Основы физиологии труда (Часть II)


1 Физиологические сдвиги в организме при работе

Производственная деятельность человека связана с переходом организма на новый, рабочий уровень функционального состояния систем и органов, обеспечивающих возможность выполнения труда. При этом основные физиологические сдвиги наблюдаются со стороны нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Отмечаются изменения в составе крови и водно-солевом обмене. Как правило, степень выраженности сдвигов различна при выполнении физического и умственного труда и зависит от их тяжести.

Состояние нервной системы. Участие нервной системы, в производственной деятельности человека является ведущим. Формирование и закрепление трудовых навыков происходят на основе условно-рефлекторных реакций. В процессе производственного обучения образуется динамический производственный стереотипсистема условных рефлексов, обеспечивающих определенную последовательность двигательных реакций и уровень физиологических процессов, являющихся необходимым условием выполнения трудовой операции.

Например, операция, которой овладевает токарь при освоении своей профессии, складывается из взятия детали, закрепления ее в станке, обработки и снятия готового изделия. Постепенно, по мере овладения профессией, токарь все более совершенствует свои знания и умение работать на станке, происходит концентрация нервных процессов, устраняются лишние движения, некоторые элементы работы становятся как бы автоматизированными и выполняются подсознательно. В результате происходит формирование динамического производственного стереотипа.

Динамический производственный стереотип состоит из:

·        основных элементов;

·        микропауз.

Длительность выполнения основных элементов более устойчива в сравнении с продолжительностью микропауз и, если предложить рабочему замедлить темп работы, он это делает за счет увеличения продолжительности микропауз. Удлинение времени выполнения основной операции в процессе работы отражает снижение уровня работоспособности и свидетельствует о развитии утомления.

Рабочее состояние организма связано с повышением обменных процессов, усилением деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем, что осуществляется через вегетативную нервную систему, находящуюся под контролем корковых отделов головного мозга и в тесном взаимодействии с ними.

В процессе работы повышается уровень возбудительных процессов в нервных клетках центров, обеспечивающих выполнение данного вида производственной деятельности. На это указывает изменение биопотенциалов, регистрируемых на электроэнцефалограмме (ЭЭГ), биотоков в работающих мышцах, о чем свидетельствует запись электромиограммы (ЭМГ). Изменяется функциональное состояние анализаторов, прежде всего зрительного и слухового. В ряде случаев сдвиги обнаруживаются в температурном, тактильном и мышечном анализаторах.

При легких работах наблюдаются благоприятные сдвиги в течение основных нервных процессов, улучшается условно-рефлекторная деятельность, сокращается скрытое время сложных слухомоторных и зрительномоторных реакций.

При тяжелой работе кратковременный период улучшения показателей функционального состояния нервной системы отсутствует или сменяется периодом их ухудшения; при этом могут наблюдаться не только ослабление условных и безусловных рефлексов, но и фазовые изменения (уравнительная, парадоксальная фазы).

Изменение дыхания. При работе наблюдается изменение как внешнего, так и тканевого дыхания. Повышенная доставка кислорода и удаление основного из конечных продуктов обмена - углекислоты - обеспечивается учащением и углублением дыхания; при этом количество потребляемого в процессе работы кислорода находится в прямой зависимости от тяжести труда (рис. 1).

В покое число дыханий колеблется от 7 до 22 в минуту, при работе оно может достигать 50 и более в минуту. Возрастает и глубина дыхания, но жизненная емкость легких (ЖЕЛ) мало изменяется: незначительно возрастает при легкой и кратковременной работе, а при тяжелой может даже уменьшиться, в особенности при неудобной позе. Тем не менее объем дыхательного воздуха возрастает в 2—2,5 раза за счет уменьшения резервного и дополнительного воздуха.

