Охарактеризовать энергетические затраты человека при различных видах. Тяжесть и напряженность труда, энергетические затраты человека при различных формах деятельности. Классификация основных форм деятельности человека

10.10.2019

Энергия, необходимая человеку для жизнедеятельности, выделяется в его организме в процессе окислительно-восстановительного распада углеводов, белков, жиров и других органических соединений, содержащихся в продуктах питания. Окислительно-восстановительные реакции в живых организмах могут протекать как с участием кислорода, так и без участия кислорода. Анаэробное окисление характеризуется меньшим количеством высвобождаемой энергии и имеет ограниченное значение у высших организмов.

При аэробном окислении 1г жира в организме высвобождается 38,94, а при окислении 1г белка или 1г углеводов – 17,6 кДж энергии. Эта энергия частично расходуется на совершение полезной работы и частично рассеивается в виде теплоты, нагревая тело человека и окружающую среду (кпд мышечных тканей – 40…60 %).

Совокупность химических реакций в организме человека называется обменом веществ. Для характеристики суммарного энергетического обмена веществ используют понятия основного обмена и обмена при различных видах деятельности.

Основной обмен характеризуется величиной энергетических затрат в состоянии полного мышечного покоя в стандартных условиях (при комфортной температуре окружающей среды, спустя 12…16 ч после приема пищи в положении лежа). Энергозатраты на процессы жизнедеятельности в этих условиях для человека массой 75 кг составляют 87,5 Вт.

Изменение позы, интенсивности мышечной деятельности, информационной насыщенности труда, степени эмоционального напряжения и других факторов приводят к дополнительным затратам энергии. Так, в положении сидя за счет работы мышц, туловища затраты энергии превышают на 5…10 % уровень общего обмена, в положении стоя – на 10…15 %, при вынужденной неудобной позе – на 40-50 %.

При интенсивной интеллектуальной работе потребность мозга в энергии составляет 15-20 % основного обмена (масса мозга составляет 2% массы тела). Повышение суммарных энергетических затрат при умственной работе определяется степенью нервно-эмоциональной напряженности. Так при чтении вслух сидя расход энергии повышается на 48%, при выступлении с публичной лекцией – на 94%, у операторов вычислительных машин – на 60…100 %. Повышение обмена веществ и расхода энергии при работе приводит к повышению теплообразования. При тяжелой физической работе температура тела может повышаться на 1…1,5 градуса.

Уровень энергозатрат может служить критерием тяжести и напряженности выполняемой работы, имеющим важное значение для оптимизации условий труда и его рациональной организации. Уровень энергозатрат определяют методом непрямой колориметрии, т.е. полного газового анализа (учитывается объем потребления кислорода и выделенного углекислого газа). С увеличением тяжести труда значительно возрастает потребление кислорода и количество расходуемой энергии.

3. Классификация условий трудовой деятельности

Условия труда - это совокупность факторов производственной среды и трудового процесса, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека в процессе труда.

В соответствии с ГОСТ 12.0.002-80 различают четыре группы факторов трудовой деятельности:

Физические факторы, включающие микроклиматические параметры и запыленность воздушной среды, все виды излучений, вибро-акустические характеристики рабочего места и качество освещения;

Химические факторы, включающие некоторые вещества биологической природы;

Биологические факторы, куда отнесены патогенные микроорганизмы, белковые препараты, а также препараты, содержащие живые клетки и споры микроорганизмов;

Факторы трудового процесса;

Условия труда, при которых воздействие на работающего вредных и опасных производственных факторов исключено или их уровень не превышает гигиенических нормативов, называют безопасными условиями труда.

Условия труда в целом оцениваются по четырем классам. Безопасные условия труда – это оптимальные (1-й класс) и допустимые (2-й класс) условия.

Оптимальные (комфортные) условия труда (1-й класс) обеспечивают максимальную производительность труда и минимальную напряженность организма человека. Этот класс установлен только для оценки параметров микроклимата и факторов трудового процесса. Для остальных факторов условно оптимальными считаются такие условия труда, при которых неблагоприятные факторы не превышают безопасных пределов для населения.

