Основні положення ергономіки

Контрольні питання

1. Фізіологічний компонент трудової діяльності людини.

2. Психічний компонент трудової діяльності людини.

3. Поняття психофізіологічних факторів небезпеки.

4. Характерні ознаки психофізіологічних факторів небезпек.

5. Особливості фізичної праці.

6. Характерні ознаки розумової праці.

7. Фактори, які впливають на ступінь працездатності.

8. Біоритми – основа раціональної життєдіяльності.

9. Людина-оператор як ланка системи “людина – машина”.

Література

1. Пістун І.П. Безпека життєдіяльності: Навч.посіб. – Суми: Видавництво “Університетська книга”, 1999. – 301 с.

2. Предвечный Г.П., Шерковина Ю.А. Социальная психология. – М.; Изд-во Полит.литература, 1975. 319 с.

3. Экземплярский В.М. Очерки психологии. – М.: Уч. пед. гиз., Минпросв ещение, 1985. 168 с.

4. Крутецкий В.А. Основы педагогической психологии. – М.: Просвещение, 1972. 255 с.

Аналіз міжнародного досвіду свідчить, що від 60 до 90 % аварій, катастроф, травм на виробництві та у побуті здійснюється з вини самої людини (загибель “Титаніка”, аварія на Чорнобильській АЕС і т. п.).

Як відомо, будь-який вид діяльності людини породжує виникнення різноманітних видів небезпек. Найбільша кількість небезпек виникає, в першу чергу, у процесі трудової діяльності. Це обумовлено двома причинами: перша – увесь проміжок активного часу протягом доби людина займається трудовою діяльністю (робота, навчання, спорт, активний відпочинок і т. д.), тобто підвищується імовірність прояву небезпек; друга – виробничі процеси, в яких здійснюється перетворення речовин, енергії та інформації і виникають основні техногенні небезпеки.

У будь-якій трудовій діяльності людини можна виділити два компоненти: фізіологічний та психічний.

Фізіологічний компонент пов’язаний із фізіологічними можливостями кожного індивідуума і визначається роботою його м’язів, системи кровообігу, дихання, серцево-судинної системи, опорно-рухового апарату. Дія цих систем координується (мимоволі) центральною нервовою системою. У цьому процесі витрачається велика кількість енергії, кисню для активізації обмінних процесів. Галузь фізіології, яка вивчає зміни функціонального стану людини залежно від характеру і типу трудової діяльності і розробляє найоптимальніші режими (умови) праці та відпочинку, називається фізіологією праці.

Психічний компонент визначається психічними процесами і психічними властивостями особистості. Психологи виділяють пізнавальні процеси, за допомогою яких людина пізнає світ (відчуття, сприйняття, увага, пам’ять, уява, мислення і мовлення), та психічні властивості (або стан особистості), які регулюють спілкування людей один із одним, безпосередньо керують вчинками і діями (здібності, темперамент, характер, емоції та почуття, мотивація і воля). Психологічні стани відрізняються різноманітністю і характером. Вони обумовлюють особливості психічної діяльності в конкретний період часу і можуть позитивно або негативно впливати на протікання всіх психічних процесів.

Галузь науки психології, яка вивчає психологічні особливості різноманітних видів трудової діяльності залежно від суспільно-історичних і конкретних виробничих умов, знарядь праці, методів навчання праці і психологічних якостей особистості, називається психологією праці.

Протікання психічних і фізіологічних процесів при трудовій діяльності людини і вимоги, що висуваються до цих процесів у різних видах праці, вивчає психофізіологія праці

Останнім часом значну увагу при вирішенні проблем безпеки життєдіяльності приділяють психофізіологічним небезпекам, які виникають у процесі діяльності людини.

Психологія безпеки вивчає психічні процеси, властивості і аналізує різноманітні форми психічних станів, які спостерігаються в процесі діяльності.

Діяльність людини з позиції аналізу небезпек ми розглядаємо як систему, що складається з двох підсистем: “людина” (організм – особистість) і “життєве середовище”. Небезпеки, які виникають в підсистемі “життєве середовище ” були розглянуті в попередніх лек-ціях. Небезпеки, які формуються в підсистемі “людина”, визначаються антропометричними, фізіологічними, психологічними, та психофізіологічними можливостями людини виконувати будь-яку діяльність.

