Эргономика Березкина 2013

головного мозга в процессе умственной деятельности вызыва­ ет повышение уровня обменных процессов в этих структурах, а значит, усиление в них кровотока. Однако общая величина кровоснабжения головного мозга при этом меняется незначи­ тельно. Увеличение кровоснабжения работающих зон (в 2 и более раз) происходит за счет внутреннего перераспределения поступающего в мозг потока крови, и менее активные области начинают получать крови меньше.

Умственная работа связана с эмоциональным напряжени­ ем', она интенсифицирует деятельность гормональной систе­ мы. При интенсивной умственной деятельности (в отличие от физической работы) газообмен или совсем не изменяется, или изменяется незначительно, повышается артериальное давле­ ние, учащается дыхание, увеличивается кровенаполнение со­ судов мозга, но уменьшается кровенаполнение сосудов конеч­ ностей и брюшной полости, повышается возбудимость ЦНС, увеличивается частота сердечных сокращений.

Умственный труд подразделяется на операторский, управ­ ленческий и творческий. Они отличаются по организации тру­ дового процесса, равномерности нагрузки, степени эмоцио­ нального напряжения.

Операторский труд подразумевает осуществление функций управления и контроля за работой технологических линий, про­ цессами товародвижения и обслуживания клиентов, набором информации. Рабочее место содержит пульт управления.

Оператор может:

-быть непосредственно включенным в технологический процесс управления;

-осуществлять функции обслуживания по запросу (отсро­ ченное обслуживание);

-наблюдать за ходом процесса, выступая в роли контроле­ ра (функции несколько проще, чем при непосредственном управлении);

-исследовать какую-то проблему.

Операторский труд характеризуется переработкой большо­ го объема информации, повышенной нервно-эмоциональной напряженностью.

Управленческий труд осуществляют руководители учреж­ дений, диспетчеры, преподаватели. Рабочее место - стол, кресло.

В данном виде труда доминируют факторы, связанные с не­ обходимостью восприятия большого (иногда очень большого)

161

объема информации, возрастанием дефицита времени для ее переработки, повышением социальной значимости и личной ответственности за принимаемые решения. Для работы руко­ водителей характерны необходимость принятия нестандарт­ ных решений, нерегулярность нагрузки, периодическое воз­ никновение конфликтных ситуаций.

Творческий труд требует многолетней подготовки, высокой квалификации, особых условий для реализации. Труд этой ка­ тегории работников (научные работники, писатели, художни­ ки, артисты, композиторы, архитекторы, конструкторы) харак­ теризуется нестереотипностью деятельности, нерегламентированным графиком работы, требует значительного объема памяти, напряжения внимания, мыслительной деятельности.

На п р я ж е н н о с т ь тр у да —характеристика трудового процесса, отражающая нагрузку преимущественно на цен­ тральную нервную систему, органы чувств, эмоциональную сферу работника. Характеризуется объемом воспринимаемой информации, плотностью поступающих сигналов, состоянием анализаторных систем, уровнем эмоционального напряжения

иопределяется степенью напряжения внимания. По этому по­ казателю умственный труд делят на следующие группы:

1)труд ненапряженный, требующий концентрации внима­ ния до 25% времени работы;

2)малонапряженный, преполагающий концентрацию вни­ мания до 50% времени работы;

3)напряженный, испытывающий необходимость в концен­ трации внимания до 75% времени работы;

4)очень напряженный, требующий концентрации внима­ ния больше 75% времени работы.

Чрезмерное возбуждение может выражаться вегетативны­ ми нарушениями в виде бледности, учащенного сердцебиения

ипульса, поверхностного дыхания, дрожания рук, потливости. Например, пилот, находясь в состоянии стресса, может «поте­ рять» приборы на приборной доске, не заметить сигнализацию

овыпуске шасси, неправильно интерпретировать происходя­ щее, отвлечься и пропустить необходимое действие. Иногда у оператора из-за очень высокого нервно-психического напряже­ ния, связанного с необходимостью выполнить одновременно

иза короткий срок несколько одинаково ответственных дел, на короткое время ухудшается общее самочувствие, путаются мысли.