Допустимые условия труда (2-й класс) характеризуются такими уровнями факторов среды и трудового процесса, которые не превышают установленных гигиеническими нормативами для рабочих мест. Возможные изменения функционального состояния организма восстанавливаются во время регламентированного отдыха или к началу следующей смены и не должны оказывать неблагоприятное воздействие в ближайшем и отдаленном периоде на состояние здоровья работающего и на его потомство. Оптимальный и допустимый классы соответствуют безопасным условиям труда.

Вредные условия труда (3-й класс) характеризуются наличием вредных производственных факторов, превышающих гигиенические нормативы и оказывающих неблагоприятное воздействие на организм работающего и его потомства. В зависимости от уровня превышения нормативов факторы этого класса подразделяются на четыре степени вредности:

3.1 – вызывающие обратимые функциональные изменения организма;

3.2 – приводящие к стойким функциональным нарушениям и росту заболеваемости;

3.3 – приводящие к развитию профессиональной патологии в легкой форме и росту числа хронических заболеваний;

3.4 – приводящие к возникновению выраженных форм профессиональных заболеваний, значительному росту хронических и высокому уровню заболеваемости с временной утратой трудоспособности.

Травмоопасные (экстремальные) условия труда (4-й класс). Уровни производственных факторов этого класса таковы, что их воздействие на протяжении рабочей смены или ее части создает угрозу для жизни или высокий риск возникновения тяжелых форм острых профессиональных заболеваний.

Работа в условиях несоответствия нормативным требованиям возможна только с сокращением времени воздействия вредных производственных факторов, т.е. сокращением рабочей смены – защита временем.

В зависимости от фактического состояния условия труда руководителями предприятий и организаций по согласованию с профсоюзами устанавливается доплата в размере 4…24 % тарифной ставки. Доплаты устанавливаются по конкретным рабочим местам и начисляются рабочим за время фактической занятости на этих местах. По согласованию с профсоюзом временно сроком до одного года размеры доплат могут быть выше, чем установлено расчетом, но не более 12 % для тяжелых и вредных условий труда и 24 % - на работах с особо тяжелыми и особо вредными условиями труда.

1.Как раньше уже было указано, жизнедеятельность человека всегда протекала в постоянном контакте со средой обитания, причем последняя, при определенных условиях, могла оказывать неблагоприятное воздействие на его работоспособность и здоровье. Установлено, что безопасность деятельности человека определяется характером труда, его организацией, взаимоотношениями членов трудового коллектива между собой, организацией рабочих мест, наличием опасных и вредных факторов в среде обитания.

Существенное влияние на изменение функционального состояния организма оказывают характер и организация трудовой деятельности, которые определяются:

1. Физическими перегрузками, которые могут быть статическими и динамическими;

2. Физиологически недостаточной двигательной активностью;

3. Нервно – психологическими перегрузками.

Издревне известно, что все многообразие форм трудовой деятельности человека делилось на физический и умственный труд. Физический труд характеризуется повышенной нагрузкой на опорно-двигательный аппарат и его функциональные системы, такие как сердечно – сосудистую, нервно – мышечную, дыхательную и т.д. Развивая мышечную систему и стимулируя обменные процессы, физический труд имеет и ряд отрицательных последствий это, прежде всего социальная неэффективность, связанная с низкой производительностью, необходимость высокого напряжения сил и потребность в длительном отдыхе. В настоящее время, формы труда, требующие значительной мышечной активности, встречаются редко и имеют место лишь при отсутствии средств механизации. Эти работы характеризуются повышенными энергетическими затратами в пределах от 17 до 25 мДж в сутки и выше. В тоже время, однообразие простых и большей частью локальных действий, малый объем воспринимаемой в процессе труда информации приводит к монотонности труда, что снижает возбудимость анализаторов, рассеивается внимание, снижается скорость реакции и быстро наступает утомление.

