АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Физиологическая характеристика физического труда

В основе физического труда в зависимости от особенностей профессии лежит активная целенаправленная двигательная деятельность человека. Она мотивирована генетическими и социальными потребностями человека и направлена на создание материальных благ для семьи, общества и др. Высшие формы мотивации создают в структурах головного мозга положительный психоэмоциональный фон, формирующий условия для эффективной реализации приобретенных в жизни трудовых двигательных навыков при различных видах физического труда. Мобилизация физиологических механизмов для выполнения физического труда происходит в соответствии с закономерностями работы функциональной системы (П. К. Анохин). Результаты труда оцениваются высшими отделами мозга на основе обратных связей. Характер физического труда человека весьма разнообразен и специфичен. Систематические занятия одним и тем же видом труда формируют в коре больших полушарий трудовой динамический стереотип, включающий рабочие двигательные навыки. Кроме моторного, двигательный навык имеет вегетативный компонент, обеспечивающий эффективную реализацию двигательного навыка за счет реакции перераспределения крови в пользу кровоснабжения и кислородного обеспечения работающих мышечных групп. В связи с этим большинство трудовых процессов выполняется экономично на уровне автоматизма, однако корковый сознательный контроль при этом никогда не отключается.

Преобладание двигательного компонента при физической работе над информационным определяет большие энергетические затраты организма на ее выполнение. Особенно большие энерготраты возникают при тяжелой физической работе с участием почти всех скелетных мышц. Такие виды физического труда встречаются в сельском хозяйстве, монтажных работах на высоте, литейных цехах, во время занятий спортом, связанным с метательными движениями, и др. При такой работе в ЦНС возникает мощный поток афферентных импульсов, рефлекторно активизирующих системы жизнеобеспечения и усиливающий корригирующие и трофические влияния ЦНС на органы и ткани.

Повышение обмена веществ при физической работе происходит градуально ее тяжести и сопровождается увеличением теплообразования и теплоотдачи. Процесс теплообразования опережает процесс теплоотдачи, что способствует повышению температуры тела.

При длительной напряженной работе (2 ч и более) температура тела увеличивается на 2—3 °С. Например, при беге на марафонские дистанции температура тела бегуна может достигать 39,5 °С.

Нарушение температурного гомеостаза в таких пределах может привести к резкому снижению физической работоспособности, тепловому удару, другим осложнениям, связанным с воздействием комплекса факторов внешней среды (таких, как температура, влажность).

Механизм усиления теплоотдачи состоит в увеличении потоотделения и потоиспарения, в расширении кожных сосудов под влиянием рефлекторных влияний и местных факторов (повышенная температура, наличие в крови недоокисленных продуктов обмена), а также гормонов (в том числе женских половых), способствующих расширению кожных капилляров. Интенсификация окислительно-восстановительных процессов при физической работе сопровождается накоплением в тканях, крови продуктов обмена (СО2, молочной кислоты, АМФ, мочевины, креатинина). Выведение продуктов распада почками в этих условиях ограничено за счет рефлекторного уменьшения кровообращения в почках при физической работе. Недостаточная выделительная функция почек компенсируется увеличением функции потовых желез. В условиях ограничения кровоснабжения почек развивается гипоксия почечной ткани, в результате чего изменяется количественный и качественный состав мочи в виде олигурии и протеинурии. Особенно выражены эти изменения у лиц, систематически занимающихся физической культурой.

Технизация производственных процессов в современных условиях во многом освободила человека от больших энергетических затрат и перевела его на операторскую деятельность, связанную с управлением машинами и механизмами.

Соблюдение стандартных норм и режимов физического труда оздоравливает человека. Одной из причин этого является удовлетворение генетической потребности организма человека в движениях (М. Р. Могендович), которая может реализоваться в виде спонтанной двигательной активности или в физическом труде. Физический труд способствует накоплению биоэнергетического потенциала организма, повышает умственную и физическую работоспособность за счет увеличения мощности и экономичности деятельности внутренних органов, оптимизации нервных и гормональных регуляций, координированного взаимодействия различных функциональных систем.

2.1. Физиологические особенности различных видов деятельности

Важное значение с точки зрения физиологии труда имеет изучение протекания

психических и физиологических процессов во время трудовой деятельности

человека, которую можно условно разделить на физическую и умственную.

Физическая деятельность определяется в основном работой мышц, к которым в

процессе работы усиленно приплывает кровь, обеспечивая поступление

кислорода и изъятие продуктов окисления. Этому содействует активная работа

сердца и органов дыхания. В процессе работы происходит расход энергии По

величине энергозатрат работы подразделяют на три категории -

Легкие - относятся работы, выполняемые сидя и сопровождающиеся

незначительным физическим напряжением (профессии сферы управления,

швейного и часового производства).

