Основы физиологии труда и обеспечение рациональных производственных условий труда презентация

Физиолого-гигиенические основы труда
В биологическом отношении труд является важнейшей функцией организма.
Рабочее состояние организма связано с повышением обменных процессов, усилением деятельности сердечнососудистой и дыхательной систем, что осуществляется через вегетативную нервную систему, находящуюся под контролем корковых отделов головного мозга.

Физиолого-гигиенические основы труда
Производственная деятельность человека, связана с переходом организма на новый, рабочий уровень функционального состояния систем и органов, обеспечивающий возможность выполнения труда.
Основные физиологические сдвиги наблюдаются со стороны нервной, сердечнососудистой и дыхательной систем, отмечены изменения в составе крови и водно-солевом обмене

Физиология труда:
обосновывает режимы труда и отдыха в зависимости от интенсивности, экстенсивности, сложности и значимости трудовой деятельности;
выясняет оптимальные и предельные возможности человека по приёму, переработке и выдаче информации (например, наилучшие способы подачи зрительной, слуховой и др. информации на табло и щитах управления);
определяет наиболее экономичные и наименее утомляющие виды рабочих движений.
определяет, оценивает и прогнозирует функциональное состояние организма человека до, во время и после трудовой деятельности;
разрабатывает способы и режимы тренировки и обучения;
обосновывает мероприятия по рационализации труда, ведущие к повышению работоспособности человека и сохранению его здоровья.

Важная практическая задача физиологии труда – составление физиолого-гигиенического паспорта профессии, дающего оценку тяжести, напряжённости и вредности труда. Такие паспорта составляются для промышленных, сельско-хозяйственных, транспортных и др. видов труда.

Гомеостаз - постоянство состава и свойств внутренней среды и устойчивость функционирования организма, его органов и систем при изменении условий деятельности.
Гомеостатическое регулирование обеспечивает постоянную количественную и качественную адекватность ответа организма на изменившиеся внешние и внутренние условия.
Такое регулирование может осуществляться на разных уровнях с участием простых или более сложных систем организма, по-разному сочетать их функционирование.

Физиолого-гигиенические основы труда
В спокойном состоянии у человека в возрасте 16-45 лет артериальное давление характеризуется минимальным давлением 60-85 мм рт. ст., максимальным давлением 110-125 мм рт. ст. Число сокращений сердца лежит в пределах 60-80 ударов в минуту. При этом прогоняется весь объём крови - 3-5 литров (6-7% от массы тела).
При физической нагрузке возрастает работа сердечно-сосудистой системы, что значительно увеличивает кровоток. За счёт роста ударного объёма и за счёт учащения сокращений, минутный объём сердца (в терминологии медицины) увеличивается в 5-10 раз, то есть с 3-5 до 20-40 литров.
При возрастании нагрузки учащение сокращений сердца может достигать 180-240 ударов в минуту. Однако оно оказывается эффективным лишь до уровня 150-190 ударов в минуту.
Максимальное давление растёт до 150 и даже до 200 мм рт. ст.
При температуре плюс 30 и выше градусов Цельсия происходит дополнительное учащение сокращений на 10-15 раз в минуту.

При трудовой деятельности в соответствии с увеличением газообмена увеличивается работа дыхательного аппарата. В покое вентиляция лёгких составляет 5-8 л/мин при использовании 3-4% кислорода.
Во время мышечной работы вентиляция лёгких достигает 100 л/мин, а использование кислорода 4-8%. Частота дыхания увеличивается с 10-20 до 30-40 раз в минуту.
Мышечная работа вызывает у работающего человека перестройку терморегуляции за счёт усиления энергозатрат и обмена веществ.
При ходьбе со средней скоростью повышение температуры тела составляет около 0,5-0,6 градусов. После продолжительного и быстрого бега температура тела может повыситься до 39-40 градусов.
При тяжёлой физической работе температура тела может повыситься на 1,5-2,5 градуса, что может привести к тепловому удару в случае затруднения теплоотдачи.