В свою очередь умственный труд требует напряжения внимания, памяти, активации процессов мышления. Поэтому для данного вида трудовой деятельности характерна гипокинезия, т.е. значительное снижение двигательной активности, приводящее к ухудшению реактивности организма и повышению эмоционального напряжения. Гипокинезия является и одним из условий формирования сердечно -сосудистой патологии у лиц умственного труда. Кроме того, длительная умственная нагрузка оказывает угнетающее влияние на психологическую деятельность, т.е. ухудшаются функции внимания, памяти и восприятия. Различают следующие формы умственного труда – операторский, управленческий, творческий, труд медработников, преподавателей, учащихся и студентов. Здесь большой ответственностью и высоким нервно - эмоциональным напряжением отличается труд оператора. Так, например, труд авиадиспетчера характеризуется переработкой большого объема информации за короткое время и повышенной нервной напряженностью. Труд управленца характеризуется чрезмерным ростом объема информации, возрастанием дефицита времени для ее переработки, повышенной личной ответственностью за принятое решение, периодическим возникновением конфликтных ситуаций. Труд медработников и преподавателей отличается постоянным контактом с людьми, повышенной ответственностью, часто дефицитом времени и информации для принятия правильного решения, что обуславливает высокую степень нервно-эмоционального напряжения. Труд учащихся и студентов характеризуется напряжением функций памяти, внимания, восприятия, а также наличием стрессовых ситуаций. Наиболее сложная форма трудовой деятельности, требующая значительного объема памяти, напряжения и внимания – это творческий труд. Поэтому труд данной категории вызывает тахикардию, повышение кровяного давления, увеличение легочной вентиляции, повышение температуры тела и другие сдвиги со стороны вегетативных функций.

С увеличением тяжести труда значительно возрастает потребление кислорода и количество расходуемой энергии. Так суточные затраты энергии у лиц умственного труда составляют 10,5 – 11,7 мДж, у работников сферы обслуживания 11,3 – 12,5 мДж, у работников выполняющих работы средней тяжести 12,5 – 15,5 мДж, у работников выполняющих тяжелую физическую работу 16,3 – 18 мДж.

Затраты энергии меняются в зависимости от рабочей позы. При работе сидя, затраты энергии на 5 – 10% превышают уровень основного обмена, при работе 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, в то время как вес мозга составляет 2% от массы тела. Повышение суммарных энергозатрат, при умственной работе определяется степенью нервно – эмоционального напряжения. Так при чтении вслух сидя расход энергии повышается на 48%, при чтении лекции на 94%, у оператора ЭВМ на 60 – 100%. Повышение обмена веществ и расхода энергии при работе приводит и к повышению теплообразования. Так при тяжелой физической работе температура тела может повышаться на 1 – 1,5 0 С.

2.Тяжесть и напряженность труда характеризуется степенью функционального напряжения организма и может быть энергетическим, зависящим от мощности выполняемой работы при физическом труде или эмоциональным при умственном труде, когда имеет место информационная перегрузка.

В свою очередь по тяжести труда принята следующая классификация:

1. Работа, требующая нахождения работающего в статической позе от 10 до 25% рабочего времени характеризуется как работа средней тяжести с энергозатратами 1752 – 293Дж/сек, 50% и более – тяжелая работа с энергозатратами свыше 293Дж/сек.

2. При динамической работе, например при поднятии тяжестей до 5кг – легкая, 5 – 15кг – средней тяжести, более 15кг – тяжелая работа.

Установлено, что напряженность труда характеризуется эмоциональной нагрузкой на организм, требующий преимущественно интенсивной работы мозга по получению и переработке информации. При оценке степени напряженности необходимо учитывать и эргономические показатели, такие как сменность труда, поза, число движений, напряжения зрения и некоторые другие. Если плотность воспринимаемых сигналов не превышает 15 в час, то работа характеризуется как легкая, от 15 до 35 в час – средней тяжести, более 35 – тяжелая работа.

В декабре 1978 года Минздравом была утверждена классификация труда по тяжести и напряженности, которая позволяет сравнивать различные виды трудовой деятельности и определять очередность проведения оздоровительных мероприятий. В дальнейшем было разработано типовое положение, различающее условия труда по степени вредности, опасности и напряженности. Согласно этого положения, условия труда делятся на три класса:

1. Оптимальные – обеспечивают максимальную производительность труда и минимальную напряженность организма человека.

2. Допустимые – не должны нарушать здоровье человека, но возможно некоторое напряжение отдельных органов.

3. Вредные и опасные – характеризуются некоторым превышением допустимых норм и в зависимости от степени превышения делятся на 3 подкласса.