Учащение и углубление дыхания в несколько раз приводят к возрастанию легочной вентиляции — произведения числа дыханий на объем 1 акта дыхания. В покое она колеблется от 4 до 10 л/мин, а при работе может достигать 50—100 л/мин и более.

img022

Рисунок 1. Потребление кислорода при динамической работе.

Величина потребляемого организмом кислорода при динамической работе находится в прямой зависимости от тяжести труда. Потребление человеком кислорода - О2 (л/мин):

·        в норме (в среднем) 0,25;

·        при легких работах - до 0,5—1,0;

·        при работах средней тяжести - 1,0—1,5;

·        при тяжелых и очень тяжелых работах 2,0—2.5.

Прямая зависимость, которая существует между сдвигами в органах дыхания и тяжестью труда, может быть использована при определении категории тяжести труда различных профессий.

Например, при физических работах:

  • 1-я категория – легкая, (энергозатраты менее 150ккал/ч), легочная вентиляция не превышает 12 л/мин;
  • 2-я категория - средней тяжести (энерготраты менее 250 ккал/ч) легочная вентиляция не превышает 20 л/мин;
  • 3-я категория - тяжелая (250—450 ккал/ч) - легочная вентиляция достигает 20—86 л/мин.

Существует предел максимального количества кислорода, которое может потреблять человек - так называемый кислородный потолок. У большинства людей он не превышает 3 - 4 л/мин.

Как видно из рис. 1, в начале работы потребление кислорода нарастает, в основной период находится на определенном уровне устойчивого состояния и, по окончании работы потребление О2 снижается и постепенно возвращается к предрабочему уровню.

В первом периоде (А-Б), когда поступление О2 в организм еще не обеспечивает потребность в нем, накапливаются недоокисленные продукты метаболизма, возникает так называемая кислородная задолженность.

Во втором периоде (Б-С) при работах легких и средней тяжести поступление О2покрывает возникшую в нем потребность, что соответствует истинному устойчивому состоянию. При очень тяжелых работах максимально возможная доставка кислорода не обеспечивает полного окисления метаболитов и возникает так называемое кажущееся, или ложное, устойчивое состояние. При этом доставка кислорода в организм достигает потолка, но потребность в нем является еще большей и не удовлетворяется в процессе работы.

После окончания работы, в восстановительном периоде (С—Д), потребление О2 некоторое время еще превышает уровень покоя и лишь постепенно возвращается к нему. Это соответствует времени доокисления метаболитов, погашения кислородного долга, возникшего в организме во время работы. Такой характер потребления кислорода необходимо учитывать при определении мощности производимой работы, когда следует принимать во внимание не только величину потребления О2во время самой работы, но и после нее, т. е. исходить из величины кислородного запроса организма.

Восстановление газового обмена после легких работ, работ средней и даже умеренной тяжести происходит быстро, в течение нескольких минут. После тяжелых работ период восстановления является более продолжительным и состоит из двух фаз:

·        первая фаза, быстрого снижения газообмена, длится несколько минут;

·        вторая фаза, медленного снижения, может продолжаться 1,5 - 2 ч.

Эта фазовость зависит от ресинтеза молочной кислоты, накопившейся в мышцах (более быстрый процесс) и диффундировавшей в другие органы (более медленный процесс), от уровня окислительных процессов в мышцах, который наиболее высок во время работы и в первые минуты после ее окончания. Различные системы организма и даже группы мышц по окончании работы с неодинаковой скоростью возвращаются в состояние покоя.

При статической работе наблюдается лишь незначительное увеличение легочной вентиляции, потребление кислорода и выделение углекислоты, но после ее прекращения эти показатели дыхания резко возрастают (рис. 2). Как полагал Линдгард, обнаруживший это явление, причина заключается в том, что при статических усилиях в мышцах затрудняется кровообращение, вследствие чего накапливаются недоокисленные продукты метаболизма. После расслабления мышц они поступают в кровь и вызывают усиление газообмена. Это объяснение является недостаточным, так же как и мнение о связи феномена Линдгарда с тем, что статические усилия ограничивают подвижность грудной клетки. Установлено, что феномен Линдгарда
наблюдается не при всякой статической работе, а лишь после очень тяжелой, что он обнаруживается не у всех лиц и исчезает по мере тренировки к статической работе. Как показали исследования, особенности газообмена при статической работе связаны с функциональным состоянием центральной нервной системы и, прежде всего коры головного мозга.

img023

Рисунок 2. Потребление кислорода при статической работе.