Средней тяжести - относятся работы, связанные с ходьбой и перемещением

грузов массой до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением

(ряд профессий машиностроения, металлургии).

Тяжелые - относятся работы, связанные с постоянными передвижениями,

перемещением и переноской значительных (более 10 кг) тяжестей и требующие

значительных физических усилий (ряд профессий с выполнением ручных

операций металлургических, машиностроительных предприятий).

Чем выше категория выполняемой работы, тем больше нагрузка на

опорно-двигательную, дыхательную и сердечно-сосудистую системы.

Умственная деятельность человека определяется в основном участием в

трудовом процессе центральной нервной системы и органов чувств. При

умственной работе уменьшается частота сердечных сокращений, повышается

кровяное давление, ослабляются обменные процессы, уменьшается обеспечение

кровью конечностей и брюшной полости, в то же время увеличивается

поступление крови в мозг (в 8—10 раз по сравнению с состоянием покоя).

Умственная деятельность очень тесно связана с работой органов чувств, в

первую очередь органов зрения и слуха. По сравнению с физической

деятельностью в отдельных видах умственной деятельности (работа

конструкторов, операторов ЭВМ, учащихся и учителей) напряженность органов

чувств увеличивается в 5—10 раз. Это предопределяет более жесткие

требования к нормированию уровней шума, вибрации, освещенности именно при

умственной деятельности.

При интенсивной и продолжительной работе может наступить утомление, для

которого характерным является снижение работоспособности. Под утомлением

понимают совокупность временных изменений в физиологическом и психическом

состоянии человека, развивающихся в результате напряженной и

продолжительной деятельности и ведущих к ухудшению ее количественных и

качественных показателей. Утомление является защитной реакцией, которая

направлена против истощения функционального потенциала организма человека.

После отдыха утомление исчезает, а работоспособность восстанавливается.

Утомление может возникнуть как при интенсивной физической, так и при

умственной деятельности, хотя при последней оно менее заметно.

• врабатывание или нарастающая работоспособность, в течение которой происходит перестройка физиологических функций от предшествующего вида деятельности человека к производственной (от нескольких минут до 1,5 часов);

• устойчивая работоспособность характеризующаяся тем, что в организме человека устанавливается относительная стабильность или даже некоторое снижение напряженности физиологических функций. Это состояние сочетается с высокими трудовыми показателями: увеличение выработки, уменьшение брака, снижение затрат рабочего времени на выполнение операций, сокращение простоев оборудования, ошибочных действий (может удерживаться в течение 2–2,5 и более часов);

• падение работоспособности характеризуется ухудшением функционального состояния организма и показателей его трудовой деятельности (от нескольких минут до 1–1,5 часов).

Для динамики работоспособности человека на протяжении суток, недели характерна та же закономерность, что и для работоспособности в течение смены. Наивысший уровень работоспособности отмечается в утренние и дневные часы: с 8 до 12 часов первой половины дня и с 14 до 16 часов второй. В вечерние часы работоспособность понижается, достигая своего минимума ночью.

В первые дни недели работоспособность постепенно увеличивается в связи с постепенным вхождением в работу; достигая наивысшего уровня на третий день, постепенно снижается, резко падая к последнему дню рабочей недели.

Для сохранения здоровья и обеспечения высокой работоспособности каждому работающему предоставляется ежегодный отпуск.

На первой стадии утомления появляется относительно слабое чувство усталости. Производительность труда не падает или падает незначительно. Однако нельзя считать, что если субъективное переживание - чувство усталости - не сопровождается понижением производительности, то это переживание не имеет никакого значения. Чувство усталости появляется нередко тогда, когда человек, несмотря на тяжелую изнурительную работу, субъективно чувствует себя вполне работоспособным. Причиной тому могут быть повышен­ный интерес к работе, особое ее стимулирование, волевой импульс. Находясь в таком состоянии сопротивления утомлению, человек в одних случаях действительно его преодолевает и не снижает производительности труда, а в других случаях это состояние может привести к своеобразному «взрыву» переутомления, который часто имеет разрушительную (для работоспособности) силу.

На второй стадии утомления понижение производительности становится заметным и все более угрожающим, причем часто это понижение относится только к качеству, а не к количеству выработки.

Третья стадия характеризуется острым переживанием утомления, которое принимает форму переутомления. Кривая работы или резко снижается, или же принимает «лихорадочную» форму, отражающую попытки человека сохранить должный темп работы, который на данной стадии утомления может даже ускоряться, но оказывается неустойчивым. В конце концов рабочие действия могут быть так дезорганизованы, что человек будет не в состоянии продолжать работу, переживая при этом болезненное состояние.

