
2.Косилов С.А., Физиологические основы НОТ, М., 1969
.Леман Г., Практическая физиология труда, пер. с нем., М., 1967
4.Розенблат В.В. Курс лекций по физиологии труда для студентов экономистов. Ч.1. Свердловск, 1972
5.Шеррер Ж., Физиология труда, пер. с франц., М., 1973