Физиология трудовой деятельности

3.2.1. Общая характеристика трудовой деятельности

Основу существования человеческого общества составляет труд. В первую очередь труд направлен на обеспечение физического и материального существования человека: добычу пищи, обеспечение одеждой, строительство жилья. Улучшая в процессе трудовой деятельности условия своего бытия, человек всев большей степени не только освобождается от непосредственной зависимости от сил природы, угрожающих его жизни, но и совершенствует себя. Так создаются предпосылки для новых областей трудовой деятельности, прямо не связанных с удовлетворением текущих потребностей материального существования человека, и осуществляется эволюция сознания и внутреннего мира человека, получившая наиболее яркое выражение в науке и искусстве.

Характер труда определяет и безопасность деятельности человека, ее организацию, взаимоотношение в трудовых коллективах, организацию рабочих мест, наличие опасных и вредных факторов в среде обитания.

В наиболее общем виде труд человека подразделяется на физический и умственный в зависимости от степени вовлеченности в трудовой процесс соответственно скелетных мышц и нервно-психических функций. Оба ви­да труда характеризуются величиной трудовой нагрузки, отражающей уро­вень физиологического напряжения работающего человека. Характер тру­довой нагрузки определяется факторами трудового процесса (мышечная работа, рабочая поза, нагрузка на зрительную систему, психоэмоциональ­ное напряжение, монотонность рабочих действий, гипокинезия), которые оказывают влияние на функции физиологических систем человека. Вели­чина трудовой нагрузки зависит от характера трудового процесса, от режи­ма труда и отдыха, от факторов производственной среды и т.д.

Организм человека адаптируется к физическим и нервно-психическим нагрузкам в зависимости от двух основных факторов. Во-первых, от рабо­тоспособности человека – это способность выполнять работу максимально возможное время без снижения ее эффективности. Работоспособность за­висит от степени тренированности человека, его склонности к данному виду деятельности, состояния его здоровья, мотивации, состояния окру­жающей среды. Во-вторых, адаптация к нагрузкам зависит от коэффициен­та полезного действия, который определяется как отношение величины за­трат энергии на внешнюю (физическую) работу к величине общих энерго­затрат организма человека. Чем ниже коэффициент полезного действия, тем меньше эффективность работы и тем больше напряжение организма.

Физическая работа может быть динамической и статической. Динамиче­ская работа выполняется в том случае, когда в физическом смысле преодо­левается сопротивление на определенном расстоянии (например, при подъеме по лестнице или в гору, при беге или езде на велосипеде) и работа может быть выражена в физических единицах. При положительной дина­мической работе скелетные мышцы укорачиваются и действуют как «дви­гатель», а при отрицательной динамической работе напряжение скелетной мышцы играет роль «тормоза» и уступает весу груза (например, при спуске с горы). Статическая работа производится при изометрическом мышеч­ном сокращении (без изменения длины мышцы), при этом не преодолева­ется никакое расстояние и в физическом смысле это не работа. Однако ор­ганизм реагирует на нее изменениями физиологических функций, соответ­ствующими нагрузке. Проделанная статическая работа измеряется произ­ведением силы сокращения скелетной мышцы и его продолжительности.

Умственная работа включает мыслительный и эмоциональный компонен­ты. Мыслительный компонент преобладает при работе, требующей прояв­ления интеллектуальных способностей человека. Примерами служат реше­ние математических задач, обдумывание конкретных ситуаций и концен­трация внимания, обработка сигналов при работе за компьютером или при вождении автомобиля. Умственная работа с преобладанием эмоционально­го компонента связана с реакциями вегетативной нервной системы и нахо­дит выражение в вегетативных компонентах эмоций человека (например, ощущение радости, гнева, печали и т. д.).

Наиболее часто в повседневной жизни человек выполняет комбиниро­ванную работу, когда сочетаются элементы физического и умственного труда (сенсомоторная деятельность). Для этого вида деятельности характер­на не тяжелая мышечная работа, а определенный навык и тренировка, как, например, при выполнении хирургических операций, сборке машин на конвейере и т. д.

 

3.2.2. Тяжесть и напряженность труда

Гигиенические нормативы условий труда (ПДК, ПДУ) - уровни вредных факторов рабочей среды, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч, но не более 40 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не должны вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Соблюдение гигиенических нормативов не исключает нарушение состояния здоровья у лиц с повышенной чувствительностью.

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.

В табл. 3.2 и 3.3. приведена классификация условий труда по показателям тяжести и напряженности трудового процесса согласно "Р 2.2.2006-05. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда" (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 29.07.2005).