Интересен вопрос об индивидуальной подверженности утомлению. Многие исследователи говорят о ее существовании. Так С. М. Архангельский отмечает, что нарастание утомления и его конечная величина зависят от ряда условий:

1) от индивидуальных особенностей рабочего;

2) от обстоятельств протекания работы;

3) от качества выполняемой работы;

4) особенностей трудового режима и т. д.

Как мы видим, на первое место он ставит именно индивидуальные особенности рабочего.

Н. Д. Левитов считает, что подверженность утомлению зависит от таких индивидуальных особенностей человека, как физическое развитие и состояние здоровья, возраст, интерес и мотивация (процесс или состояние стимули­рования на деятельность, направленную на достижение определенных целей), волевые черты характера. От такого рода индивидуальных особенностей зависит и то, как переживает человек утомление и как справляется с ним на разных его стадиях.

Различают физиологическое и психическое утомление. Физиологическое утомление выражает, прежде всего, воздействие на нервную систему продуктов разложения, освобождающихся в результате двигательно-мускульной деятельности, а второе – состояние перегруженности самой центральной нервной системы. Обычно они взаимно переплетаются и психическое утомление предшествует физиологическому.

Этот метод был разработан в 1942 г. в лаборатории утомления Гарвардского университета. С помощью гарвардского степ-теста количественно оцениваются восстановительные процессы после дозированной мышечной работы. От ранее известных функциональных проб степ-тест отличается как характером выполняемой испытуемым нагрузки, так и формой учета результатов тестирования.

Методика проведения теста. Физическая нагрузка задается в виде восхождений на ступеньку. Высота ступеньки и время выполнения теста зависят от пола, возраста и физического развития испытуемого. Испытуемому предлагается на протяжении 5 мин совершать восхождение на ступеньку с частотой 30 раз в 1 мин. Каждое восхождение и спуск складываются из четырех двигательных компонентов:

1. — испытуемый встает на ступеньку одной ногой;

2. — испытуемый встает на ступеньку двумя ногами, принимая строго вертикальное положение;

3. — испытуемый ставит назад на пол ногу, с которой начал восхождение;

4. — испытуемый опускает на пол другую ногу.

Динамометрия — метод измерения силы сокращения различных мышечных групп.
Для динамометрии существуют различного типа динамометры. Наиболее распространен пружинный динамометр (рис.1).
Испытуемый сжимает его кистью вытянутой руки. Сила сжатия указывается стрелкой на специальной шкале. Другая модификация — динамометр Штернберга (рис. 2), имеющий две широкие параллельные ручки, которые испытуемый также сжимает кистью.
Существуют ртутные динамометры (рис. 3), в которых сила давления на датчик определяется с помощью ртутного манометра.
Разновидность динамометрии — динамография — метод, позволяющий регистрировать силу сокращения мышц графически в виде серии кривых. Этот способ отражает динамику длительного мышечного усилия определенной группы мышц.
Динамометрию применяют в антропологии, антропометрии, невропатологии, курортологии и т. д

ИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ (биоритмы), периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов, свойственных живым организмам. Иначе говоря, это «повторение подобного в подобных промежутках времени». Биологические ритмы свойственны растениям, животным, человеку. Проявляются на всех уровнях организации жизни: молекулярно-генетическом, клеточном, тканевом, организменном, популяционно-видовом, биоценотическом и биосферном. Подразделяются на экзогенные, возникающие в организмах в ответ на космические, геофизические и иные колебания, происходящие в окружающей среде (напр., колебания численности популяции, связанные с ритмами активности Солнца), и эндогенные, генерируемые самим организмом (сердечные, дыхательные и др.). Физиологические биоритмы меняют свои параметры (частоту, силу) в зависимости от состояния организма (возраста, болезней и пр.). Экологические биоритмы зависят от циклических изменений среды и относительно стабильны. Более того, они могут сохраняться, если животное оказывается в иных условиях, напр. беспозвоночные литорали сохраняют ритм прилива-отлива, находясь в аквариуме с постоянным уровнем воды и стабильными показателями её солёности и температуры. Среди экологических ритмов различают: годичные с периодом от 10 до 13 мес., лунные с периодами 29,53 сут и 24,8—12,4 ч (приливные), суточные солнечные (24 ч).
Биоритмы животных и человека генерируются группой особых клеток-пейсмекеров, или ритмоводителей (часто их называют биологическими часами). Располагаются они в различных органах, напр. у медуз – в ропалиях (органах чувств), у ракообразных – в основании стебельчатых глаз. У млекопитающих, в т. ч. человека, существуют несколько центров ритма, напр. в области сердца, промежуточного и продолговатого мозга.
У человека биоритмы в зависимости от периода колебаний подразделяются на высокочастотные (от секунды до получаса), средней частоты (от получаса до 28 ч), низкой частоты (недели, месяцы, годы). Примером биоритмических колебаний высокой частоты служат ритмы дыхания, сердечных сокращений и др. Биоритмы средней частоты (с интервалом от 1,5 ч до 3 ч) отмечаются как у новорождённых, у которых каждые 90 мин активность сменяется состоянием покоя, так и у взрослых – с такой периодичностью происходит чередование стадий сна, а во время бодрствования работоспособность сменяется расслаблением. Ритмам с периодом в 20–28 ч соответствуют колебания температуры, пульса, артериального давления, освобождения кишечника. В основе выделения биоритмов низкой частоты лежат чётко регистрируемые колебания к.-л. функционального показателя. Напр., недельному ритму соответствует уровень накопления в крови некоторых гормонов, месячному – менструальный цикл у женщин, сезонному – продолжительность сна.