При умственной работе газообмен либо не изменяется, либо возрастает в очень незначительной степени. При массе головного мозга 1500 г количество потребляемого О2 составляет около 50 мл/мин и во сне и в период бодрствования. Эта величина при умственной работе существенно не изменяется. Наблюдаемое увеличение газообмена при некоторых видах умственной деятельности, например при чтении, объясняется ростом мышечной активности.

С газообменом организма при работе связана величина дыхательного коэффициента (ДК) - отношение количества выделенной углекислоты к количеству поглощенного кислорода:

Величину ДК определяют по результатам анализа состава вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Состав вдыхаемого воздуха известен, поскольку процентное соотношение азота, кислорода и других газов в атмосферном воздухе практически неизменно, за исключением некоторых производственных ситуаций. Состав выдыхаемого воздуха при работе изменяется в зависимости от того, какие продукты окисляются в организме. Соответственно и величина ДК при сгорании углеводов равна 1, при сгорании жиров - 0,7. Определение ДК необходимо при расчете энергозатрат организма во время работы по результатам исследования газообмена.

При работе наблюдается изменение не только внешнего, но итканевого дыхания:

·        возрастает скорость окислительно-восстановительных процессов в мышцах и других органах;

·        увеличивается коэффициент утилизации кислорода тканями из крови.

Сдвиги в сердечно-сосудистой системе. Повышенный уровень обменных процессов в организме при работе обеспечивается усилением доставки кислорода в рабочие органы с одновременным удалением продуктов метаболизма из них.

При работе учащается число сердечных сокращений и возрастает систолический объем крови - объем крови, выбрасываемый при каждом сокращении. Частота пульса в покое - 70-75 в минуту может возрастать при работе до 100-120 и больше, а систолический объем - с 50-60 до 100-150 мл.

В результате увеличивается минутный объем крови - произведение частоты пульса на систолический объем, который в покое колеблется от 3,6 до 6,8 л, а при работе может возрасти в 5-6 раз.

Между интенсивностью работы и частотой пульса существует почти линейная зависимость. При легких работах (энергозатраты менее 150 ккал/ч) частота пульса не превышает 90 в минуту, при работах средней тяжести (до 250ккал/ч) - 100 в минуту, а при тяжелых работах пульс может достигать 120-140 в минуту. Поэтому тяжесть работы можно классифицировать по частоте пульса, что значительно доступнее, чем определение энергозатрат.

Сразу после прекращения работы частота пульса быстро уменьшается. В настоящее время имеются телеметрические методы дистанционного определения частоты пульса при работе; если же о ней судят по пальпаторному методу, то определять ее нужно либо непосредственно во время работы, либо в первые 15 с после ее окончания.

Показателем работоспособности является не только величина учащения пульса, но также его стабильность. Резкие колебания частоты пульса, непрерывное ее увеличение в течение рабочего дня служат проявлением недостаточного приспособления организма к условиям работы. Работоспособность характеризует и время восстановления частоты пульса: чем оно короче, тем лучше состояние организма.

При мышечной работе возрастает артериальное давление, причем больше максимальное. Это обусловливает увеличение пульсового давления - разницы между максимальным и минимальным артериальным давлением. Максимальное артериальное давление при работе может достигать 160—180 мм рт. ст. и выше. Восстановление артериального давления после работы происходит быстрее, чем пульса, и обычно заканчивается в течение 5—10 мин.