Таблица 3.2

Классы условий труда по показателям тяжести трудового процесса

Показатели тяжести трудового процесса	Классы условий труда
Оптимальный (легкая физ.нагрузка)	Допустимый (средняя физ.нагрузка)	Вредный (тяжелый труд)
1 степени (3.1)	2 степени (3.2)
1. Физическая динамическая нагрузка (единицы внешней механической работы за смену, кг × м)
1.1. При региональной нагрузке (с преимущественным участием мышц рук и плечевого пояса) при перемещении груза на расстояние до 1 м:
для мужчин для женщин	до 2500 до 1500	до 5000 до 3000	до 7000 до 4000	> 7000 > 4000
1.2. При общей нагрузке (с участием мышц рук, корпуса, ног):
1.2.1. При перемещении груза на расстояние от 1 до 5 м
для мужчин для женщин	до 12500 до 7500	до 25000 до 15000	до 35000 до 25000	> 35000 > 25000
1.2.2. При перемещении груза на расстояние более 5 м
для мужчин для женщин	до 24000 до 14000	до 46000 до 28000	до 70000 до 40000	> 70000 > 40000
2. Масса поднимаемого и перемещаемого груза вручную (кг)
2.1. Подъем и перемещение тяжести при чередовании с другой работой (до 2 раз в час):
для мужчин для женщин	до 15 до 5	до 30 до 10	до 35 до 12	> 35 > 12
2.2. Подъем и перемещение (разовое) тяжести постоянно в течение рабочей смены:
для мужчин для женщин	до 5 до 3	до 15 до 7	до 20 до 10	> 20 > 10
2.3. Суммарная масса грузов, перемещаемых в течение каждого часа смены:
2.3.1. С рабочей поверхности
для мужчин для женщин	до 250 до 100	до 870 до 350	до 1500 до 700	> 1500 > 700
2.3.2. С пола
для мужчин для женщин	до 100 до 50	до 435 до 175	до 600 до 350	> 600 > 350
3. Стереотипные рабочие движения (количество за смену)
3.1. При локальной нагрузке (с участием мышц кистей и пальцев рук)
для всех	до 20000	до 40000	до 60000	> 60000
3.2. При региональной нагрузке (при работе с преимущественным участием мышц рук и плечевого пояса)
	до 10000	до 20000	до 30000	> 30 000
4. Статическая нагрузка - величина статической нагрузки за смену при удержании груза, приложении усилий (кгс × с)
4.1. Одной рукой:
для мужчин для женщин	до 18000 до 11000	до 36000 до 22000	до 70000 до 42000	> 70000 > 42000
4.2. Двумя руками:
для мужчин для женщин	до 36000 до 22000	до 70000 до 42000	до 140000 до 84000	>140000 > 84000
4.3. С участием мышц корпуса и ног:
для мужчин для женщин	до 43000 до 26000	до 100000 до 60000	до 200000 до120 000	> 200000 > 120000
5. Рабочая поза
	Свободная, удобная поза. Нахождение в позе стоя до 40% времени смены.	Периодическое, до 25% времени смены, нахождение в неудобной и/или фиксированной позе. Нахождение в позе стоя до 60% времени смены.	Периодическое, до 50% времени смены, нахождение в неудобной и/или фиксированной позе. Нахождение в позе стоя до 80% времени смены.	Периодическое, более 50% времени смены нахождение в неудобной и/или фиксированной позе. Нахождение в позе стоя более 80% времени смены.
6. Наклоны корпуса (вынужденные более 30°), количество за смену
для всех	до 50	51 – 100	101 – 300	> 300
7. Перемещения в пространстве, обусловленные технологическим процессом
7.1. По горизонтали	до 4	до 8	до 12	> 12
7.2. По вертикали	до 1	до 2,5	до 5	> 5

Статическая работа связана с фиксацией орудий и предметов труда в неподвижном состоянии, а также с приданием человеку рабочей позы. Так, работа, требующая нахождения работающего в статической позе от 10 до 25% рабочего времени, характеризуется как работа средней тяжести (энергозатраты 172...293 Дж/с), а свыше 50% - тяжелая работа (энергозатраты свыше 293 Дж/с).

Динамическая работа - процесс сокращения мышц, приводящий к перемещению груза, а также самого тела человека или его частей в пространстве. Если максимальная масса поднимаемых вручную грузов непревышает 5 кг, то производимая работа характеризуется как легкая (энергозатраты до 172 Дж/с); 5...15 кг - работа средней тяжести; свыше 15 кг - тяжелая работа.