Эффективность трудовой деятельности человека в значительной степени зависит и от таких компонентов как предметов и орудий труда, организации рабочего места, гигиенических факторов рабочей среды и работоспособности организма. Различают три основные фазы состояния человека в процессе труда:

1. Фаза врабатывания – в зависимости от характера и индивидуальных особенностей человека длится от нескольких минут до 1,5 часов, а при умственном труде до 2 – 2,5 часов.

2. Фаза высокой устойчивости работоспособности – в зависимости от тяжести и напряженности труда может длиться до 2 – 2,5 часов

3. Фаза снижения работоспособности – характеризуется уменьшением функциональных возможностей основных работающих органов человека и сопровождается чувством усталости.

Одним из наиболее важных элементов повышения эффективности трудовой деятельности является совершенствование умений и навыков в результате трудового обучения, что придает законченность и устойчивость всем формам двигательной активности и является важным средством предупреждения утомления. Сохранению высокой и устой работоспособности способствует и правильное чередование работы и отдыха. Существуют две формы такого чередования – это обеденный перерыв в середине рабочего дня и кратковременные регламентированные перерывы. Если первый устанавливается с учетом удаленности рабочих мест от пунктов приема пищи, то продолжительность и количество последних определяется на основании наблюдений за динамикой работоспособности, учета тяжести и напряженности труда. Так при работах требующих значительных усилий и участия крупных мышц рекомендуются редкие, но продолжительные по 10 – 12 минут перерывы. При особо тяжелых, следует сочетать работу в течение 12 – 20 мин с отдыхом такой же продолжительности. При работах требующих большого нервного напряжения и внимания целесообразны более частые, но короткие, по 5 – 10 мин перерывы.

| | | | | | |

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ (МГУПП)

Кафедра «»

Энергетические затраты человека при различных видах деятельности.

Москва 2013

Введение

Уровень энергозатрат человека при различных формах деятельности служит критерием тяжести и напряженности выполняемой работы, имеет большое значение для оптимизации условий труда и его рациональной организации. Уровень энергозатрат определяют методом полного газового анализа, при этом учитывается объем потребления кислорода и выделенного углекислого газа. С увеличением тяжести труда значительно возрастают потребление кислорода и количество расходуемой энергии.

Тяжесть и напряженность труда характер изуются степенью функционального напряжения организма. Оно может быть энергетическим, зависящим от мощности работы (при физическом труде), и эмоциональным (при умственном труде), когда имеет место информационная перегрузка.

Формы трудовой деятельности

Виды трудовой деятельности человека можно классифицировать следующим образом.

1. Труд, требующий значительной мышечной активности.

2. Групповая форма (конвейер), сопровождающаяся монотонностью, ритмом, определённым темпом, и зачастую связана с быстрым утомлением и нервным истощением.

3. Механизированные формы труда.

4. Автоматизированный труд. Характеризуется монотонностью и утратой творческого начала.

5. Умственный труд. Характеризуется повышенным вниманием, большим объёмом информации, повышенным сенсорным напряжением, эмоциональностью, нервным напряжением, усиленным минеральным обменом в клетках мозга, возможностью стрессовых ситуаций.

В свою очередь умственный труд имеет следующие формы.

1. Труд диспетчера (повышенное нервное напряжение вследствие большой личной ответственности, особенно на атомных электростанциях (АЭС) и в авиации).

2. Управленческий труд (личная ответственность, большой объём информации).

3. Творческий труд (эмоциональное напряжение, память, внимание).

4. Труд преподавателя, медработника (контакт с людьми, большой объём информации, эмоциональное напряжение).

5. Труд студентов и учащихся (повышенное внимание, память, стрессовые ситуации).

Любой вид трудовой деятельности имеет следующие фазы изменения трудоспособности:

1 фаза - врабатывание (для физического труда затраты времени от нескольких минут до 1,5 часа, для умственного труда до 2,5 часов);

2 фаза - высокая работоспособность (примерно 2-2,5 часа);

3 фаза - снижение работоспособности (характеризуется утомлением, ухудшением внимания, расстройством слухового и зрительного анализаторов, увеличением числа ошибок).

