Общая характеристика трудовой деятельности
Трудовая деятельность — это специфическая для человека форма активности, которая направлена на целесообразное преобразование внешней среды.
Труд относится к социально-обусловленным формам поведения и в процессе трудовой деятельности ” человека развивается адаптация организма.
Целенаправленную трудовую деятельность определяет потребность организма (П.В.Симонов). Для ее удовлетворений формируется соответствующая функциональная система, в которой главным системообразующим фактором является планируемый результат труда, он формирует доминирующую мотивацию.
Труд — это социально-детерминированная целенаправленная деятельность человека, которая обеспечивает создание материальных и душевных благ.
Физиология труда — прикладной раздай физиологии, который изучает механизмы адаптации к труду с целью разработки мероприятий, направляемых на сохранение здоровья и повышение производительности труда при наименьшем вреде здоровья человека.
Поэтому необходимо изучать не только организм человека и процессы адаптации, происходящие в нем, но и условия труда, действующие вредные факторы, который сопровождают процесс труда
В процессе обучения трудовым навыкам под влиянием различных факторов формируется динамический стереотип:
— факторы, определяющие наследственное развитие различных структурно-функциональных механизмов нервных центров;
— факторы внешней среды;
— целенаправленные педагогические действия.
Трудовая деятельность человека является основой его существования и протекает в конкретной среде, поэтому физиологов, психологов, гигиенистов в области эргономики труда интересуют условия труда,
Условия труда и их классификация
Условия труда — это совокупность факторов, от которых зависит работоспособность человека и его здоровье.
Классификация факторов условий труда;
1. Санитарно-гигиенические факторы:
а) микроклимат:
— температура воздуха;
— влажность воздуха;
— скорость движения воздушного потока;
б) освещенность рабочего места;
в) уровень шума;
г) запыленность (интенсивность загрязнения воздуха пылевыми частицами)
д) химические компоненты (загазованность);
е) наличие в зоне выполнения работы ультразвука, УВЧ, радиационных источников.
2. Психо-физиологические факторы включают:
— режимы труда и отдыха;
— тяжесть и напряженность труда;
— рабочие позы;
— величину нагрузки на скелетную мускулатуру и ЦНС;
— интенсивность загрузки мозга поступающей информацией;
— характер принятия решения;
— степень риска и др.
3. Социально-экономические факторы включают:
— социальная защищенность работающего;
— заработная плата;
— покупательская способность;
— обеспеченность домами отдаст, детскими садами, школами;
— длительность отпуска и др.
4. Эстетические факторы:
— интерьер рабочего помещения;
— форма и цвет изделия, с которым приходится работать;
— форма, цвет, фасон рабочей одежды и др.
Виды трудовой деятельности человека. Оценка тяжести и напряженности труда
Труд делится на умственный и физический и в зависимости от характера нагрузки выполняемая работа также может быть физической или умственной.
При физическом труде выделяют динамическую и статическую работу. Динамическая работа имеет место тогда, когда в физическом смысле происходит преодоление сопротивления на определенном расстоянии, статическая работа происходит без укорочения мышцы или после ее начального укорочения, когда работающее звено тела не преодолевает расстояния.
Умственная работа включает 2 компонента:
— мыслительный;
— эмоциональный.
Мыслительный компонент преобладает в том случае, когда работа затрагивает прежде всего интеллектуальные способности человека (виды деятельности, требующие решения математических задач, обдумывания производственной ситуации и принятия решения, концентрации внимания, обработки сигналов при работе за пультами упражнения).
Эмоциональный компонент преобладает в конкретных, достав точно выраженных вегетативных реакциях (вегетативные компоненты эмоций).
В каждом: виде трудового процесса есть элементы физического (при котором совершается мышечная нагрузка) и умственного труда.
Тяжесть ж напряженность труда различают для:
— регламентации режимов труда и отдыха;
— объективной оценки организации производства;
— назначения льгот и компенсаций;
— очередности оздоровительных мероприятий и др.
Труд классифицируется по его тяжести на 4-6 категорий или групп, но напряженности также на 4-6 категорий или групп.
