Учебное пособие (для слушателей факультета охраны труда и студентов, изучающих эргономику и бжд) Автор составитель профессор Юрасова Т. И
| Вид материала | Учебное пособие |
- Учебное пособие (для слушателей факультета охраны труда) И. А. Арнаутова, 379.64kb.
- Рагимовым Робертом Рагимовичем Рецензент доцент, кандидат технических наук Стрелец, 461.77kb.
- Учебное пособие по курсу «управление банковским продуктом» Составитель: к э. н., доцент, 955.86kb.
- Учебное пособие по английскому языку для студентов экономистов. Автор-составитель Большакова, 15.76kb.
- Учебное пособие для студентов педагогических вузов Автор-составитель, 2925.54kb.
- Учебное пособие составитель Лауреат Государственной премии Российской Федерации в области, 11182.31kb.
- Учебное пособие совместно подготовлено к изданию преподавателями кафедры иностранных, 408.32kb.
- В. М. Агеев экономическая теория учебное пособие, 1438.84kb.
- Учебное пособие Научный редактор: доктор экономических наук, профессор В. В. Семененко, 2428.09kb.
- Учебное пособие предназначено для студентов университетов и педагогических вузов, изучающих, 42.93kb.
11.1. Основные понятия физиологии труда
Маркс определил труд как целесообразную деятельность для создания потребительских стоимостей.
Вместе с тем труд подчиняется законам природы, в частности физиологическим. При этом труд является тратой человеческого мозга, нервов, мускулов, органов чувств. С физической точки зрения работа (труд) измеряется произведением силы, действующей на тело, на пройденный путь (прямолинейный) или на косинус угла между направлением силы и движения и выражается в кгм, эргах, джоулях (система СИ), эв. для измерения простейшей мышечной работы.
Различают три вида мышечной работы: динамическую положительную (подъем груза), динамическую отрицательную (опускание груза), статическую (поддержание груза или поддержание тела, работающего в определенной позе; например, сидя).
Исторически сложившееся деление на физический и умственный труд с физиологической точки зрения условно. Никакая мышечная деятельность невозможна без участия центральной нервной системы, регулирующей и координирующей все процессы в организме. В тоже время нет никакой умственной работы, которая не сопровождалась бы мышечной деятельностью. Различия трудовых процессов при их осуществлении проявляется лишь в преобладании деятельности мышечной и центральной нервной системы.
11.2. Различные виды трудовой деятельности.
1. Труд, характеризующийся значительным мышечным напряжением (землекоп, грузчик, кузнец, молотобоец и др.). Энергетические затраты рабочих этих профессий достигают от 4000 до 6000 ккал/сутки.
2. Труд при механизированных производственных процессах (станочные работы, например) энергетические затраты не превышают 3000 - 4000 ккал/сутки. Характерна монотонность.
3. Труд полуавтоматических и автоматических производственных процессах (штамповщик, наладчик автоматов, например). Характерна монотонность.
4. Труд на конвейере. групповые формы труда.
5. Труд с дистанционным управление (управление, требующее частых активных действий работающего, и управление. связанное с редкими действиями работающего) - деятельность крановщика. Более сложно, когда предмет управления скрыт - диспетчер на транспорте.
6. Труд на полностью автоматизированных линиях сейчас занимает все большее значение.
7. Умственный труд - это профессия материального производства (конструкторы, проектанты, инженеры-технологи, организаторы производства, менеджеры, техники, мастера, диспетчеры, операторы) и профессии вне материального производства (ученые, врачи, учителя, писатели, художники, артисты и т.д.).
11.3. Центрально-нервная регуляция
трудовой деятельности человека
Всякая деятельность организма начинается с деятельности центральной нервной системы. Это основное положение современной физиологии имеет огромное значение для физиологии труда, изучающей деятельность целостного организма. Особенно важна в деятельности организма двигательная функция. Деятельность скелетно-мышечной системы, по выражению И.П. Павлова, является главнейшим проявлением высшей нервной деятельности организма, реакцией на внешний мир.
Физиологической основой двигательной деятельности человека являются сложные безусловные и условные рефлексы.
