Законы физиологии труда кратко

Обновлено: 05.07.2024

Из краткой характеристики физиологических основ работоспособности и тех факторов, от которых она зависит, видно, что, воздействуя на названные факторы, можно в известной мере управлять физиологическими процессами, от которых зависит уровень работоспособности. Чтобы направлять физиологические процессы в сторону повышения работоспособности и производительности труда, надо знать и уметь применять законы, которым подчиняется жизнедеятельность и трудовая активность человека.

Наряду с качествами, характерными для всего живого (потребление энергии, обмен веществ, раздражимость, размножение и др.), человеку свойственна способность трудиться. Причем превращения энергии в связи с выполнением рабочих движений, восстановление сил после работы и тому подобные процессы происходят согласно специфическим законам, действующим в пределах единой сложной системы организма человека (живая система). В живой системе также действуют общие физические законы. Но только с их помощью полностью уяснить условия существования и активности живой системы невозможно, а следовательно, невозможно и эффективно управлять процессами в этой системе. Рассмотрим некоторые примеры. Закон сохранения энергии, несомненно, приложим к жизнедеятельности организма человека. Но если бы при рационализации труда мы ограничились стремлением к экономии расхода энергии, то это было бы неправильно, так как критерий рациональности трудовой активности — не энергетический расход, а производительность труда и устойчивость функций, установившихся на новом уровне интенсивности и взаимодействия между собой.

Согласно всеобщим законам термодинамики в любой замкнутой системе происходит рассеяние энергии (энтропия), приводящее к выравниванию температур внутри системы и уменьшению градиентов всех видов энергии. Живой организм представляет собой открытую систему, в нее поступает энергия из внешнего мира. Но поступившая в организм энергия не просто рассеивается, а используется для усложнения строения системы и для замедления энтропии.

Например, при обучении письму вначале учащийся контролирует свое движение по видимым ему крупным отклонениям начертаний букв от образцов, имеющихся в прописях. Но после некоторого периода упражнения учащийся не допускает заметных крупных отклонений в начертаниях букв. Теперь он регулирует свои движения по другому, более точному и надежному ориентиру. Он запомнил не только начертания букв и соответствующие траектории кончика пишущего прибора, но и должные изменения во времени напряжений различных мышц, участвующих в написании букв. Регуляция (письма происходит на основе тех ощущений, которые человек воспринимает от сокращения мышц. Эти ощущения быстро сигнализируют человеку об отклонениях в развитии мышечных сокращений (и соответствующих напряжений) от должной их последовательности и позволяют пишущему еще раньше, чем будет совершена ошибка в написании буквы, внести коррекцию в распределение мышечных напряжений. Мышечные напряжения становятся причиной ускорений частей тела работающего человека и инструмента, находящегося в его руке. Эти ускорения можно определить, если с помощью кино- или циклографии зафиксировать график прохождения во времени рабочей траектории и найти вторую производную полученной функции.

В искусственных технических моделях, которые применяются для изучения и демонстрации некоторых сторон саморегуляции в живых системах, есть блок программирования деятельности. В этом блоке содержится заранее составленная конструкторами программа. Программирование в живой системе и в организме человека постепенно развивается и уточняется в процессе взаимодействия с внешней средой.

Развивающиеся живые системы обладают исторически развивающимся механизмом программирования. Принцип историзма в свое время успешно ввел в естествознание Ч. Дарвин, разъяснив на этой основе происхождение различных видов животных и растений. Этот принцип в своеобразном преломлении действителен и в анализе физиологических основ учебной и трудовой деятельности человека. Своеобразие закономерностей, которым подчинены процессы в живых системах, обусловлено особенностями строения и функций организма.

Основной морфологической единицей в строении организма является живая клетка. Каждой клетке вообще свойственны все функции живого вещества. В связи с этим заметим, что в природе существуют организмы, построенные из одной клетки (одноклеточные), которые выполняют все типичные жизненные функции. Но в многоклеточном организме между клетками существует функциональное различие, клетки эти дифференцированы в отношении выполнения основных специальных функций. В результате различные клетки организма человека специализированы на преимущественное выполнение какой-либо одной из жизненных функций. Таким образом существуют клетки, основная специальная функция которых — раздражимость, это—нервные клетки; клетки со специальной функцией движения — мышечные клетки; клетки, выполняющие специальные функции обеспечения опоры — костные, хрящевые клетки и т. д. Однородные клетки, объединяясь, образуют ткани; из различных тканей строятся органы, выполняющие ограниченный круг физиологических функций. Органы, объединяясь, образуют единицы высшего порядка — системы, выполняющие основные физиологические функции: дыхания, кровообращения, пищеварения, движения, связи взаимодействующих органов и систем и др. Для ознакомления с основами возрастной физиологии труда первостепенное значение имеют нервная и мышечная системы.