Людська діяльність носить різноманітний характер і за функціями, які виконуються, поділяється на дві групи: фізичну та розумову. Фізична діяльність – це діяльність, пов’язана з конкретними предметними діями та виконанням людиною енергетичних функцій (наприклад, перевезення вантажу, інструментальне виробництво тощо); а розумова діяльність пов’язана з психічними процесами, під час яких людина планує свої дії, оперуючи образами та мовними символами.

Людина в діяльності виступає як особистість, що має певні мотиви і намічені цілі. В якості мотивів можуть виступати потреби, почуття тощо. Для здійснення діяльності необхідно мати об’єкт діяльності, внутрішні мотиви, а також співвідношення мотивів з цілями, які хоче досягти людина в результаті своєї діяльності. Наприклад, людину до діяльності може спонукати або особисте збагачення (задоволення особистих потреб), або неможливість фізичного існування без праці.

Фізична діяльність людини

За характером фізичну працю (роботу м’язів) можна поділити на два види – статичну і динамічну. Статична робота пов’язана з дією навантаження на верхні кінцівки, м’язи корпусу і ніг, при утриманні вантажу, при виконанні роботи стоячи або сидячи. При статичній роботі підвищується обмін речовин, збільшується витрата енергетичних ресурсів, але в меншій мірі, ніж при динамічній. Особливістю такого виду праці є її виражена стомлююча дія, що зумовлена довготривалим скороченням і напруженням м’язів, відсутністю умов для кровообігу, внаслідок чого відбувається накопичення кінцевих і проміжних продуктів обміну тощо. Це дуже швидко призводить до розвитку втоми.

Динамічна робота пов’язана з переміщенням у просторі тіла або його частин. У результаті енергія, яка витрачається, перетворюється на механічну і теплову. Динамічні скорочення м’язів мають перервний характер, що сприяє повноцінному кровопос-тачанню і кисневому обміну, а це, в свою чергу, призводить до меншої втомлюваності.

Працездатність м’язів залежить також і від обсягу навантаження – чим більше, тим швидше втомлюються м’язи. Питанням втомлюваності м’язів і впливу її на працездатність людини, ритму скорочень і навантаження вивчав російський фізіолог І.М. Сеченов. Він встановив, що для виконання фізичної роботи дуже важливим є добір середньої величини ритму і навантаження. Це призведе до підвищення продуктивності і зниження періоду втомлюваності (втома настане пізніше).

У процесі роботи будь-якої частини тіла до неї надходить більше крові, ніж у стані спокою. Чим більшу роботу здійснюють м’язи, тим більше поживних речовин і кисню надходитиме до них за допомогою крові. Чим більше фізичної праці, занять фізичною культурою, спортом, тим швидше ростуть м’язові волок-на, людина стає сильнішою. Фізичні вправи добре впливають на весь організм, зміцнюють здоров’я, загартовують людину, роблять її здатною витримувати різні несприятливі впливи навколишнього середовища.

Фізичні навантаження зумовлюють підвищення рівня обмінних процесів, що зростає із зростанням самого навантаження. При інтенсивному навантаженні хвилинний об’єм серця зростає порівняно із станом спокою в 6 разів, кількість засвоєння кисню – у 3 рази. Внаслідок цього збільшується постачання киснем тканин у 18 разів.

Як тільки людина починає конкретну роботу, незалежно від рівня її інтенсивності, з’являється потреба у збільшенні кількості кисню в організмі людини через його дефіцит. Кожній людині притаманна індивідуальна величина максимального споживанню кисню (МСК). Чим вища величина МСК, тим вища працездатність, стійкість до впливу екстремальних факторів. У звичайних чоловіків віком до 25 років МСК становить приблизно 2,8–3,0 л/хв., а у спортсменів – 5,0–6,0 л/хв. Споживання кисню зростає із збі-льшенням навантаження на організм людини. Через певний проміжок часу збільшення навантаження не призводить до збільшення концентрації кисню в організмі. Такий стан насичення киснем називається кисневою межею. Відповідно, таке навантаження за невеликий проміжок часу повністю виснажує людину (за 5–10 хв).