Основную роль в образовании двигательных актов человека играет кора головного мозга, в которой сосредоточены решающие звенья рефлекторного процесса. В коре головного мозга образуются временные связи между многочисленными внутренними и внешними раздражителями, связи с исполнительными органами, которые осуществляют двигательное действие, и внутренними органами, обеспечивающими нормальную двигательную функцию (сердечно-сосудистая система, дыхательная система, гормональная система и др.). Любой внешний раздражитель дает сигнал в кору головного мозга и оттуда идет сигнал к двигательному органу. В процессе жизнедеятельности человека, вследствие повторения движений, образованные временные связи закрепляются, становятся прочными, образуется стереотип движения. Образование стереотипа является благоприятным фактором в деятельности организма, позволяющим производить работу экономнее в отношении затраты нервной и мышечной энергии, вырабатывается автоматизм.
Таким образом, двигательная деятельность является условно-безусловным рефлекторным процессом, в основе которого лежит возникновение и закрепление временных связей в коре головного мозга.
11.4. Химия и энергетика мышечного сокращения
В процессе мышечного сокращения регистрируются химические реакции, протекающие без потребления кислорода и с потреблением кислорода.
Под влиянием нервных импульсов, поступающих из нервной системы, мышцы приходят в состояние возбуждения, вследствие чего мышца сокращается. Энергия для сокращения мышцы получается в результате экзотермической реакции расщепления аденозин-трифосфорной кислоты (АТФ) на аденозин-дифосфорную кислоту (АДФ) и фосфорную кислоту. Образовавшаяся при этом теплота (химическая энергия) превращается при сокращении мышцы в механическую работу. Этот процесс сопровождается рядом других химических реакций, в которых участвуют белки мышц (актин, миозин и др.), ряд других веществ, превращающихся в конечном итоге в молочную кислоту. Затем молочная кислота частично превращается в СО2 , Н2О. Процессы распада и ресинтеза энергетических веществ при сокращении мышцы регулируются центральной нервной системой.
На химизм мышечного сокращения также оказывают влияние гормональные факторы, контролируемые в свою очередь нервной системой. В мышечном сокращении большую роль играют и эндокринные железы – щитовидная железа, гипофиз и половые железы.
11.5. Источники энергии мышечного сокращения,
энергетические затраты
Окисление жиров в организме происходит при работе малой и умеренной тяжести, окисление углеводов - при работе большой и средней тяжести в начале ее, когда системы кровообращения и дыхания еще не обеспечивают достаточное снабжение тканей кислородом.
Расход энергии при работе можно измерить по количеству выделяемого тепла в специальной калориметрической камере (прямая калориметрия) и по потреблению кислорода с дальнейшим пересчетом на тепловые единицы (непрямая калориметрия). Первый способ более точен, сложен и применим только в лабораторных условиях. Второй способ, основанный на определении объема вдыхаемого воздуха, в котором содержится определенное количество О2 и СО2 , более доступен. В обычном воздухе: N2 ≈ 79%, О2 ≈ 20%, ост. СО2 , Н2 и т.д.
Как и все процессы в организме окисление регулируется корой головного мозга.
С увеличением тяжести работы потребление кислорода увеличивается.
11.6. Динамика потребления кислорода человеком
в покое и на работе
Количество кислорода в минуту, необходимое для полного окисления продуктов распада, носит название кислородной потребности, максимальное же количество кислорода, которое организм может получить в минуту. носит название кислородного потолка. У нетренированных по отношению к физической работе людей он примерно 3 л/мин., а у тренированных - достигает 4 - 5 л/мин.
Рис.9
Потребление кислорода при динамической положительной работе показано на рис. 9. Как видно из этого рисунка, кривая потребления кислорода в начале работы (участок АВ I кривой) растет и только через 2-3 минуты устанавливается на определенном уровне, который затем удерживается длительное время (устойчивое состояние - участок ВС). В период восстановления (участок CD) потребление кислорода достигает исходного уровня. Такова динамика потребления кислорода при динамической работе легкой и средней тяжести.
При тяжелой работе устойчивое состояние потребления кислорода никогда не наступает (участок A1C1 II кривой). Восстановительный период при такой работе (участок C1D1) значительно удлиняется.
Рис. 10
Из рис. 10 видно, что во время статического напряжения потребление кислорода меньше, чем при динамической работе. Увеличение потребления кислорода после работы обусловлено потребностью окисления продуктов распада, образовавшихся в процессе работы.
Затраты энергии при различных видах работы,
оценка энергетических данных
Потребление кислорода и энергозатраты при работах различной интенсивности.