6.3. Факторы трудового процесса

6.3.1. Особенности психофизиологии трудовой деятельности

Роль человеческого фактора важна не только в создании конечного продукта, но и обеспечении безопасных условий труда. Особенно важны психофизиологические характеристики участников трудового процесса. Выполнение физической и умственной работы в процессе производственной деятельности предъявляет к организму те или иные требования. При этом факторы трудового процесса, определяющие условия труда, оказывают влияние не только на работоспособность человека, но и состояние его здоровья.

О

209

сновным показателем трудовой деятельности человека принято считать его работоспособность, то есть способность производить сформированные, целенаправленные действия. С физиологической точки зрения это способность человеческого организма выдерживать в ходе трудового процесса заданную физическую и эмоциональную нагрузки. Трудовая нагрузка, в зависимости от количественных и качественных характеристик составляющих его компонентов, приводит к разной степени напряжения физиологических функций организма работающего. Если интенсивность трудовой деятельности оказывается выше резервных функциональных возможностей организма человека, может развиться состояниеутомления, которое сопровождается снижением работоспособности. Связанное с утомлением психологическое состояние человека принято называть усталостью.

Степень утомления зависит как от величины трудовой нагрузки, так и от продолжительности ее выполнения. При отсутствии перегрузок, вызывающих переутомление, работоспособность организма при прекращении работы или смене вида деятельности полностью восстанавливается. Однако, если после работы отдых оказывается неполноценным для восстановления работоспособности к началу следующего трудового периода, то происходит накопление утомления, которое в конечном итоге приводит к переутомлению.

Переутомление сопровождается рядом объективных признаков: ощущением утомления еще до начала работы; повышенной раздражительностью; снижением интереса к работе и окружающим; снижением аппетита и потерей веса; нарушением сна; трудными засыпаниями и пробуждениями. Переутомление, приводя к дискоординации функционального состояния организма, способствует повышению общей заболеваемости, развитию профессиональных заболеваний.

Физический труд характеризуется не только нагрузкой на опорно-двигательный аппарат и его функциональные системы (сердечно-сосудистую, нервную, мышечную, дыхательную и др.), но и стимуляцией обменных процессов в организме, развитием мышечной системы и ее тренированностью. Физические возможности человека определяются силой мышц, мышечной выносливостью и антропометрическими данными.

В зависимости от объема вовлеченной в работу мышечной массы выделяют общие, региональные и локальные физические нагрузки. Физическая работа называется общей, когда в работе участвуют более 2/3 мышечной массы, региональной, когда в работе участвуют от 1/3 до 2/3 от общей мышечной массы, локальной, когда используется не более 1/3 всей мышечной массы тела человека. Различают также динамические и статические физические нагрузки.

Мышечная сила зависит от силы мышц и величины сгибания сустава, которые, в свою очередь, определяются подвижностью нервных возбуждений и скоростью мышечных сокращений. Умеренная трудовая нагрузка, в обычных условиях производственной деятельности, может сопровождаться активизацией физиологических функций и возрастанием обменных процессов в организме человека и, при определенных условиях, приводить к увеличению функционального потенциала мышц.

В таблице № 42 приведены данные о силе отдельных мышечных групп человека.

Таблица № 42. Сила отдельных мышечных групп тела человека.

Сила, Н (ньютон)	Мужчины	Женщины
Ручная сила: правой руки Левой руки	380 355	218 200
Сила бицепса: правой руки Левой руки	274 263	133 128
Сгибание кисти: правой руки Левой руки	274 261	213 203
Становая сила (мышц выправляющих согнутое туловище)	1210	696

210

Сила, развиваемая человеком, зависит от ряда факторов и значительно отличается у разных людей. Сила мышц зависит не только от половых различий, но и изменяется с возрастом. Наибольшая мышечная сила наблюдается в 20-29 лет, затем она постепенно, а, начиная с 50 лет, наиболее выражено уменьшается; у лиц возрастной группы 60-69 лет она на 20-45% ниже, чем у лиц в возрасте 20-29 лет.