Величина фізичної роботи залежить від конкретної професійної діяльності, відповідних особливостей людини, ступеня тренованості, фізичного розвитку тощо.

Таким чином, інтенсивна фізична праця ставить високі вимоги до функцій основних органів і систем людини. Найбільш повно резерви організму розкриваються внаслідок постійних тре-нувань та фізичних навантажень. Нетренованість призводить до погіршення стану серцево-судинної, дихальної та центральної нервової системи, а постійна фізична активність поліпшує їх функції.

Розумова діяльність

До розумової праці належать управління, творчість, викладання, науки, навчання. Ця праця об’єднує роботи, пов’язані з прийомом та переробкою інформації, які потребують переважного напруження уваги, сенсорного апарату, пам’яті, а також активації про-цесів мислення, емоційної сфери.

Операторська праця відрізняється великою відповідальністю і високим рівнем нервово-емоціонального напруження.

Управлінська праця визначається надмірним ростом об’єму інформації, зростанням дефіциту часу для її переробки, підвищен-ням особистої відповідальності за прийняття рішень, періодичним виникненням конфліктних ситуацій.

Творча праця потребує значного об’єму пам’яті, напруження уваги, нервово-емоційного напруження.

Праця викладача – постійний контакт з людьми, підвищена відповідальність, дефіцит часу і інформації для прийняття рішення. Це обумовлює високий ступінь нервово-емоційного напруження.

Праця робітників правоохоронних органів та податкової служби потребує високого нервово-емоційного напруження, росту обсягу інформації, великого об’єму пам’яті, підвищеної уваги, знань психології людини, постійного контакту з людьми, уміння володіти ситуацією, передбачення конфліктної ситуації і підвищеної особистої відповідальності за прийняття рішень.

Праця студента (учня) потребує розвиненої пам’яті, уваги, сприйняття і характеризується наявністю стресових ситуацій.

На відміну від фізичної, розумова діяльність супроводжується меншими витратами енергетичних запасів, але це не говорить про її легкість. Основним працюючим органом під час такого виду праці виступає мозок. При інтенсивній інтелектуальній діяльності потреба мозку в енергії підвищується і складає 15–20 % від зага-льного об’єму в організмі. При цьому вживання кисню 100 г кори головного мозку в 5 разів більше, ніж витрати скелетними м’язами тієї ж ваги при максимальному навантаженні. При читанні в голос витрати енергії підвищуються на 48 %; при виступі з публічною лекцією – на 94 %; у операторів обчислювальних машин – 60–100 %. Під час розумової діяльності значно активізуються аналітичні та синтетичні функції ЦНС, ускладнюється прийом і переробка інформації, виникають функціональні зв’язки, нові комплекси умовних рефлексів, зростає роль функцій уваги, пам’яті, напруження зорового та слухового аналізаторів і навантаження на них. Для розумової діяльності характерні напруження уваги, сприйняття, пам’яті, велика кількість стресів, малорухливий спосіб життя, вимушена одноманітна поза – все це зумовлює застійні явища у м’язах ніг, органах черевної порожнини і малого тазу, погіршується постачання мозку киснем, зростає потреба в глюкозі. Погіршуються також функції зорового аналізатора: стійкість ясного бачення, гострота зору, зорова працездатність, збільшується час зорово-моторної реакції.

Для людей розумової праці притаманний найбільший ступінь напруження уваги – в середньому у 5–10 разів вище, ніж при фізичній праці. Завершення робочого дня зовсім не перериває процесу розумової діяльності. Розвивається особливий стан організму – втома, що з часом може перетворитися на перевтому. Все це призводить до порушення нормального фізіологічного функціонування організму. При виконанні розумової праці мають місце зсуви у вегетативних функціях людини: підвищення кров’яного тиску, зміни ЕКГ, збільшення легеневої вентиляції і вживання кисню, підвищення температури тіла. Після закінчення розумової праці втома залишається довше, ніж при фізичній праці.

Люди, що займаються розумовим видом діяльності, навіть у стані перевтоми здатні довгий час виконувати свої обов’язки без особливого зниження рівня працездатності і продуктивності.

