Производственное освещение
Рациональное освещение необходимо прежде всего для оптимальной функции зрительного анализатора. Свет обладает и психофизиологическим действием. Рациональное освещение положительно сказывается на функциональном состоянии коры большого мозга, улучшает функцию других анализаторов. В целом, световой комфорт, улучшая функциональное состояние центральной нервной системы и повышая работоспособность глаза, приводит к повышению производительности и качества труда, отдаляет утомление, способствует уменьшению производственного травматизма. Изложенное относится как к естественному, так и к искусственному освещению. Но естественное освещение, помимо тою, оказывает выраженное общебиологическое действие, является синхронизатором биологическихритмов, обладает тепловым и бактерицидным действием (см. главу
III). Поэтому жилые, производственные и общественные здания должны быть обеспечены рациональным дневным освещением.
С другой стороны, с помощью искусственного освещения можно создать в любом месте помещения заданную и стабильную в течение дня освещенность. Роль искусственного освещения в настоящее время высока: вторые смены, ночной труд, подземные работы, вечерние домашние занятия, культурный досуг и др.
К основным показателям, характеризующим освещение, относятся: 1) спектральный состав света (от источника и отраженного), 2) освещенность, 3) яркость (источника света, отражающих поверхностей), 4) равномерность освещения.
Спектральный состав света. Наибольшая производительность труда и наименьшая утомляемость глаза бывает при освещении стандартным дневным светом. За стандарт дневного света в светотехнике принят спектр рассеянного света с голубого небосвода, т. е. поступающего в помещение, окна которого ориентированы на север. Наилучшее цветоразличение отмечается при дневном свете. Если размеры рассматриваемых деталей один миллиметр и более, то для зрительной работы примерно одинаково освещение источниками, I оперирующими белый дневной свет и желтоватый.
Спектральный состав света важен и в психофизиологическом аспекте. Так, Красный, оранжевый и желтый цвета по ассоциации с пламенем, солнцем вызывают ощущение теплоты. Красный цвет возбуждает, желтый - тонизирует, улучшает настроение и работоспособность. Голубой, синий и фиолетовый явлются холодными. Окраска стен горячего цеха в синий цвет создает ощущение прохлады. Голубой цвет - успокаивает, синий и фиолетовый - угнетают. Зеленый цвет - нейтральный - приятный по ассоциации с зеленой растительностью, он меньше других утомляет зрение. Окраска стен, машин, крышек парт в зеленые цвета благоприятно сказываются на самочувствии, работоспособности и зрительной функции глаза.
()краска стен и потолков в белый цвет издавна считается гигиенической,так как обеспечивает наилучшую освещенность помещения из-за высокого коэффициента отражения 0,8—0,85. Поверхности, окрашенные в другие цвета, имеют меньший коэффициент отражения: светло-желтый - 0,5-0,6, зеленый, серый - 0,3, темно-красный- 0,15, темно-синий -0,1, черный — 0,01. Но белый
(из-за ассоциации со снегом) вызывает ощущение холода, он как бы увеличивает размер помещения, делает его неуютным. Поэтому стены чаще окрашивают в светло-салатовый, светло-желтый и близкие к ним цвета.
Следующий показатель, характеризующий освещение,- освещенность.Освещенностью называют поверхностную плотность светового потока. | имиIщей освещенности является 1 люкс - освещенность поверхности 1 м2, на которую падает и равномерно распределяется световой поток в один люмен.
Ымвн - световой поток, который испускается полным излучателем (абсолютно
черным телом) при температуре затвердения платины с площади 0,53 мм2. Освещенность обратно пропорциональна квадрату расстояния между источником света и освещаемой поверхностью. Поэтому, чтобы экономно создать высокую освещенность, приближают источник к освещаемой поверхности (местное освещение). Освещенность определяют люксметром.
Гигиеническое нормирование освещенности сложно, так как она влияет на функцию центральной нервной системы и на функцию глаза. Эксперименты показали, что с увеличением освещенности до 600 лк значительно улучшается функциональное состояние центральной нервной системы; дальнейшее увеличение освещенности до 1200 лк в меньшей мере, но также улучшает ее функцию, освещенность выше 1200 лк почти не оказывает влияния. Таким образом, везде, где работают люди, желательна освещенность порядка 1200 лк, минимум 600 лк.