Напряженная мышечная деятельность вызывает повышение основного обмена, интенсивность и длительность которого пропорциональны тяжести выполняемой работы. При этом механическая энергия, развиваемая мышцами при всех видах физической работы, получается за счет окисления углеводов, жиров и белков. В свою очередь, потребность в энергии, необходимой для обеспечения нормальной жизнедеятельности, может значительно колебаться и зависит от ряда факторов: величины основного обмена, расхода энергии на активную мышечную деятельность и расхода энергии на специфическое динамическое действие пищи.

Величины энерготрат организма позволяют судить не только о степени интенсивности мышечной работы, но и иметь представление об энерготратах людей некоторых профессий (Таблица № 43). Надо сказать, что в конкретных условиях производственной среды расход энергии зависит от величины массы тела и роста, темпа работы и ее продолжительности, характера деятельности человека в свободное от служебных занятий время, степени физической активности при отдыхе.

Таблица № 43.Суточный расход энергии людей при различных видах деятельности.

Профессия	Количество ккал в сутки
Рабочие металлообрабатывающей промышленности
токарный, инструментальный и изолировочно-обмоточный цехи	3200-3400
кузнечный цех	3700
прокатный цех	3800-3900
литейный цех	4000-4200
Химики
аппаратчик	3250-3400
верхний печевой	3800
нижний	4100
грузчик руды	4500
Строители
плотник	4500-4600
подносчик кирпича	5360
каменщик-кладчик	4000
арматурщик и штукатур	3872-4093
моторист	3260
Сельскохозяйственные рабочие
тракторист	3000
пахарь плугом	5000
работник огорода	4100-4800
косец косилкой	3500
косец косой	7000
вязальщик снопов (вручную)	5600
Рабочие железнодорожного транспорта
кондуктор, машинист, помощник машиниста	3000
сцепщик, слесарь, смазчик	3500
грузчик, сортировщик, рабочий по ремонту пути	4000-4500
Военнослужащие
стрелковые части (в казарме)	3600
стрелковой части (в лагерях)	4000
артиллерист	3800-4100
кавалерист	4000-4300
Учащиеся
студент медвуза	2900-3000
» втуза	3100-3200
школьник 8-10 лет	1900
» 12-14 лет	2 211 400

Тяжесть труда – характеристика трудового процесса, отражающая преимущественную нагрузку на опорно-двигательный аппарат и функциональные системы организма (сердечно-сосудистую, дыхательную и др.), обеспечивающие его деятельность. Тяжесть труда характеризуется физической динамической нагрузкой, массой поднимаемого и перемещаемого груза, общим числом стереотипных рабочих движений, величиной статической нагрузки, характером рабочей позы, глубиной и частотой наклона корпуса, перемещениями в пространстве.

Показатели тяжести трудового процесса

Физическая динамическая нагрузка – это масса груза, перемещаемого вручную в каждой операции и путь его перемещения. Физическая динамическая нагрузка может быть региональной (с преимущественным участием мышц рук и плечевого пояса) и общей (с участием мышц рук, корпуса, ног).

Масса поднимаемого и перемещаемого вручную груза может быть постоянной в течение всей смены и при чередовании с другой работой. В обоих случаях определяется масса грузов, перемещаемых в течение каждого часа смены отдельно с рабочей поверхности и отдельно с пола.

Стереотипные рабочие движения – это количество движений за смену отдельно для мышц кистей и пальцев рук (локальная нагрузка) и отдельно для мышц рук и плечевого пояса (региональная нагрузка). Для определения этого показателя составляется перечень повторяющихся рабочих движений.

Рабочая поза. Проектируя рабочее место следует ориентироваться на удобные рабочие позы, которые должны быть как можно более близкими к естественным. Естественная поза при сидении принимается самопроизвольно. Фиксированная рабочая поза физиологически не оправдана. Работа в позе «стоя» приводит к более быстрому утомлению, чем работа в позе «сидя». Учитывая, что фиксация любой из рассмотренных поз вызывает нарушение кровообращения в нижних конечностях и тазовой области, целесообразно предусматривать возможность работы как стоя, так и сидя.

