Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Безопасность жизнедеятельности. Часть 1. Курс лекций
.pdf
41
состояния динамического равновесия. Автоматически, на основе единства
гуморальных и нервных механизмов регуляции осуществляется
саморегуляция физиологических функций, обеспечивающая поддержание
жизнедеятельности организма на постоянном уровне. При малых уровнях
воздействия раздражителя человек просто воспринимает информацию,
поступающую извне. Он видит окружающий мир, слышит его звуки, вдыхает
аромат различных запахов, осязает и использует в своих целях воздействие
многих факторов. При высоких уровнях воздействия проявляются
нежелательные биологические эффекты. Компенсация изменений факторов
среды обитания оказывается возможной благодаря активации систем,
ответственных за адаптацию (приспособление).
Гомеостаз и адаптация – два конечных результата, организующих
функциональные системы.
Вмешательство внешних механизмов в состояние гомеостаза приводит к
адаптивной перестройке, в результате которой одна или несколько
функциональных систем организма компенсируют дискоординацию для
восстановления равновесия. В безвыходных ситуациях, когда раздражитель
чрезмерно силен, эффективная адаптация не формируется и сохраняется
нарушение гомеостаза; стимулируемый этими нарушениями стресс достигает
чрезвычайной интенсивности и длительности; в такой ситуации возможно
развитие заболеваний.
В организме человека функционирует ряд систем обеспечения
безопасности. К ним относятся глаза, уши, нос, костно-мышечная система,
кожа, система иммунной защиты. Например, глаза имеют веки, которые
несут функцию защиты глазного яблока, предохраняя орган зрения от
чрезмерного светового потока и механического повреждения, способствуют
увлажнению его поверхности и удалению со слезой инородных тел.
Чихание относится к группе защитных реакций и представляет собой
форсированный выдох через нос (при кашле форсированный выдох через
рот). Благодаря высокой скорости воздушная струя уносит из полости носа
попавшие туда инородные тела и раздражающие агенты.
Слезотечение возникает при попадании раздражающих веществ на
слизистую оболочку верхних дыхательных путей: носа, носоглотки, трахеи,
бронхов. Слеза выделяется не только наружу, но и попадает через
слезоносный канал в полость носа, смывая тем самым раздражающее
вещество (поэтому «хлюпают» носом при плаче).
Боль возникает при нарушении нормального течения физиологических
процессов в организме вследствие воздействия вредных факторов.
Субъективно человек воспринимает боль как тягостное, гнетущее ощущение.
42
Объективно боль сопровождается некоторыми вегетативными реакциями
(расширение зрачков, повышение кровяного давления, бледностью кожных
покровов лица и др.). Характер болевых ощущений зависит от особенностей
конкретного органа и силы разрушительного воздействия.
Еще один пример естественной системы защиты – движение. Активное
движение нередко приглушает душевную и физическую боль. Этот механизм
бдительно стоит на страже нервного благополучия, готовый в случае
надобности предохранить мозг от слишком большого горя и слишком
большой радости.
В организме человека функционирует система иммунной защиты.
Иммунитет – это свойство организма, обеспечивающее его устойчивость к
действию чужеродных белков, болезнетворных (патогенных) микробов и
ядовитых продуктов.
Различают естественный и приобретенный иммунитет. Естественный,
или врожденный иммунитет, – это видовой признак, передающийся по
наследству. Если микробы все-таки проникли в организм, их
распространение задерживается благодаря развивающейся реакции
воспаления.
Значительная роль в иммунитете принадлежит специфическим
защитным факторам сыворотки крови – антителам, которые накапливаются в
сыворотке после перенесенного заболевания, а также после искусственной
иммунизации (прививок).
Познакомившись с высшей нервной деятельностью, функциями органов
чувств, мы убедились, что сама природа хорошо позаботилась о защите
человека от опасностей. И все же, несмотря на довольно совершенную
естественную систему защиты, человек не застрахован от опасностей, о чем
свидетельствует повседневная жизнь. Поэтому полагаться только на неё
нельзя. Следует использовать разнообразные технические средства защиты
как индивидуального, так и коллективного пользования.
В физиологии труда важнейшими являются понятия работоспособности
и утомления.
Под работоспособностью понимают потенциальную возможность
человека выполнять на протяжении заданного времени и с достаточной
эффективностью работу определенного объема и качества.