Статистически самая высокая производительнос ть труда отмечается в такие дни недели как вторник, среда и четверг.

Работоспособность человека зависит также от смены и времени внутри смены:

1. максимальная работоспособность в 1 смене с 8 до 12 часов, во второй смене с 14 до 17 часов;

2. минимальная работоспособность отмечается в ночной смене, примерно с 3 до 5 часов.

При организации своего труда желательно соблюдать следующие рекомендации:

1. рабочее место должно отвечать требованиям эргономики и технической эстетики;

2. сочетать физический труд с умственным, соблюдать чередование работы и отдыха, учитывая, что умственный труд требует более частых, но коротких перерывов, а физический наоборот.

Традиционный, официально принятый подход к проблеме восстановления энергетических затрат человека гласит, что на определённый объём работы необходимо затратить определённое количество энергии, которая, в свою очередь, должна быть восстановлена строго определённым количеством пиши.

Расход энергии при различных формах деятельности

Суточный расход энергии человека включает величину основного обмена и энергию, необходимую для выполнения профессионального труда, спортивной и других форм мышечной деятельности. Умственный труд требует небольших энергетических затрат. При физической же работе расход энергии может достигать очень больших величин. Например, при ходьбе энергии расходуется на 80 - 100% больше по сравнению с покоем, при беге - на 400% и более. расход энергия физический нагрузка

По характеру выполняемой производственной деятельности и величине энергетических затрат взрослое население может быть разделено на 4 группы. К первой группе относят лиц, профессии которых не связаны с физическим трудом. Суточный расход энергии у них составляет 2000 - 3000 ккал. У занимающихся полностью механизированным трудом расход энергии повышен до 3500 ккал. При немеханизированном уде суточный расход энергии может достигать 4000 ккал. Очень тяжелый немеханизированный труд вызывает расход энергии равный, 4500 - 5000 ккал. В отдельных случаях при выполнении длительной и тяжелой работы суточный расход энергии может повышаться до 7000 - 8000 ккал. С механизацией промышленности и сельского хозяйства, резко снизились энергетические траты у рабочих(например, при косьбе вручную суточный расход энергии достигает в среднем 7 200 ккал, при косьбе машиной - 3600 ккал). Спортивная деятельность сопровождается значительным увеличением суточного расхода энергии (до 4500 - 5000 ккал). В дни тренировок с повышенными нагрузками и соревнований в некоторых видах спорта (лыжные гонки, бег на длинные дистанции и др.) эти величины могут быть еще больше. При прочих равных условиях расход энергии тем больше, чем относительно длиннее и интенсивнее выполняемая работа.

Мышечная работа необходима для нормальной жизнедеятельности организма. Количество энергии, затрачиваемое непосредственно на физическую работу, должно составлять не менее 1200 - 1300 ккал в сутки. В связи с этим для лиц, не занимающихся физическим трудом и расходующих на мышечную деятельность меньшее количество энергии, физические упражнения особенно необходимы.

На уровень расхода энергии влияют также эмоции, возникающие во время какой-либо деятельности. Они могут усиливать или, наоборот, снижать обмен веществ и энергии в организме. Энергетические траты зависят не только от величины выполняемой работы, но и от условий внешней среды, в которой производится работа: температура и влажность воздуха, барометрическое давление, сила ветра.

Ритм рабочих движений также влияет на расход энергии. Однако ритм работы, вызывающий минимальный расход энергии, не всегда бывает наиболее выгодным. Вообще об утомительности работы нельзя судить по величине энергетических трат. Например, весьма утомительная статическая работа требует для своего выполнения меньше энергии, чем кажущаяся более легкой динамическая работа.

После окончания мышечной деятельности расход энергии некоторое время остается еще повышенным по сравнению с уровнем покоя. Это обусловливается химическими процессами в мышце, связанными с окислением молочной кислоты и ликвидацией кислородного долга.

При выполнении человеком механической работы коэффициент, полезного действия может достигать 20 - 25%. Вся остальная освобождаемая энергия превращается в тепло. КПД при физической работе зависит от структуры движений, их темпа, от количества вовлекаемых в работу мышц, от тренированности выполняющего работу.