Регуляция сердечно-сосудистой системы при работе осуществляется при участии центра сердечной деятельности в продолговатом мозге, рефлексов сосудистых рецепторов артерий и вен, внутренних органов и мышц. Деятельность сердца и тонус сосудов находятся под влиянием дыхательных движений, температуры крови, которая возрастает при работе. На нее оказывают влияние концентрация кислорода и углекислоты в крови и таких гормонов, как адреналин, инсулин, ацетилхолин, вазопрессин. Величина кровотока зависит также от образующихся при мышечной работе продуктов метаболизма - углекислоты, молочной и пировиноградной кислот и др.

При умственной работе не наблюдается существенных сдвигов в кровообращении, в частности в кровоснабжении головного мозга. Наоборот, в связи с фиксированной позой и отсутствием движений имеется недостаточная мобилизация кровообращения.

Исключением является эмоционально-напряженный труд (неприятности, волнение, нетерпение), что сказывается на состоянии сердечно-сосудистой системы и ведет к учащению сердцебиений, изменению ЭКГ, повышению артериального давления.

Так, у переводчиков во время синхронного перевода частота пульса в среднем составляла 100 в минуту, возрастая временами до 160. У инженеров электронно-вычислительных машин, членов летного экипажа при сложных полетах к концу рабочего дня наблюдались нарушения ЭКГ. Клинические наблюдения и статистические данные, показывают, что у работников умственного (или преимущественно умственного) труда заболеваемость гипертонией, коронарной недостаточностью, атеросклерозом выше, чем у лиц, занимающихся физическим трудом.

Изменения в крови. При мышечной работе возрастает масса циркулирующей в организме крови за счет выхода ее из депо (печень, селезенка, кожа), где в покое находится примерно 1-2 л крови из общего ее количества, равного 5-6 л.

Ряд изменений наблюдается в составе крови. Количество эритроцитов возрастает за счет сгущения крови при потоотделении и выхода крови из депо. При тяжелой работе возможно уменьшение гемоглобина на 18-20% вследствие выхода в кровь бедных гемоглобином молодых форм эритроцитов из кроветворных органов.

При работе развивается миогенный лейкоцитоз, преимущественно за счет поступления нейтрофилов и лимфоцитов из депо. Число белых кровяных шариков может достигать 5000—20 000 в 1 мкл крови и даже больших величии. Через 1-2 ч после тяжелой работы может возникнуть вторичный лейкоцитоз, обусловленный в основном усилением кроветворения и поступлением в кровь нейтрофилов.

При мышечной работе повышается концентрация солей в плазме, увеличивается содержание кислот, что ведет к снижению резервной щелочности крови. Концентрация солей возрастает за счет потоотделения, при котором теряется больше воды, чем солей, а также вследствие усиленного поступления воды из крови в мышцы. Кислотность увеличивается вследствие накопления в крови углекислоты, молочной и пировиноградной кислот. В норме содержание молочной кислоты в крови составляет 0,15—0,20 г/л, а при тяжелых работах оно может возрастать в несколько раз. После работы, в процессе восстановления, молочная и пировиноградная кислоты в печени и мышцах подвергаются доокислению или расходуются на ресинтез гликогена.

При мышечной работе, а также при нервно-эмоциональном напряжении изменяется содержание сахара о крови, которое в норме составляет 0,8-1,0 г/л. При тяжелых работах оно сначала возрастает, а затем снижается. При эмоциональном напряжении концентрация сахара в крови увеличивается.

Изменения водно-солевого и витаминного обмена. При мышечной работе, особенно средней тяжести и тяжелой, увеличивается количество образующегося в организме тепла и усиливается теплоотдача испарением. Это привозит к потере воды до 6-8 л и более, вследствие чего возникают явления сгущения крови. С потом теряются соли, в особенности хлорид натрия. Одновременно происходит «вымывание» из организма и водорастворимых витаминов - С и группы В.

