Это процесс сокращения мышц, приводящий к перемещению груза, а также тела человека или его частей в пространстве. Динамическая работа всегда в какой-то степени сочетается со статической.
Динамическая работа бывает: общая, региональная и локальная . Общая мышечная работа выполняется более чем двумя третями массы скелетной мускулатуры. Это работы, где полностью или в значительной степени отсутствует механизация. Такие виды работ характеризуются высокими энергетическими затратами, низкими интеллектуальными и эмоциональными напряжениями.
Динамика потребления О2 в процессе динамической (физической) работы приведена
на рис.

В начале работы наблюдается постепенное возрастание потребления О 2 . Оно происходит до тех пор,
пока не будет исчерпана ёмкость кислородоснабжающих органов и не достигнут предельный уровень потребления О 2 данным индивидуумом, так называемый кислородный потолок .

Если затраты энергии (потребление кислорода как показатель энергозатрат) не выше кислородного потолка, наступает равновесие между скоростью образования и удаления продуктов распада.
При более высоких энергозатратах образуется кислородный дефицит и в организме идут накопление недоокислившихся продуктов, загрязнение организма, приводящее к появлению усталости.
Доокисление в организме продуктов жизнедеятельности происходит после окончания работы - идёт погашение кислородного долга .

Кислородный долг рассматриваетсякак часть кислородного запроса. Кислородный запрос - это количество кислорода израсходованного на протяжении работы и ближайшего восстановительного периода.

Динамическая работа менее утомительна, благодаря чередованию процессов сокращения и расслабления мышц, имеются паузы, во время которых нервные центры не посылают импульсов к мышцам и отдыхают.

Региональная мышечная работа выполняется мускулатурой плечевого пояса и рук. В ней участвуют от 1/3 до 2/3 массы
скелетной мускулатуры. Локальная мышечная работа выполняется менее 1/3 скелетных мышц. В условиях современного производства выполняются в основном региональная или локальная мышечная работа, требующие точности, координированности и быстрых движений.


15. Оценка работоспособности. Показатель внешней механичеcкой работы.

Работоспособность

Оценка работоспособности:

Осуществляется по специальным методикам с изучением состояния сердечно - сосудистой, мышечной систем, с учетом стихийно возникших перерывов в работе, роста числа ошибок, вида трудовой деятельности и т. д.
Для оценки работоспособности отдельного индивидуума к выполнению физической (мышечной) работы используется показатель максимального потребления кислорода (МПК). Этот показатель основывается на оценке увеличения потребления О 2 при возрастании мышечной работы и характеризует способность к выполнению работы определённой мощности.
Для определения общей работоспособности при современных видах труда, в том числе и связанных с гипокинезией, используют показатель внешней механической работы (PWC 170)
Величину его определяют путём сопоставления частоты сердечных сокращений при выполнении, например на велоэргометре, двух разных нагрузок с помощью формулы PWC 170 = W 3 + (W 2 - W 1)*(170-F 1)/(F 2 -F 1) .


PWC 170 - экстраполируемая мощность работы при частоте сердечных сокращений 170 ударов/мин.;
W1, W2 - мощности заданных нагрузок, Вт,
F1, F2 - частота сердечных сокращений при заданных нагрузках.
PWC170 - Для здоровых мужчин в среднем 168 Вт,
женщин - 105 Вт,
спортсменов - 163 - 327 Вт.
Для возможности сопоставления полученную величину PWC 170 делят на массу тела обследуемых, получив таким образом удельную мощность внешней работы , Вт/кг.
Исследованиями НИИ гигиены труда и профзаболеваний было показано, что женщины - работницы, имеющие удельную мощность ниже 2,3 Вт/кг, быстро утомляются на работе, не справляются с производственными заданиями. Проведение с ними регулярных физических тренировок на тренажерах позволило устранить эти недостатки.
По величине учащения пульса, времени его восстановления, как и его стабильности, также можно оценивать физическое состояние человека. Резкие колебания частоты пульса, как и большое время его восстановления служат проявлением недостаточного приспособления организма к условиям работы.

16. Работоспособность и ее динамика.

Работоспособность - это величина функциональных возможностей организма, характеризующаяся количеством и качеством работы, выполняемой за определённое время при максимально интенсивном напряжении.

Уровень функциональных возможностей человека зависит от условий труда, состояния здоровья, возраста, степени тренированности, мотивации к труду и таких факторов, как организация рабочего места, предметов и орудий труда, психологического климата.

Но даже при положительном наличии этих факторов во время трудовой деятельности функциональная способность организма и производительность труда изменяются на протяжении рабочей смены.

