Физиология труда. Антропометрия и биомеханика. Положения и движения тела

Физиология труда является наукой, которая изучает физиологические функции организма, их изменения в рабочем процессе, а также мониторинги в целях увеличения работоспособности, снятия усталости, поднятия общего жизненного тонуса и улучшения здоровья.

В рамках физиологии труда ищут и определяют рациональные приемы работы, режимы труда и отдыха, виды оптимизации рабочих мест. Физиология труда дает теоретическое обоснование мероприятиям по рационализации труда и гигиене труда, что облегчает труд и устраняет вредное воздействие на здоровье работающего человека.

Во время работы происходят изменения в функциях всех органов человека. Наиболее ярко это проявляется в системе кровообращения и дыхания: работа сердца убыстряется от 70—80 ударов в минуту в состоянии покоя до 200 и даже больше во время тяжелой физической работы, вентиляция легких меняется от 5—8 1/min в состоянии покоя до 100 1/min и больше. Анализ выдыхаемого воздуха позволяет определить количество кислорода, потребленного во время работы, а по нему можно рассчитать общий расход энергии организма. Интенсивность расхода энергии характеризует тяжесть работы: на очень тяжелой работе (грузчики, копатели) люди потребляют до 25 000 kJ (~6000 kcal) за сутки, на тяжелой работе (кузнецы, каменщики) — около 16 000 kJ (3800 kcal), на умеренной работе — около 13 000 kJ (3100 kcal), на легкой работе (сидя выполняют умственную работу) — около 10 000 kJ (~2500 kcal) за сутки. О тяжести работы можно также судить по изменениям сердечного ритма, который в известных пределах прямо пропорционален потреблению энергии. Сердечный ритм и электрокардиограмму не трудно регистрировать также телеметрически (по радио), не беспокоя человека на работе, поэтому анализ работы сердца стал наиболее широко применяемым методом физиологии труда. Реакции работы сердца и дыхания обеспечивают доставку питательных веществ и кислорода к работающим мышцам. Функции мышц – рабочие движения совершенствуются, если систематически выполнять одну и ту же работу. В начале наблюдают генерализацию движений – ненужное вовлечение многих мышц в движения, ненужное напряжение. После происходит сосредоточение движений, они становятся свободными и точными, формируется особая система нервных процессов – динамический стереотип, когда хватает одного начального сигнала, чтобы реализовалась бы вся привычная рабочая программа. На последней стадии освоения рабочих навыков рабочие движения становятся автоматическими.

Одной из наиболее актуальных задач физиологии труда является исследование влияния умственного труда на организм, поскольку в последнее время интеллектуальная нагрузка стремительно возрастает во всех видах труда. Широко анализируют систему «человек-машина», соответственно взаимодействие человека и машины в производственном процессе. Исследование такой сложной системы не по силам одной лишь физиологии труда. Поэтому образовалась новая наука – эргономика, которая объединяя достижения физиологии, психологии, медицины, биомеханики и технических наук, разрабатывает предложения, как увеличить производительность труда, одновременно улучшая условия труда, чтобы каждая работа стала бы максимально продуктивной и безвредной для здоровья.

Эргономика – это мультидисциплинарная отрасль науки, ориентированная на дисциплины, которые изучают отдельные виды жизнедеятельности человека. Она основана на принципах:

· человеческой анатомии,

· физиологии,

· биомеханики,

· дизайна рабочей среды,

· психологии труда.

Эргономика исследует отношения человека с рабочей средой. Задача эргономики – приспособление рабочего процесса и рабочей среды к психическим и физическим возможностям человека. Эргономику подразделяют на:

· эргономику нагрузки (влияние физической нагрузки на сердечную и кровеносную систему, на систему мускулатуры, скелета и соединительной ткани; зрительная нагрузка, нагрузка голосовых связок и т.д.);

· когнитивная эргономика (психические или ментальные, эмоциональные процессы в организме при выполнении рабочих обязанностей);

· организационная эргономика (улучшение технологий, дизайн рабочей среды, организация труда и т.д.)

В рабочей среде эргономика решает следующие проблемы:

· безопасная работа;

· здоровая работа;

· комфортная работа;

· эффективная работа.

Однако, зачастую на здоровье и хорошее самочувствие работающего оказывают влияние не только конкретные условия в рабочей среде, но и бытовые условия. Поэтому, чтобы было бы возможным поддерживать работоспособность работника, работодатель должен хотя бы уделить внимание условиям, в которых работник работает, чтобы не причинить вред его здоровью, а также обратить внимание на существующие рабочие отношения на предприятии.

Антропометрия является наукой об измерении человеческого тела. В антропометрических исследованиях определяют длину тела, массу, охват груди, развитие мускулатуры, подкожный жировой слой, измеряют череп, конечности, отдельный части тела в связи с конструированием (дизайном) машин и одежды и организацией рабочей среды.

Антропометрические измерения производят, ориентируясь на антропометрические точки: наросты костей, выступы, бугорки, которые можно прощупать сквозь мягкие ткани. Чтобы проводить антропометрические исследования, необходимо соблюдать три принципа:

· точное описание исследуемого признака;

· точная информация о размерах человека или группы людей, вовлеченных в антропометрические исследования, которые могут меняться в зависимости от возраста, пола, национальности, социальной и экономической ситуации;

· определение границ интервалов, что выражают в перцентилях[1].

Биомеханика исследует силы, которые действуют в анатомических структурах человека тогда, когда человек двигается естественным образом, работает сам по себе, или тогда, когда человек и внешняя среда взаимодействуют физически.

В эргономике существенное значение придают положению и движениям тела. Чтобы удержать конкретную позу тела и выполнять соответствующие движения, в работу включаются мускулы, связки и суставы. Все действия в организме человека координирует центральная нервная система (ЦНС).