Освещенность влияет на зрительную функцию глаза при различной величине рассматриваемых предметов. Если рассматриваемые детали имеют размер менее 0,1 мм, при освещении лампами накаливания нужна освещенность 400-1500 лк', 0,1-0,3 мм -300- 1000 ж, 0,3-1 мм -200-500 лк, 1 -10 мм - 100-150 лк, более 10 мм -50- 100 лк. При этих нормативах освещенность достаточна для функции зрения, но в ряде случаев она менее 600 лк, т. е. недостаточна с психофизиологической точки зрения. Поэтому при освещении люминесцентными лампами (поскольку они экономичней) все перечисленные нормы увеличиваются в 2 раза и тогда освещенность приближается к оптимальной и в психофизиологическом отношении.
При письме и чтении (школы, библиотеки, аудитории) освещенность на рабочем месте должна быть не менее 300 (150) лк, в жилых комнатах 100 (50), кухнях 100 (30).
Для характеристики освещения большое значение имеет яркость. Яркость -сила света, излучаемого с единицы поверхности. Фактически при рассматривании предмета мы видим не освещенность, а яркость. Единица яркости - кандела на квадратный метр (кд/м2) - яркость равномерно светящей плоской поверхности, излучающей в перпендикулярном направлении с каждого квадратного метра силу света, равную одной канделе. Яркость определяют яркомером.
При рациональном освещении в поле зрения человека не должно быть ярких источников света или отражающих поверхностей. Если рассматриваемая поверхность чрезмерно яркая, то это негативно отразится на работе глаза: появляется ощущение зрительного дискомфорта (с 2000 кд/м2), падает производительность зрительной работы (с 5000 кд/м2), вызывает слепимость (с 32 000 кд/м2) и даже болевое ощущение (с 160 000 кд/ м2). Оптимальная яркость рабочих поверхностей - несколько сот кд/ м2. Допустимая яркость источников освещения, находящихся в поле зрения человека, желательна не более 1000-2000 кд/ м2, а яркость источников, редко попадающих в поле зрения человека, не более 3000-5000 кд/м2
Освещение должно быть равномерным и не создавать теней. Если в поле зрения человека часто меняется яркость, то наступает утомление мышц глаза, принимающих участие в адаптации (сужение и расширение зрачка) и синхронно с ней происходящей аккомодации (изменение кривизны хрусталика). Равномерной должна быть освещенность по помещению и на рабочем месте. На расстоянии 5 м пола помещения отношение наибольшей освещенности к наименьшей не должно превышать 3:1, на расстоянии 0,75 м рабочего места -не больше 2:1. Яркость двух соседних поверхностей (например, тетрадь - парта, школьная доска - стена, рана - операционное белье) не должна отличаться больше, чем 2:1-3:1.
Освещенность, создаваемая общим освещением, должна быть не менее 10% величины, нормируемой при комбинированном, но не менее 50 лк при лампах накаливания и 150 лк при люминесцентных лампах.
Естественное освещение. Солнце создает освещенность вне помещений обычно порядка десятков тысяч люкс. Естественное освещение помещений зависит от светового климата местности, ориентации окон зданий, наличия затеняющих объектов (здания, деревья), устройства и размеров окон, ширины межоконных простенков, отражающей способности стен, потолка, пола, чистоты стекол и др.
Для хорошего дневного освещения площадь окон должна соответствовать площади помещений. Поэтому распространенным способом оценки естественного освещения помещений является геометрический, при котором вычисляют так называемый световой коэффициент, т. е. отношение застекленной площади окон к площади пола. Чем больше величина светового коэффициента, тем лучше освещение. Для жилых помещений световой коэффициент должен быть не меньше 1/8-1/10, для классов и больничных палат 1/5- 1/6, для операционных 1/4-1/5, для подсобных помещений 1/10-1/12.
Оценка естественного освещения только по световому коэффициенту может оказаться неточной, так как на освещенность оказывает влияние наклон г истовых лучей к освещаемой поверхности {угол падения лучей). В том случае, если из-за противостоящего здания или деревьев в комнату попадает не прямой COJшечный свет, а только отраженные лучи, их спектр лишен коротковолновой, l вмой эффективной в биологическом отношении части - ультрафиолетовых пумей. Угол, в пределах которого в определенную точку помещения попадают прямые лучи с небосвода, носит название угла отверстия.
Угол падения образован двумя линиями, одна из которых идет от верхнего Края окна к точке, где определяются условия освещения, вторая — линия на ифизонтальной плоскости, соединяющая точку измерения со стеной, на | торой расположено окно.
