Психофизиология и безопасность труда

Таким образом, в графическом изображении динамика ра­ботоспособности в течение рабочего дня представляет собой кривую с закономерными изменениями. Так, на стадии вра­батывания работоспособность повышается в диапазоне от не­скольких минут до 1,5-2 часов. Далее, на стадии устойчивой работоспособности она устанавливается на высоком уровне и может быть стабильной в диапазоне от нескольких минут до нескольких часов. Наконец, на стадии развивающегося утом­ления работоспособность снижается. Эта стадия может про­должаться от нескольких минут до нескольких часов.

Во второй половине рабочего дня, т. е. после обеденного пере­рыва, все три стадии повторяются. Но они здесь имеют опреде­ленные особенности. Так, стадия врабатывания по продолжи­тельности короче, а уровень стадии устойчивой работоспособ­ности ниже, чем в первой половине рабочего дня. Стадия развивающегося утомления начинается раньше, а уровень работоспособности на этой стадии снижается значительнее по сравнению с первой половиной рабочего дня. В некоторых слу­чаях в конце рабочего дня наблюдается не снижение, а повы­шение работоспособности. На кривой работоспособности отме­чается подъем, который получил название конечного порыва. В данном случае повышение работоспособности, возможно, яв­ляется результатом эмоционального воздействия в предвидении окончания рабочего дня.

Кривая работоспособности, записанная в течение рабочего дня, служит объективной основой для оценки состояния внутрисменного режима труда и отдыха и планирования мероприя­тий по его рационализации.

Работоспособность не остается постоянной по дням недели. На кривой работоспособности, записанной в течение недели, обнаруживаются три стадии: врабатывание, высокая работо­способность и развивающееся утомление. Так, врабатывание приходится на понедельник, высокая работоспособность – на вторник, среду и четверг, а развивающееся утомление — на пятницу и субботу. Кривая работоспособности по дням недели показывает, что при пятидневной рабочей неделе спаренные выходные дни (суббота и воскресенье) более предпочтительны. Кроме того, знание этой кривой позволяет планировать произ­водительность труда с учетом работоспособности человека по дням недели.

В течение суток работоспособность также изменяется харак­терным образом. На кривой работоспособности, записанной в течение суток, обнаруживаются три периода, отражающие ко­лебания работоспособности. С 6 часов утра до 15 часов обнару­живается первый период, во время которого работоспособность постоянно повышается. Она достигает максимума к 10-12 ча­сам дня, а затем начинает снижаться. Во втором периоде она снова повышается начиная с 15 часов. В третьем периоде коле­бание работоспособности имеет отрицательный знак: начиная с 22 часов работоспособность снижается, причем максимум ее снижения приходится на 3 часа ночи.

Знания о колебаниях работоспособности в течение суток не­обходимы для решения ряда научно-практических вопросов. Они служат научной основой для проектирования графиков сменности, начала работы, обеденных перерывов и пр. [3]

5 Длительность работы и пищевой режим

Проблема утомления является одной из сложнейших научно-практических проблем, которые исследуются и изучаются пред­ставителями различных наук – экономистами, физиологами, психологами и др.

Утомление как временный упадок физических и духовных сил в организме возникает в результате выполнения той или иной работы. Производственное утомление – это утомление, возникающее у исполнителя в результате выполнения работы в производственных условиях. Утомление проявляется в различ­ных сферах. Поэтому различают технико-экономические, фи­зиологические, психологические и медицинские признаки утом­ления.

К технико-экономическим признакам утомления относятся снижение выработки, удлинение "штучного" времени, увели­чение количества допущенного брака и др. К физиологическим признакам этого явления относятся лишние движения, сниже­ние выносливости, наличие тремора (дрожания) в пальцах, удлинение времени зрительно-моторной реакции, повышение температуры кожи головы и рук и др. Психологические при­знаки утомления – чувство усталости, замедление психичес­ких процессов и ошибочные действия при специальных, так называемых корректурных, пробах и др. Наконец, медицин­скими показателями утомления служат травматизм и произ­водственно обусловленные заболевания.

Физиологическую природу утомления связывают с корко­вой теорией утомления. На различных этапах развития кор­ковой теории ее создатели и сторонники представили убеди­тельные доказательства, что утомление в человеческом орга­низме – очень сложное явление. Возникновение утомления и его особенности можно понять на основе знаний о регулиру­ющей деятельности центральной нервной системы и ее выс­шего уровня – коры больших полушарий.

