Динаміка працездатності і характеристика її фаз

На основі виробничих, фізіологічних, психологічних показників, визначених за кожну годину роботи, будують криві працездатності. Кривою працездатності називають графік зміни виробничих і психофізіологічних показників протягом робочого дня, доби, тижня, року. Криві працездатності будують як по кожному показнику, так і по інтегральному.

Узагальнена крива працездатності людини протягом робочого дня дістала назву «класичної кривої» і характеризується чітко вираженими фазами.

Фазами працездатності називаються зміни функціонального стану організму людини в процесі діяльності. Протягом зміни в динаміці працездатності виділяється декілька фаз.

Доробочий стан, або фаза мобілізації енергетичних резервів, підвищення тонусу ЦНС перед виконанням роботи. Це перехідний період між станом спокою і робочим станом, який названий О. О. Ухтомським оперативним спокоєм. Він характеризується підвищенням лабільності і порогів збудливості нервових центрів І являє собою не пасивну бездіяльність, а спеціальне обмеження актів дії. Вираженість передробочих зрушень і тривалість періоду оперативного спокою залежать від багатьох факторів: рівня домагань І мотивації працівника, інтенсивності роботи, індивідуально-типолопчних особливостей особистості. Слід зазначити, що в тих

Рис. 4. Типова крива працездатності протягом робочої зміни:

a - впрацювання; b - стійка працездатність; c - зниження працездатності; d - емоційний порив

випадках, коли людина не думає про роботу, не знайома з нею, виконує її ав­томатично без емоційних переживань, можна спостерігати стан «чи­стого спокою» без установки на роботу. Стан оперативного спокою має дуже важливе значення для виконання роботи, оскільки формує оптимальний вихідний рівень функціонального стану організму працівника.

Фаза впрацювання, або стадія зростаючої працездатності, — це період, протягом якого відбувається перехід від стану оперативного спокою до робочого стану. Вона характеризується переходом функ­цій на новий, більш високий рівень інтенсивності. Зокрема, в орга­нізмі посилюються обмінні процеси, встановлюється координація між нервовими центрами і робочими органами шляхом формування домінанти і засвоєння ритму. На початку цієї фази спостерігаються певна напруженість фізіологічних функцій і порівняно невисокі ви­робничі показники роботи. Причина такого стану в тому, що на пра­цівника справляють вплив різні побічні фактори, і побічна функціо­нальна система досить стійко займає мозок. Основна функціональна система ще не стала домінантою і між ними має місце нейрофізіоло­гічний конфлікт, що виявляється в неточності трудових рухів, наяв­ності зайвих і помилкових дій. По мірі переборення нейрофізіологіч­ного конфлікту в результаті координаційної функції мозку праце­здатність людини підвищується, покращується якість роботи, а тру­довий акт стає домінантною реакцією. Тривалість фази впрацювання може бути різною, оскільки залежить від багатьох чинників. Так, чим інтенсивніша робота, тим швидше завершується фаза впрацю­вання. На важких ручних роботах період впрацювання складає 20...25 хв; при виконанні легких точних робіт — 1...1,5 год, а при розумовій праці— 1,5...2,5 год.

На тривалість фази впрацювання впливає вік працівника. У мо­лодих працівників вона коротша, -ніж у осіб середнього і старшого віку, оскільки у них вища збудливість нервових центрів і швидше активізуються обмінні процеси. Значний вплив на прискорення фази впрацювання справляють досвід, тренованість, емоційний стан і ставлення людини до праці.

Фаза стійкої працездатності, або стійкого стану, характеризу­ється найвищою для конкретного працівника продуктивністю праці. На цій фазі встановлюється оптимальний режим роботи організму, який виявляється в певній стабілізації показників фізіологічних і психічних функцій, рівновазі між утворенням і виведенням продук­тів розпаду, між кисневим запитом і кисневим споживанням. Для фази стійкої працездатності характерні високі виробничі показники при оптимальному напруженні фізіологічних функцій. Основна функціональна система є стійкою домінантою. Тривалість її стано­вить 2...З год у першій половині робочого дня і залежить від важко­сті роботи, характеру м'язових навантажень, вихідного функціо­нального стану працівника, віку, особистісних властивостей.