Расход энергии при различных видах деятельности


Вид деятельности	Энергозатраты на 1 кг массы тела

Труд столяра и металлиста
Труд каменщика
Труд тракториста
Труд сельхозрабочего
Труд хозяйственно-бытовой
Умственный труд в лаборатории сидя
Умственный труд в лаборатории стоя
Занятия в училище
Личная гигиена
Надевание и снятие обуви и одежды
Приём пищи сидя
Отдых стоя
Отдых сидя
Отдых лёжа без сна
Уборка постели

Физические упражнения
Ходьба 110 шагов в 1 мин
Ходьба 6 км/ч
Бег 8 км/ч
Бег 10,8 км/ч
Езда на велосипеде со скоростью 10-12 км/ч
Плавание со скоростью 50 м/мин

Расход энергии при различных видах спортивной деятельности


Виды спорта
Гимнастика, фехтование
Волейбол, баскетбол
Бегуны на кор.дист., прыгуны, метатели
Бегуны на длинные дист.
Бокс, борьба, тяжёлая атлетика
лёгкий вес
средний вес
тяжёлый вес
Горные лыжи, прыжки с трамплина
Лыжные гонки


Плавание
Стрельба
Конный спорт
Велоспорт

Две последние таблицы рассматриваются как средние т.к. уровень реальных энерготрат колеблется в зависимости от степени тренированности человека, внешних условий и других факторов. Учитывая недостаточную точность метода определения энергозатрат с помощью этих таблиц, полученные результаты надо увеличить на 10-15%.

Расход энергии в покое и при физической нагрузке

Рост физической нагрузки ведёт к повышению расхода энергии, получаемой из спортивной диеты. Из таблицы мы видим, например, что медленная ходьба увеличивает расход энергии по сравнению со сном в 3 раза, а бег на короткие дистанции - более чем в 40 раз.

Расход энергии в покое и при физической нагрузке


Характер нагрузки, состояние организма	Расход энергии за 1 мин на 1 кг массы тела, калл

Отдых лёжа (без сна)
Умственная работа сидя
Чтение вслух
Стояние во дворе
Ходьба 50 метров в минуту
Ходьба 6 км/ч
Ходьба в помещении 100 м/мин
Ходьба на лыжах по ровному месту
Плавание
Ходьба 8 км/ч
Ходьба перемежающаяся с бегом, 140 м/мин
Передвижение по полосе препятствий
Переползание
Бег 60 м на соревнованиях

Существенно влияет на энергетические траты уровень тренированности. Спортивная тренировка уменьшает расход энергии предохраняет организм спортсмена от переутомления, укорачивает период восстановления сил после работы, даёт возможность развивать в короткие сроки значительной напряжение.

Достигается это лучшей координацией движений, большей приспособляемостью сердечно-сосудистой и дыхательной систем к работе, а также определёнными сдвигами в обменных процессах.

Восполнение энергетических затрат человека

По существу, пищеварение представляется "печью", где сжигаются "дрова" - белки, жиры и углеводы, имеющие рассчитанное количество энергии (1 грамм жира даёт 9,3 ккал, 1 грамм углеводов и 1 грамм белка - по 4,1 ккал). В соответствии с этим энергия расходуется:

1. на обеспечение жизнедеятельности (вместе с терморегуляцией) - примерно 50-60% (1 ккал на 1 кг массы тела в час, а во время сна примерно 0,93 ккал на 1 кг массы тела в час);

микроклимат самочувствие человек энергетический

Трудовая деятельность требует от человека высокой подвижности нервных процессов, быстрых и точных движений, повышенной активности восприятия, внимания, памяти, мышления, эмоциональной устойчивости. Изучение человека в процессе труда осуществляют физиология и психология труда, а также другие науки, как-то: инженерная психология, эргономика, техническая эстетика и др.

Физиология труда - раздел гигиены труда, посвященный изучению изменения функционального состояния организма человека под влиянием производственной деятельности и разработке рекомендаций по организации трудового процесса.

Многообразные формы трудовой деятельности принято условно подразделять на труд физический и умственный. Физический труд требует большой мышечной активности и имеет место при отсутствии механизированных средств для работы (труд сталевара, грузчика, овощевода и т.д.). Он развивает мышечную систему, стимулирует обменные процессы в организме, но в то же время социально неэффективен, обладает низкой производительностью, требует длительного отдыха.