Угол отверстия образуется двумя линиями, идущими от рабочего места: одна — к ■рхнему краю окна, другая — к самой верхней точке противостоящего здания
или какого-либо ограждения (забор, деревья и т.п.). Угол падения должен быть не менее 27 , а угол отверстия — не менее 5 °. Освещенность у внутренней стены помещения зависит и от глубины помещения, в связи с чем для оценки условий дневного освещения определяют также коэффициент заглубления - отношение расстояния от верхнего края окна до пола к глубине комнаты. Коэффициент заглубления должен быть не менее 1:2.
Ни один из геометрических показателей не отражает полноту влияния на естественное освещение всех факторов. Влияние всех факторов учитывается светотехническим показателем — коэффициентом естественной освещенности (КЕО). КЕО = Е п: Е 0 * 100%, где Е п — освещенность (в лк) точки, находящейся внутри помещения в 1 м от стены, противоположной окну,: Е 0- освещенность (в лк) точки, расположенной вне помещения, при условии ее освещения рассеянным светом (сплошная облачность) всего небосвода. Таким образом, КЕО определяется как отношение освещенности внутри помещения к одновременной освещенности вне помещения, выраженное в процентах.
Для жилых помещений КЕО должен быть не менее 0,5%, для больничных палат- не менее 1%, для школьных классов- не менее 1,5%, для операционных -не менее 2,5%.
Искусственное освещение должно отвечать следующим требованиям: быть достаточно интенсивным, равномерным; обеспечивать правильное тенеобразование; не ослеплять и не искажать цвета: не нагревать; по спектральному составу приближаться к дневному.
Существует две системы искусственного освещения: общее и комбинированное, когда общее дополняют местным, концентрирующим свет непосредственно на рабочих местах..
Основными источниками искусственного освещения являются лампы накаливания и люминесцентные. Лампа накаливания - удобный и безотказный источник света. Одними из ее недостатков являются небольшая светоотдача, преобладание в спектре желтых и красных лучей и меньшее содержание сине] 11 и фиолетового. Хотя в психофизиологическом отношении такой спектралы іый состав делает излучение приятным, теплым. В отношении зрительной работы свет лампы накаливания уступает дневному лишь при необходимое і и рассматривания очень мелких деталей. Он непригоден в тех случаях, коі Я требуется хорошее цветоразличение. Поскольку поверхность нити накале ничтожно мала, яркость ламп накаливания значительно превышает ту, ко горим слепит. Для борьбы с яркостью применяют защищающую от ослепляюиши действия прямых лучей света осветительную арматуру и подвешип.и.ч светильники вне поля зрения людей.
Различают осветительную арматуру прямого света, отраженной полуотраженного и рассеянного. Арматура прямого света направляет свыше 1,11 света лампы на освещаемое место, обеспечивая его высокую освещеі........ і1
то же время создается значительный контраст между освещенными и неосвещенными участками помещения. Образуются резкие тени, и не исключено ослепляющее действие. Эта арматура применяется для освещения вспомогательных помещений и санитарных узлов. Арматура отраженного света характеризуется тем, что лучи от лампы направляются на потолок и на верхнюю часть стен. Отсюда они отражаются и равномерно, без образования теней, распределяются по помещению, освещая его мягким рассеянным светом. Этот вид арматуры создает наиболее приемлемое с гигиенической точки зрения освещение, но оно не экономично, так как при этом теряется свыше 50% света. Поэтому для освещения жилищ, классов, палат часто применяют более жономную арматуру полуотраженного и рассеянного света. При этом часть иумей освещает помещение, пройдя через молочное или матовое стекло, а часть - после отражения от потолка и стен. Подобная арматура создает удовлетворительные условия освещения, она не слепит глаза и при ней не I ІІ іразуется резких теней.