Ученые конкретизировали связанные с утомлением различ­ные стороны работы мозга: истощение нервных клеток в ходе их деятельности, нервные влияния, обеспечивающие поступле­ние в работающие органы питательных веществ, нарушение координации, участие процесса торможения в утомлении и т. д.

В последние годы достигнуты значительные успехи в физио­логическом анализе деятельности мозга. Современная физио­логическая теория академика П.К. Анохина значительно уг­лубляет понимание утомления. Человек наделен деятельно­стью, т. е. обладает определенным способом отношения к миру. В широком научном смысле деятельностью в физиологии и психологии называют специфическую для живой системы связь с окружающим миром. С помощью этой связи опосредуются, регулируются и контролируются взаимоотношения человечес­кого организма и среды. Деятельность осуществляется благо­даря двум тесно связанным способностям человеческого орга­низма – дееспособности и работоспособности.

Дееспособность организма как способность к целесообраз­ной деятельности создает качественную сторону трудовой дея­тельности человека. Эта способность определяет наличие цели, то единичное, что специфично именно для данной функцио­нальной системы, а не для какой-либо другой.

Однако человек не может выполнить ни одной качественно определенной целесообразной деятельности, не может дос­тичь ни одной намеченной цели, если при этом не включается его работоспособность. Без нее невозможно действие никакой функциональной единицы – рецептора, нервной клетки, не­рва, мышцы и т. д. Если бы организм не обладал способно­стью совершать действие (работу), то все его творческие и ис­полнительные функции остались бы непретворенными. Без активизации работоспособности любая форма целесообразной деятельности остается недействующим сложным комплексом нервных клеток, рабочих органов и связывающих их в мозге соединений.

Работоспособность организма – это способность к психо­физиологическому действию. На различных уровнях организ­ма действие проявляется по-разному. Оно может состоять в превращении одного вида энергии в другой, которое совершает та или иная функциональная единица (нервная клетка, мышца и т. д.). Действие может обнаруживаться как преобразование объекта из одного вида в другой, как переформулирование словесного материала и т. д. Работоспособность создается дви­жущими силами организма – процессом возбуждения и энер­гетическими веществами, обеспечивающими этот процесс. В ко­нечном итоге работоспособность определяет количественную сторону преобразований, которые совершает человек над пред­метами, явлениями, понятиями и т. д., т. е. определяет количе­ство специфического, что является результатом его профессио­нальной деятельности.

Человеческий организм устроен так, что на различных уров­нях его организации движущие силы имеют различное матери­альное воплощение. Такие функции, как пуск, связь и взаимо­действие рецепторов, нервных центров, нервных проводников и исполнительных органов (мышц, желез и т. д.), осуществля­ются на нейрофизиологическом уровне, т. е. относятся к уров­ню рефлекторной дуги. На этом уровне движущей силой явля­ется процесс возбуждения.

Помимо нейрофизиологического в организме есть еще моле­кулярный, внутриклеточный уровень. На этом уровне движу­щей силой является энергия химических веществ, используемая для обеспечения процесса возбуждения, имеющего биоэлектри­ческую природу. Процесс возбуждения тесно связан с физико-химическими превращениями, которые совершаются на молеку­лярном уровне работоспособности. Этот процесс обеспечивается энергетическими веществами, находящимися в самих функцио­нальных единицах (нервных и мышечных клетках и т. д.) и в различных местах, где сосредоточены резервы энергетических веществ. Такие места (депо) находятся в самих функциональных единицах: соседних клетках, межтканевой жидкости и крови.

В организме человека энергетических веществ очень много. Но существенная особенность деятельности человеческого орга­низма состоит в том, что именно непрерывное использование энергетических веществ ограничено определенными рамками. Это ограничение И.П. Павлов назвал пределом работоспособно­сти. Изучая деятельность больших полушарий мозга, он уста­новил, что при непрерывной работе одни и те же корковые клетки могут беспрепятственно использовать только опреде­ленное количество энергетических веществ. Это количество энергетических веществ является размером, величиной рабо­тоспособности, мобилизации которой для соответствующей тру­довой деятельности организм не препятствует.

Предел работоспособности – величина переменная. Другими словами, работоспособность функциональной единицы имеет величину, которая в зависимости от конкретных условий может изменяться в сравнительно широком диапазоне, т. е. увеличи­ваться или уменьшаться вследствие сдвига предела работоспо­собности в ту или иную сторону.