Предел работоспособности – величина переменная. изменение ее во времени называютдинамикой работоспособности.

I, IV - фазы врабатывания. В зависимости от характера труда и индивидуальных особенностей человека этот период длится от нескольких минут до 1,5 часов, а при умственном творческом труде - до 2 - 2,5 часов.

II, V - фазы высокой устойчивой работы продолжительностью 2 - 2,5 часа.

IIІ, VI - фазы снижения работоспособности. Наблюдаемое снижение работоспособности проявляется в ухудшении состояния сердечно - сосудистой системы, в снижении внимания, появления лишних движений, замедлении скорости решения задач.

VII - кратковременное повышение работоспособности, так называемый конечный порыв.


17. Классификация основных видов трудовой деятельности человека.

Деятельность человека носит самый разнообразный характер. Трудовую деятельность составляет: - физический труд, умственный труд, операторский труд, управленческий труд, творческий труд и т.д.

Физический труд определяется энерго-затратами :

Легкие -средние -тяжелые

В процессе трудовой деятельности человеку приходится выполнять различные виды работ. Исторически сложилось деление на физический и умственный труд, которое с физиологической точки зрения условно. Никакая мышечная деятельность невозможна без участия центральной нервной системы, как регулирующей и координирующей все процессы в организме, в то же время нет такой умственной работы, при которой отсутствует мышечная деятельность. Различие трудовых процессов проявляется лишь в преобладании деятельности мышечной системы или центральной нервной системы. В настоящее время, в связи с механизацией и автоматизацией производственных процессов, физическое напряжение в трудовой деятельности играет все меньшую роль и значительно возрастает роль высшей нервной деятельности.

В ходе трудового процесса активизируются различные физиологические системы. Если преобладают физические усилия, то прежде всего активизируется мышечная система и система так называемого вегетативного обеспечения мышечной деятельности (кровообращение, дыхание); при интенсивной физической работе возрастает уровень обменных процессов, количество потребляемого в минуту кислорода, минутный объем и частота дыхания, число сердечных сокращений и т. д.

nbsp; Умственный труд связан с приемом и переработкой информации и требует напряжения внимания, памяти, активизации процессов мышления, связан с повышенной эмоциональной нагрузкой. Для умственного труда характерно снижение двигательной активности – гипокинезия. Гипокинезия может являться условием формирования сердечно-сосудистых нарушений у человека. Продолжительная умственная нагрузка оказывает отрицательное влияние на психическую деятельность – ухудшаются внимание, память, функции восприятия окружающей среды. Самочувствие человека и, в конечном счете, его состояние здоровья в значительной мере зависят от правильной организации умственного труда и от параметров окружающей среды, в которой осуществляется умственная деятельность человека.

18. Классификация условий труда по степени тяжести и напряженности.

1-й – оптимальны класс – сохраняется здоровье и создаются условия для высокой работоспособности.

2-й – допустимый класс – изменения функционального состояния организма проходят за время перерывов на отдых и не оказывают неблагоприятного воздействия на состояние здоровья;

3-й – вредный класс – возможно появление профессиональных заболеваний:

3.1 . – компенсируется сокращением рабочего времени и дополнит перерывами в работе. 3.2 . – вызывают стойкие функциональные расстройства и рост заболеваемости,

3.3 . – развиваются легкие формы профессиональных заболеваний


19. Классификация условий труда по факторам производственной среды.

По факторам производственной среды условия труда подразделяются на четыре класса:

·1-й класс –оптимальные условия труда – условия, при которых сохраняется не только здоровье работающих, но и создаются условия для высокой работоспособности. Оптимальные нормативы устанавливаются только для климатических параметров (температуры, влажности, подвижности воздуха);

·2-й класс– допустимые условия труда – характеризуются такими уровнями факторов среды, которые не превышают установленных гигиеническими нормативами для рабочих мест, при этом возможные изменения функционального состояния организма проходят за время перерывов на отдых или к началу следующей смены и не оказывают неблагоприятного воздействия на состояние здоровья работающих и их потомство;

·3-й класс –вредные условия труда – характеризуются наличием факторов, превышающих гигиенические нормативы и оказывающих воздействие на организм работающего и (или) его потомство.

Вредные условия труда по степени превышения нормативов подразделяются на 4 степени вредности:

1-я степень – характеризуется такими отклонениями от допустимых норм, при которых возникают обратимые функциональные изменения и возникает риск развития заболевания;

2-я степень – характеризуется уровнями вредных факторов, которые могут вызвать стойкие функциональные нарушения, рост заболеваемости с временной потерей трудоспособности, появление начальных признаков профессиональных заболеваний;

3-я степень – характеризуется такими уровнями вредных факторов, при которых, как правило, развиваются профессиональные заболевания в легких формах в период трудовой деятельности;

4-я степень – условия производственной среды, при которых могут возникнуть выраженные формы профессиональных заболеваний, отмечаются высокие уровни заболеваемости с временной утратой трудоспособности.