Люминесцентные лампы отвечают большинству требований, приведенных ІЫше. Люминесцентная лампа представляет собой трубку из обычного стекла, им утренняя поверхность которой покрыта люминофором. Трубка заполнена и. I рам и ртути, с обеих концов ее впаяны электроды. При включении лампы в I 'ігктрическую сеть между электродами возникает электрический ток («газовый 1>.| іряд»), генерирующий ультрафиолетовое излучение. Под воздействием
п.трафиолетовых лучей начинает светиться люминофор. Путем подбора ■иомипофоров изготавливают люминесцентные лампы с различным спектром ппіммого излучения. Наиболее часто применяют лампы дневного света (ЛД), Іймііы белого света (ЛБ) и тепло-белого света (ЛТБ). Спектр излучения лампы I I мриближается к спектру естественного освещения помещений северной ірисі нации. При нем глаза утомляются меньше всего даже при рассматривании
ніией небольшого размера. Лампа ЛД незаменима в помещениях, где i|w Пустея правильное цветоразличение. Недостатком лампы является то, что < - | а лица людей выглядит при этом свете, богатом голубыми лучами, н ідоровой, цианотичной, из-за чего эти светильники не применяют в м и,пимах, школьных классах и ряде подобных помещений. По сравнению с ■ и шмми ЛД спектр ламп ЛБ богаче желтыми лучами. При освещении этими
пиши сохраняется высокая работоспособность глаза и лучше выглядит цвет
mi пица. Поэтому лампы ЛБ применяют в школах, аудиториях, жилищах,
.....т (юльниц и т. п. Спектр ламп ЛТБ богаче желтыми и розовыми лучами,
.....< >лько снижает работоспособность глаза, но значительно оживляет цвет
mi ища. Эти лампы применяют для освещения вокзалов, вестибюлей ки-
" нр<hi, помещений метро ит. п.
Һіитобразие спектра является одним из гигиенических иреимуществ этих ......іеі оотдача люминесцентных ламп в 3-4 раза больше ламп накаливания
(с 1 Вт 30-80 лм), поэтому они экономичней. Яркость люминесцентных ламп 4000- 8000 кд/м2, т. е. выше допустимой, в связи с чем и их применяют с защитной арматурой. При многочисленных сравнительных испытаниях с лампами накаливания на производстве, в школах, аудиториях объективные показатели, характеризующие состояние нервной системы, утомление глаза, работоспособность, почти всегда свидетельствовали о гигиеническом преимуществе люминесцентных ламп. Однако для этого требуется квалифицированное применение их. Необходим правильный выбор ламп по спектру в зависимости от назначения помещения. Так как чувствительность зрения к свету люминесцентных ламп, так же, как и к дневному свету, ниже, чем к свету ламп накаливания, нормы освещенности для них устанавливают в 2-3 раза выше, чем для ламп накаливания (табл. 7.6.).
Если при люминесцентных лампах освещенность ниже 75-150 лк, то наблюдается «сумеречный эффект», т.е. освещенность воспринимается как недостаточная даже при рассматривании крупных деталей. Поэтому при люминесцентных лампах освещенность должна быть не ниже 75-150 лк.
Таблица 7.6.
Нормативы освещенности жилых и общественных помещений при естественном и искусственном освещении
| КЕО,% | ||||
| Помещение | Освещенность при | Верхнее и | Боковое | Поверхность |
| искусственном | комбинированное | освещение | замера | |
| освещении, лк | освещение | |||
| Жилая комната | - | 0,5 | Пол | |
| Кухня | 0,5 | Условная рабочая поверхность | ||
| Читальные залы | 1,0 | То же | ||
| Аудитории, лаборатории | 1,5 | То же |
При неисправности дросселей люминесцентные лампы излучают пульсирующий свет или шумят.
Кроме того, при рассматривании движущегося или вращающегося предмета при люминесцентном освещении может возникать «стробоскопический эффект», заключающийся в появлении множественных контуров рассматриваемого предмета. Для устранения стробоскопического эффекта люминесцентные лампы включают в разные фазы или применяют специальные схемы со сдвигом фаз. В современных люминесцентных лампах отрицательные стороны сведены почти на нет, и они широко применяются для искусственного освещения в большинстве общественных зданий.
4.Иллюстративный материал: слайд
5.Литература:
1. Измеров Н.Ф., Кириллов В.Ф. гигиена труда. Учебник. Москва, 2008.-
592 с.
2.Гигиена. /Кенесариев У.И., Тогузбаева К.К. и др., учебник Алматы. 2009
г.-668 с.
3.Руководство по санитарной экспертизе в области гигиены труда. Под
ред д.м.н., проф. Сраубаева Е.Н., Белонг А.А.- Караганда, 2008.-562 с.
6.Контрольные вопросы:
1.Расскажите о производственной вентиляции.
2.Какие виды вентиляции существуют?
3.Расскажите о производственном освещении.
4.Какие существуют виды освещения?
Лекция 8
1.Тема: Современные гигиено-физиологические методы изучения влияние трудового процесса на состояние отдельных систем (ЦНС, системы крови, сердечно-сосудистой, мышечной, органов дыхания) в процессе труда.
