Формы трудовой деятельности и энергетические затраты человека
Виды трудовой деятельности человека можно классифицировать следующим образом.
1. Труд, требующий значительной мышечной активности.
2. Групповая форма (конвейер), сопровождающаяся монотонностью, ритмом, определѐнным темпом, и зачастую связана с быстрым утомлением и нервным истощением.
3. Механизированные формы труда.
4. Автоматизированный труд. Характеризуется монотонностью и утратой творческого начала.
5. Умственный труд. Характеризуется повышенным вниманием, большим объѐмом информации, повышенным сенсорным напряжением, эмоциональностью, нервным напряжением, усиленным минеральным обменом в клетках мозга, возможностью стрессовых ситуаций.
В свою очередь умственный труд имеет следующие формы.
1. Труд диспетчера (повышенное нервное напряжение вследствие большой личной ответственности, особенно на атомных электростанциях (АЭС) и в авиации).
2. Управленческий труд (личная ответственность, большой объѐм информации).
3. Творческий труд (эмоциональное напряжение, память, внимание).
4. Труд преподавателя, медработника (контакт с людьми, большой объѐм информации, эмоциональное напряжение).
5. Труд студентов и учащихся (повышенное внимание, память, стрессовые ситуации).
Любой вид трудовой деятельности имеет следующие фазы изменения трудоспособности:
1 фаза - врабатывание (для физического труда затраты времени от нескольких минут до 1,5 часа, для умственного труда до 2,5 часов);
2 фаза - высокая работоспособность (примерно 2-2,5 часа);
3 фаза - снижение работоспособности (характеризуется утомлением, ухудшением внимания, расстройством слухового и зрительного анализаторов, увеличением числа ошибок).
Статистически самая высокая производительность труда отмечается в такие дни недели как вторник, среда и четверг.
Работоспособность человека зависит также от смены и времени внутри смены:
1) максимальная работоспособность в первой смене с 8 до 12 часов, во второй смене с 14 до 17 часов;
2) минимальная работоспособность отмечается в ночной смене, примерно с 3 до 5 часов.
При организации труда желательно соблюдать следующие рекомендации:
1) рабочее место должно отвечать требованиям эргономики и технической эстетики;
2) сочетать физический и умственный труд, соблюдать чередование работы и отдыха, учитывая, что умственный труд требует более частых, но коротких перерывов, а физический наоборот.
Традиционный, официально принятый подход к проблеме восстановления энергетических трат человека гласит, что для выполнения определѐнной работы необходимо затратить соответствующее количество энергии, которая, в свою очередь, должна быть восстановлена строго определѐнным количеством пищи. По существу, пищеварение представляется “печью”, где сжигаются “дрова” - белки, жиры и углеводы, имеющие рассчитанное количество энергии
(1 грамм жира даѐт 9,3 ккал, 1 грамм углеводов и 1 грамм белка - по 4,1 ккал). Энергетические затраты очень лабильный (подвижный) показатель и зависит от многих параметров: пола, возраста, характера производственной деятельности и т.д. Близкие к минимальным величинам затраты энергии, в зависимости от физической нагрузки при выполнении разного вида работ, приводятся в таблице 2.
Таблица 2 - Энерготраты человека
Исследования в области питания человека показывают, что энергия расходуется:
1) на согревание и усвоение пищи 10-15%;
2) на трудовую и иную физическую активность 30-40%.
3) на обеспечение жизнедеятельности (вместе с терморегуляцией) примерно 50-60% (1 ккал на 1 кг массы тела в час, а во время сна примерно 0,93 ккал на 1 кг массы тела в час);
Ниже, в таблице 3, приведены расчѐтные нормы необходимого количества калорий, белков, жиров и углеводов в зависимости от тяжести труда.
Таблица 3 - Научно-обоснованные нормы потребления в день для разных групп взрослого населения (в килокалориях и граммах)
Дополнения к таблице 3:
1. Для жителей северных областей энергопотребление (ккал) рекомендуется увеличить на 10-15% за счѐт увеличения нормы потребления жира (на 40%).
2. Жителям южных областей рекомендуется уменьшить норму энергопотребления на 25% за счѐт уменьшения нормы потребления жира.
3. Расход энергии зависит от условий труда, например, энергозатраты на одну и туже работу, но выполненную при оптимальной и неудобной позах, могут различаться в несколько раз.
4. Трудовой кодекс Российской Федерации ограничивает, а в соответствующих случаях и запрещает, применение труда женщин и лиц моложе восемнадцати лет на тяжѐлых работах и работах с вредными или опасными условиями труда.
При сбалансированном питании энергию организм человека должен получать:
из углеводов, примерно 63%;
из жиров, ориентировочно 22%;
из белков, примерно 15%.
Следует учитывать, что если 100-130 лет назад люди затрачивали на работу более 90% от энергии, расходуемой на физическую активность, то в настоящее время, в экономически развитых странах, примерно 1%, соответственно всѐ большее значение приобретает «иная физическая активность».
ВЛИЯНИЕ ТЯЖЀЛОГО ФИЗИЧЕСКОГО ТРУДА НА ФИЗИОЛОГИЮ ЧЕЛОВЕКА
Интенсивные физические нагрузки существенно изменяют функционирование жизненных систем организма человека.