Типы нервной системы – другой важный фактор, опреде­ляющий величину работоспособности конкретного человека. К индивидуальным свойствам человеческого организма отно­сится сила нервной системы, т. е. величина работоспособности. Это свойство является важнейшей составляющей типа нервной системы. Слабый тип имеет сравнительно небольшую работо­способность. Сильные типы, наоборот, характеризуются высо­кой работоспособностью. [3]

Необходимо остановиться на исходной работоспособности. В самом деле, работники, приступая к труду, могут иметь неодинаковую работоспособность. Помимо здоровья, рацио­нального питания важнейшим фактором, влияющим на уро­вень исходной работоспособности, является мотивация. Речь идет о совокупности материальных и моральных стимулов, на основе которых человек во время трудовой деятельности ста­вит перед собой конкретные цели, соответствующие данной профессии. При соблюдении всех этих условий у исполните­ля работы складывается высокая заинтересованность в осу­ществлении целей его производственной деятельности. Как следствие этого исполнитель начинает трудиться, имея мак­симальный исходный уровень работоспособности.

Помимо мотивации на исходную работоспособность влияет возраст, а также другие факторы. Важное значение имеет со­отношение труда и отдыха, т. е. длительность работы, которой в предшествующий момент был занят организм, и продолжи­тельность его последующего отдыха.

Проблема длительности рабочего дня очень сложна. Здесь тесно переплетаются экономические, политические и психофи­зиологические вопросы. Роль психофизиологического фактора значительна, так как длительная работа, особенно в неблаго­приятных условиях, вызывает утомление и переутомление, ко­торое сопровождается снижением работоспособности, ухудше­нием психофизиологического состояния работающего и даже развитием патологического состояния.

В таких случаях здоровье восстанавливается очень медлен­но, а иногда и совсем не восстанавливается. Работу исполни­тель выполняет всегда с перерывами. При продолжительном рабочем дне перерывов больше, а в конце рабочего дня работ­ники почти не работают. Таким образом, чем продолжительнее рабочий день, тем больший процент непроизводительно затра­ченного времени.

Интенсивность работы органов и систем организма изме­няется на протяжении суток в определенном порядке. Дея­тельность одних физиологических систем – температура тела, нервная система, мышечная активность, лабильность зрительного анализатора, работа сердца и др. – в дневное время суток повышается, а в ночное – снижается. Другие физиологические показатели – содержание запасов белка и гликогена в печени и др. – повышаются ночью и снижают­ся в дневные часы суток.

Калорические потребности профессиональной работы глав­ным образом связаны с основными принципами рационального питания. К таким принципам относятся:

- соответствие калорийности пищевого рациона суточному расходу энергии;

соответствие химического состава, калорийности и объема рациона возрасту, полу, объему и интенсивности, клима­тическим условиям, индивидуальным потребностям и осо­бенностям организма;

- сбалансированность пищевых веществ, витаминов, мине­ральных веществ и микроэлементов в рационе питания работников производительного  труда;

- использование влияния пищевых веществ на стимуляцию обменных процессов и функцию органов и систем, кото­рые в первую очередь обеспечивают выполнение физичес­ких нагрузок, специфических для определенного   вида трудовой деятельности;

- использование специализированных продуктов питания и пищевых добавок;

- выбор  форм питания, продуктов и блюд, соответствую­щих потребностям организма;

- введение в рацион питания легкоусвояемых продуктов и блюд, которые при достаточной энергооснащенности не обременяют пищеварительную систему;

- разнообразие пищи за счет широкого ассортимента про­дуктов и применения различных приемов их кулинарной обработки;

- выбор правильного режима питания (время и часы при­емов пищи в течение дня, распределение рациона по приемам пищи в зависимости от режима трудового про­цесса);

- индивидуализация питания с учетом национальных тра­диций и привычек, антропометрических, физиологичес­ких и метаболических характеристик индивидуумов.

Затраты энергии зависят от вида трудовой деятельности, объема и интенсивности физических нагрузок, хотя возможны значительные индивидуальные отклонения. Согласно имею­щимся данным, взрослое население по калорийным тратам лю­дей различных профессий и качественному составу суточного рациона распределяется на четыре группы. К первой группе относятся люди умственного труда и лица, выполняющие рабо­ту сидя (со средней потребностью в 3000 ккал), ко второй груп­пе – лица, занятые физическим механизированным трудом (со средней потребностью в 3500 ккал), к третьей группе – лица, занятые немеханизированным, умеренно тяжелым физи­ческим трудом (со средней потребностью в 4000 ккал), к чет­вертой группе – лица, занятые тяжелым физическим трудом (с потребностью в 4500-5000 ккал).