К вредным условиям труда можно отнести условия, в которых трудятся металлурги, шахтеры, работающие в условиях повышенной загрязненности воздуха, шума, вибрации, неудовлетворительных параметров микроклимата, тепловых излучений; регулировщики движения на магистралях с интенсивным движением, находящиеся в течение всей смены в условиях высокой загазованности и повышенного шума.

· 4-й класс – опасные (экстремальные) условия труда – характеризуются такими уровнями вредных производственных факторов, воздействие которых в течение рабочей смены и даже ее части создает угрозу жизни, высокий риск тяжелых форм острых профессиональных заболеваний.

К опасным (экстремальным) условиям труда можно отнести труд пожарных, горноспасателей, ликвидаторов аварии на Чернобыльской АЭС.

Работа в опасных (экстремальных) условиях труда (4-й класс) не допускается за исключением ликвидации аварий, проведения экстренных работ для предупреждения аварийных ситуаций . Работа должна проводиться с применением средств индивидуальной защиты и при строгом соблюдении режимов, регламентированных для таких работ.


20. Утомление. Основные пути снижения утомления.

Утомление - состояние, сопровождающееся чувством усталости, снижением работоспособности, ухудшением количественных и качественных показателей работы.

Утомление по своей биологической сущности - нормальный физиологический процесс, который выполняет определённую защитную функцию в организме, предохраняя его от перенапряжения и возможного в связи с этим повреждения. Если человек возобновляет работу на фоне медленно развивающегося утомления, то это приводит к переутомлению, то есть к хроническому утомлению, которое не ликвидируется за обычный период отдыха.

Важным показателем состояния организма является работоспособность, которая зависит от возраста, состояния здоровья, моральных и материальных стимулов. В течение рабочего дня она меняется, имея три периода: 1 - период врабатывания, или вхождения в работу, (0,5 - 1,5 часа), имеет низкие показатели работоспособности. 2 - период устойчивого сохранение работоспособности (2 - 2,5 часа). 3 - период снижения работоспособности в результате утомления.

Утомление рассматривается:

· как следствие истощения энергетических ресурсов мышцы;

· как результат недостаточного снабжения О2 и нарушения окислительных процессов (теория задушения).

·как следствие засорения тканей продуктами обмена (теория отравления);

·как накопление в мышцах молочной кислоты.

В настоящее время считается, что утомление - целостный процесс, протекающий под контролем ЦНС, с учётом вышеизложенных теорий. Но общепризнанной единой теории утомления, объясняющей это явление во всём его многообразии, не существует.
Умственное и физическое утомление влияют друг на друга. Так после тяжелого физического труда умственная работа малопродуктивна, и наоборот. При переутомлении наблюдаются головная боль, вялость, рассеянность, снижение памяти, внимания, нарушение сна.

Для снижения утомления в процессе труда и повышения работоспособности используют следующие эффективные методы: рациональная организация рабочего места и времени; рациональный режим труда и отдыха; производственная гимнастика; комнаты психофизиологической разгрузки.

Для поддержания высокого уровня работоспособности при умственном труде необходимо соблюдать ряд условий. Постепенное вхождение в работу после сна или летнего отдыха обеспечивает последовательное включение физиологических механизмов, определяющих высокий уровень работоспособности. Необходимо соблюдать определенный ритм работы, что способствует выработке навыков и замедляет развитие утомления. Соблюдение привычной последовательности и систематичности в работе обеспечивает более длительное сохранение рабочего динамического стереотипа. Правильное чередование умственного труда и отдыха, чередование умственного труда с физическим предупреждает развитие утомления, повышает работоспособность. Высокая работоспособность сохраняется и при систематических упражнениях в умственном труде. Хорошим отдыхом не только для глаз, но и для головного мозга, является закрытие глаз на несколько минут, глубокое ритмичное дыхание, умеренная мышечная нагрузка в паузах, длительный, спокойный сон.

Основные пути снижения утомления
1. Оптимальная поза человека в процессе труда.

2. Соответствие оборудования эргономическим требованиям.
3. Оптимальная высота рабочей поверхности, в которой совершаются трудовые движения.

4. Упражнения и тренировка в процессе обучения, труда и творчества.

5. Организация рационального режима труда и отдыха

6. Использование производственной гимнастики.