Механизированная форма труда требует социальных знаний и длительных навыков, в работу включаются мелкие мышцы рук, ног, которые обеспечивают скорость и точность движения, но однообразие простых действий, малый объем воспринимаемой информации приводят к монотонности труда.

Труд, связанный с автоматическим и полуавтоматическим производством, имеет следующие недостатки: монотонность, повышенный темп и ритм работы, отсутствие творческого начала, так как обработкой предметов занимается механизм, а человек выполняет простые операции по обслуживанию станков.

Конвейерный труд отличается дроблением процесса на операции, заданным темпом и ритмом, строгой последовательностью операций. Его недостатком является монотонность, приводящая к преждевременной усталости и быстрому нервному истощению.

Умственный труд связан с восприятием и переработкой большого количества информации и подразделяется на:

1) операторский - подразумевает контроль за работой машин; отличается высокой ответственностью и нервно-эмоциональным напряжением;
2) управленческий - характеризуется большим ростом объема информации при нехватке времени для ее переработки, большой личной ответственностью за принятые решения, стрессовыми и конфликтными ситуациями;
3) творческий труд - требует большого объема памяти, напряжения, внимания; он приводит к повышению нервно-эмоционального напряжения, тахикардии. повышению кровяного давления, изменению ЭКГ и другим сдвигам со стороны вегетативных функций;
4) труд преподавателей и медицинских работников - это постоянный контакт с людьми, повышенная ответственность, частая нехватка времени и информации для принятия правильного решения, что приводит к высокому нервно-эмоциональному напряжению;
5) труд учащихся и студентов - подразумевает концентрацию памяти, внимания; присутствуют стрессовые ситуации (на экзаменах, зачетах).

Тяжесть и напряженность труда характеризуются степенью функционального напряжения организма. Оно может быть энергетическим, зависящим от мощности работы (при физическом труде), и эмоциональным (при умственном труде), когда имеет место информационная перегрузка.

Физический труд характеризуется большой нагрузкой на организм, требующей преимущественно мышечных усилий и соответствующего энергетического обеспечения, а также оказывает влияние на функциональные системы (сердечно-сосудистую, нервно-мышечную, дыхательную и др.), стимулирует обменные процессы. Основным его показателем является тяжесть. Энергозатраты при физическом труде в зависимости от тяжести работы составляют 4000 - 6000 ккал в сутки, а при механизированной форме труда энергетические затраты составляют 3000 - 4000 ккал.

При очень тяжелой работе непрерывно нарастает потребление кислорода, и может возникнуть кислородная задолженность, когда в организме накапливаются неокисленные продукты обмена. Рост обмена веществ и расхода энергии приводит к повышению теплообразования, температуры тела на 1-1,5°С. Таким образом, энергозатраты являются критерием физической тяжести труда.

Умственный труд объединяет работы, связанные с приемом и передачей информации, требующие активизации процессов мышления, внимания, памяти. Данный вид труда характеризуется значительным снижением двигательной активности. Основным показателем умственного труда является напряженность, отражающая нагрузку на центральную нервную систему. Энергозатраты при умственном труде составляют 2500 - 3000 ккал в сутки. Но затраты энергии меняются в зависимости от рабочей позы. Так, при рабочей позе сидя затраты энергии превышают на 5 - 10% уровень основного обмена; стоя - на 10-25%, при вынужденной неудобной позе - на 40-50%. При интенсивной интеллектуальной работе потребность мозга в энергии составляет 15-20% общего обмена в организме. Повышение суммарных энергетических затрат при умственной работе определяется степенью нервно-эмоциональной напряженности. Суточный расход энергии при умственном труде повышается на 48% при чтении вслух сидя, на 90% - при чтении лекций, на 90-100% - у операторов ЭВМ. Кроме того, мозг склонен к инерции, так как после прекращения работы мыслительный процесс продолжается, что приводит к большому утомлению и истощению ЦНС, чем при физическом труде.