Работа, как раздражитель, изменяет состав крови. Увеличивается число эритроцитов (норма для мужчин 4,5-5,5, для женщин 3,9-4,7 млн./мм3), повышается содержание гемоглобина (показатель нормы для мужчин 130-160, для женщин 120-140), увеличивается общее число лейкоцитов (норма 4-9 тыс./мм3). Однако очень тяжёлая работа может способствовать уменьшению содержания эритроцитов и гемоглобина.
Тяжелый труд приводит к повышенной влагопотере. В покое человек через дыхание и почки выводит из организма влаги примерно 40 г/ч, а при физической активности этот показатель возрастает до 300 г/ч.
Тяжёлый труд в неблагоприятных условиях приводит к потоотделению до 6-10 литров в смену (сталевары).

Отмечено, что при интенсивной умственной деятельности (в отличие от физической работы) газообмен или совсем не изменяется, или изменяется незначительно.
Умственный труд обычно вызывает замедление пульса и лишь иногда, значительные умственные напряжения учащают пульс.
При умственной работе повышается кровяное давление, учащается дыхание, увеличивается кровенаполнение сосудов мозга, но уменьшается кровенаполнение сосудов конечностей и брюшной полости.
При напряженной умственной работе происходят изменения функций дыхательной системы .

Напряженный умственный труд вызывает отклонения от нормы тонуса гладких мышц внутренних органов, кровеносных сосудов, в особенности сосудов мозга и сердца.
Умственная работа тесно связана с работой органов чувств, в первую очередь зрения и слуха. Известно, что умственная работа более плодотворно протекает в условиях тишины.
Установлено, что легкая мышечная работа стимулирует умственную деятельность, а тяжелая, изнурительная работа, наоборот, понижает ее, снижает качество.

Классификация форм труда
Физическим трудом (работой) называют вид производственной деятельности, связанной с существенными энергетическими затратами, обеспечивающими усилия опорно-двигательного аппарата и систем, необходимых для его функционирования.
Высшие психические функции (внимание, память, эмоциональная и интеллектуальная сферы) не испытывают значительного напряжения.

Умственный труд - это труд, при котором человек занят управлением производственным процессом и творческой деятельностью.
В его основе лежат восприятие, переработка информации и принятие решений.
Восприятие информации осуществляется анализаторами, при этом включаются такие высшие психические функции, как внимание, память, интеллектуальная деятельность.

Классификация форм труда
Классификация труда по тяжести производится по мощности производимой работы с учетом вида нагрузок (статические или динамические), нагружаемых мышц.

Классификация форм труда
Статическая работа — поддержание человеком усилий без перемещения тела, рук или ног, в пространстве. Поскольку нет перемещения груза в пространстве, эту работу нельзя измерить в килограммометрах, и ее характеризуют произведением массы груза на длительность его удержания, устанавливаемую хронометрированием на протяжении рабочей смены.
Статическая работа связана с фиксацией орудий и предметов труда в неподвижном состоянии, а также с приданием человеку рабочей позы. Так, работа, требующая нахождения работающего в статической позе от 10 до 25% рабочего времени, характеризуется как работа средней тяжести (энергозатраты 172-293 Дж/с), 50% и более - тяжелая работа (энергозатраты свыше 293 Дж/с)
Статическая работа более утомительна, чем динамическая.

Динамическая работа - процесс сокращения мышц, приводящий к перемещению груза, а также самого тела человека или его частей в пространстве.
Так, работа, требующая нахождения работающего в статической позе от 10 до 25% рабочего времени, характеризуется как работа средней тяжести (энергозатраты 172-293 Дж/с), 50% и более - тяжелая работа (энергозатраты свыше 293 Дж/с).

Для расчета величины работы и классификации ее по физической тяжести пользуются формулой:
A = (P·H + ),
где А — количество работы в килограммометрах;
Р — масса перемещаемого груза в килограммах;
Н — высота подъема груза в метрах;
l — расстояние перемещения груза по горизонтали ,в метрах;
H1— расстояние опускания груза в метрах;
К — коэффициент, равный 6.