7. Использование функциональной музыки и комнат психологической разгрузки.

8. Внедрение производственной эстетики: рациональная окраска и освещение помещений, музыка, оформление интерьера, хороший дизайн орудий труда.


21. Стресс. Закон Йеркса-Додсона.

Стресс(с англ. - давление) - состояние психического напряжения, возникающее у человека при деятельности в трудных условиях. Для стрессового состояния человека характерны дефекты процесса мышления. Этапы: прекращение действий (заторможенность); совершение лишних действий (суета); совершение инстинктивных защитных действий (часто не соответствующих требуемым мерам защиты); выполнение действий без изменений (вместо прекращения или изменения); выполнение оптимального (или близкого к нему) варианта действий, адекватного характеру грозящей опасности. При стрессе затрудняются восприятие (оценка обстановки) и мышление (принятие решения) тем больше, чем сложнее ситуация.

Возникновению стрессов способствуют следующие экстремальные ситуации:
интенсивная работа с ограничением во времени; недостаток и однородность поступающей информации, низкая двигательная активность.

Факторы, приводящие к нарушению способности рационально действовать и правильно оценивать возникшее положение, порождающие высокое эмоциональное напряжение и лихорадочную работу воображения, вызывающие страх, можно разделить на три группы:
физиологические (усталость, голод, опьянение и т. п.);
психологические (неуверенность в своих силах, чувство одиночества, внезапный страх и т. п.);
социально-психологические (отсутствие взаимопонимания в группе людей, недостаток или избыток информации, а также ее искажение и т. п.).

Для снижения негативного влияния на человека экстремальных ситуаций проводят различные мероприятия. При соответствующей психологической подготовке, выполнении физических упражнений с постепенно возрастающим уровнем риска, не выходящим заграницы приемлемого, проведении инструктажей и т. д. можно сформировать определенные морально-волевые качества, способствующие избежанию неблагоприятных последствий таких ситуаций.

Стресс является необходимой и полезной реакцией организма на резкое увеличение его внешней нагрузки. Он характеризуется рядом физиологических сдвигов в организме, способствующих повышению его возможностей. Поэтому сам по себе стресс является не только целесообразной защитной реакцией человеческого организма, но и «механизмом», содействующим успеху трудовой деятельности в условиях помех, трудностей и опасностей.

Американские исследователи Р. Иеркс и Дж. Додсон экспериментально показали, что по мере возрастания эмоционального напряжения работоспособность и возможности человека повышаются по сравнению со спокойным состоянием (так называемый «мобилизующий эффект стресса»), доходят до максимума, а затем начинают падать.

Зависимость между уровнем активации нервной системы и продуктивностью представлена инвертированной V-образной кривой. Закон Иеркса-Додсона связывает активацию нервной системы (А) с продуктивностью действий (W):

I – приращение активации ведет к приросту продуктивности DW 1 ; II – приращение активации ведет к снижению продуктивности DW 2 .


22. Особые психические состояния. Приемы контроля за психическим состоянием.

Изучением особенности труда человека при взаимодействии его с техническими средствами в процессе производства и управления, а также требований, предъявляемых к конструкциям машин и приборов с учётом психических свойств человека, занимается инженерная психология.

Часто встречающимися (производственными) психическими состояниями людей являются:
1 - Психическое напряжение (стресс).
2 - Утомление.
3 - Особые психические состояния работника.

Контроль за психическим состояниям может выявить особые состояния, которые не всегда являются постоянным свойством личности, возникают спонтанно и существенно изменяют работоспособность человека. Встречаются три вида особых психических состояний: параксизмальные состояния (приступы), психогенное состояние, действие стимуляторов .Параксизмальное состояние связано с заболеванием мозга и проявляется отключением сознания на 1 - 2 мин в виде обморока, эпилепсии, лунатизма.
Психогенное состояние наступает после конфликта, гибели близких людей, обиды и так далее. Проявляется в виде снижения настроения, апатии, замедления мышления и может длиться от нескольких часов до двух месяцев. Под влиянием обид, неудач, оскорблений может развиваться аффективное состояние (взрыв эмоций, агрессивные и разрушительные действия).

Действие стимуляторов.Приём лёгких стимуляторов (чай, кофе) помогает в борьбе с сонливостью и может способствовать повышению работоспособности на короткий период.
Активные стимуляторы уменьшают скорость реакции, ухудшают самочувствие.
Транквилизаторы оказывают успокоение и предупреждают развитие неврозов, однако могут снизить психическую активность, вызвать апатию и сонливость.