Оценка тяжести физического труда проводится на основе учета всех приведенных в таблице показателей. При этом вначале устанавливают класс по каждому измеренному показателю, а окончательная оценка тяжести труда устанавливается по наиболее чувствительному показателю, получившему наиболее высокую степень тяжести. При наличии двух и более показателей класса 3.1 и 3.2 условия труда по тяжести трудового процесса оцениваются на 1 степень выше (3.2 и 3.3 классы соответственно). По данному критерию наивысшая степень тяжести - класс 3.3.

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.

Таблица 3.3

Классы условий труда по показателям напряженности трудового процесса

Классы условий труда
Оптимальный (легкой степени)	Допустимый (средней степени)	Вредный (напряженный труд)
1 степени (3.1)	2 степени (3.2)
1. Интеллектуальные нагрузки:
1.1. Содержание работы
Отсутствует необходимость принятия решения	Решение простых задач по инструкции	Решение сложных задач с выбором по известным алгоритмам (работа по серии инструкций)	Эвристическая (творческая) деятельность, требующая решения алгоритма, единоличное руководство в сложных ситуациях
1.2. Восприятие сигналов (информации) и их оценка
Восприятие сигналов, но не требуется коррекция действий	Восприятие сигналов с последующей коррекцией действий и операций	Восприятие сигналов с последующим сопоставлением фактических значений параметров с их номинальными значениями. Заключительная оценка фактических значений параметров	Восприятие сигналов с последующей комплексной оценкой связанных параметров. Комплексная оценка всей производственной деятельности
1.3. Распределение функций по степени сложности задания
Обработка и выполнение задания	Обработка, выполнение задания и его проверка	Обработка, проверка и контроль за выполнением задания	Контроль и предварительная работа по распределению заданий другим лицам.
1.4. Характер выполняемой работы
Работа по индивидуальному плану	Работа по установленному графику с возможной его коррекцией по ходу деятельности	Работа в условиях дефицита времени	Работа в условиях дефицита времени и информации с повышенной ответственностью за конечный результат
2. Сенсорные нагрузки
2.1. Длительность сосредоточенного наблюдения (% времени смены)
до 25	26 – 50	51 – 75	> 75
2.2.Плотность сигналов (световых, звуковых) и сообщений в среднем за 1 час работы
до 75	76 – 175	176 – 300	> 300
2.3.Число производственных объектов одновременного наблюдения
до 5	6 – 10	11 – 25	> 25
2.4. Размер объекта различения (при расстоянии от глаз работающего до объекта различения не более 0,5 м) в мм при длительности сосредоточенного наблюдения (% времени смены)
> 5 мм -100%	5 - 1,1 мм - > 50%; 1 - 0,3 мм - до 50%; <0,3 мм -до 25%	1 - 0,3 мм -> 50%;   < 0,3 мм -26 - 50%	< 0,3 мм ->50%
2.5. Работа с оптическими приборами (микроскопы, лупы и т.п.) при длительности сосредоточенного наблюдения (% времени смены)
до 25	26 – 50	51 – 75	> 75
2.6. Наблюдение за экранами видеотерминалов (часов в смену):
при буквенно-цифровом типе отображения информации:
до 2	до 3	до 4	> 4
при графическом типе отображения информации:
до 3	до 5	до 6	> 6
2.7. Нагрузка на слуховой анализатор (при производственной необходимости восприятия речи или дифференцированных сигналов)
Разборчивость слов и сигналов от 100 до 90%. Помехи отсутствуют	Разборчивость слов и сигналов от 90 до 70%. Имеются помехи, на фоне которых речь слышна на расстоянии до 3,5 м	Разборчивость слов и сигналов от 70 до 50%. Имеются помехи, на фоне которых речь слышна на расстоянии до 2 м	Разборчивость слов и сигналов <50% Имеются помехи, на фоне которых речь слышна на расстоянии до 1,5 м
2.8. Нагрузка на голосовой аппарат (суммарное количество часов, наговариваемое в неделю)
до 16	до 20	до 25	> 25
3. Эмоциональные нагрузки
З.1.Степень ответственности за результат собственной деятельности. Значимость ошибки
Несет ответственность за выполнение отдельных элементов заданий. Влечет за собой дополнительные усилия в работе со стороны работника	Несет ответственность за функциональное качество вспомогательных работ (заданий). Влечет за собой дополнительные усилия со стороны вышестоящего руководства (бригадира, мастера и т.п.)	Несет ответственность за функциональное качество основной работы (задания). Влечет за собой исправления за счет дополнительных усилий всего коллектива (группы, бригады и т.п.)	Несет ответственность за функциональное качество конечной продукции, работы, задания. Влечет за собой повреждение оборудования, остановку технологического процесса и может возникнуть опасность для жизни
3.2. Степень риска для собственной жизни
Исключена			Вероятна
3.3. Степень ответственности за безопасность других лиц
Исключена			Возможна
3.4. Количество конфликтных ситуаций, обусловленных профессиональной деятельностью, за смену
Отсутствуют	1 – 3	4 – 8	> 8
4. Монотонность нагрузок
4.1. Число элементов (приемов), необходимых для реализации простого задания или в многократно повторяющихся операциях
> 10	9 – 6	5 – 3	< 3
4.2. Продолжительность (в сек) выполнения простых заданий или повторяющихся операций
> 100	100 – 25	24 – 10	< 10
4.3. Время активных действий (в % к продолжительности смены). В остальное время – наблюдение за ходом производственного процесса
20 и >	19 – 10	9 – 5	< 5
4.4. Монотонность производственной обстановки (время пассивного наблюдения за ходом техпроцесса в % от времени смены)
< 75	76–80	81–90	> 90
5. Режим работы
5.1. Фактическая продолжительность рабочего дня
6 – 7 ч	8 – 9 ч	10 – 12 ч	> 12 ч
5.2. Сменность работы
Односменная работа (без ночной смены)	Двухсменная работа (без ночной смены)	Трехсменная работа (работа в ночную смену)	Нерегулярная сменность с работой в ночное время
5.3. Наличие регламентированных перерывов и их продолжительность
Перерывы регламентированы, достаочной продолжительности: 7% и более рабочего времени	Перерывы регламентированы, недостаточной продолжительности: от 3 до 7% рабочего времени	Перерывы не регламентированы и недостаточной продолжительности: до 3% рабочего времени	Перерывы отсутствуют