Классификация форм труда
Мощность — величина работы в единицу времени. Определяется она по формуле:
N = ,
где N — мощность работы в ваттах в секунду;
А — работа в килограммометрах;
t — время, за которое совершена данная работа, в секундах;
K1 — коэффициент перевода килограммометров в ватты, равный 10.

Классификация форм труда
Напряженность труда характеризуется эмоционально нагрузкой на организм при труде, требующем преимущественно интенсивной работы мозга (ЦНС) по получению и переработке информации.
при оценке степени напряженности учитываются так называемые эргономические показатели - сменность труда, поза, число движений, число повторений одной операции (монотонность труда), зрительное напряжение и т.д.

Классификация форм труда
Монотонность труда - это однообразно повторяющийся процесс, включает в себя либо выполнение простых элементов операции в заданном или свободном темпе, либо работы с нагрузкой низкой или средней интенсивности при отсутствии элементов новизны.
Монотонѝя - это комплекс физиологических (объективных) и психологических (субъективных) изменений в организме человека, развивающихся при однообразном труде.

Классификация форм труда
Монотонный труд подразделяется на две основные категории:
I категория - труд, при котором состояние монотонии возникает в связи с выполнением однообразных действий;
II категория - труд, при котором состояние монотонии возникает в связи с монотонностью обстановки и дефицитом поступающей информации.

«Длительное воздействие раздражителя на одни клетки приводит к их истощению и запускает механизм запредельного охранительного отношения». Возникает «эмоционально-мотивационный вакуум» - при однообразии рабочих операций или редких сенсорных стимулов.

Асеев выделяет пять основных производственных разновидностей работ, с которыми может быть связана монотония:
Выполнение индивидуальных производственных операций, характеризующихся простотой. Они выполняются ручным способом или с помощью несложных инструментов (примеры: упаковка. сортировка чая, конфет и т. д.);
Простые сборочные и монтажные операции, содержащее частичную обработку изделия (пример: работа на конвейере);
Работа по обслуживания станков, машин и т. д. Включает действия по введению в машину деталей и извлечению изделия. (пример: штамповочный цех);
Простые операции связанные с длительным зрительным контролем за качеством продукции, выпускаемой на производстве (пример: работа браковщиц);
Длительное пассивное наблюдение при ограниченном воздействии на мозг различных производственных сигналов и раздражителей (пример: операторский труд).

Симптомами монотонии являются:
Снижение уровня бодрствования, периодическое выпадение в дремотное состояние, сонливость;
Плохая дифференциация раздражителей, снижение порогов восприятия;
Повышение скорости простых двигательных реакций;
Автоматизиция исполняемых навыков, «распад действий» на блоки операций;
Гиподинамия;
Общая потеря сознательного контроля за окружающим;
Резкое сужение поля внимания, необходимость усилий при попытке концентрации;
«Отлет» от действительности, псевдогаллюцинации;
Непроизвольная актуализация зрительных образов из долговременной памяти;
Скука, поиск замещающей активности во внутреннем плане;
Сужение круга социальной контактов.

ЭНЕРГОЗАТРАТЫ
Затраты энергии меняются в зависимости от рабочей позы.
При рабочей позе сидя затраты энергии превышают на 5-10% уровень основного обмена;
при рабочей позе стоя - на 10-25%,
при вынужденной неудобной позе - на 40-50%.
При интенсивной интеллектуальной работе потребность мозга в энергии составляет 15-20% от общего обмена в организме.
100 г коры головного мозга потребляет кислорода в 5 - 6 раз больше, чем скелетная мышца такого же веса при физической работе.