Работоспособность организма зависит от состояния нервной системы, на
которую огромное влияние оказывают условия среды. На работоспособность
влияют: продолжительность рабочего дня и недели; ритм труда; уровень
механизации трудоемких процессов; научная организация труда, основанная
на использовании наиболее современной технологии, совершенных видов
43
машин, механизмов и другого оборудования, правильной организации труда.
Под влиянием этого множества факторов работоспособность изменяется во
времени и условно подразделяется на следующие фазы:
1 фаза – фаза врабатываемости, в этот период повышается активность
центральной нервной системы, возрастает уровень обменных процессов,
усиливается деятельность сердечно-сосудистой системы, что приводит к
нарастанию работоспособности;
2 фаза – фаза относительно устойчивой работоспособности, в этот
период отмечается оптимальный уровень функционирования ЦНС,
эффективность труда максимальная;
3 фаза- фаза снижения работоспособности, связанная с развитием
утомления.
Продолжительность каждой из этих фаз зависит как от индивидуальных
особенностей ЦНС, так и от условий среды, в которых совершается работа,
от вида и характера деятельности, от эмоционального и физического
состояния организма. Понимание процессов изменения работоспособности
позволяет предупредить или отдалить наступление утомления. Например, у
студентов первых курсов высших учебных заведений в соответствии с
биологическими ритмами «пик» работоспособности приходится на 11 часов
утра; фаза относительно устойчивой работоспособности наблюдается
приблизительно до 16 часов, а затем начинается третья фаза – снижение
работоспособности. В соответствии с этим, основной задачей является
продление второй фазы, оно может быть достигнуто целым комплексом
мероприятий, среди которых наиболее эффективными являются смена видов
деятельности, производственная гимнастика, перерывы в работе и так далее,
то есть все мероприятия, направленные на предупреждение утомления.
Утомление – это снижение работоспособности, наступающее в процессе
работы. Если в работе преобладает умственное напряжение, утомление
характеризуется снижением внимания, продуктивности умственного труда,
увеличением количества допускаемых ошибок, утомлением анализаторов.
Если преобладают в работе физические усилия, утомление проявляется в
снижении мышечной силы. Утомление может накапливаться изо дня в день и
перерасти в переутомление.
Переутомление – это патологическое состояние, болезнь, которая не
исчезает после обычного отдыха, требует специального лечения. Симптомы
переутомления – различные нарушения со стороны нервно-психической
сферы, например ослабление внимания и памяти. Наряду с этим у
переутомленных людей наблюдаются головные боли, расстройство сна
(бессонница), ухудшение аппетита и повышенная раздражительность.
44
Кроме того, хроническое переутомление обычно вызывает ослабление
организма, снижение его сопротивляемости внешним воздействиям, что
выражается в повышении заболеваемости и травматизма. Довольно часто это
состояние предрасполагает к развитию неврастении и истерии.
Профилактика утомления. Важной мерой профилактики утомления
является обоснование и внедрение в производственную деятельность
наиболее целесообразного режима труда и отдыха, т.е. рациональной
системы чередования периодов работы и перерывов между ними. Это
необходимо в производственных процессах, которые сопровождаются
большими затратами энергии или постоянным напряжением внимания.
Большое значение в профилактике утомления имеет активный отдых, в
частности физические упражнения, проводимые во время коротких
производственных перерывов. Физкультура на предприятиях повышает
производительности труда от 3 до 14% и улучшает некоторые показатели
физиологического состояния организма работающих.
В основе производственной гимнастики лежит феномен активного
отдыха (И.М. Сеченов) – утомленные мышцы быстрее восстанавливают свою
работоспособность не при полном покое, а при работе других мышечных
групп. В результате производственной гимнастики увеличивается жизненная
емкость легких, улучшается деятельность сердечно-сосудистой системы,
повышается функциональная возможность анализаторных систем,
увеличивается мышечная сила и выносливость.
В последнее время для снятия нервно-психического напряжения, борьбы
с утомлением, восстановления работоспособности довольно успешно
используют функциональную музыку, а также кабинеты релаксации или
комнаты психологической разгрузки. В основе благоприятного действия
музыки лежит вызываемый ею положительный эмоциональный настрой,
необходимый для любого вида работы. Производственная музыка
способствует снижению утомляемости, улучшению настроения и здоровья
работающих, повышает работоспособность и производительность труда.