162

Умственная творческая деятельность человека в высшей степени зависит от его эмоционального состояния.

Умственная работа тесно связана с работой органов чувств, в первую очередь зрения и слуха. Известно, что умственная работа более плодотворно протекает в условиях тишины.

Мышечная работа при умственной деятельности человека играет большую роль. Легкая мышечная работа стимулирует умственную деятельность, а тяжелая, изнурительная работа, наоборот, снижает ее.

При напряженной умственной деятельности происходит значительное увеличение расхода энергии, что связано с непро­ извольным сокращением скелетной мускулатуры, не имеющей непосредственного отношения к выполняемой работ. При этом нередко возникают двигательные реакции (жестикуляции, хож­ дение по комнате, перекладывание предметов на письменном столе), а при их произвольном подавлении усиливается непро­ извольное напряжение мускулатуры. Работа мозга инерцион­ на - после прекращения работы мыслительный процесс про­ должается, что приводит к еще большему утомлению.

5 3 5 . Производственное утомление и переутомление

Производственное утомление - это состояние организма, возникающее вследствие выполнения физической или ум­ ственной работы и проявляющееся во временном снижении работоспособности, в ухудшении двигательных и вегетатив­ ных функций и появлении чувства усталости.

Различают следующие признаки утомления: технико­ экономические, физиологические, психологические, меди­ цинские.

Технико-экономические признаки утомления проявляют­ ся во временном снижении работоспособности, в ухудшении качества продукции, росте брака, уменьшении производитель­ ности труда и т.д.

К физиологическим признакам этого явления относятся лишние движения, уменьшение выносливости, наличие тре­ мора (дрожания) в пальцах, увеличение времени сенсорно-мо­ торной реакции, учащенное сердцебиение, одышка, боли в различных частях тела, повышение потовыделения, темпера­ туры кожи головы и рук, артериального давления.

163

Выделяют физическое и умственное утомление, острое и хроническое. К специфическим видам утомления относятся мышечное, сенсорное, интеллектуальное.

С физиологической стороны развитие утомления свиде­ тельствует о значительном сокращении внутренних резервов организма и переходе на менее выгодные реакции, т.е. на под­ держание минутного объема кровотока за счет увеличения ча­ стоты сердечных сокращений; реализацию двигательных ре­ акций увеличением числа мышечных единиц, т.е. для выпол­ нения одной и той же работы потребуются большие энергети­ ческие затраты.

Психологические признаки утомления - это субъектив­ ное чувство усталости, замедление психических процессов, выражающееся в ухудшении психологических характери­ стик - памяти, внимания, мышления, восприятия.

Наиболее ярко выраженным признаком утомления является нарушение внимания, а значит, нарушение процесса созна­ тельного контроля за выполнением деятельности. Ухудшаются показатели долговременной памяти (трудно вспомнить); пре­ обладают стереотипные способы решения задач в ситуациях, требующих принятия новых решений; формируются отрица­ тельные эмоциональные реакции (отвращение к работе, раз­ дражительность, неприязнь).

Медицинскими показателями утомления служат произ­ водственно обусловленные заболевания, профессиональные заболевания, совершение ошибочных действий, выражающее­ ся в росте травматизма.

Первую попытку объяснить проблемы утомления предпри­ нял Галилео Галилей (1564-1642), анализируя работу мышц при подъеме по лестнице и при ходьбе. По его мнению, в раз­ бираемом случае мышцы утомляются в связи с тем, что им приходиться перемещать не только их собственный вес, но и вес остального тела. В противоположность этому сердце име­ ет дело только с собственным весом, поэтому оно неутомимо.

Физиологические исследования процессов утомления раз­ вернулись в основном с середины XIX в. Сразу же обрисова­ лись две основные теории: гуморально-локалистическая (пе­ риферическая) и центрально-нервная.

Исходной позицией гуморалъно-локалистической теории является представление об утомлении как о мышечной слабо­

164

сти и усталости, т.е. о процессах, происходящих под влиянием

работы прежде всего в самой мышце. При этом в исследовани­ ях А.А. Ухтомского впервые была показана огромная роль центральной нервной системы в появлении утомления. Разви­ тие центрально-нервной теории утомления связано с работами отечественных физиологов И.М. Сеченова и И.П. Павлова.