Наклоны корпуса. Глубину и тяжесть выполнения этих производственных операций обеспечивают мышцы живота и поясничные мышцы, испытывающие значительные напряжения при необходимости частых наклонов корпуса, даже если это не связано с перемещением тяжестей.

Перемещение в пространстве. Под перемещением в пространстве понимают переходы в течение рабочей смены, обусловленные технологическим процессом. Если работник подвержен легким физическим нагрузкам, то относительно небольшие перемещения он переносит легко. Однако сочетание физических нагрузок с длительным хождением может существенно «утяжелить» труд.

Н

212

ервно-психические перегрузки, как и физические, очень часто сопровождают трудовую деятельность людей самых разных профессий. Постоянный процесс усложнения производственной деятельности людей многих специальностей, обусловленный широким внедрением новых технологий и инновационных решений, предъявляет повышенные требования к их психоэмоциональным возможностям.

В современных условиях, при решении производственно важных задач, происходит тесное переплетение интеллектуальной и эмоциональной деятельности. С учетом сложной и противоречивой современной социально-экономической ситуации в стране, которая сама по себе нередко вызывает у человека нервно-психическое перенапряжение, значение этого вредного фактора трудового процесса в развитии неблагоприятных отклонений в здоровье работающего населения значительно возрастает.

Нервно-психические нагрузки касаются преимущественно умственной деятельности работника и они имеют такие конкретные показатели напряженности трудового процесса, как содержание работы, восприятие сигналов (информации) и их оценка, распределение функций по степени сложности заданий, характер выполняемой работы.

Информационные возможности человека характеризуются скоростью и объемом восприятия и переработки информации. Способность к восприятию информации почти никогда не превышает 10 сигналов в секунду. Возможности передачи информации (даже при развитых навыках) ограничены приблизительно 25 бит в секунду. Средняя скорость выполнения простых операций без предварительной подготовки составляет около 2 бит в секунду. Максимальная скорость приема информации с помощью различных органов чувств приведена в таблице № 44.

Таблица № 44.Максимальная скорость приема информации с помощью различных органов чувств.

Модальность сигнала	Характеристика	Скорость, бит/с
Зрительный	Длина линии	3,25
	Площадь	2,7
	Направление линии	3,3
	Кривизна линии	2,2
	Цвет	3,1
	Яркость	3,3
Слуховой	Громкость	2,3
	Высота звука	2,5
Вкусовой	Соленость	1,3
Тактильный	Интенсивность	2,0
	Продолжительность	2,3
	Расположение на теле	2,8
Обонятельный	Интенсивность	1,58

В

213

ходе эволюции человек приобрел способность ощущать и распознавать неблагоприятные воздействия факторов производственной среды и трудового процесса с помощью тех или иных анализаторов (органов чувств). Благодаря анализаторам человек может ощущать и распознавать цвет, яркость, запах, вкус, форму и движение объектов, воздействие высокой и низкой температуры, высоту и громкость звука, влияние вибрации, действие силы тяжести и др. В то же время чувствительность анализаторов (способность человека воспринимать действие раздражителей) зависит от состояния организма человека. Чрезмерные нервно-психические перегрузки приводят к изменению психомоторных способностей: скорости двигательной реакции, координации, устойчивости и точности движения. Скрытое время сенсомоторных реакций – период между началом воздействия на органы человека и моментом возникновения ответной реакции. В таблице № 45 представлено скрытое время различных ответных реакций.

Таблица № 45. Скрытое время различных ответных реакций.