Тяжесть работы — это фактически физиологическая стоимость работы. Тяжесть работы характеризует мышечные усилия (нагрузку на скелетные мышцы) и отражает нагрузку на мышечную, сердечно-сосудистую, дыхательную системы и их энергетическое обеспечение.
Величина тяжести труда определяется:
1. энергетическими затратами организма;
2. мощностью внешней работы или величиной статического усилия, необходимого при выполнении данной работы;
3. массой и расстоянием перемещения поднимаемого или опускаемого груза;
4. рабочей позой;
5. характером рабочих движений;
6. степенью напряжения физиологических функций (частота сердечных сокращений, процент снижения выносливости, степень утомления);
7. плотность загруженности рабочего дня.
В России применятся классификация труда, предложенная Институтом гигиены труда АМН. Она предусматривает деление труда по тяжести на 4 группы или категории:
I — легкий (энергетические затраты организма до 2,5 ккал/мин);
II — средний (2,5 — 4,1 ккал/мин);
III — тяжелый (4,1 — 6 ккал/мин);
IV — очень тяжелый (больше 6 ккал/мин).
Некоторый авторы предлагают выделить еще 2 группы труда по тяжести — чрезвычайно тяжелый и сверхтяжелый труд, при котором энергетические затраты соответственно составляют 10-11,6 ккал/мин и более 11,6 ккал/мин.
Также имеется классификация, которая учитывает частоту сердечных сокращений:
I — легкий (энергетические затраты организма до 150 ккал/мин рабочий пульс да 80 ударов в минуту);
II — средний (150-200 ккал/мин, пульс 80-100 уд./ мин);
III — тяжелый (250-360 ккал/час; пульс 100-120 уд./мин);
IV — очень тяжелый (больше 360 ккал/час; жулье 120-140 уд./мин).
За рубежом выделяет 3 группы тяжести труда; 5
1. легкий (до 1,7 величины основного обмена, или до 2 ккал/мин);
2. средний (до 2,1 величины основного обмена, или до 3 ккал/мин);
3. тяжелый (до 3,8 величины основного обмена, или до 4 ккал/мин).
Нервная напряженность или напряженность труда отражает нагрузку на ЦНС, анализаторы, высшую нервную деятельность, психическую деятельность. Например, труд студентов относится к легкому по тяжести и напряженному или очень напряженному.
Напряженность труда характеризуется объемом воспринимаемой информацией и определяется:
— степенью напряжения внимания;
— плотностью поступающих сигналов;
— состоянием анализаторных систем;
— эмоциональным напряжением.
По напряженности труд делят на 4 группы или категории:
— ненапряженный;
— малонапряженный;
— напряженный;
— очень напряженный
Например, труд студентов оценивается как I степень тяжести (легкий по тяжести труд) и III-IV степени напряженности (напряженный и очень напряженный труд).
Более привычно деление труда на физический и умственный. При физическом труде нагрузка больше падает на мышечную активность, а при умственном труде — на ЦНС, ВНД и психические функции мозга.
Существует также классификация труда, учитывающая характер работы:
1. труд, требующий значительной мышечной активности;
2. механизированный труда;
3. автоматизированные и полуавтоматизированные виды труда;
4. групповые (конвейрные) работы;
5. труд, связанный с дистанционным управлением (операторский труд);
6. формы интеллектуального труда, в том числе: управленческий, творческий, медицинских работников, учащихся и студентов.
Физический динамический труд
Скелетная мускулатура
Кровоток в мышцах
Во время выполнения динамической работы мышцы сокращаются в изотоническом режиме, изменение длины происходит за счет быстрых двигательных единиц. При тяжелой физической работе кровоток в активно работающей мышце увеличивается параллельно с обменом веществ более чем в 20 раз.
Усиление кровотока развивается постепенно в течение 20-30 с. При выполнении легкой динамической работы кровоток соответствует мышечным потребностям. При тяжелой динамической работе эту потребность удовлетворить невозможно, обмен веществ в мышце должен приспособиться к не адекватному кровотоку.
Обмен веществ в мышцах.
В процессе работы анергия образуется анаэробным путем в течение короткого периода, во время которого отмечается увеличение кровотока, после этого обмен веществ осуществляется аэробным путем с образованием кислородного долга.