Современная наука объясняет возникновение и развитие утомления комплексом причин.

Можно условно выделить следующие комплексы причин: 1. Причины, связанные с неспособностью нервной систе­

мы длительное время поддерживать чрезвычайно высокую ча­ стоту импульсов и принимать огромный поток информации от работающих мышц, а также неспособностью нервных волокон длительное время передавать импульсы высокой частоты от одной клетки к другой.

2.Причины, вызванные изменением внутренней среды ор­ ганизма - закислением клеток и крови на фоне нехватки кис­ лорода. В процессе выполнения избыточных физических на­ грузок угнетается деятельность желез внутренней секреции. Это ведет к уменьшению выработки гормонов и снижению активности ряда ферментов, т.е. уменьшается активность фер­ ментов аэробного окисления.

Эффективность деятельности нервных и мышечных клеток

вусловиях закисления резко падает либо полностью прекра­ щается. В основе прекращения деятельности клеток лежит из­ менение свойств клеточных белков, которые могут функцио­ нировать только в строго определенных условиях.

3.Причины, связанные с рассогласованностью функ­ ций различных систем организма вследствие нарушения их регуляции со стороны нервной системы. К нарушениям регу­ ляции функции относятся уменьшение содержания сахара в крови из-за его расхода на обеспечение мышечного сокра­ щения; снижение активности желез внутренней секреции по обеспечению мышечной работы, угрожающее их отказом обе­ спечивать мышечную работу; исчерпание запасов воды и со­ лей из-за их высокой потери вместе с потом, расход запасов источников энергии (углеводов, жиров) в клетках; перегрева­ ние организма.

165

Переутомление - это патологическое состояние, развива­ ющееся у человека вследствие хронического физического или психологического перенапряжения.

Переутомление имеет три стадии развития:

I стадия. Нарушение сна, выражающееся в плохом засыпа­ нии и частых пробуждениях, отсутствие чувства отдыха после сна; периодическое снижение аппетита, концентрации внима­ ния; нарушение точной двигательной координации.

IIстадия. Функциональные нарушения во многих органах

исистемах организма: апатия, вялость, сонливость, повышен­ ная раздражительность, постоянное снижение аппетита, поте­ ря остроты мышечного чувства. Прогрессирует расстройство сна, удлиняется время засыпания, сон становится поверхност­ ным, беспокойным с частыми сновидениями нередко кошмар­ ного характера.

Характерный внешний вид: бледный цвет лица, впавшие глаза, синеватый цвет губ и синева под глазами; нередко на­ блюдается нарушение регуляции венозного кровообращения в виде усиленного рисунка венозной сети на бледной коже (мра­ морная кожа).

На этих стадиях можно восстановить нормальное состоя­ ние при помощи отдыха, физиопроцедур.

П1 стадия. Резкое ухудшение общего состояния. Повышен­ ная нервная возбудимость, общая слабость и бессонница, сон­ ливость днем. На данной стадии необходимо медикаментозное лечение.

Физиологические и биохимические изменения в организ­ ме, нарастающее утомление со временем заставляют человека прекратить работу, но, если мотивация к работе чрезвычайно велика (угроза жизни и др.), человек способен продолжить ее, преодолевая нарастающее утомление волевыми усилиями. Однако истощение резервов организма рано или поздно вызо­ вет непроизвольный отказ от работы против воли человека.

5 3 3 . Физиологические основы повышения эффективности труда

Физиолог Н.Е. Введенский (1852-1922), разрабатывавший вопросы гигиены труда, рекомендовал для обеспечения высо­ кой работоспособности выполнение следующих условий:

• постепенное втягивание в труд;

166

•строгая ритмичность работы, исключающая как пере­ утомление, так и бездеятельность;

•последовательность и систематичность умственного труда;

•правильное чередование труда и отдыха.