1. Возрастает работа сердечно-сосудистой системы, что значительно увеличивает кровоток. За счѐт роста ударного объѐма и за счѐт учащения сокращений, минутный объѐм сердца (в терминологии медицины) увеличивается в 5-10 раз, то есть с 3-5 до 20-40 литров. При возрастание нагрузки учащение сокращений сердца может достигать 180-240 ударов в минуту. Однако оно оказывается эффективным лишь до уровня 150-190 ударов в минуту. Тяжѐлый труд увеличивает артериальное давление, при этом минимальное давление меняется мало на 5-15 мм рт. ст. Максимальное давление растѐт до 150 и даже до 200 мм рт. ст.
Частота сердечных сокращений во время работы зависит также от температуры окружающего воздуха. При температуре плюс 30 и выше градусов Цельсия происходит дополнительное учащение сокращений на 10-15 раз в минуту.
2. Увеличивается работа дыхательного аппарата. Если в покое вентиляция лѐгких составляет 5-8 л/мин при использовании 3-4% кислорода, то во время мышечной работы вентиляция лѐгких достигает 100 л/мин, а использование кислорода 4-8%. Частота дыхания увеличивается с 10-20 до 30-40 раз в минуту;
3. Происходит перестройка терморегуляции за счѐт усиления энергозатрат и обмена веществ. Так, известно, что при ходьбе со средней скоростью повышение температуры тела составляет около 0,5-0,6оС, после продолжительного и быстрого бега температура тела может повыситься до 39-40оС. При тяжѐлой физической работе температура тела может повыситься на 1,5-2,5оС, что может привести к тепловому удару в случае затруднения теплоотдачи.
4. Изменяются функции эндокринной системы. Причѐм при длительной работе могут включиться защитные функции организма и вновь произойти изменения в работе эндокринной системы.
Физическая работа приводит к уменьшению содержания в крови инсулина (поджелудочная железа) и адреналина (надпочечники). Следует отметить, что на изменения работы эндокринной системы большое значение может иметь психическая напряжѐнность труда (лѐтчики, гонщики).
5. Изменяется состав крови. Увеличивается число эритроцитов (норма для мужчин 4,5-5,5, для женщин 3,9-4,7 млн./мм3), повышается содержание гемоглобина (показатель нормы для мужчин 130-160, для женщин 120-140), увеличивается общее число лейкоцитов (норма 4-9 тыс./мм3). Однако очень тяжѐлая работа может способствовать уменьшению содержания эритроцитов и гемоглобина.
6. Повышаются влагопотери. В покое человек через дыхание и почки выводит из организма влаги примерно 40 г/ч, а при физической активности этот показатель возрастает до 300 г/ч. Тяжѐлый труд в неблагоприятных условиях приводит к потоотделению до 5 и более литров в смену (сталевары).
УЧЀТ ПСИХИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ЧЕЛОВЕКА ПРИ ОБЕСПЕЧЕНИИ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
Известно, что проблемы аварийности и травматизма нельзя решить только инженерными методами, поскольку причиной опасности могут быть:
низкий уровень профессиональной подготовки;
недостаток в воспитании;
нетребовательность к соблюдению правил безопасности;
допуск к опасным видам работ лиц с повышенным травматизмом;
пребывание людей в состоянии утомления, опьянения или наркотического воздействия.
Статистика свидетельствует, что примерно 60-90% травм в быту и на производстве происходят по вине самих пострадавших. Поэтому изучение таких психических качеств личности, как эмоциональность, темперамент, воля, характер, интеллектуальность и мораль, позволит изучить психическое состояние в процессе деятельности и снизить риск воздействия опасных факторов.
Психология труда зарождалась в процессе изучения соответствия профессиональных навыков требованиям рабочего места и основывалась на принципах и методах индивидуальной психологии.
Одним из направлений психологии труда, является конструирование с учѐтом человеческого фактора. Основная цель исследований в этом направлении – изучение системы «Человек Машина». Исследования в этой области были сосредоточены на трѐх основных процессах взаимодействия человека с машиной:
получение информации;
принятие решения;
выполнение действий.
Исследования показывают, что психическое состояние человека непостоянно и разнообразно во времени. Психическое напряжение даѐт положительный эффект до определѐнного предела, если предел превышен, то работоспособность может упасть до минимума. Например, для оператора ЭВМ наилучшая работоспособность отмечается при эмоциональном напряжении 40-60% от максимума.
При запредельном эмоциональном состоянии отмечается резкое снижение работоспособности, утрата координации, появляются ненужные вредные формы поведения. Различают два типа поведения при запредельном психическом состоянии:
1) тормозной - замедленность реакции, скованность;
2) возбудимый - гиперактивность, раздражительность, грубость.
Психические состояния, характеризующиеся снижением настроения, апатией, депрессией могут длиться довольно долго, иногда месяцы и даже годы. В этом случае снижается внимание, ослабляется самоконтроль, что может привести к травмированию.
Изменение психического состояния человека возможно от длительного употребления алкоголя, лекарств, содержащих наркотические вещества, стимуляторов, успокоительных средств и т.п. В этом случае риск получить травму возрастает многократно, так, например, в 64% случаев со смертельным исходом на производстве пострадавшие были в состоянии опьянения, 40-60% всех дорожно-транспортных происшествий произошли в состоянии опьянения участников ДТП.
Инженерная психология в работе использует следующие методы:
1) опрос (анкетирование);
2) наблюдение за ходом рабочего процесса;
3) эксперимент;
4) психофизиологическое тестирование;
5) оценка личности (направленность личности, моральный облик, опыт и
уровень знаний, индивидуальные особенности и др.).
Результаты исследований в области психологии труда (инженерной психологии) целесообразно применять в эргономике, технической эстетике и научной организации труда.