- •1. Методы исследования
- •1.1. Общие требования к методам оценки функционального состояния человека
- •1.2 Методы исследования систем организма
- •1.2.1 Двигательная система
- •1.2.2 Сердечно-сосудистая система
- •1.2.3 Дыхательная система
- •1.2.4 Сенсорные системы
- •1.3 Психофизиологические методы
- •2. Общие закономерности регуляции систем организма
- •2.1 Этапы развития адаптационных реакций
- •2.2. Основные системы регуляции в организме
- •2.3 Уровни регуляции физиологических функций
- •2.4 Динамика отдельных функций в деятельном состоянии
- •2.4.1 Дыхательная система
- •Сердечно-сосудистая система
- •2.4.3 Водный и минеральный обмен
- •2.4.4 Терморегуляция
- •3. Энергетические аспекты трудовой и спортивной деятельности
- •3.1 Источники энергии в организме
- •3.2 Потребление кислорода в динамике работы
- •3.3 Обмен веществ и энергии
- •3.4. Энергетика циклической динамической работы на примере гладкого бега.
- •3.4.1. Умеренная мощность работы
- •3.4.2. Большая мощность
- •3.4.3 Субмаксимальная мощность
- •3.4.4. Максимальная мощность
- •4. Физиология двигательной системы
- •4.1 Морфо - функциональные особенности скелетных мышечных волокон
- •4.2 Теплообразование при мышечном сокращении
- •4.3 Двигательные единицы и сегментарный уровень управления
- •4.3.1 Типы двигательных единиц
- •4.3.2 Мотонейронный пул и регуляция сокращения мышцы
- •4.3.3 Спинальный уровень регуляции движений
- •4.4 Надсегментарный уровень управления движением
- •4.4.1 Экстрапирамидная система
- •4.4.2 Пирамидная система
- •5. Двигательная активность
- •5.1. Управление произвольными движениями и формирование двигательного акта.
- •5.2. Формирование двигательного навыка у человека
- •5.3. Морфофизиологические основы двигательных качеств спортсмена
- •5.3.1 Сила
- •5.3.2 Быстрота
- •5.3.3 Выносливость
- •5.3.4 Ловкость
- •5.4. Особенности обучения школьников произвольным движениям
- •5.5. Роль физического воспитания в школе
- •6. Работоспособность человека и факторы ее определяющие
- •5.1 Внутренние факторы
- •6.1.1 Циклические колебания в системах организма
- •6.1.2 Профессиональные навыки
- •6.1.3 Мотивы деятельности и работоспособность
- •6.2 Внешние факторы
- •6.2.1 Температурный режим
- •6.2.2 Световой режим
- •5.2.3 Влияние шума на работоспособность
- •6.2.4. Организация рабочего места
- •6.3. Динамика работоспособности в течение рабочей смены
- •6.4. Предрабочее, рабочее и послерабочее состояние спортсмена
- •6.4.1. Разминка
- •6.4.2. Предстартовое состояние
- •6.4.3. Рабочее состояние
- •6.4.4. Физиологическая характеристика ациклической динамической работы
- •6.4.5. Период восстановления
- •7. Утомление
- •7.1 Развитие взглядов на природу утомления
- •К понятию "функциональное состояние"
- •Разновидности утомления
- •Общие механизмы утомления
- •Принципы диагностики утомления
- •Оценка эффективности деятельности
- •Оценка состояния физиологических систем организма
- •Психофизиологическая диагностика утомления
- •7.5.4 Субъективная оценка утомления
- •Рекомендуемая литература
- •Дополнительная:
6.2.4. Организация рабочего места
Проблема оптимизации рабочей среды решается представителями различных дисциплин в двух направлениях — поддержание высокой работоспособности человека, сохранение его здоровья и повышение производительности труда, качества и объема продукции. Просматриваемое здесь противоречие — уменьшить рабочую нагрузку на человека, но увеличить конечный продукт труда — результаты требований развития производства и прогресса технологий. До недавнего времени первой проблемой занимались представители медико-биологических наук, а второй — инженерно-технические работники. В последние десятилетия сформировались новые отрасли науки, изучающие взаимодействие человека и технических устройств с целью оптимизации условий труда и учета "человеческого фактора" при проектировании и эксплуатации человеко-машинных систем (СЧМ). Это в первую очередь инженерная психология и эргономика. Первая имеет основной задачей оптимизацию информационного взаимодействия между человеком и сложной техникой, где человек выполняет функции оператора, работающего у пульта управления. Вторая — эргономика, имеет более широкий спектр решаемых задач — это проектирование функционально оптимизированного простейшего рабочего инструмента (например, рукоятка дрели) и сложнейших технологических систем, конструирование и эксплуатация технических устройств с учетом анатомо-физиологических, психологических и социальных аспектов "человеческого фактора".
