2. Энергобаланс трудовой деятельности человека

(Энергетические затраты при различных формах деятельности)

Энергия, необходимая человеку для жизнедеятельности, выделяется в его организме в процессе окислительно-восстановительного распада углеводов, белков, жиров и других органических соединений, содержащихся в продуктах питания.

Совокупность химических реакций в организме человека называется обменном веществ. Для характеристики суммарного энергетического обмена веществ используют понятия основного обмена и обмена при различных видах деятельности.

Основной обмен характеризуется величиной энергетических затрат в состоянии полного мышечного покоя в стандартных условиях (при комфортной температуре окружающей среды, спустя 12…16 ч после приема пищи в положении лежа). Энергозатраты на процессы жизнедеятельности в этих условиях для человека массой 75кг составляют 87 Вт.

Изменение позы, интенсивности мышечной деятельности, информационной насыщенности труда, степени эмоционального напряжения и других факторов приводят к дополнительным затратам энергии.

Затраты энергии меняются в зависимости от рабочей позы. При рабочей позе сидя затраты энергии превышают на 5-10 % уровень основного обмена; при рабочей позе стоя- на 10...25 %, при вынужденной неудобной позе - на 40... 50 %. При интенсивной интеллектуальной работе потребность мозга в энергии составляет 15...20 % общего обмена в организме (масса мозга составляет 2 % массы тела). Повышение суммарных энергетических затрат при умственной работе определяется степенью нервно-эмоциональной напряженности. Так, при чтении вслух сидя расход энергии повышается на 48 %, при выступлении с публичной лекцией - на 94 %, у операторов вычислительных машин - на 60...100%.

Суточные затраты энергии для лиц умственного труда (инженеров, врачей, педагогов и др.) составляют 10,5... 11,7 МДж; для работников механизированного труда и сферы обслуживания (медсестер, продавщиц, рабочих, обслуживающих автоматы) - 11,3...12,5 МДж; для работников, выполняющих работу средней тяжести (станочников, шахтеров, хирургов, литейщиков, сельскохозяйственных рабочих и др.), - 12,5...15,5 МДж; для работников, выполняющих тяжелую физическую работу (горнорабочих, металлургов, лесорубов, грузчиков), - 16,3...18 МДж.

Уровень энергозатрат может служить критерием тяжести и напряженности выполняемой работы, имеющим важное значение для оптимизации условий труда и его рациональной организации. Уровень энергозатрат определяют методом полного газового анализа (учитывается объем потребления кислорода и выделенного углекислого газа). С увеличением тяжести труда значительно возрастает потребление кислорода и количество расходуемой энергии.

Физическая тяжесть труда — это нагрузка на организм при труде, требующая преимущественно мышечных усилий и соответствующего энергетического обеспечения. Классификация труда по тяжести производится по уровню энергозатрат с учетом вида нагрузки (статическая или динамическая) и нагружаемых мышц.

При учете интенсивности труда все виды работ, исходя из общих энергозатрат организма, делятся на три категории: легкие, средней тяжести и тяжелые.

Различаются следующие категории работ:

• легкие физические работы (категории Iа и Iб) — все виды деятельности с расходом энергии не более 174 Вт. К кате­гории Iа (до 139 Вт) относятся работы, производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напря­жением — ряд профессий на предприятиях точного приборо- и машиностроения, на часовом, швейном производст­ве, в сфере управления и т. п. К категории Iб (140... 174 Вт) относятся работы, производимые сидя, стоя или связан­ные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физиче­ским напряжением, — ряд профессий в полиграфической промышленности, на предприятиях связи, контролеры, мастера в различных видах производства и т. п.;

• физические работы средней тяжести (категории IIа, IIб) — виды деятельности с расходом энергии 175...290 Вт. К ка­тегории IIа (175...232 Вт) относятся работы, связанные с постоянной ходьбой и перемещением мелких (до 1 кг) из­делий, - ряд профессий в механосборочных цехах, прядильно-ткацком производстве и т. п. К категории IIб (233...290 Вт) относятся работы, связанные с ходьбой, пе­ремещением тяжестей до 10 кг, — ряд профессий в механизированных литейных, прокатных, кузнечных, свароч­ных цехах и т. п.;

• тяжелые физические работы (категория III) — виды дея­тельности с расходом энергии более 290 Вт — работы, свя­занные с систематическим физическим напряжением, в частности с постоянным передвижением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей (ряд профессий в кузнечных, литейных цехах с ручным трудом и т. п.).