Сердечно-сосудистая система.
Частота сердечных сокращений.
При выполнении легкой работы с постоянной нагрузкой ЧСС увеличивается в течение первых 5-10 минут и достигает постоянного уровня — такое стационарное состояние сохраняется до завершения работы.
При выполнении тяжелой работы с постоянным усилием не достигается такого стационарного состояния ЧСС увеличивается по мере, утомления до максимума, величина которого отличается у разных людей.
Ударный объем сердца.
В начале работы ударный объем сердца возрастает на 20-30% и после этого сохраняется па постоянном уровне. При максимальном напряжении он немного снижен, так как при этом ЧСС велика и при каждом кардиоцикле сердце не успевает целиком заполняться кровью. Величина сердечного выброса и ЧСС при работе изменяются, примерно пропорционально друг другу, что обусловлено относительно постоянной величиной ударного объема.
Давление крови.
При динамической работе артериальное давление изменяется следующим образом: систолическое давление увеличивается почта пропорционально выполняемой нагрузке и достигает величины 220 мм рт. ст. при мощности работы 200 Вт. Диастолическое давление изменяется незначительно и чаще снижается, поэтому возрастают величины пульсового и среднего давления.
Потребление кислорода при динамической работе.
Зависимость потребления кислорода от нагрузки.
При легкой работе отмечается стационарное состояние, когда поступление кислорода и его утилизация уравновешены. Это состояние наступает через 3-5 мин, в течение которых кровоток и обмен веществ в мышце приспосабливаются к изменившимся условиям. До момента достижения стационарного состояния энергообеспечение мышцы зависит от небольшого кислородного резерва, который обеспечивается кислородом, связанным с белком миоглобином, а также способностью мышц извлекать большое количество кислорода из крови.
При тяжелой мышечной работе стационарное состояние не формируется, потребление кислорода постоянно повышается и достигает максимальной величины.
Кислородный долг.
Во время начала работы потребность в кислороде мгновенно возрастает, однако, для приспособления кровотока и аэробного обмена необходимо время, потому создается кислородный долг. При легкой работе величина кислородного долга остается постоянной после достижения стационарного состояния, но при тяжелой работе кислородный долг возрастает до момента ее окончания, когда в первые минуты скорость потребления кислорода остается выше уровня покоя. Отмечается так называемая «выплата» кислородного долга. После выполнения легкой работы величина долга кислорода достигает 4 л, а после выполнения тяжелых видов деятельности может составлять 20 л.
Связь между потреблением кислорода и ЧСС.
При динамической работе с постоянным коэффициентом полезного действия (КПД) ЧСС пропорциональна потреблению кислорода и выполняемой нагрузке. При изменении КПД сохраняется четкая связь между ЧСС и потреблением кислорода, но ослабевает зависимость между ЧСС и выполняемой нагрузкой.
Потребление кислорода и ЧСС при увеличении интенсивности труда.
При повышении интенсивности динамической работы ЧСС и скорость потребления кислорода нарастают пропорционально увеличению нагрузки на организм, т.е. данные показатели отражают меру физического напряжения. Высокое напряжение развивается при выполнении тяжелой работы даже при высоких значениях КПД (25%), но и при легкой работе, если КПД низкий.
Дыхательная система.
Внешнее дыхание.
При выполнении легкой работы минутный объем дыхания (МОД) увеличивается пропорционально потреблению кислорода в результате возрастания величин дыхательного объема (ДО) и (или) частоты дыхания (ЧД). Пропорциональность находится под контролем мышечных рецепторов.
При тяжелой работе рост величины минутного объема дыхания превышает сдвиги в потреблении кислорода за счет накопления молочной кислоты, которая образуется в мышце и действует как дополнительный стимулятор дыхания, вызывает метаболический ацидоз.
Напряжение кислорода и углекислого газа, в крови.
Во время легкой физической работы у здорового человека незначительно изменяются величины рО2 и рСО2 в артериальной крови. При тяжелой работе выражено снижается рСО2 без существенных изменении рО2, что отражает избыточное увеличение вентиляции легких — механизм компенсации ацидоза, который возникает в результате накопления лактата в крови и мышцах.