 

2 Утомление

В процессе выполнения работы может развиться состояние пониженной работоспособности организма, которое объективно оценивается как утомление, а субъективно воспринимается в виде чувства усталости.

Утомлениеснижение работоспособности, возникающее в результате выполнения труда большой тяжести, напряженности или продолжительности и выражающееся в количественном и качественном ухудшении его результатов.Количественным показателем является обычно число изделий или операций, выполняемых в единицу времени (минута, час). Ухудшение качественных показателей проявляется в появлении брака. В утомленном организме наблюдается ряд характерных физиологических сдвигов.

Утомление представляет собой обратимое, физиологическое состояние. Если работоспособность не восстанавливается к началу следующего периода работы, утомление может накапливаться и переходить в переутомление - более стойкое снижение работоспособности, которое в дальнейшем ведет к развитию болезни. При этом:

·        понижается сопротивляемость организма инфекционным заболеваниям;

·        возникает повышенная раздражительность, что может повлечь развитие сердечно-сосудистой патологии;

·        повышается травматизм на производстве.

Производственное утомление - явление нежелательное, поскольку ведет к снижению производительности труда, росту общей и профессиональной заболеваемости.

Различают быстро и медленно развивающееся утомление:

·        первое возникает при очень интенсивной работе (работа грузчика, каменщика и др.);

·        второе - при длительной малоинтенсивной работе (труд водителей, работа на конвейере и др.).

Среди многочисленных гипотез, объясняющих природу утомления, наиболее обоснована и принята физиологами труда центрально-нервная теория, в соответствии с которой ведущую роль в возникновении утомления играет снижение работоспособности клеток головного мозга, точнее афферентных центров коры. Утомление возникает в результате изменения соотношения основных нервных процессов; при этом процессы торможения в главных работающих центрах начинают преобладать над процессами возбуждения.

Как известно, состояние возбуждения может через ряд стадий переходить в торможение, что носит название парабиоза (Н. Е. Введенский, А. А. Ухтомский). При этом процесс теряет колебательный волнообразный характер и становится постоянным. Утомление развивается в результате частых и длительных импульсов, поступающих в нервные центры от работающих мышц и внутренних органов. При этом в афферентных центрах коры больших полушарий возникает очаг торможения, в то время как другие зоны - в зависимости от функциональной близости или удаленности от очага торможения и ряда других причин - могут находиться в состоянии как возбуждения, так и торможения. Более того, в них отмечается слабость тормозного процесса, о чем свидетельствует один из постоянных и характерных признаков утомления - расстройство координации движений. Это иногда можно наблюдать и на глаз в виде раскачивания корпуса после тяжелой работы, характерной раскачивающейся походки усталого человека.

Следовательно, целостный процесс утомления нельзя сводить только к торможению. При утомлении изменяется сложная мозаика возбуждения и торможения в афферентном отделе коры больших полушарий, так как возникает очаг парабиотического торможения в результате воздействия пульсов от работающих органов.

При работе наблюдаются закономерные изменения работоспособности, (фазовость):

·        стадия врабатываемости - первые 30 мин – 1,5 часа работоспособность постепенно растет, достигая максимальных величин;

·        стадия устойчивой высокой работоспособности, продолжающаяся 1,5 - 3 часа;

·        фаза снижения работоспособности - для первой половины рабочего дня перед обеденным перерывом, для второй - перед концом смены (рис. 3).

Состояние утомления можно установить по ряду производственных и физиологических показателей.

img026

Рисунок 3. Периоды работоспособности в течение рабочей смены.

I и IV – врабатываемость; II и V – устойчивая работоспособность;

III и VI – снижение работоспособности; VII – «конечный порыв».