Алкоголь как транквилизатор приносит при избыточном употреблении колоссальный ущерб здоровью человека, разрушая прежде всего нервную систему и психику человека. 40 - 60% случаев автомобильного травматизма и 64% смертельных случаев на производстве, связаны с употреблением алкоголя. Посталкогольная астения (похмелье) ведёт к заторможенности человека и снижению чувства осторожности.

При организации деятельности человека необходимо ориентироваться не на максимальную мобилизацию его сил, а на реальные психофизиологические возможности человека, которые не должны превышать 40 - 60% от максимальной нагрузки.
Превышение этих нагрузок приводит к состоянию утомления

Приемы контроля за психическим состоянием.Учитывая, что в системе "человек - машина" самым слабым звеном является человек, то контроль за психическим состоянием его на специальностях с высокой ответственностью должен быть ежедневным. Контроль через приёмы:
1. Предварительный осмотр.
2. Профессиональный отбор.
3. Контроль за психическим состоянием в процессе труда. Существуют тесты, позволяющие определить состояние человека в процессе работы.
4. Исследования по психологии и поведенческих особенностей человека.

23. Инструментальные методики Г. Хана для выделения людей, предрасположенных к опасности.

Личностные качества развиваются и формируются в деятельности под непосредственным влиянием социального окружения. Способность человека противостоять опасности, особенно в относительных профессиях, это в значительной степени результат индивидуального развития. В центре внимания исследователей психологических факторов производственного травматизма оказалась личность во всем многообразии ее свойств. Исследования американского доктора Г.Хана, посвятившего многие годы изучению причин травматизма, показывают: «Примерно 25% всех людей потенциально предрасположены к несчастным случаям: в силу особенностей своего характера и темперамента они являются виновниками различных происшествий и обычно их же жертвами».

Первый тест Г. Хана был направлен на оценку эмоциональной уравновешенности испытуемых и основывался на измерениях сенсомоторной реакции в постепенно усложняющихся условиях. Испытуемым предлагалось нажимать кнопку при появлении светового сигнала; если же одновременно со световым подавался звуковой сигнал, кнопку нажимать не следовало. По ходу испытания темп подачи сигналов постепенно возрастал, и, наконец, возникала ситуация, при которой вначале было трудно, а потом просто невозможно справиться с поставленной задачей. Неуравновешенные индивиды, как показали опыты, особенно эмоционально реагировали на сложность задач и впадали в панику.

Второй тест, используемый Г. Ханом, оценивал способности испытуемых к взаимодействию с большим числом факторов и выделению главного из них. Среди разбросанных на плакате в случайном порядке цифр требовалось находить нужные и указывать их в заданной последовательности. Таким образом, представлялась возможность выделить людей, которые испытывают затруднения в распределении и концентрации внимания на важном объекте.

Третий тест был направлен на оценку выдержки и терпения испытуемых, которые должны были в течение часа складывать соответствующие цифры. В таких опытах у людей с достаточной выдержкой обычно обнаруживается постепенное снижение точности и скорости выполнения действий. Испытуемые же с недостаточным терпением до известного момента действуют успешно, но потом у них резко наступают и растут эмоциональные сдвиги, в результате которых они быстро утрачивают способность продолжать испытание.

Четвертый тест предназначался для оценки склонности к риску. Испытание проводилось у специально вырытого для этого рва, на дне которого были разбросаны осколки разбитых бутылок. Испытуемому вначале предоставляли возможность заглянуть в ров и убедится в том, что падение туда - дело малоприятное. Затем его отводили примерно на расстояние 5 метров от рва, завязывали глаза и предлагали подойти к краю рва. Если испытуемый с первого шага проявлял осторожность или же, напротив, смело шагал до самого края рва и его приходилось в последний момент удерживать от падения, то в обоих случаях, по мнению Г. Хана, он был предрасположен к несчастным случаям. Защищенными считались те, кто сделав смело 2-3 шага вперед (сколько они считали безопасным), далее останавливались и их невозможно было заставить сдвинуться с места.


24. Основные сведения о биосфере.

Область обитания живых организмов называется биосферой (сферой жизни). Неживым компонентом природы является ландшафт, гидросфера и литосфера. Согласно определению Вернадского биосфера – это наружная оболочка земли, область распространения жизни. Биосфера включает в себя все живые организмы и элементы неживой природы, образующие среду обитания живых. Толщина биосферы составляет 40-50 км. Между живой и неживой средой существует взаимосвязь, проявляющаяся в биогенной миграции атомов, т.е. в круговороте веществ и перераспределении энергии при участии всех населяющих землю организмов. Живые организмы изменяют состав атмосферы, гидросферы и литосфер, способствуют перераспределению хим. элементов, накоплению органического материала, образованию почвенного слоя и месторождений полезных ископаемых.