Однако функциональную музыку не рекомендуется применять при
выполнении работ, требующих значительной концентрации внимания (более
70% рабочего времени), при умственной работе (более 70% рабочего
времени), при большой напряженности выполняемых работ, непостоянных
рабочих местах и в неблагоприятных санитарно-гигиенических условиях
внешней среды.
Одним из элементов психологической разгрузки является аутогенная
тренировка, основанная на комплексе взаимосвязанных приемов
психической саморегуляции и несложных физических упражнений со
45
словесным самовнушением. Главное внимание уделяется приобретению и
закреплению навыков мышечного расслабления, позволяющих
нормализовать психическую деятельность, эмоциональную сферу и
вегетативные функции.
Мероприятия по профилактике утомления: физиологическая
рационализация трудового процесса по экономии и ограничению движений
при работе; равномерное распределение нагрузки между различными
мышечными группами; соответствие производственных движений
привычным движениям человека; рационализация рабочей позы;
освобождение от излишних подсобных операций и т.п.
Важное значение для борьбы с утомлением имеют механизация и
автоматизация производства, устраняющие необходимость чрезмерных
мышечных усилий при работе и пребывания работающих в неблагоприятных
условиях.
Необходимым фактором для профилактики утомления, бесспорно,
является санитарное благоустройство производственных помещений
(кубатура, микроклиматические условия, вентиляция, освещенность,
эстетическое оформление) [1].
Необходимым условием сохранения здоровья в процессе труда является
чередование работы и отдыха. Отдых после работы вовсе не означает
состояния полного покоя. Лишь при очень большом утомлении может идти
речь о пассивном отдыхе. Желательно, чтобы характер отдыха был
противоположен характеру работы человека («контрастный» принцип
построения отдыха). Людям физического труда необходим отдых, не
связанный с дополнительными физическими нагрузками, а работникам
умственного труда необходима в часы досуга определенная физическая
работа. Такое чередование физических и умственных нагрузок полезно для
здоровья.
Важное место в вопросах физиологии труда занимают понятия тяжести
и напряженности труда.
Понятие тяжесть чаще всего относят к работам, при выполнении
которых преобладают мышечные усилия. Критериями тяжести труда при
динамической нагрузке являются: мощность внешней механической работы,
максимальная величина поднимаемого вручную груза, величина ручного
грузооборота за смену, частота шагов в одну минуту, наклоны туловища
свыше 50º в 1 минуту при работе стоя; при статической нагрузке тяжесть
труда оценивают по величине статической нагрузки в кг/с при удержании
усилия одной рукой, двумя руками, с участием мышц корпуса и ног, времени
пребывания в вынужденной позе.
46
Характер работы
Потребление кислорода,
л/мин.
Энерготраты,
ккал/мин.
Легкая
до 0,5
до 2,5
Средней тяжести
от 0,5 до 1,0
2,5 – 5,0
Тяжелая
1,0 и выше
Выше 5
Понятие напряженность труда чаще относят к работам с преобладанием
нервно-эмоционального напряжения. Критериями напряженности труда
являются: напряжение внимания (число производственно-важных объектов
наблюдения, длительность сосредоточенного наблюдения в процентах от
общего времени смены, плотность сигналов или сообщений в среднем в 1
час), эмоциональное напряжение, напряжение анализаторов, объем
оперативной памяти, интеллектуальное напряжение, монотонность работы.
Существует способ оценки тяжести работы по потреблению кислорода и
энерготратам (см. таблицу). Уровень энергозатрат определяют методом
непрямой калориметрии, т.е. полного газового анализа (учитывается объем
потребления кислорода и выделенного углекислого газа) [20].
Напряженность труда в каждом конкретном случае зависит как от
тяжести (будь то умственный или физический труд), так и от
индивидуальных особенностей работающего. Труд одинаковой тяжести
может вызвать у разных людей разную степень напряженности.
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. Окислительно-восстановительные реакции в живых
организмах могут протекать как с участием кислорода (аэробное окисление),
так и без участия кислорода (анаэробное окисление). Анаэробное окисление
характеризуется меньшим количеством высвобождаемой энергии и имеет
ограниченное значение у высших организмов.
Совокупность химических реакций в организме человека называется
обменом 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 часов после
приема пищи в положении лежа). Энергозатраты на процессы
47
жизнедеятельности в этих условиях для человека массой 75 кг составляют
87,5 Вт.