 

Наивысшая степень напряженности труда соответствует классу 3.3.

В настоящее время оценка тяжести и напряженности труда, равно как и других вредных и опасных производственных факторов, проводиться согласно методике проведения специальной оценки труда (Приказ Минтруда России № 33н от 24 января 2014 г.), в соответствии с частью 3 статьи 8, частью 1 статьи 10, частью 3 статьи 15 Федерального закона от 28 декабря 2013 г. № 426-ФЗ «О специальной оценке условий труда» (Российская газета, 30 декабря 2013 г., № 6271).

 

3.2.3. Работоспособность и утомление

Работоспособность – это свойство человека на протяжении длительного времени и с определенной эффективностью выполнять максимальное количество физической или умственной работы. На работоспособность человека влияют внешние (характер труда, условия окружающей среды, режимы труда, отдыха и т.д.) и внутренние факторы (мотивация, степень совершенства трудовых навыков, функциональные резервы человека).

Работоспособность фазно изменяется на протяжении рабочей смены. Так, фаза врабатывания характеризуется повышением активности ЦНС и уровня обменных процессов в организме человека, усилением деятельно­сти сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Фаза врабатывания короче при физическом труде, чем при умственном.

Фаза относительно устойчивой работоспособности характеризуется опти­мальным уровнем функционирования систем организма и максимальной эффективностью труда. Время устойчивой работоспособности тем меньше, чем больше физическая тяжесть и нервная напряженность труда.

Фаза снижения работоспособности связана с развитием утомления. В конце рабочего дня возникает фаза вторичного повышения работоспособ­ности, которая обусловлена условно-рефлекторными механизмами и свя­зана с предстоящим концом работы и отдыхом.

Под влиянием продолжительной или интенсивной работы у человека вре­менно возникает особое функциональное состояние, приводящее к сниже­нию его работоспособности и называемое утомлением. Во время работы утомление проявляется в уменьшении силы сокращения скелетных мышц, в возрастании энергозатрат при выполнении одной и той же внешней ра­боты, в снижении скорости переработки информации, ухудшении памяти и мыслительных функций, в затруднении процессов сосредоточения и пе­реключения внимания с одного вида деятельности на другой. Утомление может быть мышечным (физическим) и центральным (нервно-психическим). Тяжелая физическая работа приводит в первую очередь к мышечному утомлению, а интенсивная умственная деятельность вызывает утомление центрального происхождения. При различных видах комбинированного труда обе формы утомления сочетаются и их нельзя отделить друг от друга. Субъективно утомление проявляется в виде ощущения усталости, обусловленного потребностью во сне и вызывающего желание прекратить работу.

Утомление – это физиологический, а не патологический процесс, который обеспечивает защиту организма.