Изучение и поддержание установившихся ритмов жизнедеятельности человека важно для рациональной организации труда и отдыха, что особенно актуально для лиц, работающих в разные смены, проживающих в условиях Крайнего Севера, при перелёте нескольких часовых поясов. Большое внимание учёные уделяют т. н. расчётным низкочастотным ритмам – физическому с периодом в 23 дня, эмоциональному – в 28 дней и интеллектуальному – в 33 дня. Эти ритмы «запускаются» в момент рождения и сохраняются затем с удивительным постоянством в течение всей жизни. Первая половина периода каждого ритма характеризуется нарастанием, вторая – спадом физической, эмоциональной и интеллектуальной активности.

Биоритмы человека и его жизнедеятельность

Человек, как биологический объект, подвержен влиянию биологических ритмов в полной мере. Биоритмы воздействуют на все аспекты его жизнедеятельности: активность, выносливость, уровень иммунитета, мыслительные способности и прочие качества. Согласно биоритмике, наиболее значимыми для человека являются физический, эмоциональный и интеллектуальный биологические ритмы. Каждый из них проходит через три различные фазы, определяющих высокий, низкий и критический уровни биоритма и общее состояние человека.

Высокий уровень: как правило, свидетельствует о пике таких возможностей организма как жизненная сила, выносливость, острота зрения, сексуальное влечение, эмоциональное возбуждение, острота переживаний, способности к запоминанию, интуиции и т.п. Степень проявления этих качеств зависит от ситуации и обстоятельств. Так, высокий эмоциональный цикл может сигнализировать о периоде творческой активности актера или художника, подобно высокому уровню в физическом цикле спортсмена. С другой стороны, высокое эмоциональное состояние в условиях, требующих спокойствия, может привести к стрессу и проблемам. Например, в такие дни профессионального водителя может потянуть на «лихачество» и неосторожное поведение на дороге.

Низкий уровень: общая характеристика низких значений биоритма не обязательно прямо противоположна их максимуму и не должна рассматриваться как нечто «плохое» или негативное. Такие дни предполагают более низкий уровень потенциальной энергии и их следует использовать для отдыха и восстановления жизненных сил.

Критические дни: в общем, календарь критических дней основан на паре ключевых слов: отклонение и нестабильность. Здесь «отклонение» следует понимать как «уход от стандарта». Исследования биоритмов указывают, что в критические дни часты случаи, когда поведение человека и его действия отличаются от обычных для него. Пример: обычно вежливый человек внезапно становится вспыльчивым и грубым с окружающими в критический день эмоционального биоритма. Еще пример: энергичный и харизматичный человек, этакий «живчик», вдруг становится вялым и жалуется на усталость в критической день его физического биоритма.

Так, с точки зрения взаимодействия организма и среды выделяют:

Адаптивные ритмы (собственно биоритмы) – колебания с периодами, близкими к основным геофизическим циклам, роль которых заключается в адаптации организма к периодическим изменениям внешней среды. Их частота стабильна.

Физиологические (рабочие ритмы) – колебания, отражающие деятельность физиологических систем организма. Их частота сильно варьирует в зависимости от состояния организма.

По природе возникновения:

Экзогенные ритмы – возникают как реакция на периодические изменения окружающей среды.

Эндогенные ритмы – возникают на основе саморегулирующихся процессов с запаздывающей обратной связью, при этом они подвержены воздействиям внешней среды, которые могут сдвигать фазу биоритмов и воздействовать на их амплитуду.

По уровням организации биосистемы:

клеточный

органный

организменный

популяционный

биосферный

По частоте:

1. Ритмы высокой частоты (доли секунды — 30 минут)

2. Ритмы средней частоты (30 минут — 28 ч):

3. Мезоритмы (28 ч — 7 суток)

4. Макроритмы (20 дней — 1 год)

5. Мегаритмы (десятки лет)

Дата добавления: 2015-05-19 | Просмотры: 1075 | Нарушение авторских прав