Лекция 4, 25.09.12

Ходьба босиком по земле – наиболее экономичная. Самое подходящее из искусственного – виниловое покрытие пола.

Другое условие – оптимизация обуви. Так решается проблема с понижением свода стопы, отложение солей у пожилых людей.

Существуют движение удлинения/укорочения мышцы и постоянного напряжения ее в статике (изотопическое и изометрическое).

Если в течение рабочего дня время работы и отдыха равны, то для статического напряжения максимум – 10-12%. Для изотонических сокращений максимум – 13-15% (при проектировании закладывается 7-8%).

Статическое напряжение мышц выходит значительно дороже (в 6-7 раз), так как при сокращении в мышцу почти перестает проходить кровь и, следовательно, кислород. Еще более энергоемкими являются движения, когда нужно резко поднять какой-то груз, даже если он «стоит» всего 15% от напряжения статики.

13-15% - предел для работы мышц в режиме удлинения или сокращения. Но при проектировании надо брать не более половины этой величины. При правильном проектировании рабочего места человек может проработать на нем много лет.

Нормативы и рекомендации по проектированию рабочего места:

1. Движения верхних конечностей должны производиться одновременно в симметричных и обратных направлениях. Задачи силы, скорости и точности возлагаются на ведущую руку.

2. В движения должно вовлекаться минимальное количество сегментов тела. Сопутствующие движения должны быть устранены.

3. Кинетическая энергия рабочей системы или инструмента должна быть использована в максимальной степени.

4. Движения, включающие резкие изменения направления должны быть устранены. Движения должны совершаться по естественной траектории.

5. Движения на точность должны быть достаточно хорошо обеспечены визуальной и слуховой информацией. Поэтому необходимо совершенствовать передачу сигналов (в т.ч. улучшать освещение) и минимизировать шумы на производстве. Примечание: целесообразно соотносить необходимую для передачи информацию со степенью профессионализма (новичку нужно больше сигналов для ориентировки, а опытному работнику излишняя информация может мешать).

6. Движения должны выполняться в правильном (спонтанном) ритме.

7. Статическая работа по возможности должна быть устранена.

8. Пространственные соотношения рабочего места должны соответствовать антропометрическим характеристикам оператора.

Энергетические затраты организма.

Практически во всех учебниках сравнивают двигатель биологический и внутреннего сгорания.

Методы измерения:

• Учет энергетической стоимости продуктов питания - алиментарная калориметрия. Метод достаточно точный, но трудоемкий.

• Учет выделенного тепла – прямая калориметрия Нужно хорошо теплоизолированное помещение. Исследуется в «лабораторных» условиях. Между интеллектуальными видами деятельности по этому методу практически никакой разницы нет.

• Респираторная калориметрия.

Эти методы обычно используются для того, чтобы измерять тяжесть работы. 1400-1700 ккал в сутки необходимо для поддержания жизнедеятельности организма. Из них 25% уходит на обеспечение дыхания, кровообращения.

Индивидуальные затраты энергии = затраты/единицу веса тела

Любопытное замечание: если разжевывать и размазывать еду по небу, продукт усваивается на гораздо больший процент.

Термозатраты организма изучаются в специально организованных условиях. Практически в холодильнике) Измеряют, сколько энергии затрачивает человек при определенной деятельности (спит, читает, работает на станке и т.д.)

Алиментарная калориметрия требует знания калорийности каждого пищевого продукта. Рассматривают обычную жизнедеятельность и подбирают такой рацион, при котором вес тела не изменяется (но необходимо контролировать экскременты). Во время войны показали, что при хорошем пережевывании и размазывании пищи по небу почти все усваивается.

Респираторная калориметрия наиболее проста: надевают респиратор и фиксируют соотношение углекислого газа и кислорода при выдохе. Для анализа используют дыхательный коэффициент: отношение выдыхаемого углекислого газа к утилизируемому кислороду.

Другая модификация: датчик, определяющий количество углекислого газа через ноздри. Часто используется в спортивной практике.