2.Цель: Освоить основные вопросы темы
1. Гигиена умственного и физического труда.
2. Влияние трудового процесса на состояние отдельных систем (ЦНС, системы крови, сердечно-сосудистой, мышечной, органов дыхания) в процессе труда.
3. Работоспособность и ее фазы.
3.Тезис лекции:
1. Гигиена умственного и физического труда.
В гигиене труда выделяется целый ряд фундаментальных разделов, отличающихся особенностями и самостоятельным значением решаемых задач. К ним относятся физиология труда, промышленная токсикология, психология труда.
Физиология труда изучает функциональные изменения в организме человека, вызываемые трудовой деятельностью и разрабатывает физиологически обоснованные средства оптимизации трудового процесса, способствующие сохранению здоровья человека, поддержанию высокого уровня трудоспособности и предупреждению утомления.
Все виды труда условно делят на физический и умственный. Для первого характерно преобладание мышечной активности, для второго — умственной и творческой деятельности. В зависимости от наличия и выраженности того или иного вида активности различают следующие формы труда:
Формы труда, требующие значительной мышечной активности. Эти работы, используемые при отсутствии механизации, характеризуются повышенными энергетическими тратами — от 17-25 МДж (4000-6000 ккал) и выше в сутки. Труд малопроизводителен, требует высокого напряжения физических сил. До 50 % рабочего времени при физическом труде должно при оптимальном режиме отводиться на отдых.
Групповые формы труда, конвейер. При работе на конвейере детали автоматически подаются от одного рабочего к другому движущейся лентой конвейера. Характерным является заданный ритм, темп и строгая последовательность выполнения операции. Выполнение однообразных операций с маленьким интервалом времени между ними делает такую работу весьма монотонной, приводящей к преждевременной усталости и быстрому нервному истощению. Физические усилия, прилагаемые для выполнения операций, могут быть легкими (например, сборка часов, микросхем) или значительными (сборка на конвейере автомашин). На работающих воздействует также длительное пребывание в определенной позе — сидя, или стоя, что усиливает статическое утомление.
Механизированные формы труда. Особенностью механизированных форм труда являются уменьшение мышечных нагрузок, вовлечение в работу мелких мышц дистальных отделов конечностей, обеспечивающих выполнение точных и быстрых движений при управлении станками, механизмами, инструментами. Энергетические затраты составляют 12,5-17 МДж (3000-4000 ккал) в сутки. Эти формы труда требуют специальных знаний и двигательных навыков. К механизированным формам труда относится, например, работа токаря, фрезеровщика, слесаря. Вследствие однообразия выполняемых действий и малого объема воспринимаемой информации преобладающим фактором трудового процесса при механизированных работах является монотонность труда.
Формы труда, связанные с частично автоматизированным производством. При полуавтоматическом производстве человек выключается из процесса непосредственно обработки предмета труда, и задача его ограничивается выполнением простых операций по обслуживанию станка: подать материал или деталь, пустить в ход механизм и т.д. Особенности этих форм работы — монотонность, повышенный темп и ритм работы, утрата творческого начала. Примером может служить работа штамповщиков, шлифовщиков, швей-мотористов и др.
Если трудовой процесс значительно или полностью автоматизирован, человек должен обеспечивать бесперебойную работу автоматов, станков путем непрерывного наблюдения и своевременного устранения неполадок, требующего умственного и сенсорного напряжения. Организм находится в состоянии постоянного «оперативного ожидания», монотонность которого ускоряет развитие утомления (труд станочников, ткачей и др.).
Формы труда, связанные с управлением производственными процессами и механизмами. При этих формах труда человек включается в систему управления как необходимое оперативное звено - чем меньше автоматизирован процесс, тем больше его участие. Различают две основные формы управления производственным процессом: в одних случаях пульты требуют частых активных действий человека, в других — редких. В первом случае непрерывное внимание работника получает разрядку в многочисленных движениях или речедвигательных актах, во втором — работник находится главным образом в состоянии готовности к действию, его реакции малочисленны.
Формы интеллектуального (умственного) труда. Этот труд представлен как профессиями, относящимися к сфере материального производства (конструкторы, инженеры, техники, диспетчеры, операторы и др.), так и вне его (врачи, учителя, писатели, артисты, художники и др.). Интеллектуальный труд, как правило, характеризуется необходимостью переработки большого объема разнообразной информации с мобилизацией памяти, внимания, значительной частотой стрессовых ситуации. Мышечные нагрузки как, правило, незначительны - энергозатраты 10-11,7 МДж (2400-2000 ккал) в сутки. Для этого вида труда характерна гипокинезия — одно из условий формирования сердечнососудистой патологии у лиц умственного труда.