 

Производственными показателями утомления являются снижение производительности труда и ухудшение его результатов. Для оценки динамики работоспособности в ряде случаев можно определить почасовую производительность труда, т. е. какое количество продукции изготовил рабочий в 1-й, 2-й и последующие часы смены. Если же рабочий выполняет отдельную операцию, то определяют время, затрачиваемое на ее выполнение в разные периоды смены. С этой целью проводят хронометражные наблюдения.

Уменьшение количества продукции в единицу времени или удлинение периода выполнения операции отражает снижение работоспособности и является признаком утомления. Даже в условиях развившегося утомления иногда в конце смены отмечается некоторый рост производительности, что объясняется «конечным порывом» — желанием быстрее закончить работу и эмоциональным подъемом в связи с окончанием смены.

При утомлении ухудшаются качественные показатели труда: появляется брак в работе, выпускается продукция более низкого качества, допускаются ошибки из-за ослабления внимания. Если это не является следствием низкой квалификации работника, а возникает в результате напряженной предшествующей работы, такие показатели отражают развитие утомления.

Утомление может быть выявлено и по ряду физиологических показателей. Об утомлении свидетельствует чувство усталости при выполнении работы (если нет других причин - отсутствие заинтересованности в труде, болезненное состояние), ухудшение функции внимания, снижение мышечной выносливости, а иногда и силы.

Развитие утомления сопровождается нарушением координации процессов, связанных с выполнением работы. Изменение длительности отдельных фаз движения в рабочем стереотипе, значительная вариабельность времени их выполнения являются характерными признаками утомления. На это же указывает изменение координации физиологических процессов: нарушение точности движений, не соответствующее тяжести работы повышение газообмена, частоты пульса и др. Для диагностики утомлении используют и некоторые биохимические показатели: содержание в моче катехоламинов, кетостероидов, креатина, коллоидных веществ (реакция Донаджо), снижение уровня сахара в крови и др.

3 Пути сохранения работоспособности и

повышения производительности труда

Работоспособность организма в первую очередь зависит от состояния центральной нервной системы, на которую огромное воздействие оказывают условия социальной среды.

1.     Важнейшим средством профилактики утомления является сокращение продолжительности рабочего дня и недели.

2.     Механизация трудоемких работ, переход к полуавтоматизированным и автоматизированным технологическим процессам.

3.     Использование упражнения и тренировкив процессе производственного обучения. В процессе упражнения совершенствуются двигательные действия, они становятся более координированными и экономичными, достигается большая согласованность физиологических систем, обеспечивающих возможность данного вида трудовой деятельности.

4.     Основным средством повышения производительности труда является научная его организация.Научная организациятруда (НОТ) основана на использовании наиболее современной технологии, совершенных видов машин, механизмов, оборудования, правильной организации труда. Неотъемлемой ее частью является соблюдение требований физиологии и психологии труда.

К основным физиологическим требованиям относятся ритм труда, организация рационального режима труда и отдыха.

5.     Ритмичный трудэто труд, равномерно выполняемый в течение смены, недели, месяца, года. Ритмичный труд позволяет рационально расходовать нервную и мышечную энергию, поддерживать работоспособность во все периоды трудовой деятельности.

img027

Рисунок 4. Режимы труда

 

При некоторых видах профессиональной деятельности (по С. А. Косилову):

А - режим труда работников механизированного счета;

Б - режим труда корректоров;

В - режим труда рабочих на горячей штамповке.

Заштрихованы перерывы (мин): 60 – обеденный; 5 и 10 - дополнительные.

Внедрение ритмичной работы на ряде производств дает прирост производительности труда на 18—20% и ведет к снижению общей и профессиональной заболеваемости.

6.     Важнейшим условием поддержания высокой работоспособности является установление рационального режима труда и отдыха. Режим труда - чередование периодов работы и отдыха. Введение в определенные периоды смены физиологически обоснованных регламентированных перерывов (кроме обеденного) и рациональное их использование играют важную роль в профилактике утомления. Регламентированные перерывы эффективны при условии, если они приходятся на начальные стадии появлении утомления и не нарушают (вследствие большой продолжительности) состояние врабатываемости.