Преобразуемую человеком биосферу называют ноосферой (т.е. сферой разума).

), на долю которой приходится до 40% массы тела. Различают статическую и динамическую мышечную работу.

При статической работе мышечное сокращение не связано с движением частей тела. Например, мускулатура, обеспечивающая позу сидящего или стоящего человека, выполняет статическую работу.

Динамическая работа - это когда отдельные части тела человека перемещаются. Физическая активность человека складывается из статической и динамической работы. Следует отметить, что при статической работе переносимость нагрузки зависит от функционального состояния тех или иных мышечных групп, а при динамической - еще и от эффективности систем, поставляющих энергию (сердечно-сосудистой, дыхательной), а также от их взаимодействия с другими органами и системами.

Максимальное напряжение, а также максимальное время напряжения, которое способна развивать и удерживать определенная группа мышц, зависят от ее локальной функциональной мощности. В условиях динамической работы выносливость и максимальная мощность определяются эффективностью механизмов энергопродукции и их согласованностью с другими функциональными системами организма. Работа может быть локальной, регионарной и общей. Если в работе задействованы до трети общей мышечной массы тела, то ее обозначают как локальную. В регионарной работе участвуют от трети до двух третей всей мускулатуры тела. При активации еще большего количества мышечной массы работа определяется как общая. Практическое значение имеет классификация интенсивности мышечной работы в зависимости от расхода энергии, исходя из максимума аэробных возможностей обследуемого. Максимум аэробных возможностей наиболее полно характеризуется максимумом потребления кислорода - Vmax (аэробной мощности).

Согласно классификации, данной Soula et al. (1961), в тяжести работы различают5 категорий :

  • очень тяжелая работа, при которой кислородный запрос превышает аэробную мощность организма и превращение энергии происходит в анаэробных условиях, максимальная продолжительность такой работы - несколько минут;
  • работа на уровне 75-100% аэробной мощности индивидуума обозначается как максимальная, продолжительность непрерывной такой работы от 30 мин до 3 ч.;
  • субмаксимальная работа соответствует 50-75% аэробной мощности индивидуума;
  • интенсивная работа, при которой используется 25-50% аэробной мощности, сюда относится большинство разновидностей так называемого физического труда;
  • при легкой работе расход энергии не превышает 25% аэробной мощности.

Практическое значение имеет классификация нагрузок , принятая в двигательном тестировании, мы будем ее придерживаться в дальнейшем изложении. По этой классификации максимальной считают нагрузку, соответствующую максимуму аэробной мощности (то есть на уровне V02max). Нагрузки меньшей мощности обозначаются как субмаксимальные. Для определения аэробной производительности в субмаксимальных тестах нагрузку обычно дают до 75% от аэробной мощности. Если нагрузка превышает границу, при которой потребление кислорода достигает максимальной величины, работу обозначают как супермаксимальную. Физические нагрузки проводят к изменениям основных показателей функции сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Знание закономерностей необходимо для суждения о функциональном состоянии организма.

Основные виды трудовой деятельности представлены на рисунке.

Трудовую деятельность можно прежде всего разделить на физический и умственный труд.

Физический труд – выполнение человеком энергетических функций в системе «человек – орудие труда» – требует значительной мышечной активности; физическая работа подразделяется на два вида: динамическую и статическую . Динамическая работа связана с перемещением тела человека, его рук, ног, пальцев в пространстве; статическая – с воздействием нагрузки на верхние конечности, мышцы корпуса и ног при удерживании груза, при выполнении работы стоя или сидя. Динамическая физическая работа, при которой в процессе трудовой деятельности задействовано более 2/3 мышц человека, называется общей , при участии в работе от 2/3 до 1/3 мышц человека (мышцы только корпуса, ног, рук) – региональной , при локальной динамической физической работе задействовано менее 1/3 мышц (набор текста на компьютере).

Физический труд характеризуется прежде всего повышенной мышечной нагрузкой на опорно-двигательный аппарат и его функциональные системы – сердечно-сосудистую, нервно-мышечную, дыхательную и т. д. Физический труд развивает мышечную систему, стимулирует обменные процессы в организме, но в то же время может иметь отрицательные последствия, например заболевания опорно-двигательного аппарата, особенно в том случае, если он неправильно организован или является чрезмерно интенсивным для организма.

