- •В. С. Сердюк, л. Г. Стишенко Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности
- •Омск 2003
- •Предисловие
- •Введение
- •Часть 1. Взаимосвязь человека со средой обитания
- •1.1. Основные понятия общей сенсорной физиологии
- •1.2. Системы компенсации неблагоприятных
- •1.3. Краткая характеристика нервной системы
- •1.3.1. Нервная система
- •1.3.2. Условные и безусловные рефлексы
- •Безусловные рефлексы
- •Условные рефлексы. Торможение рефлексов
- •1.3.3. Прием информации
- •1.3.4. Анализаторы
- •Закон Вебера – Фехнера
- •1.3.5. Требования к сигналам-раздражителям
- •1.3.6. Хранение и переработка информации Процессы памяти
- •Мышление
- •1.3.7. Принятие решений
- •Условия принятия решений
- •Аспекты выработки и принятия решений
- •Типы решений
- •1.4. Пространственно-антропометрическая
- •1.4.1. Некоторые расчетные данные тела человека
- •1.4.2. Работа сидя
- •Биомеханика позы сидя
- •Зоны досягаемости
- •Размеры и конструкция рабочих кресел
- •Рабочая поверхность
- •Требования к пультам управления
- •1.4.3. Работа стоя
- •Легкая физическая работа
- •Тяжелая физическая работа
- •Ходьба. Требования к обуви
- •Передвижение по лестницам и пандусам
- •Перенос и передвижение тяжестей
- •1.4.4. Эргономическая экспертиза
- •Показатели и методы эргономической экспертизы
- •Порядок проведения эргономической экспертизы
- •1.5. Технико-эстетическая совместимость
- •1.5.1. Человек и красота
- •1.5.2. Эстетическое воспитание и эстетическое воздействие
- •1.5.3. Техническая эстетика
- •1.5.4. Проектирование промышленного интерьера
- •1.6. Физиология трудовой деятельности
- •1.6.1. Классификация видов трудовой деятельности
- •1.6.2. Напряженность и тяжесть труда
- •1.6.3. Утомление
- •1.6.4. Работоспособность и ее динамика. Функциональные состояния
- •1.6.5. Рациональные режимы труда и отдыха
- •1.6.6. Методы борьбы с напряженностью и монотонностью труда
- •1.6.7. Гигиенические критерии оценки условий труда
- •1.7. Принципы установления пду воздействия
- •Контрольные вопросы
1.6.2. Напряженность и тяжесть труда
Труд характеризуется различной степенью напряженности и тяжести труда.
Тяжесть труда - интегральное понятие, выражающее степень энергетического напряжения при физическом труде и эмоционального при умственном труде. Деление носит условный характер, поскольку в труде, как правило, сочетаются различные компоненты нагрузки, определяющие общее функциональное состояние организма.
Нагрузка на организм при труде, требующем преимущественно мышечных усилий и соответствующего энергетического обеспечения, квалифицируется как физическая тяжесть труда.
Эмоциональная нагрузка на организм при труде, требующем преимущественно интенсивной работы мозга по получению и переработке информации определяется как нервная напряженность труда.
1.6.3. Утомление
Состояние утомления можно охарактеризовать как естественную реакцию, связанную с нарастанием напряжения при продолжительной работе. При этом специфика утомления существенно зависит от вида нагрузки, времени, необходимого для восстановления исходного уровня работоспособности и уровня локализации утомления. Выделяют физическое и умственное, острое и хроническое утомление, рассматривают специфические виды утомления - мышечное, сенсорное, умственное и т.д.
Нарастание утомления сопровождается увеличением специфических ошибок «невнимательности», снижением точности и скорости действий, симптоматикой истощения резервов организма.
С физиологической стороны развитие утомления свидетельствует об истощении внутренних резервов организма и переходе на менее выгодные способы функционирования систем: поддержание минутного объема кровотока осуществляется за счет увеличения частоты сердечных сокращений вместо увеличения ударного объема, двигательные реакции реализуются большим числом функциональных мышечных единиц при ослаблении силы сокращений отдельных мышечных волокон и др.. Это находит выражение в нарушениях устойчивости вегетативных функций, снижение силы и скорости мышечного сокращения, дискоординации в работе регуляторных образований, затруднениях выработке и торможения условных рефлексов. Вследствие этого замедляется темп работы, нарушаются точность, ритмичность и координация движений.