В связи с развитием техники возможности человека расширяются, но техника становится столь сложной, что начинают возникать трудности с управлением ею. Это обусловлено предельными возможностями человека в переработке информации, скоростью реагирования, объемом кратковременной памяти и т.п. Эти вопросы решаются только при взаимодействии специалистов психологов, медиков, физиологов, социологов, инженеров, специалистов по дизайну. Задача физиологов в решении оптимизации систем человек-техника — изучить воздействие труда в СЧМ на отдельные системы и организм человека в целом и дать рекомендации. направленные на сохранение высокой работоспособности и здоровья человека.
В этом плане весьма важным является организация рабочего места. В это понятие включаются и санитарно-гигиенические условия в рабочей зоне, и особенности рабочей позы работающего, наличие отвечающего требованиям эргономики инструмента, и форма кресла и рабочей поверхности, организация сенсорной и моторной зоны пульта управления.
Наиболее распространенные рабочие позы — это "сидя" и "стоя". С точки зрения энергетических затрат и биомеханики рабочая поза "сидя" предпочтительней, чем поза "стоя". В позе "сидя" значительно снижается нагрузка на мышечную и сердечно-сосудистую системы, возрастает точность движений, центр тяжести тела смещается книзу, увеличивается площадь опоры тела. Обнаружено, что только переход из позы "сидя" в позу "стоя" приводит к увеличению энерготрат до 10 -12 %, пульс увеличивается на 8 - 10 %. Однако длительное пребывание в позе "сидя" может приводить к негативным последствиям, связанным с гиподинамией и развитием состояния моторного голода и монотонней. Отсюда понятны широко распространенные "физкультпаузы" для лиц сидячих профессий. Рабочая поза "сидя" может быть неэффективной и нежелательной в случае, когда работнику приходится часто вставать и передвигаться для выполнения некоторых рабочих операций. В этом случае работоспособность снижается из-за дополнительных неоправданных энерготрат и ослабления рабочего двигательного стереотипа.
Рабочая поза "стоя" целесообразна в тех случаях, когда работающему необходимо постоянное передвижение в рабочей зоне, приходится применять значительные физические усилия, менять рабочую зону. Зачастую это бывает связано с технологическими особенностями рабочего цикла. Сточки зрения энерготрат рабочая поза "стоя" с передвижениями в рабочей зоне весьма неэффективна и утомительна. Подсчитано, что ткачихи, обеспечивающие ткацкие станки проходят за рабочую смену до 15 км, что, конечно же, влияет на их работоспособность, приводит к развитию утомления. Чрезвычайно важным, как для одной, так и для другой рабочей позы, является расположение органов управления и деталей рабочего места в рабочей зоне. С.И.Горшков /1984/ приводит пример влияния неудобной рабочей позы каменщика на производительность труда. Если принять за 100 % производительность труда каменщика, ведущего кладку на высоте 60 см от поверхности пола (оптимальная рабочая поза), то ведение кладки на высоте 13 см, т.е. в неудобной рабочей позе согнувшись, или на высоте 150 см, что также неудобно, производительность труда падает до 54 и 17 % соответственно.
В инженерной психологии детально изучены вопросы компоновки рабочего места — пульта оператора. Кратко остановимся на организации моторного поля (зоны досягаемости органов управления на пульте в рабочей позе "сидя"). В данном случае исходят из того, что ручное манипулирование должно осуществляется без перемещения туловища, т.е. размеры моторного поля ограничиваются длиной руки. Моторное поле делится на зоны оптимальной и минимальной досягаемости. В первой управляющие движения осуществляются с максимальной скоростью и точностью, во второй — с существенно более низкой, работоспособность при этом снижается. Если при проектировании эксплуатации пульта управления не удается разместить все органы управления в оптимальной зоне, то за ее пределы выносят органы управления, не требующие особо тонких движений и редко применяемые. На рисунке 17 показаны зоны оптимальной и минимальной досягаемости в горизонтальной плоскости.
Рис.17