Умственный труд связан с приемом и переработкой информации и требует напряжения внимания, памяти, активизации процессов мышления, связан с повышенной эмоциональной нагрузкой. Для умственного труда характерно снижение двигательной активности – гипокинезия. Гипокинезия может являться условием формирования сердечно-сосудистых нарушений у человека. Продолжительная умственная нагрузка оказывает отрицательное влияние на психическую деятельность – ухудшаются внимание, память, функции восприятия окружающей среды. Самочувствие человека и, в конечном счете, его состояние здоровья в значительной мере зависят от правильной организации умственного труда и от параметров окружающей среды, в которой осуществляется умственная деятельность человека.

В современных видах трудовой деятельности чисто физический труд встречается редко. Современная классификация трудовой деятельности выделяет формы труда, требующие значительной мышечной активности; механизированные формы труда; труд на полуавтоматическом и автоматическом производстве; труд на конвейере, труд, связанный с дистанционным управлением, и интеллектуальный (умственный) труд.

Жизнедеятельность человека связана с затратами энергии: чем интенсивнее деятельность, тем больше затраты энергии. Так, при выполнении работы, требующей значительной мышечной активности, энергетические затраты составляют 20...25 МДж в сутки и более.

Механизированный труд требует меньших затрат энергии и мышечных нагрузок. Однако механизированный труд характеризуется большей скоростью и монотонностью движений человека. Монотонный труд приводит к быстрой утомляемости и снижению внимания.

Труд на конвейере характеризуется еще большей скоростью и однообразием движений. Человек, работающий на конвейере, выполняет одну или несколько операций; поскольку он работает в цепочке людей, выполняющих другие операции, то время выполнения операций строго регламентировано. Это требует большого нервного напряжения и, в сочетании с высокой скоростью работы и ее однообразием, приводит к быстрому нервному истощению и усталости.

На полуавтоматическом и автоматическом производстве затраты энергии и напряженность труда меньше, чем на конвейерном. Работа заключается в периодическом обслуживании механизмов или выполнении простых операций – подаче обрабатываемого материала, включении или выключении механизмов.

Формы интеллектуального (умственного) труда разнообразны – операторский, управленческий, творческий, труд преподавателей, врачей, учащихся. Для работы оператора характерна большая ответственность и высокое нервно-эмоциональное напряжение. Труд учащихся характеризуется напряжением основных психических функций – памяти, внимания, наличием стрессовых ситуаций, связанных с контрольными работами, экзаменами, зачетами.

Наиболее сложная форма умственной деятельности – творческий труд (труд научных работников, конструкторов, писателей, композиторов, художников). Творческий труд требует значительного нервно-эмоционального напряжения, что приводит к повышению кровяного давления, изменению сердечной деятельности, увеличению потребления кислорода, повышению температуры тела и других изменений в работе организма, вызванных повышенной нервно-эмоциональной нагрузкой.

Статическая работа

ФИЗИЧЕСКИЙ ТРУД

Процесс сокращения мышц, необходимый для поддержания тела в пространстве, фиксации предметов в неподвижном состоянии.

При статическом усилии с точки зрения физики внешняя механическаяработа отсутствует.В физиологическом смысле она характеризуется теми активными процессами, которые протекают в нервно - мышечном аппарате ицентральной нервной системе, обеспечивая поддержание напряженного состояния мышц.

Статическая работа характеризуется быстрым утомлением, т.к. напряжение мышц длится непрерывно, без пауз, не допуская отдыха.При статической работе кровообращение в мышцах затруднено, что при­водит к застою крови и накоплению неокисленных продуктов в организме в це­лом.

При статической работе наблюдается незначительное увеличение потреб­ления кислорода, но после её прекращения потребление кислорода резко возрастает и усиливается кровоток (феномен Лингарда, рис. 11).

Что хорошо иллюстрирует поговорка:

- «он (она) дышит как загнанная лошадь»;

Загнанных лошадей пристреливают;

- «Боливар не выдержит двоих».

t, мин

Рисунок11- Потребление кислорода при статической работе

В ряде случаев и другие физиологические показатели (частота пульса, дыхание и др.) непосредственно после статической работы увеличиваются.

При длительном поддержании статического напряжения утомление мышц, сочетаясь с недостаточным кровоснабжением, может привести к разви­тию заболеваний мышечной и нервной, сердечно-сосудистой систем.

Описать график на экзамене.

Это процесс сокращения мышц, приводящий к перемещению груза, а также тела человека или его частей в пространстве. Энергия расходуется на поддержание напряжения в мышцах и механический эффект работы (е.g. перемещение).

ДР всегда в какой-то степени сочетается со статической.

Известно (аксиома физиологии труда):

[если мышца находится в «покое», в расслабленном состоянии, то способна провести ДРту с высокой амплитудой. В том случае, если мышца находится в состоянии постоянного мышечного напряжения (высокого мышечного тонуса), то ее способность к произвольному сокращению ослабевает вследствие гипотрофии преимущественно в фазных (быстрых) мышечных волокон. Поэтому значения амплитуды при такой работе будет снижены, чем при условиях нормальной работы.