Фаза розвитку втоми починається через 3...4 год від початку роботи і характеризується зниженням виробничих показників при наростанні напруженості фізіологічних функцій організму. Людина відчуває стомлення, яке посилюється відчуттям голоду.

За своєю суттю стадія розвитку втоми являє собою загострення ней­рофізіологічного конфлікту між функціональними системами, зокрема основною і відновлювальною. Залежно від рівня загострення нейрофі­зіологічного конфлікту у працівника може сформуватися граничний або патологічний функціональний стан. Функціональні затрати на оди­ницю роботи зростають. Ознаками нейрофізіологічного конфлікту є не­стійкість уваги, нерішучі, неточні і зайві рухи, реакції на побічні подра­зники, посилення нервово-емоційного напруження тощо.

Слід відмітити, що перехід організму з стійкого стану до фази втоми відбувається стадійне. Вирізняють три стадії такого переходу:

• стадія повної компенсації, яка близька до фази стійкої праце­здатності. Характерними рисами її є виникнення початкових ознак втоми, які повністю компенсуються вольовими зусилля­ми працівника;

• стадія нестійкої компенсації — характеризується зниженням працездатності, яке вольовими зусиллями працівника сповіль­нюється, але не виключається. Виникає відчуття стомлення, змінюються психічні функції;

• стадія прогресивного зниження працездатності, яка характери­зується швидким наростанням втоми, зниженням виробничих показників, великими функціональними зрушеннями в організмі (сповільнення реакції, порушення координації рухових компо­нентів діяльності тощо).

Звідси випливає, що обмеження роботи при ранніх ознаках втоми недоцільне.

Зазначені фази працездатності повторюються в другій половині робочого дня. Проте вони мають певні особливості. Так, фаза впрацювання за тривалістю коротша, а рівень працездатності на фазі стійкого стану нижчий, ніж в першій половині робочої зміни. Стадія розвитку втоми починається раніше, а працездатність більш прогре­сивно зменшується.

У деяких випадках наприкінці робочої зміни можливе підвищен­ня працездатності людини внаслідок чисто емоційних факторів. Ця фаза в динаміці працездатності дістала назву «емоційного, або кінце­вого, пориву».

Після закінчення роботи наступає період відновлення показників фі­зіологічних функцій організму і працездатності. Припинення трудової діяльності супроводжується певний період посиленням фізіологічних функцій — вентиляції легень, серцево-судинної діяльності, тепловідда­чі з поверхні тіла, підвищенням збудливості нервових центрів.

Тривалість відновлювального періоду може бути різною залежно від важкості роботи, величини зрушень у функціонуючих фізіоло­гічних системах.

Крива працездатності може мати певні відмінності залежно від важкості і умов праці, режиму праці і відпочинку, організації вироб­ництва, самопочуття працівника протягом робочої зміни. На основі таких виробничих показників, як виробіток продукції за одиницю часу, час виконання операції, якість продукції в динаміці робочого дня, довільні перерви на відпочинок під час роботи виявлено чотири типи динаміки працездатності.

Перший тип характеризується поступовим підвищенням продук­тивності праці протягом 1,5...2 год, стабілізацією продуктивності на високому рівні протягом 1...2 год і наступним зниженням праце­здатності в зв'язку з розвитком втоми.

Другий тип характеризується найбільшою продуктивністю праці протягом першої години роботи і зниженням її в наступні години першої половини зміни.

Третій тип динаміки працездатності відзначається багаторазовими коливаннями продуктивності протягом зміни.

Четвертий тип характеризується високим темпом і стабільним ритмом продуктивності роботи з перших хвилин і протягом чоти­рьох годин робочого дня.

Перші три типи динаміки працездатності мають місце як у пер­шій, так і в другій половині зміни, а четвертий —тільки в першій.