Формы умственного труда подразделяются на операторский, управленческий, творческий, труд медицинских работников, преподавателей, учащихся и студентов.
Операторский труд отличается большой ответственностью и высоким нервно-эмоциональным напряжением, например, труд телефонисток.
Управленческий труд — характеризуется чрезмерным ростом объема информации, возрастанием дефицита времени для ее переработки, повышенной личной ответственностью за принятые решения, периодическим возникновением конфликтных ситуаций.
Творческий труд (научные работники, писатели, композиторы, артисты, художники, архитекторы, конструкторы) — наиболее сложная форма трудовой деятельности, требующая значительного объема памяти, напряжения, внимания, что повышает степень нервно-эмоционального напряжения.
Труд преподавателей и медицинских работников отличается постоянными контактами с людьми, повышенной ответственностью, часто дефицитом времени и информации для принятия правильного решения, что определяет высокую степень нервно-эмоционального напряжения.
Труд учащихся и студентов характеризуется напряжением основных психических функций (память, внимание, восприятие, наличие стрессовых ситуации).
Таким образом, выполнение той или иной трудовой деятельности сопряжено с воздействием различной степени выраженности физической (мышечной) и нервной нагрузки.
Выделяют два вида физической работы: динамическую и статическую. При статической работе мышечное усилие направлено на поддержание рабочей позы и фиксацию орудий и предметов труда в неподвижном состоянии. Обеспечивается в первом случае тоническим, во втором - тетаническим сокращением мышц без изменения их длины.
Динамическая работа - процесс сокращения мышц, приводящий к перемещению груза, а также самого тела человека или его частей в пространстве. Различают локальную, региональную и глобальную динамическую физическую работу. Для выполнения локальной используется не более 1/3 мышц тела человека (преимущественно мышцы обеих рук), региональной — от 1/3 до 2/3 (мышцы обеих рук с участием большинства мышц туловища, а также ходьбы без перемещения больших грузов), глобальной — более 2/3 (три или четыре конечности с участием мышц туловища). Статическая работа более утомительна, чем динамическая, т.к. напряжение мышц длится без пауз, не допуская отдыха. Кроме того, из-за затруднения кровообращения в работающих мышцах энергоснабжение их осуществляется преимущественно за счет анаэробных процессов с накоплением большого количества молочной кислоты.
2.Влияние трудового процесса на состояние отдельных систем (ЦНС, системы крови, сердечно-сосудистой, мышечной, органов дыхания) в процессе труда
В процессе интенсивной мышечной деятельности существенно возрастает количество потребляемого кислорода. Если в покое человек потребляет 150-300 мл/мин, то при тяжелой физической работе - в 10-15 раз больше. При интенсивной мышечной работе в 10-15 раз, по сравнению с уровнем покоя, возрастают энерготраты организма. Мышечная деятельность увеличивает кровоток, влияя соответственно на гемодинамические показатели и показатели работы сердца и сосудов. Минутный объем сердца увеличивается с 3-5 л до 20-40л. Увеличение минутного объема происходит как за счет увеличения ударного объема, так и числа сокращений сердца. Частота сокращений сердца может достигать 140-180 в 1 мин. Максимальное артериальное давление повышается до 180-200 мм рт.ст., тогда как минимальное повышается незначительно, за счет чего обеспечивается увеличение пульсового давления.
С увеличением интенсивности физической работы возрастает газообмен. Объем вентиляции, в покое составляющий 5-8 л/мин, возрастает до 50 и более л в минуту за счет увеличения глубины и частоты дыхания. В крови увеличивается число эритроцитов и повышается содержание гемоглобина, развивается миогенный лейкоцитоз за счет резкого увеличения количества нейтрофилов. Содержание глюкозы при легкой и средней тяжести работе несколько снижается, при тяжелой работе снижение более выражено. Тяжелая работа сопровождается также накоплением молочной кислоты в крови, тогда как при легкой и среднетяжелой работе она успевает окислиться и повышения ее уровня не наблюдается. Повышается содержание адреналина, норадреналина, глюкокортикоидов, что способствует мобилизации энергетических ресурсов организма. Длительная мышечная работа приводит к снижению активности симпатико-адреналовой и гипофизарно-надпочечниковой систем, уровня инсулина. Снижение содержания инсулина мобилизует использование жиров организма, как энергетического материала.