Труд – это целесообразная деятельность человека, направленная на создание потребительской стоимости. Он является источником материальных благ и основой формирования общества.

Такая деятельность как минимум имеет 3 важных свойства:

  1. Цель своего осуществления;
  2. Востребованность обществом;
  3. Созидательную направленность.

Как форма жизнедеятельности человека труд является организованным процессом, в котором объединяются основные компоненты:

  1. Главный субъект трудовой деятельности – человек, независимо от характера его труда;
  2. Объект (предмет) трудовой деятельности, на который направлены трудовые усилия;
  3. Средства труда для осуществления главной трудовой цели;
  4. Условия труда, в которых протекает трудовая деятельность человека.

Выделяются 2 вида трудовой деятельности:

Для физического труда, как правило, характерна высокая нагрузка на опорно-двигательную и функциональную систему организма – сердечнососудистую, нервномышечную и др. Физический труд с одной стороны стимулирует обменные процессы, происходящие в организме, и способствует развитию мышечной системы, но с другой стороны он является низкопроизводительным трудом и требует длительного отдыха работающих.

Готовые работы на аналогичную тему

Умственный труд связан с приёмами и обработкой информации, которая требует большого умственного напряжения.

Физиология физического труда

Высокая физическая нагрузка связана с интенсивностью работы мышц человека в процессе физического труда, в хозяйственно-бытовой работе, в занятиях физической культурой и спортом. Специалисты изучают влияние физических нагрузок на функциональное состояние и работоспособность человека, что является важным и необходимым для разработки рациональной организации режима труда и отдыха, а также качественного и количественного питания. Важность изучения физических нагрузок состоит ещё и в том, что развитие органов чувств, нервно-психическое и эмоциональное напряжение, зависят от двигательной деятельности организма. Мышечное напряжение и эмоциональное состояние человека на протяжении эволюции всегда сопутствовали друг другу.

Например, встреча с хищником вызывала страх и потребность убежать и спрятаться. Встреча с небольшими животными, являвшимися источниками питания, вызывала положительные эмоции и необходимость догнать. Мышечная активность в значительной степени усиливается эмоциями, так, в состоянии аффекта человек способен совершить такую мышечную работу, которая в обычном состоянии просто невозможна.

Физическая деятельность имеет $2 $составляющие – статическую и динамическую работу.

Деятельность мышц может протекать в условиях сохранения неподвижного положения тела – это будет статическая работа. Сокращение мышц при этом происходит в изометрическом режиме, что значит без изменения длины, поэтому в строго физическом смысле механическая работа будет отсутствовать. Рабочая форма человека поддерживается статической работой, которая осуществляется за счет тонических сокращений мышц определенной группы. Различное напряжение мышц поддерживает ту или иную позу, а самой простой из них является лежачая поза.

Во время лежания напрягаются только разгибатели. Лежание на боку вызывает наименьшее напряжение мышц. Разгибатели туловища и шеи наиболее напряжены при сидении. Многие мышцы туловища, шеи и ног напрягаются во время стояния. Зато обмен веществ при статической работе становится выше, а расход энергии увеличивается и выделяется в виде тепла. Данный вид работы утомителен, потому что сопровождается непрерывным потоком импульсов от проприорецепторов мышц в центральной нервной системе.

Перемещение человека в пространстве, т.е. его движение связано с динамической работой. Мышцы работают в ауксотоническом режиме, который характеризуется изменением длины и тонуса мышцы, происходит их сокращение и напряжение. Расход энергии идет на то, чтобы поддержать определенные сокращения в мышцах и на механический эффект работы. Поскольку вычислить работу в механических единицах невозможно, поэтому для определения величины физических нагрузок, пользуются определением энергетических трат. Расход энергии и величина мышечной работы будут пропорциональны друг другу.

В основе оценки тяжести труда, таким образом, лежит величина расхода энергии, реакции сердечнососудистой системы, дыхания, терморегуляция и другие физиологические показатели.

Например, частота пульса при низких физических нагрузках будет $76$-$100$ ударов в минуту. Средние физические нагрузки приводят к частоте $110$ -$125$ ударов в минуту, частота ударов при высоких физических нагрузках составляет более $175$ ударов в минуту. Профессиональная деятельность человека не обходится без нервно-психического напряжения и в этом случае тоже гарантировано учащение пульса, поэтому величина энергетических затрат, отражающая динамическую нагрузку, становится более надежным критерием оценки тяжести физической нагрузки.

