Психофизиология и безопасность труда

3.5 Профилактика утомления

Профилактика утомления, перенапряжения и сохранения здо­ровья работников физического труда должна включать комплекс мероприятий.

Наиболее радикальным средством в профилактике физического перенапряжения является совершенствование техники и техноло­гии, направленное на соответствие конструктивных особенностей оборудования, ручного инструмента и других средств труда, а также организации рабочих мест современным требованиям эргономики. Иными словами, оборудование и рабочие места, предназначенные. Для работников различных профессий, должны соответствовать антропометрическим данным, физиологическим и психологичес­ким особенностям человека и отвечать требованиям ГОСТ на рабо­ты, выполняемые в положении сидя или стоя (ГОСТ 12.2.033-78; ГОСТ 12.2.032-78). Большое значение в профилактике мышечных напряжений имеет своевременная проверка (метрологическая и т.п.) величин прилагаемых усилий на различные органы управления (рычаги, маховики и т.д.) и ручные инструменты (гайковерты, перфо­раторы, отбойные молотки и др.), которые должны отвечать соответс­твующей нормативно-технической документации.

Основой профилактики физических перегрузок и последствий, вызванных ими, является оптимизация условий труда рабочих и уст­ранение неблагоприятных производственных факторов. Основные факторы трудового процесса, характерные для работ, связанных с физическими (мышечными) нагрузками, а также факторы произ­водственной среды (вибрация, микроклимат и др.), усугубляющие состояние функционального перенапряжения опорно-двигатель­ного аппарата, должны находиться в пределах оптимальных, реже – допустимых величин, установленных в соответствии с норматив­ными документами. При выполнении работ, связанных с частыми подъемами и перемещениями тяжестей вручную (труд подсобных рабочих, штукатуров, фрезеровщиков, токарей и многих других), масса перемещаемого груза не должна превышать 15 кг для мужчин и 7 кг для женщин (Р 2.2.2006-05, СанПиН 2.2.0.555-96). [1]

Особую значимость для предупреждения перенапряжения имеют рациональные режимы труда и отдыха, установленные в соответствии с характером и условиями труда, динамикой функци­онального состояния работающих. Рациональный режим помимо перерыва на обед (который не входит в длительность смены) должен включать регламентированные перерывы, общая продолжитель­ность которых зависит от вида физической нагрузки. Чем тяжелее работа, тем раньше после начала смены должны быть введены рег­ламентированные перерывы, а продолжительность их должны быть больше. Регламентированные перерывы входят в длительность рабо­чего дня.

Для профессиональных групп, трудовая деятельность которых связана с локальными мышечным нагрузками (пер­фораторщики, наборщики типографий и др.), в режим труда и отдыха целесообразно включать 2-3 регламентированных перерыва общей продолжительностью 15-20 минут.

Для профессий, связанных с региональными нагрузками (станоч­ники, штукатуры, формовщики мелких изделий и многие другие), в режим труда и отдыха следует вводить не менее 3-х регламентиро­ванных перерывов общей продолжительностью не менее 20 минут.

Для профессиональных групп, трудовая деятельность которых связана с общими (глобальными) мышечными нагрузками (шахте­ры, грузчики, формовщики крупных изделий и др.), в режим труда и отдыха целесообразно включать не менее 3-х регламентированных перерывов общей продолжительностью не менее 35 минут.

Регламентированные перерывы следует заполнять производс­твенной гимнастикой, направленной на расслабление основных работающих мышц, проведение самомассажа, гидромассажа рук (ног) или пассивного отдыха.

Для лиц физического труда, связанных с непрерывным произ­водственным процессом и имеющих сменный график работы, следу­ет предусматривать полноценный отдых между сменами.

Большое значение в комплексной профилактике профессиональ­ной и общей заболеваемостей, укрепления здоровья работающих имеют занятия, проводимые во вне рабочее время в специально созданных «Центрах восстановления работоспособности» (ЦБР). Занятия в ЦБР проводятся под контролем врача. Подготовленные инструкторы составляют комплексы физических упражнений на тренажерах, обновляют и совершенствуют программы целенап­равленной гимнастики и нервно-мышечной релаксации с учетом характера физического труда и физической подготовленности рабо­тающих. Физические упражнения целесообразно выполнять стоя, если работать приходится в позе сидя; сидя и лежа, когда работа осуществляется в позе стоя.

