3. Действие на человека физических, психологических и социальных нагрузок

3.1. Физические и умственные нагрузки

Деятельность человека по роду выполняемой работы условно подразделяется на физическую и умственную, однако в каждой виде деятельности есть элементы физической и умственной работы. В то же время физическая и умственная деятельности отличаются друг от друга по характеру работы, ее результатам и физиологическому механизму, который их осуществляет.

Физическая работа представляет собой сочетание динамической и статической деятельности. Динамическая работа сопровождается изменением мышечных усилий человека при перемещении тела человека или его частей в пространстве. Эти движения повторяются в определенном ритме. Физическая деятельность характеризуется тяжестью, которая оценивается по общим энергозатратам организма. В состоянии покоя энергозатраты организма составляют 80...100 Вт, а при выполнении различной деятельности — 150...500 Вт.

С одной стороны, при недостаточной физической деятельности может развиваться гиподинамия, которая характеризуется нарушением таких важнейших функций организма, как кровообращение, дыхание, пищеварение, работа опорно-двигательного аппарата. С другой стороны, физические перегрузки негативно сказываются на безопасности и функциональном состоянии организма. При выполнении тяжелых работ возрастает вероятность травмирования, происходят серьезные нарушения функционирования ЦНС и сердечно-сосудистой системы (ССС). В случае продолжительного времени выполнения тяжелых работ развивается утомление и переутомление.

Умственная деятельность относится к нервно-психическим нагрузкам. Она, как и мышечная, — это прежде всего деятельность ЦНС, ее высшего отдела — коры головного мозга. ЦНС регулирует психическое состояние, память, наблюдательность, зрение, слух, умение логически мыслить, способность принимать правильные решения. При умственной работе, как и при физической, изменяются обменные процессы, но повышение общего обмена составляет всего 10...15$. В отличие от физической при умственной работе происходит сужение сосудов конечностей и расширение сосудов внутренних органов. Пульс изменяется незначительно. Потребление кислорода мозгом увеличивается в 15...20 раз. Для умственной работы требуется значительное нервно-эмоциональное напряжение. При этом возможны изменения кровяного давления и повышение содержания сахара в крови.

При длительной умственной работе, требующей большого эмоционально-нервного напряжения, могут развиваться такие сердечно-сосудистые заболевания, как кардиосклероз и атеросклероз.

Умственную работу оценивают коэффициентом напряженности

(3.1)

где r — количество передаваемой информации, бит/с;

с — пропускная способность передачи информации, бит/с.

При эмоциональных перегрузках возможно возникновение стресса. Стресс — это по существу реакция адаптации организма к чрезвычайным или экстремальным условиям.

3.2. Монотонность деятельности, утомление

Эффективность любого вида деятельности, человека изменяется в течение определенного промежутка времени, что связано с функциональными возможностями организма.

Если деятельность кратковременная, то ее эффективность можно оценить какой-то постоянной величиной, имеющей положительное или отрицательное значение в зависимости от опыта, навыка и возможностей человека.

Длительная деятельность может привести к утомлению, которое является защитной реакцией организма, предохраняющей человека от неблагоприятных изменений в состоянии здоровья. Любой вид деятельности характеризуется следующими стадиями (рис. 3.1): 1 —врабатывание, 2 — повышение эффективности, 3 — наибольшая работоспособность, 4 — снижение работоспособности, 5 — утомление, 6 — переутомление.

Рис. 3.1. Изменение эффективности деятельности (ЭФ) в зависимости от ее времени

Продолжительность каждой стадии зависит от формы деятельности, условий ее выполнения, индивидуальных особенностей человека и его психологического состояния.

При однообразии действий или восприятий в процессе деятельности человека возникает психическое состояние — монотония.

Монотонная деятельность приводит к более быстрому развитию утомления, чем более разнообразная работа. Утомление связано с регулирующей деятельностью ЦНС.

Различают два вида утомления: быстро и медленно развивающиеся. При выполнении деятельности, требующей значительных физических усилий или напряжения, наступает первый вид утомления, который является следствием нарушения координации, возникновения очагов торможения из-за несоответствия деятельности функциональным возможностям организма. Однако в этом случае происходит быстрое восстановление функций организма после прекращения деятельности. Медленно развивающееся утомление характерно постепенным снижением эффективности деятельности в результате чрезмерно длительной или монотонной работы.

Мышечное утомление проявляется в уменьшении или потере способности мускулов сокращаться, а нервное — в потере проводимости нервов, усталости зрительного органа (уменьшение остроты зрения) и слухового органа (ухудшение слуха).

При утомлении в органах человека, с одной стороны, не хватает необходимых энергетических веществ, а с другой, в них накапливаются продукты распада. Мышечное и нервное утомления тесно взаимосвязаны. Степень утомления при одинаковом напряжении зависит от условий окружающей среды, где протекает деятельность человека, и в первую очередь от таких факторов, как температура, влажность воздуха, атмосферное давление, запыленность, загазованность, освещенность, шум, вибрация, электромагнитные излучения.

Если утомление не достигло стадии переутомления, то после периода отдыха достаточно быстро восстанавливается нормальное состояние человека. Под отдыхом подразумевается не только состояние покоя, но и его активная разновидность, когда человек включается в другой вид умственной деятельности или, например, работают другие виды мышц.

Утомление может трансформироваться в переутомление. Первая степень переутомления характерна быстрым падением работоспособности в течение определенного периода деятельности. Вторая степень — хроническое переутомление, характеризуется следующими признаками: ощущением утомления еще до начала новой деятельности, повышенной раздражительностью, ослаблением интереса к деятельности, снижением аппетита, потерей веса, нарушением сна, трудным засыпанием и пробуждением, бессонницей, кошмарными сновидениями, понижением сопротивляемости организма инфекциям. При этом возможны тошнота, тремор (дрожание) вытянутых рук, пониженное артериальное давление.