Энергетические затраты

Классификация основных форм деятельности человека. Классификация условий труда. Работоспособность и ее динамика

Формы деятельности (10) многообразны. Они охватывают различные процессы, протекающие в быту, общественной, культурной, трудовой, научной, учебной и других сферах жизни. Трудовая деятельность – труд (43), в социальном плане труд является источником материальных благ и основой формирования общества.

В процессе труда человек при помощи орудий труда воздействует на природу и использует ее в целях создания предметов, необходимых для удовлетворения своих потребностей.

В биологическом отношении труд является важнейшей функцией организма, трата человеческого мозга, нервов, мускулов, органов чувств. При любом виде труда затрачивается энергия, наблюдаются физиологические сдвиги в организме.

При любом виде труда выполняется работа (27), но не всякая работа может быть отнесена к трудовой деятельности (например, ребенок, бросающий камень в воду, с физиологической точки зрения выполняет определенную работу, затрачивает энергию, но это не имеет отношения к труду).

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, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, отмечены изменения в составе крови и водно-солевом обмене.

Рабочее состояние организма связано с повышением обменных процессов, усилением деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем, что осуществляется через вегетативную нервную систему, находящуюся под контролем корковых отделов головного мозга.

В свершении любого трудового процесса участвуют различные элементы, основные из которых представлены на рисунке 3.5.

Рисунок 3.5 – Элементы трудового процесса

Каждый из указанных элементов оказывает влияние как на сам процесс, так и на его безопасность.

Объектом деятельности является материал, который должен получить новую форму, новые свойства и превратиться в продукт деятельности.

Но не всякий труд непосредственно связан с созданием материальных ценностей. Например, преподаватели, обучая рабочих, врачи, внедряя оздоровительные мероприятия, способствуют повышению производительности труда, снижению заболеваемости, а, следовательно, косвенно участвуют в сфере производства.

Принято условно делить труд на физический и умственный. В зависимости от основных характеристик и физиологических требований, предъявляемых к организму, различают также автоматизированный, полуавтоматизированный и конвейерный формы труда (рисунок 3.6).

Физический труд характеризуется его тяжестью. Физическая работа может быть статической и динамической.

Динамическую работу (11) можно рассчитать по формуле

,

3.6

где А – динамическая работа, Дж;

т – масса перемещаемого груза, кг;

h_п – высота подъема груза, м;

h ₀ – расстояние, на которое опускается груз, м;

l – расстояние перемещения груза по горизонтали, м;

g – ускорение свободного падения (g= 9,81 м/с²).

При этом энергия расходуется как на поддержание определенного напряжения в мышцах, так и на механический эффект.

Статическая работа (35) характеризуется произведением массы груза на длительность его удержания и считается более утомительной по сравнению с динамической работой.

Рисунок 3.6 – Виды трудовой деятельности

Статическая работа определяется по формуле:

3.7

где:	Ac –	статическая работа, Дж;
	m –	масса груза, кг;
	t –	длительность удержания груза, с

Умственный труд характеризуется его напряженностью. Напряженность труда характеризуется эмоциональной нагрузкой на организм при труде, требующем преимущественно интенсивной работы мозга по получению и переработке информации. Кроме того, при оценке степени напряженности учитывают эргономические показатели: сменность труда, позу, число движений и т.п. Так, если плотность воспринимаемых сигналов не превышает 75 в час, то работа характеризуется как легкая; 75...175 –с редней тяжести; свыше 176 – тяжелая работа.

К физиологическим показателям оценки напряженности труда относят:

- частоту сердцебиений (недопустимо превышение допустимого значения более чем на 28 ударов в 1 мин);

- ритмичность сердцебиений;

- артериальное давление (недопустимо превышение верхней границы более чем на 30 мм рт. ст., нижней – на 15 мм рт. ст.);

- частота дыхания, которая не должна быть выше значения частоты дыхания в состоянии покоя (от 7 до 22) более чем на 30 циклов в минуту.

Все работы согласно Санитарным правилам и нормам (СанПиН) 2.2.4.548–96 в зависимости от интенсивности общих энергозатрат организма делят на три категории тяжести:

Ia – работы с интенсивностью энергозатрат до 120 ккал/ч (до 139 Вт), производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением (на предприятиях точного приборо- и машиностроения, на часовом, швейном производствах, в сфере управления и т. п.);

Iб – работы с интенсивностью энергозатрат 121...150ккал/ч (140...174 Вт), производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (в полиграфической промышленности, на предприятиях связи, контролеры, мастера на производствах и т. п.);

IIа – работы с интенсивностью энергозатрат 151...200 ккал/ч (175...232 Вт), связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения (в механосборочных цехах машиностроительных предприятий, на прядильно-ткацком производстве и т. п.);

IIб – работы с интенсивностью энергозатрат 201...250 ккал/ч (233...290 Вт), связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (в механизированных, литейных, прокатных, кузнечных, термических, сварочных цехах машиностроительных и металлургических предприятий и т. п.);

III – работы с интенсивностью энергозатрат более 250 ккал/ч (более 290 Вт), связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий (в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейных цехах с ручной набивкой и заливкой опок машиностроительных и металлургических предприятий и т. п.).

Энергетические затраты человека зависят от интенсивности мышечной работы, информационной насыщенности труда, степени эмоционального напряжения и других условий (температуры, влажности, скорости движения воздуха и др.). Суточные затраты энергии для лиц умственного труда (инженеров, врачей, педагогов и др.) составляют 10,5... 11,7 МДж; для работников механизированного труда и сферы обслуживания (медсестер, продавщиц, рабочих, обслуживающих автоматы) – 11,3...12,5 МДж; для работников, выполняющих работу средней тяжести (станочников, шахтеров, хирургов, литейщиков, сельскохозяйственных рабочих и др.), – 12,5...15,5 МДж; для работников, выполняющих тяжелую физическую работу (горнорабочих, металлургов, лесорубов, грузчиков), – 16,3...18 МДж.

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 % общего обмена в организме (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 %.

Уровень энергозатрат определяют методом полного газового анализа (учитывается объем потребления кислорода и выделенного углекислого газа). С увеличением тяжести труда значительно возрастает потребление кислорода и количество расходуемой энергии.

Дата добавления: 2014-01-20