8.4. Мышечная работа и ее влияние на физическую работу
Мышечная работа значительно изменяет физиологическое состояние человека. На сердечно – сосудистую систему она влияет за счёт увеличения кровотока – минутный объём крови, выбрасываемой сердцем, увеличивается с 3 – 5 до 20 – 40 литров. Учащение сокращений сердца до 140 – 180 в минуту, артериальное давление растет до 180 – 200 мм ртутного столба.
Частота дыхания при интенсивной мышечной работе увеличивается с 10 – 20 в покое, до 30 – 40 в минуту. При этом степень использования кислорода возрастает соответственно с З – 4% до 4 – 8%.
Работа мышц приводит также к количественному и качественному изменению состава крови.
Количественные изменения выражаются в увеличении числа лейкоцитов, эритроцитов и содержания гемоглобина, что обусловлено интенсивным сокращением селезёнки.
Качественные изменения крови (при работе) проявляются в увеличении содержания молодых форм эритроцитов и лейкоцитов. Это позволяет ускорить доставку О2 к тканям, так как молодые формы эритроцитов легко отдают О2.
При длительной тяжелой работе, приводящей к утомлению, могут произойти уменьшение содержания эритроцитов, гемоглобина, инсулина и повышение вязкости крови. Таким образом, при умеренной физической работе создаются наиболее благоприятные условия для систем организма.
Раздел 9. Пути снижения утомления
9.1. Эргономика. Зона размещения органов управления
Эргономика [гр. ergon - работа + потоs - закон] - научная дисциплина, комплексно изучающая человека (группу людей) в конкретных условиях его (их) деятельности в современном производстве с целью оптимизации орудий, условий и процесса труда.
В процессе управления человек обязательно должен прилагать некоторые усилия, так как отсутствие их (что может быть, например, при кнопочном управлении) дезориентирует человека, лишает его уверенности в правильности своих действий, а излишние усилия приводят к биомеханической перегрузке. Форма и размеры органов управления должны быть согласованы с размерами и биомеханическими особенностями руки оператора. Чтобы исключить биомеханическую перегруженность, следует придерживаться соответствия управляющего воздействия на оборудование биомеханическим возможностям человека. Если органы управления не требуют усилий, то оператор «не чувствует» рукоятки и действует очень неточно. Для предотвращения дрожания руки и повышения точности движений требуется определенный момент сопротивления рукоятки в пределах З...16,7 Н*м. Органы управления могут быть ручными и ножными. Предпочтительнее управление ручное, причем выгоднее использовать регуляторы, которые приводятся в движение рукой к себе или от себя. Для ножных педалей при полном их нажатии момент сопротивления должен составлять 20...80 Н*м. Ножные органы управления используют тогда, когда требуются большие усилия и небольшая точность: включение — выключение, грубая регулировка напряжения или тока и т.п. При ручном управлении максимальные усилия прилагаются к рычагам, которые захватываются стоящим оператором на уровне плеча, а сидящим — на уровне локтя (рис. 13) поэтому органы управления, которые используются наиболее часто, следует располагать на высоте между локтем и плечом.
Рис.9.1 – Зона размещения органов управления: а – поза «стоя», б – поза «сидя».
Оптимальные усилия на органы управления:
- для рукояток 20...40 Н (100 Н – максимальное);
- для кнопок, тумблеров, переключателей легкого типа 1400...1600 мН, тяжелого – 6...12 Н;
- для ножных педалей управления от 20...50 (используемых часто), до 300 Н (используемых редко);
- для рычажного управления от 20...40 (используемых часто) до 120... 160Н (используемых редко).
Диапазон скоростей, развиваемых движущимися руками человека находится в пределах 0,01...8000 см/с. Наиболее часто используются скорости порядка 5...800 см/с. Следует иметь в виду, что движения руки к себе более быстрые, но менее точные, тогда как от себя — более точные, но менее быстрые. Скорость движения в вертикальной плоскости больше, чем в горизонтальной; сверху вниз больше, чем снизу вверх; вперед-назад больше, чем вправо-влево; слева направо для правой руки больше, чем справа налево для левой. Вращательные движения в 1,5 раза быстрее поступательных.