Знание физиологических основ трудовых процессов, усло­ вий, влияющих на работоспособность, и причин утомляемости позволяет обоснованно подойти к рационализации труда, раз­ работке мероприятий по повышению работоспособности, по профилактике утомления и предупреждению несчастных слу­ чаев и профессиональных заболеваний, вызываемых напряжен­ ным трудом.

Главная роль среди этих мероприятий принадлежит меха­ низации и автоматизации производственных процессов, на­ правленных на освобождение рабочих от выполнения тру­ доемких и напряженных ручных операций, а также всего про­ цесса. Механизировать следует не только тяжелые работы, но

иработы средней тяжести и даже легкие, если они связаны с частыми и точными движениями, вызывающими быстрое утомление. При разработке мероприятий по механизации нужно добиваться, чтобы обслуживание машин и особенно сложных агрегатов не вызывало чрезмерного нервно-психи­ ческого и умственного напряжения, а также частых однооб­ разных движений.

При рациональной организации трудовых процессов следу­ ет предусматривать по возможности равномерное чередование разнообразных операций как по характеру деятельности, так и по их тяжести или напряженности, сохраняя при этом опреде­ ленный ритм работы. На поточных и конвейерных линиях, где каждый рабочий выполняет одни и те же мелкие операции, це­ лесообразно чередовать основные операции со вспомогатель­ ными или периодически менять операции между рабочими, а имеющиеся в работе микропаузы необходимо равномерно рас­ пределять на протяжении всей смены. Работоспособность чело­ века зависит от тренированности организма в целом и от упражнений в данном виде работ, от эмоционального состояния

иот состояния производственной среды.

Большую роль в поддержании высокой работоспособности играет функциональная музыка, создающая у работника опреде­ ленный эмоциональный настрой. Перед началом работы с целью улучшения процессов врабатывания используют встречную

167

музыку - энергичные ритмичные, мажорные произведения типа маршей. В период спада работоспособности во время ма­ кропауз или обеденного перерыва включаются мелодичные, ненавязчивые популярные мелодии и песни с мягким и ясным музыкально-ритмичным рисунком в спокойном темпе. Такая музыка снимает утомление, способствует восстановлению ра­ ботоспособности.

Работоспособность человека в значительной мере опреде­ ляется процессами восстановления, протекающими в организ­ ме на разных этапах жизнедеятельности. В процессе восста­ новления устраняются продукты интенсивного обмена ве­ ществ. После работы средней тяжести величина потребления кислорода возвращается к исходному уровню раньше, чем снижается до нормы концентрация молочной кислоты в крови, а восстановление уровня резервной щелочной крови затягива­ ется на более долгий срок.

Различают предрабочее, текущее и послерабочее восста­ новление.

Предрабочее восстановление. Перед началом работы в ор­ ганизме наблюдаются процессы, направленные на организа­ цию регуляторных механизмов и предрабочую мобилизацию функций, а также накопление энергетических резервов.

Текущее восстановление. Текущее восстановление проис­ ходит во все периоды функциональной активности. Оно осу­ ществляется при взаимодействии нейрогуморальных механиз­ мов регуляции и саморегуляции клеточных обменных процес­ сов и синтеза белка. Так, например, гипоталамус обеспечивает развитие процессов восстановления в работающих органах и тканях за счет нейроэндокринных механизмов, мобилизую­ щих функции гипофиза, надпочечников и других эндокрин­ ных желез. Особенно важно влияние вегетативной нервной системы, направленное на активацию работы скелетных мышц, внутренних органов, центральной нервной системы. Большую роль в восстановительных процессах играет пере­ распределение кровотока; он увеличивает доставку к активно работающим органам и тканям кислорода, питательных ве­ ществ и ускоряет удаление конечных продуктов обмена.

Послерабочее восстановление. Послерабочее восстановле­ ние обеспечивает возвращение физического статуса организ­ ма или его органов к исходному состоянию. Важное значение в развитии послерабочего восстановления имеет состояние центральной нервной системы. Показано, что в ЦНС после

168

прекращения работы отмечается наличие «остаточного» или «послерабочего» возбуждения, проявляющегося в ускорении времени и увеличении силы условных и безусловных рефлек­ сов. У тренированных лиц это явление кратковременно или отсутствует полностью, у нетренированных оно выражено ярко и зависит от тяжести выполняемой работы.

