Статическая работа

Статическая работа - процесс сокращения мышц, необходимый для поддержания тела или его частей в пространстве. Она характеризуется тем, что напряжение мышц развивается без изменения длины последних и без активного перемещения движущихся звеньев (конечностей) и всего тела. В процессе труда статическая работа связана с фиксацией орудий и предметов труда в неподвижном состоянии, а также с приданием человеку рабочей позы.

При статическом усилии с точки зрения физики внешняя механическая работа отсутствует, однако в физиологическом смысле при статических усилиях работа налицо. Она характеризуется теми активными физиологическими процессами, которые протекают в нервно-мышечном аппарате и ЦНС и обеспечивают поддержание напряженного состояния мышц. При статической работе повышается обмен веществ, увеличивается расход энергии, хотя и в меньшей степени, чем при динамической работе. Статическая работа более утомительна, чем динамическая, поскольку напряжение мышц длится непрерывно без пауз, не допуская их отдыха, Помимо этого, при статической работе кровообращение в работающих мышцах затруднено, происходит уменьшение в них объемного кровотока, уменьшение поступления кислорода и переход на анаэробное энергетическое обеспечение с накоплением большого количества молочной кислоты, пропорционально величине статического напряжения.

Статическая работа в зависимости от характера деятельности мускулатуры может быть разделена на два вида:

1. Статическая работа по удержанию орудий и предметов труда в процессе выполнения человеком производственных операции. Это достигается путем тетанического сокращения мышц, возникающего под влиянием мощных нервных импульсов.

2. Статическая работа, направленная на удержание позы. Эта работа обеспечивается за счет тонических сокращений, она отличается малыми затратами энергии и может продолжаться более длительное время.

Существенной особенностью статической работы, связанной с тетаническим сокращением мышц, является незначительное повышение потребления кислорода во время статического напряжения. Однако сразу же после прекращения статической работы потребление кислорода резко возрастает и усиливается кровоток (феномен Лингарда). В целом ряде случаев и другие физиологические показатели (частота пульса, дыхание и др.) непосредственно после статической работы увеличиваются в значительно большей степени, чем при работе по сравнению с исходным состоянием.

При длительном поддержании статического напряжения утомление мышц, сочетаясь с недостаточным кровоснабжением, может привести к развитию заболеваний мышечной и периферической нервной системы.

Динамическая работа

Динамическая работа - процесс сокращения мышц, приводя­щий к перемещению груза, а также самого тела человека или его частей в пространстве. При этом энергия организма расходуется как на поддержание определенного напряжения в мышцах, так и на механический эффект работы.

Мощность работы, выполняемой за определенное время, определяется по формуле:

W = A/t

где W — мощность работы, Вт; А — работа, Дж; t — время, за которое совершена данная работа, с.

При простом перемещении груза суммарная работа может быть вычислена с учетом трех основных слагаемых – подьема, опускания груза и перемещения его по горизонтали по формуле:

А = (P*H+P*H₁/2+P*t/9)*K,

где А — работа, Дж; Н и Н₁ — высота поднятия и опускания груза, м; Р - масса груза, кг*9,8 м/сек (ускорение свободного падения) ; t – путь, м; К — коэффициент, равный 6.

Динамическая работа представляет собой наиболее распространенный вид двигательной активности человека в процессе труда. При этом различные части двигательного аппарата могут принимать весьма различное участие в выполнении работы и сама динамическая работа всегда в какой-то степени сочетается со статической. В связи с этим подсчитать суммарную динамическую работу довольно сложно и по поводу величины знаменателей в указанной выше формуле так же, как и величины коэффициента, единого мнения среди физиологов труда нет.

В последние годы при оценке мышечной работы в труде обращается внимание на подсчет числа шагов, проходимых человеком за смену. При этом учитывается, что затраты энергии на ходьбу зависят от скорости последней и составляют примерно 175, 245 и 315 Вт соответственно скорости 3, 4 и 5 км/час.

Динамическая работа подразделяется на общую, региональную и локальную.

Общая мышечная работа - выполняется более чем двумя третями массы скелетной мускулатуры, в том числе ног и туловища.

Региональная мышечная работа - выполняется преимущественно мускулатурой плечевого пояса и верхних конечностей. В ней участвуют от одной до двух третей массы скелетной мускулатуры.

Локальная мышечная работа - выполняется с участием менее одной трети скелетных мышц.

Общая мышечная работа выполняется при тех видах профессиональной деятельности, где полностью или в значительной степени отсутствует механизация - некоторые виды сельскохозяйственных работ, труд грузчиков и др. Такие виды работ характеризуются высокими энергетическими затратами.

В условиях современного производства наблюдается неравномерное распределение нагрузки на опорно-двигательный аппарат. Исключаются из трудового процесса крупные мышцы, уменьшается объем мышечной деятельности, выполняется преимущественно региональная или локальная мышечная работа, требующая точности, координированности и быстроты движений.