Время установления дополнительных перерывов и их продолжительность зависят от характера работы. Чем тяжелее и напряженнее работа, тем раньше после начала смены (или для второй половины дня - после обеденного перерыва) вводится регламентированный перерыв, а в некоторых случаях - два или три. Продолжительность их также различна: от 5—10 до 15—30 мин, причем, чем тяжелее и напряженнее работа, тем длительнее перерывы (рис. 4).

Отдых во время перерывов должен быть рационально организован. Целесообразно проведение производственной гимнастики, что снижает утомляемость и увеличивает производительность труда на 3—15%. Такой активный отдых более эффективен по сравнению с пассивным, что было установлено в опытах И. М. Сеченова. Это объясняется тем, что в период активного отдыха путем индукции с работающих центров углубляется торможение уставших нервных клеток, происходит более быстрое и полное их восстановление. Однако при тяжелом труде или работе в условиях повышенной температуры воздуха более целесообразен пассивный отдых в хорошо проветриваемом помещении.

7.     В профилактике утомления возникло новое направление, получившее название эргономики(от греч. ergon - работа и nomos - закон) - комплексной дисциплины, основанной на использовании ряда наук с целью повышения производительности труда, сохранения здоровья, обеспечения безопасности и комфорта работающих в процессе труда. Одним из основных направлений эргономики является соблюдение физиологических и психологических требований при конструировании машин и другого оборудования, организации и планировке рабочих мест.

8.     img028При конструировании машин должны быть предусмотрены меры по устранению лишних движений работающего, ликвидации наклонов туловища и переходов. Так, установлено, что при работе с небольшим углом наклона энергозатраты возрастают лишь на 22%, а при значительном наклоне - на 45%. При наличии ручных и ножных органов управления высота и расстояние по горизонтали расположения рукояток и педалей должны предусматриваться с учетом оптимальных размеров рабочих зон рук и ног человека (рис. 5).

9.     Важно также соблюдать принцип экономии усилий. Работу с максимальным усилием человек способен выполнять очень недолго; в то же время установлено, что если мышечное усилие не превышает 15% от максимально возможного, оно может удерживаться очень долго. Необходимо учитывать рациональное направление действия силы человека. Известно, что в положении стоя максимальная сила развивается движением на себя, что сила давления больше при согнутой руке, чем при вытянутой, и т. д. Экономия усилия достигается также созданием удобных размеров и формы рукоятки инструментов и различных органов управления.Например, при вращении круглых рукояток двумя пальцами диаметр их не должен превышать 10 мм, тремя пальцами - 40 мм, всеми пальцами руки - 80 мм. Рычаги, к которым прикладывается небольшое усилие руки, целесообразно выполнять с шаровыми головками диаметром 30-45 мм, а если усилие велико, форма рычагов должна быть грушевидной; рукоятки ручного инструмента должны обеспечивать надежный захват, препятствовать скольжению руки.

10.                       В профилактике утомления большую роль играют рациональная рабочая поза и правильно устроенное рабочее место.

Рациональной называют позу свободную, ненапряженную, которая поддерживается за счет минимума активного напряжения мышц. Это имеет место при вертикальном или слегка наклоненном (не более 10—15°) положении корпуса. Работа может выполняться в позе сидя, стоя, а иногда периодически то в одной, то в другой (так называемая поза сидя - стоя). При позе сидя статических усилий меньше, но она применима, если размах движений и прилагаемые усилия во время работы невелики (до 5 кг). Если усилия достигают 10 кг, целесообразнее поза сидя - стоя, а при больших величинах - стоя.

Для снижения статических усилий в позе сидя используют физиологически обоснованные конструкции рабочей мебели: стола, стула, подставки для ног. Регулируемость высоты стула, наличие спинки, подлокотников снижают утомительность пребывания в позе сидя. В ряде случаев целесообразен полукруглый вырез в рабочей поверхности против рабочего, наклон ее.