По мере роста утомления наблюдаются значительные изменения в протекании различных психических процессов. Для этого состояния характерно заметное снижение показателей сенсорной чувствительности в различных модальностях вместе с ростом инерционности этих процессов. Это проявляется в увеличении абсолютных и дифференциальных порогов чувствительности, снижении критической частоты слияния мельканий, возрастании яркости и длительности последовательных образов. Нередко при утомлении уменьшается скорость реагирования - увеличивается время простой сенсомоторной реакции и реакции выбора. Однако может наблюдаться и парадоксальное (на первый взгляд) увеличение скорости ответов, сопровождаемое ростом числа ошибок. Утомление приводит к распаду выполнения сложных двигательных навыков по типу некоординированной реализации отдельных моторных стереотипов. Наиболее выраженным и существенным признаком утомления является нарушения внимания - сужается объем внимания, страдают функции переключения и распределения внимания. Эти симптомы можно интерпретировать в терминах нарушения процессов сознательного контроля за выполнением деятельности. Со стороны процессов, обеспечивающих запоминание и сохранение информации, утомление, прежде всего, приводит к затруднениям извлечения информации, хранящейся в долговременной памяти. По мере развития утомления преобладающими становятся мотивы прекращения деятельности или ухода от нее. При продолжении работы это приводит к формированию отрицательных эмоциональных реакций. Описанный симптомокомплекс утомления представлен разнообразными субъективными ощущениями, знакомыми как комплекс переживаний усталости.
Традиционным для выделения стадий (или разных состояний) работоспособности является анализ так называемой кривой работоспособности - зависимости между эффективностью деятельности и временем ее выполнения. При всем разнообразии предлагаемых описаний этой зависимости легко выделяются общие, наиболее типичные стадии: в начале работы наблюдается период врабатывания, затем следуют стадии оптимальной работоспособности, утомления и «конечного порыва». Однако их продолжительность, чередование и степень выраженности определяются воздействием множества факторов и могут варьироваться вплоть до полного выпадения некоторых из них.
Если же за основу выделения стадий работоспособности принять характер изменений в функционировании основных, включенных в деятельность психофизиологических систем, то можно проследить ее более тонкую динамику. Так в периоде врабатывания выделяются фазы мобилизации, первичной реакции и гиперкомпенсации; периоду оптимального выполнения соответствует фаза компенсации; фазы субкомпенсации, декомпенсации и срыва составляют содержание периода утомления.
Появление симптомов утомления свидетельствует о недостаточности привлекаемых средств для поддержания эффективности деятельности на заданном уровне (по количественным и качественным показателям). Восстановление оптимального уровня работоспособности предполагает прекращение выполнения вызвавшей утомление деятельности на определенный период времени, который с необходимостью должен включать элементы как пассивного, так активного отдыха. В тех случаях, когда продолжительность или полноценность периодов отдыха недостаточна, происходит накопление, или кумуляция, утомления.
Первыми симптомами хронического утомления служат разнообразные субъективные ощущения - чувства постоянной усталости, повышенной утомляемости, сонливости, вялости и т. д. Объективные признаки на начальных стадиях его развития выражены мало. Поскольку же задача диагностики хронического утомления особенно важна на ранних этапах, то следует искать надежные индикаторы его возникновения. Наряду с анализом субъективной симптоматики информационным оказывается анализ соотношений в продолжительности отдельных стадий работоспособности, главным образом стадий врабатывания и оптимальной работоспособности.
Если развитие утомления следует считать естественной реакцией организма, имеющий приспособительный характер и выполняющей целый ряд полезных функций, то его чрезмерное развитие в любой форме - явление нежелательное. В соответствии с этим при решении прикладных задач должны учитываться разные цели. С одной стороны, необходимо максимально продлить время оптимальной работоспособности, отодвинуть появление первых признаков утомления, хотя само состояние утомления вполне допустимо в последние часы работы. С другой стороны, для предотвращения эффектов накопления утомления желательно обеспечивать полное восстановление сил к началу следующего рабочего дня.