В целях предупреждения развития профессиональной патологии опорно-двигательного аппарата и периферической нервной системы следует проводить (в соответствии с приказом МЗ и МП РФ № 90 от 14.03.96 г.) предварительный медицинский осмотр для отбора лиц, принимаемых или переводимых с другой специальности в профес­сии, связанные с физическим трудом. Кроме того, для выявления ранних проявлений поражений ОДА профессионального и обще­го характеров, предупреждения их прогрессирования и осложне­ний следует проводить периодические медицинские осмотры (1 раз в 1-2 года) лиц, работающих с физическими нагрузками (приказ Минздравсоцразвития РФ № 83 от 16 августа 2004 г.). [1]

4 Особенности адаптации систем организма к мышечной                  деятельности

Транспортировка энергетических веществ и кислорода явля­ется важнейшей функцией жизнеобеспечения, принадлежащей вегетативным органам. Особенности этой функции связаны с двумя различными механизмами выработки энергии в мыш­цах – кислородным и безкислородным. Эти механизмы назы­ваются производительностью энергии соответственно аэробной и анаэробной.

Аэробная производительность энергии заключается в спо­собности мышцы вырабатывать энергию, когда организм и мы­шечная система не испытывают недостатка в кислороде. Вели­чина этой способности определяется емкостью систем дыхания, кровообращения и крови по отношению к кислороду. Чем боль­ше эта емкость, тем продолжительнее организм способен ис­пользовать во время мышечной работы большое количество кислорода, т. е. тем больше его аэробная производительность энергии.

Например, расстояние 400 метров можно пробежать за 44,5 се­кунды, но для такого бега необходимо 28 литров кислорода. Однако подсчитано, что за 44,5 секунды организм спортсмена-бегуна, имея совершенную систему дыхания, кровообращения и крови, может заимствовать из атмосферного воздуха, погло­тить и доставить мышцам не более 3 л кислорода. Следова­тельно, для выработки энергии в мышцах не хватает 25 л кис­лорода. Вместе с тем, несмотря на недостаток 25 л кислорода, энергия при беге постоянно производится. Она вырабатывает­ся с помощью другого механизма – анаэробной производи­тельности.

Анаэробной производительностью энергии называется спо­собность мышц вырабатывать энергию при отсутствии в них кислорода. Биохимические реакции, лежащие в основе этого механизма выработки энергии, имеют определенные особенности.

При отсутствии кислорода энергетические вещества (АТФ – аденозинтрифосфорная кислота, гликоген), содержащие очень большие запасы энергии, расщепляются не полностью. При этом образуются энергетически богатые промежуточные веще­ства (аденозиндифосфат, молочная кислота), которые в после­дующем подвергаются обратному синтезу. Энергия для него доставляется в процессе окисления части промежуточных про­дуктов анаэробного распада. Конечными продуктами такого окисления являются углекислый газ и вода.

Но для обратного синтеза промежуточных продуктов нужен кислород, которого не хватает во время совершения работы. Недостающее количество кислорода, названное кислородным долгом, организм потребляет после окончания работы. Это до­полнительное количество кислорода затрачивается организмом на окисление промежуточных продуктов биохимических реак­ций, происходящих в мышце. Анаэробная производительность энергии измеряется величиной кислородного долга. Чем боль­ше этот долг, тем больше анаэробная производительность энер­гии, т. е. выше способность организма выполнять интенсивную мышечную деятельность в условиях недостатка кислорода.

Значительное увеличение потребности в кислороде и энерге­тических веществах, вызванное переходом от состояния от­носительного покоя к выполнению трудовых приемов и опера­ций, является причиной мобилизации функций легких, сердца, сосудов и многих других органов и систем организма. В спо­койном и деятельном состоянии роль органов дыхания заклю­чается в легочной вентиляции, т. е. в доставке к мелким легоч­ным сосудам воздуха, богатого кислородом, и удалении из них воздуха с большим количеством углекислого газа.

Функция дыхания оценивается рядом показателей. Частота дыхания, т. е. количество дыхательных движений в одну ми­нуту, в покое равняется 16-20, а при физической работе может увеличиться до 100. Объем одного дыхательного движения, т. е. объем воздуха во время одного вдоха или выдоха, в покое рав­няется 300-600 мл, а при мышечной работе может увеличивать­ся до 1200 мл.