Изменение позы, интенсивности мышечной деятельности,
информационной насыщенности труда, степени эмоционального напряжения
и других факторов приводят к дополнительным затратам энергии. Так, в
положении сидя за счет работы мышц туловища, затраты энергии
превышают на 5-10% уровень общего обмена, в положении стоя – на 10-15%,
при вынужденной неудобной позе – на 40-50%.
При интенсивной интеллектуальной работе потребность мозга в энергии
составляет 15-20% основного обмена (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 60100%. Повышение обмена веществ и расхода энергии приводит к
повышению теплообразования. При тяжелой физической работе температура
тела может повышаться на 1-1,5º С [2].
При физической работе важное значение имеет правильная организация
рабочих движений, чередование статических и динамических усилий.
Статические мышечные усилия характеризуются преобладанием напряжения
над расслаблением. При этом работа мышц осуществляется в анаэробных, то
есть в бескислородных условиях. Клетки и ткани мышц получают энергию в
результате диссимиляции, расщепления сложных органических веществ до
углекислого газа и воды. Примером может служить гликолиз – расщепление
глюкозы, которое протекает в 2 основных этапа – бескислородный и
кислородный.
Этапы
бескислородный кислородный
+ О
2
С6Н12О6 2С3Н 6О 3 СО2 + Н2О
50 тыс. ккал 650 тыс. ккал
(2 мол АТФ) (36 мол АТФ)
На бескислородном этапе молекулы глюкозы расщепляются до
молочной кислоты, причем выделяется небольшое количество энергии и
48
образуется всего 2 молекулы аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). АТФ –
основное энергетическое вещество клетки, единица измерения энергии в
клетке, источник химической энергии, превращающейся в механическую
работу мышц. Все процессы превращающейся энергии сопровождаются
синтезом или распадом АТФ. При статических усилиях, когда мышцы сжаты,
кровеносные сосуды сдавлены, в клетки не поступает кислород, гликолиз
останавливается на бескислородном этапе, энергия не образуется, в клетках
накапливается молочная кислота (С3Н6О3), появляется чувство утомления,
боль в мышцах. При чередовании напряжения мышц и расслабления
гликолиз идет в два этапа, молочная кислота расщепляется до углекислого
газа (СО2) и воды (Н2О) и при этом клетка получает в 18 раз больше
энергии – 36 молекул АТФ.[25]
Таким образом, при правильном чередовании статических и
динамических усилий можно добиться преобладания кислородного
расщепления над бескислородным, что способствует более длительному
сохранению работоспособности. В этой связи исключительно важной
является физиологическая рационализация, основными направлениями
которой являются: рациональная организация трудового процесса, создание
условий для быстрого овладения трудовыми навыками, рациональная
организация режимов труда и отдыха [20].
Решению этих задач служит эргономика – научная дисциплина,
изучающая трудовые процессы с целью оптимизации орудий и условий
труда, повышения эффективности трудовой деятельности и сохранения
здоровья работающих.
Основным объектом эргономики является сложная система «человекмашина», в которой ведущая роль принадлежит человеку. Эргономика тесно
связана с инженерной психологией, которая рассматривает требования,
предъявляемые к психическим особенностям человека, проявляемым при его
взаимодействии с техническими средствами. Эргономика осуществляет
системный подход к трудовым процессам и оперирует эргономическими
показателями: гигиеническими, антропометрическими, физиологическими,
психофизиологическими, эстетическими [12].
Эргономическая биомеханика на основе антропометрических признаков
(размера тела, конечностей, головы, кистей, стопы, угла вращения в суставах,
досягаемости руки) дает рекомендации по организации рабочего места,
конструированию инструмента и оснастки.
Требования технической эстетики реализуются с помощью дизайна
(художественного конструирования оборудования), его цветового
оформления, оформления графических средств информации,
49
конструирования спецодежды и обуви. При этом создаются условия для
оптимальных зрительных нагрузок, гармонии в эмоциональном содержании
трудовых процессов, обеспечивается наименьшая травмоопасность и
минимальные вредные психологические воздействия трудового процесса.
Для современного этапа технического развития характерна
незавершенность автоматизации и механизации труда, в связи с чем имеют
место неблагоприятные условия труда и профессиональные заболевания.