Доведено, що різні типи динаміки працездатності можуть спо­стерігатися при виконанні одного і того ж виду праці і навіть в однієї і тієї ж людини в різні дні. Це свідчить про те, що, крім організаційно-технічних умов, продуктивність праці залежить від функціонального стану працівника перед роботою.

Різновиди динаміки працездатності за ключовими фізіологічни­ми функціями нараховують шість типів. Вони були виявлені дослід­женнями С. О. Косилова і Г. Г. Санояна [23].

Перший тип відмічається при легких фізичних навантаженнях і раціональній швидкості руху конвеєра. Він характеризується постій­ним підвищенням працездатності від початку до кінця робочої зміни. Робота сприяє переходу організму на більш високий рівень функціо­нування, вдосконаленню робочого динамічного стереотипу.

Другий тип спостерігається при обслуговуванні складного пуль­та управління за умови оптимального темпу виконання робіт. Крива працездатності характеризується постійним підвищенням праце­здатності на початку робочого дня, стабілізацією її на порівняно ви­сокому рівні досить тривалий час і поступовим зниженням напри­кінці зміни.

Третій тип динаміки працездатності характерний для працівників фізичної праці і відображає порівняно швидкий розвиток втоми в першій половині зміни. Після обідньої перерви втома продовжує розвиватися так само швидко.

Четвертий тип динаміки працездатності властивий роботам на конвеєрі в машинобудівній галузі, яка вимагає значних фізичних зу­силь на фоні великої концентрації уваги і виконанні складних швид­ких і точних рухів. Крива працездатності характеризується швидким впрацюванням, зниженням працездатності уже в першій половині зміни і низьким її рівнем у другій.

П'ятий тип динаміки працездатності має місце при виконанні відносно простої стереоскопічної роботи. Він характеризується тим, що впрацювання виражене слабо, а подальша робота ускладнюється прогресуючим процесом втоми, яка наприкінці зміни переходить у перевтому.

Шостий тип динаміки працездатності спостерігався у стереоскопистів, які виконували складну роботу. Для нього характерним є те, що рівень працездатності не тільки не підвищується порівняно з ви­хідним, а, навпаки, з першої години роботи різко знижується. Робо­та виконується завдяки компенсаторним процесам, а втома наступає раніше, ніж у попередньому випадку.

Врахування особливостей динаміки працездатності в конкретних виробничих умовах дозволяє розробляти заходи по оптимізації пра­цездатності. Однак ефективнішими ці заходи будуть тоді, коли вра­ховуватиметься добова і тижнева динаміка працездатності.

Для фізіологічних систем організму характерні специфічні добо­ві зміни. Так, вдень фізіологічні процеси характеризуються більшою інтенсивністю, ніж вночі. В нічний час сповільнюються обмінні процеси, послаблюється діяльність системи кровообігу і т. ін.

В узагальненому вигляді працездатність протягом доби характе­ризується такою динамікою:

• приблизно з 6-ї години ранку (вихідний рівень) і протягом ше­сти годин працездатність підвищується, досягаючи максимуму в 10...12год;

• з 12-ї до 15-ї години працездатність поступово знижується до рівня, нижчого за вихідний;

• з 16-ї до 18-ї години фізіологічна і трудова активність знову підвищується до рівня, який значно вищий за вихідний, але не перевищує максимальну працездатність;

• з 18-ї до 22-і години рівень активності знижується до вихідного;

• при роботі в нічну зміну працездатність з 22-і до 3-ї години продовжує різко знижуватися;

• з 3-ї години працездатність поступово зростає, досягаючи в шостій годині ранку вихідного рівня.

Працездатність змінюється і протягом тижня, хоча точних да­них про біологічну періодичність її коливань немає. Останні в основному пояснюються стомленням людини, соціальними і пси­хологічними факторами. На кривій тижневої працездатності про­стежується три фази: впрацювання, яке припадає на понеділок; стійкого стану— вівторок, середа, четвер; розвитку втоми — п'ятниця і субота.

Знання про коливання працездатності слугують основою для розробки графіків змінності, початку роботи, тривалості обідньої перерви, регламентованих перерв на відпочинок тощо.