Рефлекторная реакция	Скрытое время, мс
Сухожильные рефлексы:
Разгибатель кисти	65-70
коленный рефлекс	70-100
ахиллов рефлекс	120-190
рефлекс двуглавой мышцы	140-160
На болевое электрокожное раздражение	100-120
На слуховое раздражение	140-160
На световое раздражение	160-220
На слуховое и световое раздражение с выбором	220-340
На тепловое раздражение (болевое)	360-440
На тепловое контактное раздражение	500-800
На холодное контактное раздражение	350-450
На тепловое радиационное раздражение	1000-1400
На холодное радиоактивное раздражение	2-5 мин
Вестибуломоторные реакции
на угловые ускорения	250-280
на прямолинейное ускорение	320-380
На обонятельное раздражение	700-1000

Скорость реагирования на раздражитель зависит от следующих факторов: 1) модальности стимула; 2) интенсивности раздражителя (время реакций сокращается при возрастании интенсивности раздражителя до некоторого предела, при дальнейшем возрастании интенсивности раздражителя изменения времени реакции не наблюдается); 3) тренированности; 4) установки человека (настроенность на восприятие сигнала снижает время реакции); 5) двигательного комплекса реакции (правая рука и нога двигаются обычно быстрее, чем левая); 6) возраста и пола; 7) сложности реакции (реакция может быть простой – выбор из двух возможных решений, и сложный – выбор из нескольких возможных решений).

Начальные функциональные изменения в организме человека при умственном труде, как правило, наступают с изменения функций высшей нервной деятельности. За последние годы в сфере эмоций и умственной деятельности работников многочисленных профессий наблюдается значительная интенсификация сопровождающаяся тем, что работники зачастую не успевают адекватно реагировать на всю производственную и семантически значимую информацию. В связи с этим происходит накопление все большего количества неотреагированных эмоций и нереализованных задач производственного характера, отражающихся на здоровье человека.

В

214

указанном аспекте интеллектуальные способности человека играют важнейшую приспособительно-реализационную роль. Интеллектуальные способности определяются высшими психическими функциями – вниманием, памятью, воображением и мышлением. При этом любая умственная деятельность сопровождается нервно-эмоциональным напряжением. В свою очередь, к эмоциональному напряжению ведут такие характеристики трудовой деятельности, как значимость работы, ее опасность, ответственность. Для умственного труда характернагипокинезия (снижение двигательной активности), являющаяся условием формирования сердечно-сосудистых нарушений у человека.

Напряженность труда – характеристика трудового процесса, отражающая нагрузку преимущественно на центральную нервную систему, органы чувств, эмоциональную сферу работника. К факторам, характеризующим напряженность труда, относятся: интеллектуальные, сенсорные, эмоциональные нагрузки, степень монотонности нагрузок, режим работы.

Показатели напряженности трудового процесса

Интеллектуальная нагрузка. В процессе производственной деятельности человек выполняет задания различной степени сложности. Умственный труд, в котором отсутствует необходимость принятия решений, считается легким. Если же работник принимает решения в рамках инструкции, то такие условия труда относятся к допустимым. Труд, связанный с решением сложных задач с использованием нескольких инструкций, относится к напряженному. Напряженность труда, при изучении интеллектуальной нагрузки, включает в себя обработку, проверку и контроль за выполнением задания, работу по распределению производственного задания между другими лицами и контроль за их работой. Необходимо учитывать характер производственных заданий, предусматривающих выполнение работы по индивидуальному плану, по установленному графику, а также за конечный результат, но в условиях дефицита времени.

Сенсорные нагрузки. Данный этап оценивается путем изучения длительности сосредоточенного наблюдения, оценки плотности поступления сигналов и сообщений, числом производственных объектов, за которыми ведется наблюдение, а также нагрузкой на зрительный и слуховой анализатор.

Эмоциональные нагрузки. Присущие человеку стенические (решимость, радость, воодушевление, азарт) и астенические (боязнь, опасение, страх, испуг) эмоции самым серьезным образом влияют на чувство ответственности работающего за результат собственной деятельности. В процессе выполнения трудовых обязанностей оценка риска, как для собственной жизни, так и оценка степени риска за безопасность других лиц играют существенную роль при определении качественных условий труда. С возрастанием сложности решаемых задач, учетом возможности появления конфликтных ситуаций в коллективе возрастает вероятность эмоционального напряжения.

