ТЕМА 5. Працездатність людини та закономірності її динаміки

План

1. Суть і фактори працездатності людини.

2. Показники і методика оцінки працездатності людини.

3. Заходи щодо підвищення працездатності працівників

1). Проблема працездатності є центральною в фізіології і психології праці, оскільки ефективна трудова діяльність може бути забезпечена лише на основі врахування фізіологічних і психологічних закономірностей функціонування людського фактора. Саме завдяки працездатності можлива реалізація знань, умінь і досвіду людини. Працездатність людини є фізіологічною основою продуктивності праці.

Існує дуже багато визначень категорії «працездатність». Одні автори ототожнюють працездатність з продуктивністю праці. Так, С. О. Косилов визначає працездатність як здатність людини більш-менш тривалий час виконувати певну роботу з дотриманням відповідних кількісних і якісних її показників.

Аналогічне визначення дають В. П. Загрядський і А. С. Єгоров, які під працездатністю розуміють здатність людини до виконання конкретної діяльності в рамках заданих часових лімітів і параметрів ефективності.

Інші автори під працездатністю людини розуміють максимальні функціональні можливості її організму для виконання конкретної роботи. Зокрема, Г. Леман характеризує працездатність максимумом роботи, який може виконати людина. І. М. Єфімов вважає, що працездатність — це потенціал властивостей і якостей, які характеризують стан організму відносно його готовності до трудової діяльності. Є. Л. Ільїн під працездатністю розуміє стан систем організму, їх готовність виявити максимум своїх можливостей.

Третя група вчених (Г. А. Стрюков, М. А. Грицевський) вважає доцільним термінологічно відокремити працездатність як продуктивність, ефективність діяльності і працездатність як психофізіологічний потенціал працівника, оскільки:

● достатній рівень продуктивності праці може зберігатися за умови різкого зниження працездатності;

● на виробництві людина не працює на межі своїх можливостей, а використовує їх частину, рівномірно розподіляючи протягом робочого дня.

В найбільш загальному формулюванні працездатність можна визначити як здатність організму людини витримувати навантаження (м’язові, нервові, енергетичні, інформаційні) у процесі праці.

Згідно з теорією функціональної системи, розробленою П. К. Анохіним, будь-яка робота являє собою завдання перед організмом в цілому. Її виконують всі функціональні одиниці: рецептори, нервові клітини і нерви, м’язи, органи і системи життєзабезпечення (дихання, серцево-судинна, терморегуляційна тощо). Тому працездатність — це здатність клітин, тканин і органів до психофізіологічної дії. Зрозуміло, що ці дії на різних рівнях організму
виявляються по-різному (одні одиниці сприймають і переробляють інформацію, інші виконують конкретні трудові рухи і дії або здійснюють енергетичне забезпечення виконання роботи і т. п.).

Рушійні сили, які створюють і визначають працездатність людини, такі:

● процес збудження на нейрофізіологічному рівні;

● енергія хімічних речовин на молекулярному рівні.

Збудження здійснює взаємодію рецепторів, нервових шляхів і нервових клітин з робочими органами. Воно є рушійною силою для всіх функціональних одиниць — сприймальних, виконавчих і регулювальних органів. Чим більше навантаження у вигляді збудження здатні витримати елементи мозку, тим вищою є працездатність людини. Процес збудження забезпечується енергетичними речовинами, які знаходяться в нервових і м’язових клітинах та в різних «депо», тобто в місцях зосередження резервів органічних речовин.

Загальний рівень працездатності конкретної людини як максимально можливий її психофізіологічний потенціал визначається такими факторами, як:

● стан здоров’я;

● м’язова сила і витривалість та їх співвідношення;

● властивості нервових процесів (сила, рухливість, врівноваженість);

● біоенергетичні процеси і резерви організму;

● психічні функції.

Загалом вона залежить від віку і статі людини, соціально-економічних умов життя і праці.

Загальний рівень працездатності, характерний для конкретної людини, є досить стабільним, а зміни його відбуваються повільно і мають тривалий характер. З огляду на це розрізняють повну, часткову та залишкову працездатність. Під повною працездатністю розуміють здатність людини до праці без обмежень, а під частковою —
з певними обмеженнями. Залишкова працездатність характерна для осіб старшого віку і зумовлена зменшенням фізіологічного потенціалу внаслідок старіння. Наявність її дозволяє цим людям пропонувати свої послуги праці на ринку робочої сили.

Загальна працездатність, яка характеризується фізичною і розумовою працездатністю та емоційною стійкістю людини, реалізується в процесі праці як професійна працездатність. Ефективність професійної працездатності залежить:

● від трудових навантажень;

● умов виробничого середовища;

● професійної підготовки і професійної придатності до даного виду праці;

● мотивації.

Всі ці фактори зумовлюють трудове напруження, тобто підвищення інтенсивності фізіологічних і психічних процесів, які забезпечують професійну діяльність.

Спробу визначити працездатність людини через трудове напруження, викликане напруженістю роботи, зробили українські вчені О. О. Навакатикян, В. В. Крижанівська і В. В. Кальниш. Вони виходять з того, що різні види праці в залежності від їх напруженості спричиняють різне трудове напруження організму. Проте одна й та сама робота зумовлює різне трудове напруження у працівників, які різняться за віком, статтю, станом здоров’я, рівнем кваліфікації, мотивацією тощо.

Тому при визначенні працездатності ці вчені виходять з таких критеріїв, як стан здоров’я людини і ефективність праці. В одних випадках підвищення ефективності праці не супроводжується змінами в стані здоров’я за умови значних коливань трудового напруження, в інших — ефект діяльності виявляється при такому рівні трудового напруження, яке зашкоджує здоров’ю. Отже, працездатність можна визначити як максимальну ефективність діяльності людини при такому рівні функціональної мобілізації, яка не викликає перенапруження організму. В даному випадку результати діяльності відповідають рівню адаптації людини до трудових навантажень.

Професійна працездатність людини в залежності від багатьох факторів зазнає короткотривалих коливань протягом робочої зміни, доби, тижня, які мають закономірний характер.

2). Працездатність людини є функцією багатьох перемінних, залежить від вихідного функціонального стану людини та дії факторів оточуючого середовища взагалі і виробничого — зокрема. У зв’язку з цим для її оцінки використовується система різних показників, які характеризують як кількісні і якісні результати роботи, так і функціональні стани працівника. Методика оцінки працездатності передбачає обов’язкове додержання певних правил:

● в кожному конкретному випадку слід спиратися на показники, найбільш адекватні для даного виду праці;

● не обмежуватися одним показником, а використовувати комплекс їх;

● при аналізі показників враховувати нормальні зрушення їх у зв’язку з добовою періодикою;

● кількісні показники необхідно обов’язково доповнювати якісними.

Для оцінки працездатності застосовуються три групи показників, які характеризують результати виробничої діяльності, фізіологічні зрушення і зміни у психічних функціях людини в процесі праці. Це виробничі, фізіологічні і психологічні показники.

До виробничих показників належать:

● продуктивність праці — виробіток продукції за одиницю часу;

● трудомісткість роботи — витрати часу на виробничу операцію;

● якість роботи (продукції) — наявність браку;

● втрати робочого часу і простої устаткування з вини працівника.

Зазначимо, що якісні показники роботи більш інформативні для оцінки працездатності, оскільки вони великою мірою залежать від функціонального стану працівника і раніше знижуються в зв’язку з втомою, ніж кількісні показники.

До фізіологічних показників належать:

● величина енергозатрат;

● частота пульсу, ударний і хвилинний об’єм крові;

● м’язова сила;

● м’язова витривалість;

● час сенсомоторних реакцій;

● частота дихань, легенева вентиляція, коефіцієнт споживання кисню;

● сила, рухливість, урівноваженість процесів збудження і гальмування;

● критична частота злиття мигтінь;

● тремор (тремтіння рухової ланки);

● температура шкіри.

Крім оцінки динаміки цих показників протягом робочого дня слід дати якісну оцінку, критеріями якої можуть бути:

● показники роботи при максимальному напруженні;

● величина фізіологічних затрат на одиницю роботи в динаміці робочого дня, тобто своєрідні коефіцієнти корисної дії працівника.

До психологічних показників відносяться:

● увага (концентрація, переключення, розподіл);

● мислення;

● пам’ять;

● сприймання;

● емоційно-вольове напруження.

Оцінка працездатності за виробничими показниками базується на застосуванні економіко-статистичних методів, хронометражних спостережень, фотографії робочого дня і використання устаткування, фотохрометражі, самофотографії.

Виробничі показники характеризують ефективність роботи і опосередковано — рівень працездатності. Це зумовлено тим, що продуктивність праці і функціональний стан працівника протягом зміни змінюється різнонаправлено. Так, продуктивність праці в кінці зміни може підвищитися або зберігатися на високому рівні, в той час як функціональний стан поступово погіршується. Продуктивність праці починає знижуватися при значному розвитку втоми, оскільки на початкових її стадіях має місце компенсація за рахунок резервних можливостей організму. В зв’язку з цим особливе значення має вивчення динаміки функціонального стану за допомогою фізіологічних методів. При цьому необхідно дослідити не менш як три фізіологічні системи або функції:

● центральну нервову систему, зокрема динаміку коркових процесів;

● ключові фізіологічні функції для даного виду праці;

● функції, які найменш навантажені.

Для оцінки таких властивостей центральної нервової системи, як збудливість, сила і рухливість нервових процесів необхідне вивчення:

● стану аналізаторів методом визначення критичної частоти злиття мерехтінь (КЧЗМ);

● часу сенсомоторної реакції методом рефлексометрії.

Застосування методу визначення критичної частоти злиття мерехтінь грунтується на тому, що зоровий аналізатор характеризується певним рівнем функціональної рухливості. Цей рівень вимірюється тією граничною частотою спалахів світла, за якої вони вже не відрізняються як окремі спалахи, а виникає відчуття неперервного світла. У разі втоми ця гранична частота зменшується і людина сприймає як неперервне світло такі мерехтіння, які раніше вона чітко сприймала як перервне світло. Вимірюється частота злиття мерехтінь в герцах.

Метод рефлексометрії полягає в тому, що працівник натискує на ключ приладу (або відпускає натиснуту кнопку) у відповідь на дію певного подразника (світло, звук). Час від початку дії подразника до відповідної реакції реєструється електросекундоміром і характеризує стан збудження вищих відділів мозку.

Вивчають час простої реакції і час реакції розпізнавання та вибору. Проста реакція — це реакція на один відомий сигнал. Реакція вибору — це реакція на один з двох або декількох сигналів. При цьому на кожний сигнал людина повинна реагувати певною дією.

Час реакції на подразник коливається протягом робочої зміни і є статистичною величиною. Збільшення його свідчить про зниження працездатності, а у стані високої працездатності він зменшується, однак ніколи не може бути меншим за певну фізіологічну межу.

Досить інформативним для оцінки працездатності не тільки при фізичній, а й розумовій та нервово-напруженій роботі є показники м’язової сили і витривалості. Для їх вимірювання використовуються методи динамометрії. Працівник робить кілька максимальних натискувань на ручку динамометра і на основі цих даних визначається середня величина м’язової сили. Час (в секундах) утримання 75% максимального зусилля характеризує м’язову витривалість.

Точність і координація рухів вивчаються методом координометрії. Працівникові пропонують швидко вести щуп приладу по певній траєкторії, не відхиляючись від неї. Кожне відхилення фіксується приладом. При цьому враховуються час виконання завдання, загальна кількість помилок і їх сумарна тривалість.

Аналогічним способом вивчається тремор. У цьому випадку працівникові пропонується протягом 20 с тримати штифт в круглому отворі, не торкаючись стінок. Рука нічим не фіксується. Число дотиків в стані високої працездатності, як правило, не перевищує 15.

Вивчення стану серцево-судинної системи працівників проводиться методом електрокардіографії, пульсометрії і вимірювання артеріального кров’яного тиску.

Під час обробки матеріалу шляхом відповідних розрахунків отримують дані про ударний та хвилинний об’єм крові. При втомі показники артеріального тиску мають тенденцію до зниження (не завжди). Пульсова реакція на одне і те саме навантаження більша при значній втомі. В цьому випадку сповільнюється і відновлення частоти пульсу.

Функціональний стан органів дихання людини в процесі праці оцінюється за ритмом, частотою і глибиною дихальних рухів, а також шляхом визначення життєвої ємкості легень, хвилинного об’єму дихання, максимальної легеневої вентиляції. Із цією метою використовують такі методи, як пневмографія і спірометрія.

Дихальний об’єм, життєву ємкість легень визначають за допомогою спірометра. Розрахунковим методом визначають хвилинний об’єм дихання. За показниками газообміну і споживання кисню можна розрахувати затрати енергії на виконання роботи. Однак ці методи досить складні і на виробництві майже не використовуються.

Найдоступнішими методами вивчення працездатності людини у виробничих умовах є тестові методики. За допомогою спеціальних тестів вивчають властивості нервових процесів (збудження і гальмування) та психічні функції — показники уваги, пам’яті, сприймання, емоційного напруження тощо.

Крім об’єктивних методів оцінки працездатності, методом опитування вивчається суб’єктивний стан працівників, в процесі якого вони дають оцінку величини стомлення в балах: немає стомлення — 0, легка стомленість — 1, середня — 2, сильна — 3, дуже сильна — 4 бали.

Отримані в динаміці робочого дня показники мають різні натуральні виміри і якісні характеристики. Так, в одних випадках збільшення величини показника свідчить про підвищення працездатності людини, в інших — про її зменшення. Тому необхідна стандартизація показників, яка проводиться у такий спосіб.

За кожним показником на основі отриманого динамічного ряду обчислюється його середньозмінне значення:

де n – кількість вимірювань.

Після цього натуральні величини показників виражаються в стандартизованих показниках (х). Для цього кожне значення динамічного ряду необхідно поділити на середньозмінну величину і помножити на 100.

Отже, отримуємо стандартизований ряд для даного показника:

Аналогічно проводяться розрахунки по всіх інших показниках. При цьому, показники функцій, які зростають при зменшенні працездатності, необхідно трансформувати в обернені величини. Для цього від кожного показника необхідно відняти 100; потім поміняти знак на протилежний і знову додати 100.

Отримані динамічні ряди стандартизованих показників характеризують динаміку окремих функцій працівника протягом робочої зміни.

Для оцінки інтегрального показника працездатності в кожний момент спостереження необхідно знайти середнє арифметичне стандартизованих показників всіх функцій на цей момент за формулою

де — інтегральний показник працездатності в момент спостереження i; — стандартизовані показники функційz, y,..., n
у момент спостереження і; n — кількість досліджених функцій.

Розраховані аналогічно інтегральні показники працездатності за кожний момент спостереження використовуються для побудови кривої працездатності протягом робочої зміни.

Для оцінки інтегрального показника використовується також метод непараметричної статистики, який дозволяє об’єднувати показники, отримані різними методами (наприклад, показник КЧЗМ, статичну м’язову витривалість, силу кисті рук, час сенсомоторної реакції тощо). Для цього фіксується кількість випадків, при яких не було зрушень порівняно з вихідними показниками α, кількість випадків поліпшення показників β і кількість випадків погіршення показників γ.

Інтегральний показник працездатності в кожний момент спостереження обчислюється за формулою

При вивченні працездатності групи працівників за наведеною формулою вираховується показник зміни по кожній функції в кожний момент спостереження К_і. Інтегральний показник зміни функціонального стану працівників в момент кожного спостереження обчислюється за формулою

де n — кількість досліджених функцій, за якими обчислювалися окремі коефіцієнти.

Значення коефіцієнтів К_і та К_інт змінюються від +1 до –1. Знак «мінус» свідчить про погіршення функціонального стану організму працівника.

3). Практичне значення заходів щодо підвищення працездатності випливає із закономірностей її динаміки і зводиться до:

● збільшення фази стійкого стану в фонді робочого часу;

● прискорення процесу впрацювання;

● віддалення фази розвитку втоми;

● забезпечення високої продуктивності праці за нормальних фізіологічних затрат.

Комплекс заходів щодо підвищення і збереження працездатності працівників на оптимальному рівні реалізується на техніко-організаційному, соціально-економічному, санітарно-гігієнічному, медико-біологічному, психологічному напрямках.

Могутнім фактором високої працездатності і продуктивності праці є оптимізація трудових навантажень на основі механізації і автоматизації виробничих процесів, удосконалення технології, скорочення і ліквідації важкої ручної праці. Доведено, що при правильній організації праці на легких роботах спостерігається найбільша тривалість фази стійкого стану, а на важких роботах вона нетривала.

Високий рівень працездатності безпосередньо залежить від умов праці, оскільки поліпшення їх супроводжується зменшенням енергетичних затрат організму на подолання несприятливого впливу
факторів виробничого середовища.

Важливим напрямком підвищення працездатності працюючих є ритмізація трудових процесів, оптимізація темпу роботи, а також раціоналізація трудових рухів на фізіологічній основі, що сприяє формуванню і закріпленню робочих динамічних стереотипів, а отже зменшенню м’язових і вольових зусиль. Ритмічна робота підвищує функціональні можливості організму, сприяє його тренованості і забезпечує економізацію енергетичних затрат.

Економізація функціональних затрат досягається завдяки стійкій домінанті і автоматизму дій, що виключає зайві рухи, розсіювання уваги тощо.

Особливе значення для підтримання працездатності працівників на високому рівні має раціональний режим праці і відпочинку.

Дослідження показують, що впровадження раціонального режиму праці і відпочинку на підприємствах забезпечує підвищення продуктивності праці на 8—10%, сприяє поліпшенню фізіологічного стану працівників (зменшується частота пульсу в процесі роботи, підвищується м’язова витривалість в кінці зміни, покращується координація рухів).

Високій працездатності працівників сприяє і раціоналізація робочих місць на основі врахування антропометричних, біомеханічних і психофізіологічних вимог, що обумовлює раціональну робочу позу, зменшення статичних навантажень, оптимізацію робочої зони та інформаційних потоків.

Висока працездатність забезпечується за рахунок використання факторів естетичного впливу на працюючих. Такими факторами є колір, світло, музика. Особливо слід підкреслити значення функціональної музики, яка впливає на емоційну сферу людини, підвищує збудливість і лабільність центральної нервової системи. На початку роботи вона прискорює процес впрацювання, а в кінці робочого дня зменшує суб’єктивне відчуття стомленості.

Вплив функціональної музики посилюється, якщо вона поєднується з фізичними вправами. Останні підвищують лабільність органів, які безпосередньо беруть участь у виконанні роботи, активізують роботу органів дихання і кровообігу.

Особливе значення в підвищенні працездатності працівників має створення сприятливого соціально-психологічного клімату в організації, високий рівень мотивації праці, ефективна система стимулювання результатів діяльності, рівень життя в цілому і охорона здоров’я населення.

Ефективність заходів, спрямованих на підвищення працездатності працівників, можна оцінити приростом продуктивності праці, який досягається за рахунок збільшення фази стійкого стану в загальній тривалості робочої зміни:

де Р, Р₁ — питома вага тривалості фази стійкого стану в загальному фонді робочого часу відповідно до і після впровадження заходів, частки одиниці.

На підприємствах бажано домагатися, щоб питома вага фази стійкого стану становила в першій половині зміни не менше 75%, а в другій — 65% робочого часу.