Выполнение физической работы приводит к повышению температуры человека на 0,4-0,6°, а при очень тяжелой мышечной работе — может достигать 38°, а иногда и 39°. Если небольшое повышение температуры тела является благоприятным фактором, стимулирующим обмен веществ, то значительное повышение температуры сказывается отрицательно.
При выполнении легкой физической работы интенсивность физиологических сдвигов не так выражена, как при тяжелой работе. Но на нее оказывают влияние ркже и характер рабочей позы, уровень эмоционального напряжения. Так, при выполнении узколокальных работ (например, сборка часов) затраты I )і юргии и изменения показателей сердечно-сосудистой системы невелики. Если
эти работы выполняются сидя, то может наблюдаться даже снижение частоты пульса, пульсового давления и минутного объема сердца,
При умственном труде нагрузка отражается, в первую очередь, на функциональном состоянии центральной нервной системы, так как головной мозг у работников умственного труда является не только органом регулирующим, но и выполняющим умственную работу. При интенсивной интеллектуальной деятельности повышается потребность головного мозга в энергии. Суточный расход энергии обычно составляет от 10,5 до 12,5 Мдж. Энерготраты зависят от степени нервно-эмоционального напряжения, определяемого видом умственной деятельности. Так, увеличение расхода энергии при выступлении с публичной лекцией повышается на 94%, а при чтении вслух сидя — лишь на 48%. Повышается потребление головным мозгом кислорода, оно оказывается в 5-6 раз больше, чем потребление скелетной мышцей такой же массы. Усиливается кровоснабжение головного мозга. В начале работы обостряются восприятие, внимание, память, улучшается профессиональная работоспособность. При длительной умственной нагрузке все эти функции ухудшаются.
Умственная работа, не сопровождающаяся значительными нервно-психическими нагрузками, например, чтение книг, не вызывает таких изменений со стороны сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания, как физическая работа. Вместе с тем, нервно-эмоциональное напряжение, сопровождающее многие виды умственного труда, и нередко приобретающее степень стресса, оказывает значительное влияние на эти системы. Так, например, у диспетчеров аэропорта, летчиков, врачей хирургического профиля при выполнении ими сложных задач частота сердечных сокращений может возрасти до 160-180 ударов в минуту, резко повышается артериальное давление, возможны и стенокардические явления. Увеличивается легочная вентиляция и потребление кислорода, повышается температура тела.
При умственной работе с нервно-эмоциональным напряжением повышается активность симпато-адреналовой и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой систем. На таком фоне свойственные большинству видов умственной деятельности гиподинамия и избыточная масса тела становятся факторами риска развития гипертонической болезни, атеросклероза, ишемической болезни сердца, воспалительных и язвенных заболеваний желудочно-кишечного тракта.
3.Работоспособность и ее фазы.
Эффективность любого труда зависит от степени нагрузки и работоспособности. Под работоспособностью понимают величину функциональных возможностей человека, характеризующуюся количеством и качеством работы, выполняемой за определенное время, при максимально интенсивном напряжении. В течение рабочего дня работоспособность меняется. В ней выделяют несколько фаз:
1 .Фазу врабатывания, или нарастающей работоспособности, когда уровень работоспособности постепенно повышается по сравнению с исходным. Она длится от нескольких минут до 1,5 часов, при умственном труде может быть более длительной — до 2-2,5 часов.
2. Фазу высокой устойчивой работоспособности, для которой характерны
l ілбильность физиологических функций и высокоэффективная работа.
Длительность ее составляет 2-2,5 часа в зависимости от тяжести и
мпиряженности работы, условий производственной среды.
3. Фаза снижения работоспособности, или развития утомления.
Утомление - состояние, для которого характерно ощущение усталости,
иременное снижение работоспособности, проявляющееся ухудшением количественных и качественных показателей работы. Утомление является физиологическим процессом, прекращающимся после отдыха и представляющим собой защитную реакцию организма в виде охранительного торможения. При накоплении утомления и отсутствии возможностей для его снятия развивается переутомление, расцениваемое как патологический процесс.
Динамика работоспособности повторяется и после обеденного перерыва, но все фазы ее отличаются меньшей продолжительностью
Степень утомления и скорость его развития определяются тяжестью и напряженностью трудовой деятельности, а также воздействием вредных факторов производственной среды.