Монотонность нагрузок. Однообразие выполнения простых элементов операции в заданном или свободном темпе, либо работы с сенсорной или умственной нагрузкой низкой и средней интенсивности, при отсутствии элементов новизны, сопровождаются развитием состояния монотонии. Данное обстоятельство приводит к тому, что монотонная работа снижает не только производительность труда, но и увеличивает аварийность и травматизм на производстве. Степень монотонности определяется числом элементов и продолжительностью во времени выполнения этих элементов или операций.

Р

215

ежим работы. Работоспособность человека определяется не только активностью мышечного аппарата и органов чувств, но и деятельностью сердечно-сосудистой, пищеварительной, эндокринной и других систем, не управляемых сознанием человека и работающих по суточному биоритму. Поэтому фактическая продолжительность рабочего дня, сменность работы, наличие регламентированных перерывов и их продолжительность, определяющих режим работы, служат значимыми показателями нервно-психических нагрузок.

Следовательно, знание тонких нейрофизиологических и нейропсихологических механизмов нервно-эмоционального перенапряжения, их количественная и качественная оценка важны для определения характера и особенностей трудовой деятельности и являются необходимым условием для разработки путей их устранения.

В современном производстве основными факторами трудового процесса, способными оказывать влияние на функциональное состояние работающих, являются стереотипно повторяющиеся локальные мышечные напряжения, длительное поддержание вынужденных рабочих поз, монотонное, нервное и психоэмоциональное напряжение. К указанному следует добавить, что в реальных условиях производства выявляется сочетанное воздействие нервно-психических нагрузок с вредными факторами производственной среды (шум, вибрация, неблагоприятный микроклимат и пр.). Их воздействие на организм человека может усиливаться в результате отсутствия надлежащего профессионального отбора, нерационального, без учета требований эргономики устройства инструмента и рабочего места, средств управления технологическим процессом, гипокинезии и несбалансированного питания.

Профилактические мероприятия. При разработке профилактических мероприятий нужно исходить из необходимости сохранения и восстановления всех физиологических функций и психоэмоциональной сферы работающего. Необходимо учитывать множество факторов, негативно влияющих на общее состояние и работоспособность: тяжесть и напряженность выполняемой работы, особенности организации рабочего места и мн.др. Знание индивидуальных психофизиологических реакций организма в ответ на трудовую нагрузку также важны при разработке профилактических мероприятий.

Наряду с мерами по снижению удельного веса тяжелого физического труда, серьезное внимание необходимо уделить обоснованию мер по снижению утомления при выполнении локальной мышечной работы. Широко используя технологии применения различных средств малой механизации необходимо уменьшить число движений и статических напряжений, снижение величины прилагаемых мышечных усилий при выполнении трудовых операций; введение регламентированных перерывов для проведения производственной гимнастики и самомассажа рук.

П

216

равильное расположение и компоновка рабочего места, обеспечение удобной позы и свободы трудовых движений, а также использование оборудования, отвечающего требованиям эргономики и инженерной психологии, обеспечивают наиболее эффективный трудовой процесс, уменьшают утомляемость и предотвращают опасность возникновения профессиональных заболеваний. Специальный профотбор, обучение молодых рабочих рациональным с физиологической точки зрения приемам работы, позволяют обеспечить первичную профилактику заболеваний опорно-двигательного аппарата.

Наиболее значимыми средствами оздоровления труда в условиях монотонии, психоэмоционального и зрительного перенапряжения являются полная автоматизация производственных процессов, совершенствование техники и технологии, введение рациональных режимов труда и отдыха. Профилактические мероприятия должны также включать в себя психологические, воспитательные, социально-экономические и лечебно-оздоровительные мероприятия.