Например, установлено, что операторы клавишных ЭВМ работают в
неудобной позе, которая характеризуется сильным наклоном головы вперед
(59º от вертикали) и положением рук на весу с отведением от корпуса под
углом 87º, что приводит за 60 минут работы к перенапряжению мышц шеи,
плечевого пояса, предплечья, кистей рук. Неудобная поза ускоряет
наступление утомления и ведет к снижению качества труда.
Общие принципы гигиенического нормирования производственных
факторов распространяются на всех работающих. Вместе с тем необходимо
учитывать биологические, анатомо-физиологические, биохимические и
другие особенности женского организма и организма подростков. Например,
женщины в сравнении с мужчинами в среднем имеют меньший рост (на 1015 см), массу тела (на 10-12 кг), меньшие размеры и массу сердца (на 2530%), ударный объем сердца и минутный объем крови (на 20-30%), меньшую
жизненную емкость легких, массу мышечной ткани, ее сократительную
способность и способность к тренировке.
Анатомо-физиологические особенности женщин в некоторых случаях
при неудовлетворительной производственной обстановке могут
способствовать возникновению гинекологических заболеваний и повлиять на
репродуктивную функцию женщин. Неблагоприятное влияние на состояние
здоровья женщин оказывают повышенная трудоемкость, нервная
напряженность и монотонность труда. Для работающих женщин
регламентируют предельные величины переноски и перемещения грузов;
вводят более благоприятные режимы труда и отдыха; ограничивают
использование труда женщин в ночное время; устанавливают для них режим
работы с неполным рабочим днем или с неполной рабочей неделей.
Максимальная масса поднимаемого и перемещаемого женщинами груза,
при условии чередования этого процесса с другими видами работ (до 2-х раз
в час) согласно Сан П и Н 2.2.0.555-96, составляет 10 кг, при подъеме и
перемещении тяжестей постоянно в течение рабочей смены –7 кг.
Величина динамической работы, совершаемой в течение каждого часа
рабочей смены, не должна превышать: с рабочей поверхности – 1750, с пола
875 кг/м. Причем в массу поднимаемого и перемещаемого груза включается
50
масса тары и упаковки. При перемещении грузов на тележках или в
контейнерах прилагаемое усилие не должно превышать 10 кг.
Поскольку организм женщин особенно уязвим в период беременности,
то запрещается применение труда беременных женщин на работах, которые
могут нанести вред здоровью женщины или ее потомства. Беременные
женщины в соответствии с медицинским заключением должны быть
переведены на более легкую работу или работу, исключающую воздействие
вредных и опасных производственных факторов, с сохранением среднего
заработка по прежней работе.
Не допускается привлечение к работам в ночное время, к сверхурочным
работам, к работам в выходные дни и направление в командировки
беременных женщин и женщин, имеющих детей в возрасте до трех лет [2].
Большое значение для сохранения и стабилизации трудовых резервов
общества имеет правильная организация труда подростков. Основными
особенностями подросткового возраста являются резкий подъем всех
жизненных функций, энергичный рост и физическое развитие тела. В этом
возрасте наблюдается ускоренный рост костей скелета и мускулатуры,
особенностей конечностей, слабость связочного аппарата, более быстрая
утомляемость мышц, нередки отклонения в развитии органов дыхания,
кровообращения и желудочно-кишечного тракта.
Для лиц в возрасте 16-18 лет установлена сокращенная
продолжительность рабочей недели 36 часов, а для лиц в возрасте 15 лет – 24
часа. Подростков запрещено привлекать к ночным и сверхурочным работам в
выходные дни. Ограничено применение их труда по переноске тяжестей, а
если работа связана только с переноской тяжестей, то масса груза не должна
превышать 4,1 кг. Все лица моложе 18 лет при поступлении на работу
обязательно проходят профилактические медицинские осмотры [2].
II. КЛАССИФИКАЦИЯ ОСНОВНЫХ ФОРМ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
ЧЕЛОВЕКА
Трудовая деятельность человека и окружающая среда постоянно
меняются в процессе ускорения научно-технического прогресса и
осуществления широких социально-экономических преобразований. Вместе
с тем труд остается первым, основным и непременным условием
существования человека. В процессе трудовой деятельности человеку
приходится выполнять различные виды работ. Исторически сложилось
деление на физический и умственный труд, которое с физиологической точки
зрения условно [20].
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]