Умственная работа связана с нервным напряжением, которое зависит от значимости, опасности и ответственности работы. При нервном напряжении возникает тахикардия, рост кровяного давления, изменение ЭКГ, увеличение потребления кислорода. Для правильной организации умственной деятельности необходимо: постепенно «входить» в работу, соблюдать ритм, систематичность.

Мышечная работа влияет на сердечнососудистую систему, увеличивая кровоток с 3-5 л/мин до 20-40 л/мин для обеспечения газообмена. При этом возрастает число сокращений сердца до 140-180 в мин. и кровяное давление до 180-200 мм рт. ст.

Увеличение интенсивности работы сопровождается ростом воздухообмена (с 5-8 л/мин до 100 л/мин), частотой дыхания (с 10-20 до 30-40 в мин) и долей использования кислорода (с 3-4% до 4-8%). Последнее обуславливается усилием диффузии в легкие.

Под действием мышечной работы меняется морфологический состав крови, ее физико-химические свойства: растет число эритроцитов, содержание гемоглобина, усиливается процесс регенерации эритроцитов, увеличивается число лейкоцитов. Эти изменения свидетельствуют об усилении функции кроветворных органов. Определенные изменения при физической работе происходят в эндокринных функциях (повышение содержание в крови адреналина и др.), что способствует мобилизации энергетических ресурсов организма.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС - разница между количеством энергии, поступающей с пищей, и энергии, расходуемой организмом .

Рабочий обмен - это затрата энергии для выполнения внешней работы. Общая потребность в энергии при умственном труде равна 2500 - 3200 ккал (10 475 - 13 410 кДж), при механизированном труде или легкой немеханизированной работе - 3200 - 3500 ккал (13 410 - 14 665 кДж), при частично механизированном труде или немеханизированном труде умеренной тяжести. 3500 - 4500 ккал (14 665 - 18 855 кДж), при тяжелом немеханизированном физическом труде - 4500 - 5000 ккал.

Обмен энергии при физическом труде

Мышечная работа значительно увеличивает расход энергии, поэтому суточный расход энергии у здорового человека, проводящего часть суток в движении и физической работе, значительно превышает величину основного обмена. Это увеличение энерготрат составляет рабочую прибавку, которая тем больше, чем интенсивнее мышечная работа.

При мышечной работе освобождается тепловая и механическая энергия. Отношение механической энергии ко всей энергии, затраченной на работу, выраженное в процентах, называется коэффициентом полезного действия. При физическом труде человека коэффициент полезного действия колеблется от 16 до 25 % и составляет в среднем 20 %, но в отдельных случаях может быть и выше.

Коэффициент полезного действия изменяется в зависимости от ряда условий. Так, у нетренированных людей он ниже, чем у тренированных, и увеличивается по мере тренировки.

Затраты энергии тем больше, чем интенсивнее совершаемая организмом мышечная работа. Степень энергетических затрат при различной физической активности определяется коэффициентом физической активности (КФА), который представляет собой отношение общих энерготрат на все виды деятельности за сутки к величине основного обмена. По этому принципу все мужское население разделено на 5 групп (табл. 10.5)

Значительные различия энергетической потребности в группах зависят от пола (у мужчин больше), возраста (снижаются после 40 лет), степени активности отдыха и уровня коммунального обслуживания.

В старости энерготраты снижаются и к 80 годам составляют 8373-9211 кДж (2000-2200 ккал).

Обмен энергии при умственном труде

При умственном труде энерготраты значительно ниже, чем при физическом.

Трудные математические вычисления, работа с книгой и другие- формы умственного труда, если они не сопровождаются движением, вызывают ничтожное (2-3 %) повышение затраты энергии по сравнению с полным покоем. Однако в большинстве случаев различные виды умственного труда сопровождаются мышечной деятельностью, в особенности при эмоциональном возбуждении работающего (лектор, артист, писатель, оратор и т.д.), поэтому и энерготраты могут быть относительно большими. Пережитое эмоциональное возбуждение может вызвать в течение нескольких последующих дней повышение обмена на 11-19 %.

3. Классификация условий трудовой деятельности

Расход энергии в покое и при физической нагрузке

Расход энергии в покое и при физической нагрузке

Интересные статьи

Интересные статьи