На основании физиологических показателей и энергетических трат выделены категории тяжести физической работы:

  1. Легкая физическая работа;
  2. Умеренная физическая работа;
  3. Тяжелая физическая работа;
  4. Очень тяжелая физическая работа.

Энергетические затраты легких физических работ по санитарно-гигиеническим нормам требуют $150$ ккал/час.

Энергозатраты тяжелых физических работ составляют более $250$ ккал/час, при этом физиологической нормой для человека является физическая нагрузка в $180$ ккал/час.

Зависит эта способность от физической тренированности человека и сложилась она в процессе эволюции. Например, в состоянии покоя скелетная мускулатура потребляет $25$-$30$ % МОК (минутный объем кровообращения). Потребление при тяжелой физической работе увеличивается до $85$ %. Частота сердечных сокращений у пловцов $170$-$205$ уд /мин. Активность дыхания во время физической работы увеличивается в $10$ раз, а потребление кислорода – в $15$-$16$ раз. Физиологический резерв организма можно улучшить при систематических занятиях спортом. В хорошо тренированном организме этот резерв максимально не используется.

Физиология умственного труда

Проблема умственной и эмоциональной деятельности является значимой для современной практической медицины. Вообще любая деятельность – это деятельность центральной нервной системы человека и наступающее утомление является следствием тормозных процессов в клетках коры головного мозга. Изменения крови при умственной работе незначительны и непостоянны. Имеет место быть некоторое снижение сахара в крови, увеличение содержания неорганического фосфора, холестерина, креатина, понижение щелочных резервов. Поскольку данные изменения небольшие, то судить об интенсивности умственной деятельности невозможно.

Работы, относящиеся к умственному труду:

  1. Приём и переработка информации;
  2. Работы с напряжением сенсорного аппарата;
  3. Работы с повышенным вниманием;
  4. Работы, связанные с памятью и мышлением;
  5. Работы с напряжением эмоциональной сферы.

Эмоциональное напряжение при умственной работе является главным фактором переутомления.

Причины, которые могут вызвать эмоциональное напряжение:

  1. Объем обрабатываемой информации и её разное качество;
  2. Ограниченное время для принятия решений;
  3. Личная ответственность и социальная значимость принятых решений.

Результатом эмоционального перенапряжения являются нервные и сердечнососудистые заболевания.

Особенность умственного труда состоит в том, что мозг человека выступает не только как регулирующее звено, но и как рабочий орган, поэтому совершенно естественно, что его функциональное состояние будет определяющим в этом процессе.

Эффективность умственной деятельности определяют психофизиологические факторы:

  1. Устойчивая доминанта в процессе деятельности, т.е. стабильность уровня работоспособности;
  2. Интегративная реализация умственной деятельности, т.е. всем мозгом, но некоторые отделы мозга работают специализированно;
  3. Иерархически организованные функциональные системы деятельности, которые являются морфофизиологическим субстратом различных психических процессов;
  4. Активация соответствующей функциональной системы связана с осуществлением психических процессов;
  5. Умственная работа вызывает локальную активизацию нервных центров;
  6. Активные центры при умственной работе одновременно возникают в обоих полушариях мозга, но интегративные связи не симметричны, потому что левое и правое полушария выполняют различные роли.

Нервное напряжение активированных корковых структур, принимающих участие в конкретной деятельности, говорит о напряженности умственного труда.

Существует несколько способов, позволяющих оценить состояние напряжения:

  1. Биоэлектрическая активность головного мозга;
  2. Кровоснабжение мозга;
  3. Методы функциональных проб;
  4. Динамика внимания, памяти, восприятия, скорости реагирования;
  5. Динамика вегетативных показателей при умственной деятельности;
  6. Связь личностных характеристик с нервным переутомлением и нарушением психологического здоровья.

Психологическая работоспособность человека определяется умственной деятельностью. Она состоит из общей работоспособности, профессиональной, потенциальной и актуальной работоспособности.

Возможность человека заниматься любой общественно полезной деятельностью говорит об общей работоспособности человека и устойчивых качествах личностного здоровья.

Для выполнения объема и качества работ определенной квалификации требуется профессиональная работоспособность, отражающая характеристики систем и функций человека, необходимых для их выполнения.

Потенциальная работоспособность предполагает выносливость человека к определенного рода нагрузкам.

Состояние работника, определяющее уровень эффективности его работы в определенный промежуток времени, относится к актуальной работоспособности, которая во времени меняется.

Читайте также: