Основные пути борьбы с утомлением

Рациональная организация рабочего места и мебели. Конструкция производственного оборудования и организация рабочего места должны соответствовать антропометрическим данным и психофизиологическим возможностям человека.

Оптимальная поза человека обеспечивает высокую работоспособность и производительность труда. Выполнение работы в неудобной позе способствует более быстрому развитию утомления.

В трудовых процессах основными рабочими позами являются позы сидя и стоя. Однако при выполнении некоторых работ используется поза «сидя-стоя». Выбор рабочей позы зависит от величины мышечных усилий во время работы, точности и скорости движений, а также от характера выполняемой работы. Работа стоя целесообразнее при необходимости постоянных передвижений связанных с настройкой и наладкой оборудования (обслуживание расточных, фрезерных, ткацких станков, тяжелых прессов и т. п.). Она создает максимальные возможности для обзора и свободных движений. При работе стоя повышается нагрузка на мышцы нижних конечностей, повышается напряжение мышц в связи с высоким расположением центра тяжести над малой площадью опоры и увеличиваются энергозатраты по сравнению с позой сидя на 6—10%. Однако наиболее неблагоприятным фактором является перераспределение крови, ухудшающее кровообращение, которое неизбежно при этом возникает.

Длительная работа в вертикальном положении иногда сопровождается профессиональной патологией со стороны нижних конечностей (варикозное расширение вен, тромбофлебиты, отеки нижних конечностей, плоскостопие).

Работа в позе сидя более рациональна и менее утомительна, так как уменьшается высота центра тяжести над площадью опоры, повышается устойчивость тела, снижается напряжение мышц, уменьшается нагрузка на сердечно-сосудистую систему.

В положении сидя обеспечивается возможность выполнять работу, требующую точности движений. Однако и в этом случае могут возникать застойные явления в органах таза, затруднение работы органов кровообращения и дыхания. При длительной работе сидя наблюдается статическое напряжение мышц шеи, плечевого пояса, спины. В связи с этим везде, где это совместимо с технологией и условиями производства, необходимо предусматривать возможность выполнения работы как стоя, так и сидя, с тем, чтобы рабочие по своему усмотрению могли изменять положение тела. Смена позы приводит к перераспределению нагрузки на группы мышц, улучшению условий кровообращения, ограничивает элемент монотонности.

Выбор оптимальной рабочей позы определяется также величиной усилий, развиваемых во время работы. При усилиях не выше 5 кг можно выполнять работу сидя. При усилиях от 5 до 10 кг работа может выполняться с одинаковым физиологическим эффектом как стоя, так и сидя. При усилиях более 10 кг желательно работать стоя.

При организации производственного процесса необходимо учитывать также антропометрические и психофизиологические особенности человека, его возможности в отношении величины усилий, темпа и ритма выполняемых производственных операций.

Для создания рациональной позы при проектировании оборудования и рабочего места учитываются антропометрические данные.

При построении размерных соотношений на рабочем месте при работе в позе сидя и стоя и при определении зон досягаемости учитывается различие антропометрических показателей мужчин и женщин.

Размерные соотношения на рабочем месте при работе в позе стоя строятся с учетом того, что рост мужчин и женщин в среднем отличается на 11,1 см, длина вытянутой в сторону руки - на 6,2 см, длина вытянутой вперед руки - на 5,7 см, длина ноги - на 6,6 см, высота глаз над уровнем пола - на 10,1 см.

Различия в размерных соотношениях на рабочем месте в позе сидя у мужчин и женщин выражаются в том, что в среднем длина тела у мужчин отличается на 9,8 см, высота глаз над сиденьем — на 4,4 см.

Анатомо-физиологические различия между мужчинами и женщинами должны учитываться при конструировании производственного оборудования.

При проектировании (или рационализации существующих) рабочих мест руководствуются эргономическими рекомендациями в виде схем, на которых представлены зоны размещения органов управления в горизонтальной и вертикальной плоскости при работе сидя и стоя. На схемах обычно различают 3 зоны. Наиболее удобна зона 1 (оптимальная). В этой зоне должны размещаться часто используемые органы управления (кнопки, тумблеры и т. п.) и выполняться операции, требующие точных и быстрых движений. Во, второй, зоне (легкой досягаемости) могут выполняться достаточно точные и частые движения, размещаться важные и часто используемые органы управления. Зона 3 (досягаемости) - требует большой амплитуды движения для выполнения рабочих операций. В ней размещают - редко используемые органы управления. Можно пользоваться также схемами, учитывающими всего 2 зоны - оптимальную и допустимую (рис. 2). Выполнение рабочих движений в пределах оптимальной зоны значительно снижает мышечное напряжение.

На формирование рабочей позы в положении сидя влияет высота рабочей поверхности, определяемая расстоянием от пола до горизонтальной плоскости, в которой совершаются трудовые движения. Слишком низкое или высокое расположение рабочей поверхности создает неудобную рабочую позу и приводит к понижению работоспособности и производительности труда.

Рис. 2. Оптимальные и допустимые рабочие зоны.

а,б - в позе сидя; в, г - в позе стоя; 1 - оптимальная зона; 2 - допустимая зона.

Рис. 3. Рекомендуемая высота рабочей поверхности (мм) при разных видах и точности работ (по С. И. Горшкову).

1 - очень точные и тонкие работы; 2 - точные работы; 3 - конторские работы; 4 - печатание на машинке.

Высота рабочей поверхности устанавливается в зависимости от характера, тяжести и точности работы. На рис. 3 представлена рекомендуемая высота рабочей поверхности при разных видах и точности работы. Для удобного обслуживания производственного оборудования должно быть предусмотрено пространство для ног, меньшее в положении стоя и большее - сидя.

Рис. 4. Рекомендуемая высота рабочих поверхностей для работы в позе «стоя —сидя» (мм).

Оптимальная рабочая поза при работе сидя обеспечивается также конструкцией стула: размерами, формой, площадью и наклоном сиденья, регулировкой по высоте. Конструкция рабочего стула должна обеспечивать хорошую опору, максимально устранять статические мышечные напряжения, а формой способствовать максимально равномерному распределению усилий и давления в зависимости от массы тела. Основные требования к размерам сиденья приведены в соответствующих ГОСТах ССБТ. При выполнении производственных операций (на пишущих машинках, перфораторах), когда предплечья при работе не имеют опоры, рабочий стул должен дополнительно иметь спинку и подлокотники.

При организации рабочего места по типу «сидя—стоя» (рис. 4) высота рабочей поверхности делается такой же, как при работе стоя с учетом характера и тяжести труда. Кроме того, обязательно предусматривается регулируемая подставка для ног.

Создание оптимального режима труда, так же как и рациональная организация рабочего места, рабочих движений и позы, являются чрезвычайно существенными мерами повышения работоспособности, а следовательно, и производительности труда.

Упражнение и тренировка. Упражнение - совершенствование умений и навыков в результате повторяющейся деятельности (трудового обучения, труда, трудового творчества), является важным средством предупреждения утомления. Упражнение придает законченность и устойчивость всем формам двигательной активности. Н. Е. Введенский писал: «Постепенное и систематическое упражнение и, как его результат, укрепляющий навык - вот, вообще говоря, самый надежный способ успешной производительности работы».

В процессе упражнения, которое лежит в основе образования любого двигательного навыка, принимает участие весь организм: устанавливается сложное и в то же время точное и совершенное взаимодействие между ЦНС, рецепторами, двигательным аппаратом и дыхательной, сердечно-сосудистой, выделительной и другими системами. Процесс этот протекает по типу образования условных рефлексов на совокупность внешних (окружающая среда) и внутренних (деятельность мышц, внутренних органов) раздражителей.

С точки зрения психофизиологической производственное упражнение представляет собой процесс приспособления и соответствующего изменения физиологических функций человеческого организма для наиболее эффективного выполнения конкретной работы. В результате упражнения-тренировки возрастает мышечная, сила и выносливость, повышается точность и скорость рабочих движений, увеличивается скорость восстановления физиологических функций после окончания работы.

М. И. Виноградов различает 3 стадии упражнения. 1-я стадия упражнения характеризуется быстрым падением работоспособности сразу же после начала работы нетренированного человека.

Возбуждения, связанные с выполнением непривычного двигательного задания, реализуются в условиях неуравновешенности нервных структур, происходит суммация и иррадиация возбуждения, вызывающего одновременную активность многих мышечных групп.

В результате учащения и усиления приходящих импульсов доминантный очаг «переподкрепляется». На высоком уровне возбуждения лабильность падает - развивается центральное торможение. В связи с быстро развивающимся утомлением отмечается нарастающее несоответствие между ритмами потенциалов коры и мышц, происходит нарушение координации между деятельностью корковых центров и периферического двигательного аппарата.

Эта стадия упражнения характеризуется дискоординацией двигательной системы, т. е. выраженным несоответствием лабильности центрального и периферического приборов. Движения не отрегулированы, много лишних неточных движений.

2-я стадия упражнения характеризуется тем, что отмечающееся вначале падение работоспособности на каком-то этапе приостанавливается, затем работоспособность вновь повышается и остается на достаточно высоком уровне довольно длительное время. М. И. Виноградов обозначил 2-ю стадию упражнения как стадию усвоения ритма и формирования доминанты. Происходит концентрация возбуждения сонастраивания ритмов и темпов работы центральных и периферических аппаратов, ответственных за внешнее действие. Во 2-й стадии начавшее развиваться торможение преодолевается, так как вследствие упражнения уже образовались временные связи, и процесс возбуждения преобладает над тормозным, становится возможной длительная работа.

3-я стадия упражнения характеризуется быстрым установлением работоспособности на высоком и устойчивом уровне без выраженного утомления. Наступает уравновешенность функциональных отправлений (т. е. выраженная стереотипия в иннервации двигательного акта) и установка на повышенный уровень лабильности регуляционных механизмов. Это стадия устойчивого двигательного стереотипа. Образование динамического стереотипа способствует автоматизации движений, выполнению их с большой точностью. Автоматизация ограничивает участие второй сигнальной системы в воспроизведении каждого движения. Важнейшее значение для процесса упражнения имеет механизм усвоения ритма. В процессе усвоения ритма сужается поле иррадиации возбуждения и в связи с этим устраняются лишние движения, повышается их точность. Увеличение лабильности центральных нервных приборов, наблюдаемое в процессе усвоения ритма, способствует ускорению темпа движений.

Характерная черта процесса упражнения - преодоление утомления и снижения работоспособности, в основе которого лежит перестройка на более совершенную организацию деятельности.

Нельзя достигнуть высокой работоспособности без тренировки. Упражнение лежит в основе выработки трудовых навыков и производственного обучения. Наличие стадийности в процессе упражнения крайне важно для практических целей, так как это позволяет предвидеть, моделировать и нормировать упражнения при профессиональном обучении с учетом оптимальных нагрузок и оптимальной продолжительности упражнений.

Рациональные режимы труда и отдыха - это такое соотношение и содержание периодов работы и отдыха, при которых высокая производительность труда сочетается с высокой и устойчивой работоспособностью человека без признаков чрезмерного утомления в течение возможно длительного периода. Основная задача научно обоснованных рациональных режимов труда и отдыха заключается в снижении утомления, достижении высокой производительности труда на протяжении всего рабочего дня с наименьшим напряжением физиологических функций человека и сохранении его здоровья и длительной трудоспособности.

Правильность организации режима труда и отдыха оценивается на основании комплексных исследований состояния физиологических функций человека и динамики работоспособности по производственным показателям в процессе рабочего дня.

Чем эффективнее режим труда и отдыха, тем длительнее период устойчивой работоспособности и короче периоды врабатывания и спада работоспособности. Сохранению высокой, устойчивой работоспособности способствует периодическое чередование работы и отдыха, которое предусматривается внутрисменными режимами труда и отдыха.

Существуют 2 формы чередования периодов труда и отдыха

на производстве:

1) введение обеденного перерыва в середине рабочего дня, оптимальная длительность которого устанавливается с учетом удаленности от рабочих мест санитарно-бытовых помещении, столовых, организации раздачи пищи;

2) введение кратковременных регламентированных перерывов, продолжительность и количество которых определяется на основании наблюдения за динамикой работоспособности, учета тяжести и напряженности труда. При работах, требующих большого нервного напряжения и внимания, быстрых и точных движении рук, целесообразны более частые, но короткие 5—10-минутные перерывы.

При выполнении работы, требующей значительных усилии и участия крупных мышц, рекомендуются более редкие, но продолжительные 10—12-минутные перерывы.

При выполнении особо тяжелых работ (металлурги, кузнецы и др.) следует сочетать работу в течение 15—20 мин с отдыхом такой же продолжительности.

Для приведения трудовых нагрузок к рекомендуемым величинам (см. табл. 3) можно увеличить время отдыха внутри смены, длительность которого определяется по формуле:

То/оп = ((РФП - ФПО/ ПДВсм – ФПО)-1)*100%

где То/оп — время отдыха в процентах к оперативному времени (длительности всех операций в смене, исключая отдых);

РФП - рабочий физиологический показатель (абсолютное значение ЧСС, мощности энерготрат или МОД в среднем при работе);

ФПО - физиологический показатель при отдыхе (для ЧСС — 70 мин , мощность энерготрат - 70 Вт, МОД -6л);

ПДВсм - предельно допустимая величина среднесменного физиологического показателя (см. табл. 3).

Рис. 5. Типовые режимы труда и отдыха.

По горизонтали — время (часы работы); белые узкие полоски - короткие дополнительные перерывы (мин); заштрихованные участки - обеденный перерыв.

Время отдыха в процентах к длительности смены (То/см) находят по формуле:

То/см = (То/см/100+ То/см)*100%

При расчете времени на отдых надо ориентироваться на лимитирующий показатель, требующий более значительной компенсации отдыхом. В суммарное время отдыха не следует включать обеденный перерыв.

Кроме регламентированных перерывов, существуют также микропаузы - перерывы в работе, возникающие самопроизвольно между операциями и действиями. Микропаузы обеспечивают поддержание оптимального темпа работы и высокого уровня работоспособности. В зависимости от характера и тяжести работы микропаузы составляют 9—10% рабочего времени.

Примеры режимов труда и отдыха для различных видов работ представлены на рис. 5.

Суточные режимы труда и отдыха. Под суточным режимом труда и отдыха следует понимать рациональное чередование периодов работы, отдыха и сна человека, обеспечивающее его высокую работоспособность и жизнедеятельность организма.

В течение суток физиологические функции человека подвержены определенным изменениям. Организм человека в течение суток по-разному реагирует на физическую и нервно-психическую нагрузку. В соответствии с суточным циклом работоспособности наивысший уровень ее отмечается в утренние и дневные часы — с 8 до 12 ч в первой половине дня и с 14 до 17 ч во второй. В вечерние часы работоспособность понижается, достигая своего минимума ночью. В дневное время наименьшая работоспособность, как правило, отмечается в период между 12 и 14 ч, а в ночное время - с 3 до 4 ч. С учетом этих закономерностей развития суточной периодики работоспособности человека определяют сменность работы предприятий, начало и окончание работы в сменах, перерывы на отдых и сон.

Чередование периодов труда и отдыха в течение недели должно регулироваться с учетом динамики работоспособности. Наивысшая работоспособность приходится на 2, 3 и 4-й день работы, а в последующие дни недели она понижается, падая до минимума в последний день работы. В понедельник работоспособность относительно понижена вследствие врабатываемости.

На промышленном предприятии эффективность существующих режимов труда и отдыха следует оценивать комплексно по следующим показателям: физиологическим, определяющим уровень работоспособности человека; медицинским, дающим возможность судить о влиянии трудового процесса на здоровье трудящихся; социологическим, показывающим отношение самих рабочих к режиму труда и отдыха и экономическим, характеризующим динамику производительности труда.

Элементами рационального режима труда и отдыха являются производственная гимнастика и комплекс мер по психофизиологической разгрузке, в том числе функциональная музыка.

Производственная физическая культура. В основе производственной физической культуры лежит феномен активного отдыха, описанный И. М. Сеченовым: утомленные мышцы лучше отдыхают, их работоспособность быстрее восстанавливается не при полном покое, а при работе других мышечных групп. В результате производственной физкультуры увеличивается жизненная емкость легких, улучшается деятельность сердечно-сосудистой системы, повышаются функциональные возможности анализаторных систем, увеличивается мышечная сила и выносливость.

Задача производственной физкультуры - возобновление рабочего стереотипа в начале рабочей смены и сохранение его максимально продолжительное время в течение рабочего дня. С этой целью применяются вводная гимнастика, физкультпауза, физкультминутка.

Вводная гимнастика способствует ускорению вхождения в работу. Проводится 5—7 мин и состоит из 6—8 упражнений, соответствующих характеру трудового процесса. Наивысший темп применяемых упражнений должен несколько превышать обычный средний темп работы. Это способствует быстрому усвоению рабочего ритма.

Физкультпаузы проводятся ежедневно по 5 - 10 мин от 1 до 4 раз в смену за период начинающегося утомления, снижения работоспособности.

Физкультурные минутки проводятся в течение 2 - 3 мин с целью снижения усталости отдельных органов. Они особо необходимы для лиц умственного труда. Это комплекс упражнений для мышц шеи, спины, рук, ног, дыхательные упражнения.

Функциональная музыка. В основе благоприятного действия музыки лежит вызываемый ею положительный эмоциональный настрой, необходимый для любого вида работы. Кроме того, музыка действует как ритмический стимулятор, способствующий процессу усвоения ритма, образованию рабочей доминанты, формированию и возобновлению динамического стереотипа. Музыка способствует предупреждению развития утомления. В том случае, когда устойчивость нервных процессов начинает ослабевать, музыка как внешний ритмический раздражитель помогает сохранять усвоенный в процессе труда ритм и поддерживать существование очага рабочей доминанты. При организации и разработке музыкальных передач необходимо помнить, что функциональная музыка призвана воздействовать не на состояние, а на регуляторную функцию нервной системы. Производственная музыка не только способствует снижению утомительности труда, улучшению настроения и здоровья работающих, но и повышает работоспособность и производительность труда.

Функциональную музыку не рекомендуется применять при выполнении работ, требующих значительной концентрации внимания (более 70% рабочего времени), при умственной работе (свыше 70% рабочего времени), при большой напряженности выполняемых работ, непостоянных рабочих местах и в неблагоприятных санитарно-гигиенических условиях внешней среды.

Последнее время для снятия нервно-психического напряжения, борьбы с утомлением, восстановления работоспособности успешно используются кабинеты релаксации или комнаты психологической разгрузки.

Комнаты психофизиологической разгрузки представляют собой специально оборудованные помещения, в которых в отведенное для этого время в течение смены проводят сеансы по снятию усталости и нервно-психического напряжения.

Эффект психоэмоциональной разгрузки достигается за счет эстетического оформления интерьера, удобной мебели, позволяющей находиться в удобной расслабляющей позе, трансляцией специально подобранных музыкальных произведений, насыщением воздуха благотворно действующими отрицательными ионами, приемом тонизирующих напитков, имитацией в помещении естественно-природного окружения, демонстрацией слайдов с видами природы и воспроизведением звуков леса, морского прибоя и др.

Одним из элементов психологической разгрузки является аутогенная тренировка, основанная на комплексе взаимосвязанных приемов психической саморегуляции и несложных физических упражнений со словесным самовнушением. При этом главное внимание уделяется приобретению и закреплению навыков мышечного расслабления. Этот метод позволяет нормализовать психическую деятельность, эмоциональную сферу и вегетативные функции.

Как показывает опыт, пребывание рабочих в комнатах психологической разгрузки способствует снижению утомляемости, появлению бодрости, хорошего настроения и улучшения самочувствия.