Кислотно-щелочное состояние крови.
Легкая физическая работа не влияет на кислотно-щелочное состояние крови (КОС), так как легкие выделяют избыточное количество углекислого газа.
При тяжелой физической работе развирается метаболический ацидоз, степень выраженности которого находится в прямой зависимости от скорости образования лактата. Ацидоз частично компенсируется за счет гипервентиляции и снижения артериального рСО2.
Содержание продуктов метаболизма в крови.
Концентрация глюкозы в артериальной крови незначительно изменяется при выполнении легкой работы и средней тяжести. При тяжелой и длительной работе отмечается снижение уровня глюкозы, что связано с приближающимся истощением.
Содержание лактата в крови изменяется в широких пределах в зависимости от тяжести труда и определяется скоростью выработки лактата в мышце, которая функционирует в анаэробных условиях, скоростью его удаления из крови. Лактат потребляется в неработающих скелетных мышцах и миокарде, а также превращается в гликоген в печени. При очень тяжелой и напряженной работе содержание лактата в крови превышает нормальный уровень в 10-15 раз.
Содержание свободных жирных кислот и глицерина изменяется незначительно при труде легкой и средней тяжести, однако при продолжительной тяжелой работе содержание их в крови возрастает в 4 раза и более.
Терморегуляция при динамической работе.
Секреция пота происходит при повышении нейтральной температуры, что связано с повышением теплопродукции при мышечной нагрузке и (или) с достаточной теплоотдачей из-за условий вешней среды.
При увеличении интенсивности работы, при постоянных условиях потоотделение возрастает пропорционально ректальной температуре. В нормальных климатических условиях средняя скорость секреции пота при тяжелой физической работе составляет около 1 л/час. При тяжелой работе в поту возрастет содержание лактата до 2 г/л и электролитов. При очень длительной и тяжелой работе скорость секреции пота снижается.
Гормональная регуляция во время динамической работы.
Симпатоадреналовая система.
При физической работе отмечается возбуждение симпатического отдела вегетативно нервной системы, что приводит к повышению секреции в кровь адреналина из мозгового слоя надпочечников (в небольших количествах норадреналина и дофамина).
Адреналин мобилизует гликоген и жир из депо, стимулирует окисление углеводов и жиров, активирует сердечную деятельность и ретикулярную формацию ствола морга, возрастает чувствительность органов чувств.
Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система.
Активация гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы до и в процессе работы сопровождается усилением секреции кортиколиберина в гипоталамусе, АКТГ в аденогипофизе, что приводит к стимуляции выделения кортикостероидов из коры надпочечников. Кортикостероиды повышают уровень питательных веществ в крови (глюкозы и липидов), повышает образование клеточных рецепторов к адреналину и норадреналину, тиреоидных гормонов и усиливает их действие; увеличивает возбудимость нервной системы, влияют на эмоциональное состояние.
Активация гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы свидетельствует о том, что физический труд является фактором, который вызывает стресс-синдром, чаще в виде эустресса, при длительной изнуряющей работе может развиваться дистресс.
Центральная нервная система
В процессе трудовой деятельности в различных сочетаниях участвуют двигательные центры всех структур ЦНС:
— спинальные
— стволовые
— мозжечковые
— подкорковые
— корковые
Работу этих центров осуществляется на основе условных и безусловных рефлексов и их сложных взаимодействий в виде динамических стереотипов. Сложные произвольные двигательные программы профессиональной деятельности вырабатываются в мозжечке, базальных ядрах, премоторной зоне лобной коры (поле 6). Реализация этих программ происходит с помощью моторной коры передней центральной извилины.
Вегетативные центры осуществляют энергетическое и пластическое обеспечение трудовой деятельности организма. Необходимо взаимодействие моторных и вегетативных функций на основе двух разновидностей рефлексов — моторно-висцеральных и висцеро-моторных. Моторно-висцеральное влияние осуществляется с проприорецепторов на внутренние органы.
Центры психофизиологических процессов обеспечивают следующие психофизиологические аспекты физического труда:
— мотивационный;
— эмоциональны;
— сенсорный;
— речевой;
— волевой.