При ДР энергия организма расходуется как на поддержание определенных двигательных напряжений в мышцах, так и на динамический эффект].

Динамическая работа бывает: общая, региональная и локальная.

Общая мышечная работа выполняется > 2/3 массы скелетной мускулатуры. Это работы, где полностью или в значительной степе­ни отсутствует механизация. Такие виды работ характеризуются высокими энергетическими затратами, низкими интеллектуальными и эмоциональными напряжениями.



Динамика потребления О 2 в процессе динамической (физической) работы приведена на рис. 12.

t, мин

Рисунок 12 - Динамика потребления кислорода в процессе выполнения ДРты

В начале работы наблюдается постепенное возрастание потребления О 2 . Оно происходит до тех пор, пока не будет исчерпана ёмкость кислородоснабжающих органов и не достигнут предельный уровень потребления О 2 данным индивидуумом (кислородный потолок ).

Если затраты энергии (потребление кислорода как показатель энергоза­трат) не выше кислородного потолка, наступает равновесие между скоростью образования и удаления продуктов распада.

При более высоких энергозатратах образуется кислородный дефицит и в организме идут накопление недоокислившихся продуктов, загрязнение орга­низма, приводящее к появлению усталости.

Доокисление в организме продуктов жизнедеятельности происходит по­сле окончания работы - идёт погашение кислородного долга.

Кислородный долг рассматривается как часть кислородного запроса. Ки­слородный запрос - это количество кислорода, израсходованного на протяже­нии работы и ближайшего восстановительного периода.

Динамическая работа менее утомительна, благодаря чередованию процес­сов сокращения и расслабления мышц, имеются паузы, во время которых нерв­ные центры не посылают импульсов к мышцам и отдыхают.

Региональная мышечная работа выполняется в мускула­турой плечевого пояса и рук (верхних конечностей). В ней участвуют от 1/3 до 2/3 массы скелетной мускулатуры.

Локальная мышечная работа выполняется менее 1/3 скелетных мышц.

В условиях современного производства выполняются в основном регио­нальная или локальная мышечная работа, требующие точности, координированности и быстрых движений.

При выполнении ДР активные мышцы скелета сокращаются и расслабляются ритмически. Поток крови увеличивается к мышцам для удовлетворения метаболических потребностей мышц. Увеличивается поток крови благодаря более быстрым сокращениям сердца, пульс учащается (повышается сердечная производительность).

Снижение потока крови к внутренним органам (почки, печень). Ритм сердца, давление крови…

Увеличивается линейно в зависимости от интенсивности работы вентиляция легких - более глубокая частота дыхания.

[ Цель активизации всей сердечно-дыхательной системы состоит в увеличении потребления кислорода для активации мышц] .

Уровень потребления О 2 , измеренный во время тяжелой мышечной работы свидетельствует об интенсивности работы. Максимальное потребление O 2 (Vo 2 max) указывает на максимальную производительность человека при аэробной работе.

[[Значение потребления О 2 может быть переведено в расход энергии:

1 л потребленного О 2 в мин = 5 ккал/мин = 21 кДж/мин]].

Количество О 2 служит критерием интенсивности выполняемой физической работы. Увел-ся объем мышечной вентиляции, изменение сердечнососудистой системы (увел-ся лин. объема – учащение серд., увеличение артериального давления), динамика сахарной кривой: гиполекимическая реакция.

При одной и той же производительности труда ДРа, в которой задействованы малые мышцы (e.g. ведро пальцами переносим на 1 м), вызывает более значительную сердечно-дыхательную реакцию (увел-ся давление крови), в кот задействовано мало кол-во мышц по сравнению с реакцией большого количества крупных мышц (потребление О 2 в нач. такой работы увелич-ся).

1) Почему на войне стаж службы идет из расчета: один год за три?

Постоянное нервное напряжение способствует увеличению сердцебиению, что приводит к изнашиванию организма. На войне страдает: правда, вежливость, сон.

2) Почему балерина и летчик идут на пенсию в 35 лет?

Данный факт объясняется повышенными физическими нагрузками на организм (e.g. летчик испытывает атмосферные перегрузки), вследствие которых происходит его ускоренное изнашивание.

3) Частота пульса и расход крови в экстремальных условиях?

В перегрузках, к примеру, пульс у летчика 200 уд/мин. Сердце перекачивает 40 л/мин крови (как будто то бежит от кого-то) => изнашивание организма.