Физиологически весьма целесообразна поза сидя - стоя, которая позволяет самому рабочему избрать удобную позу, менять группы работающих мышц, восстанавливать кровообращение в застойных участках. Особенно показана такая поза при монотонных работах, поскольку смена позы психологически вносит разнообразие.

11.           Психофизиологическим направлением профилактики утомления является внедрение производственной эстетики: рациональной окраски и освещения помещений, музыки, оформления интерьера.Большинство производственных помещений рационально окрашивать в зеленые тона, поскольку этот цвет относится к нейтральным, не возбуждая и не приводя к торможению центральной нервной системы. В синий цвет и голубые тона, оказывающие на нее тормозящее действие, целесообразно окрашивать помещения и оборудование со значительным выделением тепла или образованием шума. Красный и желтый цвета влияют возбуждающе, поэтому их использование должно быть ограничено производственными помещениями, где рабочие могут находиться лишь кратковременно, например, для выполнения ремонтно-наладочных работ.

Однако при окраске помещений и оборудования следует избегать одноцветности, так как однообразие быстро надоедает, вызывая охранительное торможение. Цветовое воздействие используется также с сигнально-предупреждающей целью: окраска в яркие цвета средств транспорта, цеховых кранов и другого оборудования ведет к снижению производственного травматизма. Предупреждает развитие утомления рациональное освещение цеха и рабочих мест (достаточная освещенность, благоприятный спектр, равномерность), художественное оформление интерьера цеха, красивая и удобная спецодежда. Рациональная окраска производственных помещений оборудования может обеспечить рост производительности труда на 25—40%.

Использование музыки как средства повышения производительности труда основано на положительном эмоциональном воздействии, поддержании устойчивого и высокого трудового ритма.

Наилучший результат достигается при дробном включении музыкальных передач несколько раз в течение смены на непродолжительный срок. Общая длительность звучания музыки в смену не должна превышать 1-2,5 ч. Характер музыкальных передач, громкость и темп регулируются в зависимости от состава коллектива, степени занятости внимания работников (чем больше занято внимание, тем меньше громкость и спокойнее ритм). Программы должны быть разнообразными в разные дни и в течение смены; при этом должна быть учтена стадия работоспособности. Так, в начале смены, в стадии врабатываемости, музыка должна быть громкой, темповой, помогая рабочему войти в темп труда. В период высокой работоспособности транслируют спокойную и менее громкую музыку. В конце смены, когда появляются признаки утомления, музыка должна быть бодрящей, темповой. Во время перерывов, особенно в вечернюю и ночную смену, музыкальное звучание должно быть веселым, бодрым. Производственная музыка предупреждает развитие утомления, улучшает настроение и способствует заметному росту (на 5-20%) производительности труда.

12.           Важным психофизиологическим средством повышения производительности труда является создание благоприятных отношений в коллективе. Устранение отрицательных эмоций предупреждает не только развитие утомления, но и появление нервных и сердечно-сосудистых заболеваний.

13.           Одним из путей роста производительности труда является улучшение санитарных условий труда, соответствие производственной среды гигиеническим требованиям. Снижение запыленности и загазованности, шума и вибрации, создание нормального микроклимата - служит профилактике профессиональных и непрофессиональных заболеваний, является необходимым условием высокой работоспособности. Для поддержания высокого уровня работоспособности при умственном труде необходимо:

·        постепенное вхождение в трудовой процесс после сна или летнего отдыха; индивидуальный ритм работы (быстрый темп чтения или письма утомляет); соблюдение привычной последовательности в трудовой деятельности;

·        правильное чередование периодов труда и отдыха;

·        систематические упражнения в умственном труде;

·        благоприятное отношение общества к работникам (Н. Е. Введенский).