Повышение суммарных энергетических затрат при умственной работе определяется степенью нервно-эмоциональной напряженности.
При чтении вслух сидя расход энергии повышается на 48%,
При выступлении с публичной лекцией - на 94%,
у операторов вычислительных машин - на 60-100%.
Кроме того, мозг склонен к инерции, т. к. после прекращения работы мыслительный процесс продолжается, умственная работа не прекращается, что приводит к большему утомлению и истощению ЦНС, чем при физическом труде.
ЭНЕРГОЗАТРАТЫ

Научно обоснованные нормы энергопотребления в день для разных групп взрослого населения (в килокалориях и граммах) :

Работоспособность
- это величина функциональных возможностей организма, характеризующаяся количеством и качеством работы, выполняемой за определённое время при максимально интенсивном напряжении.
Наивысшая – 8.00-12.00 и 14.00-17.00
Наименьшая – 12.00-14.00 и 3.00-4.00
Высшая – вторник, среда и четверг
Наименьшая – пятница
Относительно понижена – понедельник

Утомление
- состояние, сопровождающееся чувством усталости, снижением работоспособности, вызванное интенсивной или длительной деятельностью, выражающееся в ухудшении количественных и качественных показателей работы.
Физиологическая картина умственного и физического утомления сходна. Умственное и физическое утомление влияют друг на друга. Так после тяжелого физического труда умственная работа малопродуктивна, и наоборот.

I –период врабатывания, или вхождения в работу, (0,5 - 1,5 часа), имеет низкие показатели работоспособности.
II – период устойчивого сохранения работоспособности (2 - 2,5 часа).
III – период снижения работоспособности в результате утомления.
IV – перерыв

Основные пути снижения утомления
1. Оптимальная поза человека в процессе труда.
В трудовом процессе основными рабочими позами являются позы: сидя, стоя и сидя-стоя.
При работе стоя повышается нагрузка на мышцы нижних конечностей.
Работа в позе сидя более рациональна и менее утомительна; при этом снижается напряжение мышц, уменьшается нагрузка на сердечно-сосудистую систему.
Однако в этом случае могут возникать застойные явления в органах таза, затруднения работы органов кровообращения и дыхания, наблюдается статическое напряжение мышц шеи, плечевого пояса, спины (остеохондроз).

Основные пути снижения утомления
2. Соответствие оборудования эргономическим требованиям.
Эргономика занимается разработкой оборудования, рабочих мест, направленной на приспособление их к возможностям человека с учетом его антропометрических и психологических особенностей. Зоны размещения органов управления в горизонтальной и вертикальных плоскостях представляют в виде схем. На схемах обычно различают три зоны:
оптимальная зона. В этой зоне размещаются постоянно используемые органы управления и выполняются операции, требующие точных и быстрых движений.
зона лёгкой досягаемости - важные и часто используемые органы управления.
зона досягаемости - редко используемые органы управления.

Основные пути
снижения утомления
3. Оптимальная высота рабочей поверхности, в которой совершаются трудовые движения. Слишком низкое или высокое расположение рабочей поверхности создают неудобную позу и приводят к снижению работоспособности.
4. Упражнения и тренировка в процессе обучения, труда и творчества. Упражнения – совершенствование умений и навыков в результате повторяющейся деятельности.
5. Организация рационального режима труда и отдыха. Введение обеденного перерыва в середине рабочего дня. Введение регламентированных перерывов. При выполнении тяжелой физической работы рекомендуется сочетать работу в течение 15-20 мин с отдыхом такой же продолжительности. При работах, требующих большого нервного напряжения и внимания, быстрых и точных движений рук, целесообразны короткие перерывы по 3-5 мин.

Основные пути снижения утомления
6. Использование производственной гимнастики. Установлено, что утомленные мышцы лучше отдыхают, их работоспособность быстро восстанавливается не при полном покое, а при работе других мышечных групп. Особенно важен комплекс упражнений для мышц шеи, спины, рук, ног, дыхательные упражнения. Однако при тяжелом труде, работе в условиях повышенной температуры более целесообразен пассивный отдых в хорошо проветриваемом помещении.
7. Использование функциональной музыки и комнат психологической разгрузки. Для снятия нервно-психического напряжения, а значит и предупреждения усталости, должны использоваться комнаты психологической разгрузки.
8. Внедрение производственной эстетики: рациональная окраска и освещение помещений, музыка, оформление интерьера, хороший дизайн орудий труда.

Размеры рабочей зоны рук
при позе стоя