Минутный объем дыхания (величина легочной вентиляции) определяется как произведение частоты дыхания на объем од­ного дыхательного движения. В покое минутный объем дыхания равняется 6-10 л, а при мышечной работе может увеличи­ваться до 100 л.

Регуляция дыхания и в покое, и во время работы осуществ­ляется центральной нервной системой путем безусловнорефлекторной регуляции с помощью условных рефлексов.

Сердечно-сосудистая система передвигает кровь и тем са­мым транспортирует кислород, энергетические, питательные и промежуточные вещества к соответствующим органам и тка­ням. Движущей силой, заставляющей кровь течь по различ­ным сосудам, является кровяное давление, точнее, разница в давлении, которая существует в начале (аорта) и в конце всех сосудов (крупные вены). Кровяное давление создается дея­тельностью сердца, нагнетающего кровь в аорту, сопротивле­нием кровотоку в мелких артериях и другими факторами.

Функция сердечно-сосудистой системы, так же как и функ­ция дыхания, оценивается рядом показателей. Частота сердеч­ных сокращений, т. е. количество сокращений сердца в одну минуту, определяется подсчетом ударов пульса, толчков серд­ца или с помощью электрокардиограммы. В покое частота сер­дечных сокращений равняется 60-80, а при работе может уве­личиваться до 170. Ударный объем сердца – это объем крови, выбрасываемой сердцем в аорту во время одного сокращения. В покое ударный объем сердца равняется 65-70 мл, а при ра­боте может увеличиваться до 150 мл. Минутный объем сердца, или кровоток, определяется как произведение частоты сердеч­ных сокращений на ударный объем сердца. В покое минутный объем сердца равен 4-5 л, а при работе может увеличиваться до 125 л.

Управление сердечно-сосудистой системой в покое и во время работы осуществляется с участием безусловнорефлекторной регуляции и условных рефлексов. Именно благодаря такому сочетанию безусловнорефлекторных механизмов и временных связей, образующихся с участием коры больших полушарий, достигается высокая эффективность регуляции сердечно-сосу­дистой системы.

Мышечная работа сопровождается изменениями в обмене ве­ществ, которые, в свою очередь, отражаются на составе крови. Так, состав крови существенно изменяется, когда нарушается водный и водно-солевой балансы. В этой связи повышается концентрация солей в жидкой части (плазме) крови. Кроме того, выработка энергии в организме в процессе труда связа­на с распадом (диссимиляцией) веществ и поступлением в кровь различных продуктов этого распада (молочной, пировиноградной, угольной кислот), что приводит к изменению обычно слабощелочной реакции крови. Напряженная физи­ческая работа сопровождается увеличением форменных эле­ментов крови (красных и белых кровяных телец).

Скорость восстановления функций сердечно-сосудистой сис­темы и других внутренних органов зависит от многих факто­ров. Важное значение здесь имеют величина и продолжитель­ность непрерывных физических усилий, наличие и продолжи­тельность микропауз и перерывов в работе и т. д. Кроме того, существенную роль играет тренированность исполнителя работы.

Измерение мобилизации работоспособности является важ­нейшим научно-практическим вопросом. Решение этого вопро­са возможно только на основе знаний физиологической сущно­сти работоспособности, ее движущих сил и основных законов, регулирующих деятельность организма.

Современный уровень физиологических знаний позволяет применить интегральный подход для определения того, в ка­кой мере мобилизована работоспособность организма при вы­полнении той или иной производственной деятельности. На­помним, что на нейрофизиологическом уровне движущей силой работоспособности как способности к действию является про­цесс возбуждения. Он имеет универсальное значение, так как служит движущей силой для всех функциональных единиц – воспринимающих, исполнительных и регулирующих органов. Таким образом, измерить мобилизацию работоспособности ин­тегральным способом означает установить степень привлечения и использования процесса возбуждения для всех действий, со­вершаемых организмом.

Обычно на человека одновременно действуют физиологичес­ки разнонаправленные стимулы. Они придают актуальное зна­чение многим функциональным системам и побуждают различ­ные рефлекторные акты. В производственной обстановке, где трудится человек, всегда присутствуют и в той или иной степе­ни действуют на него раздражители трех видов рефлекторных актов.

Первый вид – рефлекторные акты, составляющие основ­ную функциональную систему. Речь идет о действиях и ак­тах, из которых складывается профессиональная деятельность исполнителя работы. Эти действия человека определяются организацией технологического процесса и рабочего места, а также уровнем профессионального мастерства у исполнителя работы.