Сверхвосстановление - возникновение повышенной рабо­ тоспособности (при определенной подготовленности организ­ ма) через некоторое время после воздействия нагрузки. Ана­ логичное явление наблюдается и в деятельности отдельных функциональных систем и органов. Восстановление содержа­ ния в мышце глюкогена, креатинфосфата, белков происходит вместе с периодом избыточного восстановления. Наличие дан­ ного периода служит определенным фактором надежности, обеспечивающим готовность организма к последующей дея­ тельности.

Помимо физиологических изменений в виде утомления раз­ личные виды физического напряжения могут вызвать и патоло­ гические явления в организме, т.е. заболевания. Например, дли­ тельная работа в неудобном положении, особенно при подъеме или удержании тяжестей, приводит к искривлению позвоноч­ ника. Трудовые процессы, связанные с длительным стоянием или хождением и сопровождающиеся дополнительным напря­ жением, вызывают плоскостопие или варикозное расширение вен нижних конечностей. Часто повторяющиеся, однообразные движения, особенно при тяжелой и интенсивной работе, неред­ ко являются причинами нервномышечных заболеваний (воспа­ ление сухожилий, нейромиалгия, неврозы). Длительные пере­ напряжения одних и тех же групп мышц живота могут приве­ сти к их расслаблению и образованию грыж. Усталость органов зрения при выполнении точных зрительных работ способствует развитию профессиональной миопии - близорукости.

Тренировки и упражнения играют важную роль в повыше­ нии работоспособности и профилактике утомления. Физкуль­ тура и спорт хорошо и равномерно тренируют все мышечные группы, подготавливают все органы и системы к разнообраз­ ным нагрузкам, развивают выносливость организма. Занятие спортом в свободное время снимает усталость, так как дея­ тельность центральной нервной системы переключается на решение совершенно иных задач и перераспределяет мышеч­ ные нагрузки.

169

Когда человек приступает к новой работе, необходимо по­ упражняться в ее выполнении, найти и освоить рациональные приемы, выработать наиболее экономичные движения. Руко­ водителю нельзя сразу требовать от новичка выполнения уста­ новленного плана, ибо в стремлении его сделать рабочий мо­ жет привыкнуть к нерациональным или даже неправильным приемам, излишним движениям, что будет снижать его рабо­ тоспособность и быстро приводить к утомлению. Переучиться всегда труднее, чем с самого начала постепенно освоить пра­ вильные приемы.

5.4. Формирование и поддержание работоспособности операторов

5.4.1. Организация профессионально-психофизиологического отбора операторов

Профессиональный отбор операторов - отбор лиц, наи­ более пригодных к профессиональной подготовке и дальней­ шей деятельности в СЧМ по определенной специальности.

При профессиональном отборе рассматриваются:

•последовательность, методы, условия отбора;

•методы оценки эффективности отбора;

•способы учета специфических особенностей операторов. Немецкий психолог Карл Марбе в 20-х годах XX в. предло­

жил радикальную трактовку влияния личного фактора на про­ фессиональную деятельность. Он считал, что существуют так называемые «несчастники» - люди, фатально предрасполо­ женные к производственным травмам.

Томас Эдисон в 1921 г. набирал себе сотрудников при по­ мощи тестовых вопросов. От претендентов на работу не требо­ вались ни дипломы, ни анкеты, ни рекомендательные письма - проверялась их общая эрудиция. Им предлагалось ответить на 163 вопроса. Из 718 человек только 32 дали более 90 % пра­ вильных ответов. Эдисон проверил с помощью своего теста и уже работающих сотрудников: тот кто не набрал нужного ко­ личества очков, получил недельную зарплату и был уволен.

Профессионально важные качества, например, летчиков де­ лят на пять групп: личностные, интеллектуальные, психофизи­ ологические, физиологические и физические. К личностным качествам относятся нравственные (порядочность, честность,

170