Профилактика производственного утомления и заболеваний, обусловленных факторами трудового процесса, включает в себя, в первую очередь, механизацию рабочих процессов, замену ручного труда работой машин.
Важную роль играет также выбор оптимальной рабочей позы, возможность изменения положения тела по своему усмотрению, выполнения работы как стоя, так и сидя. Если же работу можно выполнять только стоя, нужно организовывать кратковременные перерывы, отдых во время которых должен осуществляться сидя.
Формирование рабочей позы во многом обусловливается организацией рабочего места, конструкцией мебели, оборудования. Так, например, слишком низкое или высокое расположение рабочей поверхности создает неудобную рабочую позу. Конструкция стула должна соответствовать росту рабочего и особенностям станка, за которым он работает. Стул должен иметь спинку, сиденье, подлокотники и подножку, основные параметры которых должны быть регулируемыми в соответствии с антропометрическими характеристиками рабочего и выполняемой им работой.
Рабочее место должно быть схематично разделено на зоны: наиболее удобную для выполнения точных и частых движений и в которой должны размещаться часто используемые органы управления; зону легкой досягаемости, в которой выполняются достаточно точные и частые движения и расположены часто используемые органы управления, и зону досягаемости, работа в которой требует большой амплитуды движений, и в которой нужно располагать редко используемые механизмы управления. Работа в оптимальной зоне значителы ю уменьшает мышечное напряжение и развивающееся утомление. Решением вопросов рационализации трудовых процессов и рабочих мест с учетом анатомо-физиологических и психологических особенностей занимается прикладной раздел физиологии труда - эргономика.
Преодоления утомления и высокой работоспособности достигают также, приобретая навыки в процессе производственного обучения путем постоянных упражнений и тренировки. В итоге развивается динамический производственный стереотип (см. раздел 6.1.главы IX), который способствует автоматизации движений, выполнению их с большой точностью и экономией усилий.
Большое значение в профилактике утомления и профессионально обусловленной патологии имеет правильная организация внутрисменного режима труда и отдыха. Обычно вводится обеденный перерыв, а также кратковременные регламентированные перерывы. Регламентированные перерывы не должны быть слишком короткими (менее 5 минут), так как этого времени недостаточно для восстановления работоспособности. Они не должны быть и длительными, так как нарушается динамический стереотип. Организация перерыва на какой-либо стадии работоспособности возвращает ее на предыдущую. При работах, требующих большого нервного напряжения и внимания, быстрых и точных движений рук, целесообразны более частые, но короткие 5-10 минутные перерывы. Более длительные перерывы - по 10-12 минут - должны предоставляться при выполнении работы, требующей И іачительных усилий и участия крупных мышц. Кроме регламентированных перерывов, существуют также микропаузы — перерывы в работе, возникающие самопроизвольно между операциями и действиями и также способствующие поддержанию оптимальной работоспособности.
Внутрисменный отдых должен быть активным, т. е., с выполнением | ««мплекса физических упражнений (производственной гимнастики) при работах, характеризующихся гипокинезией и гиподинамией, при работах со шачительной физической нагрузкой предпочтительнее пассивный отдых. Должны проводиться несколько раз в день физкультпаузы по 5-10 минут и жультурные минутки — в течение 2-3 минут, во время которых выполняются упражнения для мышц шеи, спины, ног, рук, дыхательные упражнения.
Высокой работоспособности способствуют также здоровые условия производственной среды: благоприятные микроклиматические условия сровнем вредных факторов среды, не превышающим допустимые.
4.Иллюстративный материал: слайд
5.Литература:
4. Измеров н.ф., Кириллов В.Ф. Гигиена труда. Учебник. Москва, 2008-.592 с.
5. Гигиена. /Кенесариев У.И., Тогузбаева К.К. и др., Учебник Алматы. 2009г-668 с.
6. Руководство по санитарной экспертизе в области гигиены труда. Под ред д.м.н.,проф. Сраубаева Е.Н., Белонг А.А.-Караганда, 2008.-562 с.
6.Контрольные вопросы:
1.Дайте определение умственному и физическому труду
2.Какие профилактические мероприятия профилактики утомления вы
знаете?
3. Расскажите о влиянии трудогого процесса на системы организма.
Лекция 9
1.Тема: Гигиено-физиологическая оценка условий труда: вредности и опасности, тяжести и напряженности труда.
2.Цель: Освоить основные вопросы темы
1.Факторы трудового процесса.
2.Гигиеническая оценка тяжести и напряженности труда.
3.Тезис лекции: