Работоспосбность человека и закономерности ее динамики

6.1 сущность и факторы работоспособности человека

Работоспособность – способность организма человека выдерживать нагрузки (мышечные, нервные, энергетические, информационные) в процессе труда.

Выделяют общий уровень работоспособности и текущее состояние работоспособности.

Общий уровень работоспособности конкретного человека, как максимально возможный ее психофизиологический потенциал, определяется следующими факторами:

- состояние здоровья;

- мышечная сила и выносливость и их соотношение;

- свойства нервных процессов (сила, подвижность, уравновешенность);

- биоэнергетические процессы и резервы организма;

- психические функции.

Он зависит от возраста и пола человека, социально-экономических условий жизни и труда. Общий уровень работоспособности, характерный для конкретного человека, является довольно стабильным, а его изменения происходят медленно и имеют длительный характер. В связи с этим выделяют:

- полную работоспособность (способность человека к труду без ограничений);

- частичную работоспособность (способность человека к труду с определенными ограничениями);

- остаточную работоспособность (характерна для лиц пожилого возраста и обусловлена уменьшением физиологического потенциала в следствии старения)

Текущее состояние работоспособности претерпевает кратковременные колебания и зависит от многих факторов и условий, который действуют на организм человека.

Общая работоспособность реализуется в процессе труда, как профессиональная работоспособность. Различные виды труда в зависимости от их напряженности создают разное трудовое напряжение организма. Однако одна и та же работа обуславливает разное трудовое напряжение у работников, отличающихся возрастом, полом, состоянием здоровья, уровнем квалификации, мотивацией и т.д. В одних случаях повышение эффективности труда не сопровождается изменениями в состоянии здоровья в условиях значительных колебаний трудового напряжения, в других – эффект деятельности возникает при таком уровне трудового напряжения, которое вредит здоровью. В конкретных случаях для каждого работника существует оптимальный уровень трудового напряжения, при котором достижима наибольшая эффективность труда.

Профессиональная работоспособность – максимальная эффективность деятельности человека при таком уровне функциональной мобилизации, который не вызывает перенапряжение организма.

6.2 Предел работоспособности и функциональные состояния организма человека в процессе труда

Не смотря на большое количество энергетических веществ в организме, непрерывное использование их ограниченно определенными рамками. Эти ограничения Павлов назвал пределом работоспособности.

Величиной работоспособности является количество энергетических веществ, использованию которого при определенной трудовой деятельности организма не противостоит.

Предел работоспособности является величиной переменной и зависит от конкретных условий.

Работоспособность функциональной единицы тем меньше, чем выше «Этаж» на котором она находится. Наименьшую работоспособность имеют центры коры головного мозга, большую – подкорковые образования мозга, наибольшую – исполнительские функциональные единиц (мышцы).

Работоспособность подчиняется закону саморегуляции.

Саморегуляция – возвращение физиологических величин, изменяющихся в процессе деятельности, к их исходным значениям или в определенные рамки.

Исчерпав свои движущие силы, организм их обновляет, и сохраняет работоспособность в пределах, установленных физиологическими законами.

Из практики известно, что волевыми усилиями, человек может заставить себя продолжать работать и тогда, когда использование энергетических резервов вышло за предел работоспособности. Происходит расширение пределов работоспособности за счет использования энергетических веществ, необходимых для основного обмена, предназначенных для обновления и поддержания структуры живой клетки. Такая ситуация создает угрозу повреждения работающего органа и последующего заболевания.

Интегральным показателем мобилизации работоспособности человека при выполнении профессиональной деятельности является функциональное состояние организма.

Функциональное состояние – интегральный показатель физиологических функций и качеств человека, обеспечивающих эффективное выполнение профессиональной работы при определенном уровне физиологических затрат организма.

Возможны три качественно-отличные функциональные состояния – нормальное, предельное и патологическое.

Нормальное функциональное состояние. Затраты функциональных ресурсов в организме не выходят за пределы работоспособности. Затраты ресурсов обновляются в ходе работы. Объективный признак такого состояния – максимальная эффективность трудовой деятельности в условиях функциональной мобилизации соответственно физиологическому закону предела работоспособности.

Пограничное функциональное состояние. Для такого состояния характерны значительные затраты функциональных ресурсов, выходящие за пределы работоспособности. Вследствие этого трудовая деятельность замедляется, при выполнении работы возникают лишние и неточные действия и движения, рассеивается внимание, ухудшается мышление, усиливается реакция на посторонние раздражители, нарастает нервно-эмоциональное напряжение.

Патологическое функциональное состояние. Возобновительная функциональная система при помощи торможения пытается выключить активное состояние мозга и погрузить организм в сон. Проявляется в виде различных функциональных нарушений. В связи с затратами «запрещенных энергетических ресурсов происходят значительные нарушения в показателях сердечно-сосудистой системы, газообмена и деятельности других внутренних органов. Признаком патологического состояния человека является дискоординация. Позитивные сигналы, побуждающие к правильным действиям, утрачивают свое стимулирующее значение, а негативные, наоборот – побуждают и могут вызвать неадекватные реакции.

Критерием для оценки уровня мобилизации работоспособности служит эффект Сеченова. Определителем этого эффекта является то, что при переходе от одной деятельности к другой имеют место более высокие результаты именно во второй деятельности.

Суть эффекта Сеченова заключается в том, что при смене вида деятельности, в состояние возбуждения приходят другие нервные клетки, а в тех, которые регулировали работу ранее, возбуждение сменятся процессом торможения, которое обеспечивает более эффективный отдых этим клеткам, чем в условиях пассивного отдыха работника.

Наличие позитивного эффекта Сеченова при смене видов деятельности свидетельствует о нормальном функциональном состоянии организма. Отсутствие позитивного эффекта – характерно для пограничного функционального состояния. А отрицательный эффект свидетельствует о патологическом функциональном состоянии организма работника.

Если в процессе труда человек непроизвольно изменяет позу, скорость движений, переключается с одной операции на другую – это не что иное, как попытка обновить работоспособность за счет активного отдыха.

6.3 Динамика работоспособности и характеристика ее фаз

Кривая работоспособности – график изменения производственных и психофизиологических показателей на протяжении рабочего дня, суток, недели, года. Обобщенная кривая работоспособности человека на протяжении рабочего дня называется «классической кривой» и характеризуется четко выраженными фазами. Фазами работоспособности называют изменения функционального состояния организма человека в процессе деятельности.

Типовая кривая работоспособности на протяжении рабочей смены:

врабатывание; стойкая работоспособность; снижение работоспособности; эмоциональный порыв.

На протяжении рабочей смены в динамике работоспособности выделяют следующие фазы:

Дорабочее состояние. Фаза мобилизации энергетических резервов, повышения тонуса ЦНС перед выполнением работы. Переходный период между состоянием покоя и рабочим состоянием называется оперативным покоем. В случае, когда человек не думает о работе, не знаком с ней или исполняет ее автоматически – состояние чистого покоя. Состояние оперативного покоя имеет большое значение для выполнения работы, поскольку формирует оптимальный выходной уровень функционального состояния организма работника.

Фаза врабатывания. Стадия возрастающей работоспособности. Переход функций на новый, более высокий уровень интенсивности. В организме усиливаются обменные процессы, работа органов и систем. Усиление функций происходит не одновременно: сразу после начала работы – интенсивнее, затем – замедляется. В результате происходит адаптация организма работника к трудовым нагрузкам, организовывается слаженная система движений и взаимодействие между органами и системами.

Длительность фазы может быть различной, поскольку зависит от разных факторов. Чем интенсивнее работа – тем быстрее она завершается (тяжелый ручной труд – 20-25 мин., легкие точные работы – 1-1,5 час., умственный труд- 1,5-2,5 час.). На длительность влияет также возраст работника: у молодых она короче. Существенное влияние на ускорение врабатывания оказывают опыт, тренированность, эмоциональное состояние и отношение человека к труду.

Фаза стойкой работоспособности. Характеризуется наиболее высокой для конкретного работника производительностью труда. Устанавливается оптимальный режим работы организма, стабилизируются показатели психических и физиологических функций. Для фазы характерны высокие производственные показатели при оптимальном напряжении физиологических функций. Длительность ее составляет 2-3 часа в первой половине рабочего дня и зависит от тяжести работы, характера мышечных нагрузок, функционального состояния работника, возраста, личностных особенностей.

Фаза развития усталости. Начинается через 3-4 часа после начала работы и характеризуется снижением производственных показателей при нарастании физиологических функций организма. Человек чувствует усталость, которая усиливается чувством голода. Во время этой фазы у работника может сформироваться предельное или патологическое состояние.

Названные фазы работоспособности повторяются во второй половине рабочего дня, однако имеют определенные особенности. Фаза врабатывания – короче, уровень работоспособности в фазе стойкого состояния – ниже. Стадия развития усталости начинается раньше, а работоспособность более прогрессивно уменьшается.

В некоторых случаях в конце рабочей смены возможно повышение работоспособности человека, вследствие чисто эмоциональных факторов – фаза эмоционального или конечного порыва.

После окончания работы наступает период возобновление физиологических функций и работоспособности. Длительность может быть разной, в зависимость от характера труда (в среднем 12-16 часов.).

В зависимости от организационно-технических условий выделяют четыре типа работоспособности:

1й тип – постепенное повышение производительности труда (1,5-2ч.), стабилизация производительности на высоком уровне (1-2 ч.) и последующие снижение в связи с развитием усталости.

2й тип – наибольшая производительность труда в течении первого часа работы и ее понижение в последующие часы первой половины смены.

3й тип – многоразовые колебания производительности на протяжении смены.

4й тип – высокие темпы и стабильный ритм производительности с первых минут и на протяжении четырех часов рабочего дня. (наблюдается только в первой половине рабочей смены).

Доказано, что разные типы динамики работоспособности при выполнении одной и той же работы, даже у одного и того же человека, в разные дни. Это свидетельствует о том, что производительность зависит также от функционального состояния человека перед работой.

7. производственное утомление и меры предотвращения переутомления работников

7.1 Утомление как научная и практическая проблема

Проблема утомления является одной из самых сложных и многогранных в физиологии и психологии труда. Она имеет:

- теоретическое значение (утомление является промежуточным состоянием между нормой и патологией);

- практическое значение (определяется влиянием утомления работника на снижение производительности и качества труда);

- социальное значение (временное утрата трудоспособности и инвалидность работников, трудящихся в условиях перенапряжения физиологических систем)

Известно более 100 определений утомления. Наиболее общим является:

Утомление – временное снижение работоспособности, вследствие интенсивной или длительной работы, которое проявляется в снижении количественных и качественных показателей работы и ухудшении координации рабочих функций.

В зависимости от вида выполняемой работы различают утомление:

- умственное;

- физическое;

- эмоциональное

Чаще всего встречается комбинированное утомление.

Виды утомления:

1. Сенсорное - развивается в результате длительного или интенсивного воздействия раздражителя (сильный шум, свет);

a. перцептивное - связано с трудностью обнаружения сигнала (при больших помехах, малой интенсивности сигнала, трудности дифференцирования);

b. информационное – развивается вследствие недостаточной информации или при информационной нагрузке;

2. Эффекторное - возникает при локализации изменений преимущественно в отделах ЦНС, формирующих двигательный акт;

3. Умственное – возникает при изменениях, появляющихся вследствие обработки информации по жестким правилам (счет, разнесение по рубрикам), а также при продуктивной деятельности, основанной на преобразовании информации и формировании суждений, понятий, умозаключений, при творческой деятельности, осуществляемой по неявным индивидуальным алгоритмам).

Факторы утомления:

- производственные (величина трудовых нагрузок, условия труда и т.д.);

- индивидуальные особенности работника (физическое развитие, состояние здоровья, возраст, интерес к работе и мотивация, волевые черты характера, тип нервной системы).

На начальных этапах исследования утомление рассматривалось как процесс, который происходит исключительно в рабочих органах, т.е. мышцах (локально-гуморальная теория утомления). Согласно этой теории:

- причиной утомления является продукты распада обмена веществ в мышцах, которые возникают в процессе работы и отравляют организм;

- вредное действие продуктов распада имеет локальный характер.

Локально-гуморальные теории:

1. Теория истощения (Шифф): утомление наступает в связи с уменьшением динамогенных веществ – источников энергии мышечных сокращений.
2. Теория загрязнения (Пфлюгер): утомление объясняется тем, что в мышцах накапливаются продукты (углекислота, молочная кислота), причиняющие интоксикацию организма.
3. Теория удушения (Ферворн): причиной утомления является то, что во время работы действующие мышцы испытывают недостаток кислорода.

Недостатки локально-гуморальных теорий:

- отрицание главенствующей роли ЦНС в целостности организма;

- утверждение, что процесс утомления начинается сразу же с началом работы и прогрессирует на протяжении ее исполнении. Сама мышечная работа рассматривается как негативный фактор, приводящий к отравлению организма;

- игнорирование позитивного физиологического значения утомления, стимулирующего восстановительные процессы и тренировку организма.

Современное представление об утомлении базируется на центрально-нервной концепции (Сеченов): чувство утомления присуще исключительно ЦНС, а не работающим мышцам.

Согласно этой теории:

- нагромождение в мышцах молочной кислоты не является причиной утомления, так как человек утомляется и при выполнении легкой умственной работы;

- основной удельный вес в процессе утомления принадлежит не периферийным, а центральным процессам;

- чем меньше уровень сознательного контроля за исполнением работы, тем меньше человек утомляется, хотя характер мышечных нагрузок и усилий не изменяется;

- важную роль в процессе утомления играет торможение в корковом центре двигательного аппарата.

7.2 Показатели утомления работника

Утомление характеризуется субъективными и объективными показателями.

Субъективный признак утомления – чувство усталости. Его компонентами являются:

- чувство бессилия, когда человек чувствует, сто не в состоянии должным образом продолжать работу;

- рассеивание внимания;

- нарушения моторики (движения замедляются, или наоборот, становятся поспешными, некоординированными);

- ухудшение памяти и мышления (особенно при умственной работе);

- ослабление воли, решимости, выдержки, самоконтроля;

- сонливость.

В основе субъективного чувства усталости лежит объективный процесс торможения подкорковых центров. Следует также учитывать, что субъективная оценка утомления зависит также от мотивации, заинтересованности в работе, уровня ответственности, эмоционального состояния.

К объективным критериям утомления относятся:

- показатели эффективности работы;

- изменения в физиологических системах и психических функциях.

При анализе динамики производственных показателей большее внимание следует уделять качественным показателям, которые более объективно, чем количественные, характеризуют развитие утомления. За счет волевых усилий работа может продолжаться и на фоне усталости и снижения работоспособности, поэтому производственные показатели нужно использовать в комплексе с физиологическими и психологическими.

К физиологическим показателям утомления относятся кровяное давление, частота пульса, состав крови и т.д.

Признаки нарушения вследствие утомления в психической сфере:

- ухудшение восприятия раздражителей (одни раздражители не воспринимаются вообще, другие – с опозданием);

- уменьшение способности концентрировать внимание, усилие непроизвольного внимания к побочным раздражителям, что отвлекает работника от трудового процесса;

- ухудшение памяти, трудности вспоминания информации, что ухудшает эффективность использования профессиональных знаний;

- замедление процессов мышления, утрата его гибкости, широты, глубины, критичности;

- повышенная раздражительность, депрессивные состояния;

- нарушения сенсомоторной координации, увеличение времени реакции на раздражители;

- изменение возбудимости сенсорной сферы (изменение остроты зрения, слуха).

7.3 Степени утомления и критерии их оценки

В зависимости от функциональных сдвигов в организме работающих под влиянием трудовых нагрузок различают четыре степени утомления.

Утомление первой степени (слабовыраженное) сопровождается ошибками при выполнении точных движений с незначительными мышечными усилиями в связи с несоответствием силовых действий со стороны работника. При этом работа с умеренными и максимальными усилиями выполняются без существенных изменений.

Утомление второй степени (умеренное) характеризуется незначительным снижением работоспособности и выносливости. Общая работоспособность близка к исходной. Нарушения проявляются в увеличении количества ошибок при выполнении действий, требующих незначительных или максимальных мышечных усилий. При этом первые выполняются с большим, а вторые – с меньшим усилием по сравнению с исходным значением.

Утомление третей степени (выраженное) – отличается заметным снижением работоспособности и выносливости двигательного аппарата. Время реакций увеличивается, скорость оптимальных и максимальных рабочих реакций замедляется, мышечная сила при выполнении максимальных усилий уменьшается. Минимальные мышечные усилия выполняются с чрезмерной силой, то есть имеют место четко выраженные парадоксальные реакции.

Утомление четвертой степени (сильновыраженное) сопровождается ультрапарадоксальными реакциями. Все позитивные сигналы работником не воспринимаются, а негативные вызывают позитивные реакции, приводящие к ошибкам, авариям и т.д.

В стадии слабовыраженного и умеренного утомления трудовая деятельность возможна, поскольку она повышает тренированность организма и может продолжать на протяжении трети рабочего времени. При выраженном и сильновыраженном утомлении работоспособность снижается, физиологическая цена работы значительно повышается, а восстановительные процессы на протяжении 16-24 час. могут быть недостаточными, в связи с чем, неблагоприятные сдвиги в организме акоммулируются. Если эти сдвиги не проходят и за выходные дни, то развивается так называемая хроническая усталость, которую можно считать переутомлением.

Отличия между утомлением и переутомлением:

- обратимость сдвигов (при утомлении сдвиги обратимы, при переутомлении – нет);

- влияние на организм (утомление – позитивное, переутомление – негативное).

Однако критерии переутомления не разработаны.

Признаки переутомления:

- головная боль;

- повышенная утомляемость;

- раздражительность;

- нарушения сна;

- заболевания.

Переутомление может быть острым (при одноразовой напряженной деятельности) и хроническим (результат длительной, повторяющейся деятельности.

Дата добавления: 2014-01-06