В основному, люди розумової діяльності не в змозі вимкнути механізм переробки інформації на ніч; вони працюють не лише 8–12 годин на добу, а майже постійно, з короткими переключеннями. Це і є підтвердженням так званої інформативної теорії, згідно з якою людина під час сну перероблює інформацію, отриману в період активної бадьорості.

Фізична і розумова види діяльності вимагають різного напруження певних функціональних систем організму. Тому навантаження необхідно класифікувати відповідно важкості і напруженості. Важкість праці – це напруження функціональних систем, які зумовлені фізичним навантаженням. Напруженість, у свою чергу, характеризує рівень напруження центральної нервової системи.

Психофізіологічні фактори небезпек

Як було сказано раніше, будь-яка трудова діяльність характеризується двома взаємопов’язаними складовими елементами:

– фізичний (механічний) – визначається роботою м’язів;

– психічний – визначається участю органів чуття, пам’яті, мислення, емоцій, вольової активності.

Частка фізичної і психічної складових у різних видах трудової діяльності неоднакова: під час фізичної праці переважає м’язова діяльність; під час розумової – активізуються процеси мислення. Але жоден із видів праці не відбувається без регулю-вання центральної нервової системи.

З точки зору фізіології праці, на трудову діяльність людини і її організм впливають біомеханічні й антропометричні дані; обсяг сприймання і переробки інформації; фізичне, нервово-психо-логічне, розумове, емоційне перенавантаження; ритм і темп роботи; монотонність праці.

Це дає змогу визначити ступінь і характер навантаження організму під час роботи, відповідність робочого місця і засобів праці анатомо-фізіологічним особливостям людини і розв’язати цілий ряд практичних питань: раціональні режими праці і відпочинку, організація робочого місця, проведення професійного добору та профорієнтації тощо.

Кожен вид діяльності, кожна професія, а особливо професія працівника правоохоронних органів, податкової служби та податкової міліції, висуває особливі вимоги до психічних властивостей, станів і процесів працівників. При цьому виділяються такі особливості людини, як її темперамент, характер, уважність, сприйняття, пам’ять, мислення, емоції, психомоторика, освіта, досвід, виховання та здоров’я, які визначають здібності людини до цієї діяльності, регулюють взаємовідносини між людьми і безпосередньо керують вчинками і діями

Небезпечні фактори, що обумовлені особливостями фізіології та психології людини, називаються психофізіологічними.

Психофізіологічні небезпеки у сучасному світі є чинниками цілісності чи розладу, стійкості чи дисгармонії, спокою чи тривоги, успіху чи невдач, фізичного та морального благополуччя життя людини.

До психофізіологічних факторів небезпек відносяться:

– недоліки органів відчуття (дефекти зору, слуху тощо);

– порушення зв’язків між сенсорними та моторними центрами, внаслідок чого людина не здатна реагувати адекватно на ті чи інші зміни, що сприймаються органами відчуття;

– дефекти координації рухів (особливо складних рухів та операцій, прийомів тощо);

– підвищена емоційність;

– втома (з точки зору безпеки життєдіяльності розрізняють фізіологічне та психологічне втомлення);

– емоційні явища (особливо конфліктні ситуації, душевні стреси, пов’язані з побутом, сім’єю, друзями, керівництвом);

– необережність (може призвести до ураження не лише окремої людини, а й усього колективу);

– відсутність мотивації до трудової діяльності (незацікавленість у досягненні цілей, невдоволення оплатою праці, монотонність праці, відсутність пізнавального моменту, тобто нецікава робота тощо);

– недостатність досвіду (поява імовірної помилки, невірні дії, напруження нервово-психічної системи, побоювання зробити помилку посилюють імовірність нещасного випадку).

Крім вищезазначених факторів небезпек, для працівників правоохоронних органів, податкової служби та податкової міліції характерні ще такі психофізіологічні фактори, що визначають схильність до небезпек:

– недостатня психологічна підготовленість до екстремальних ситуацій;

– втрати пильності, ігнорування небезпекою, невміння вчасно її розпізнати;

– переоцінка своїх можливостей, самовпевненість;

– відсутність почуття небезпеки;

– неврівноваженість та підвищена схильність до ризику;

– уповільненість реакцій;

– низька активність, загальмованість;

– підвищена активність;

– схильність до паніки;

– довірливість;

– легковажність;

– запальність, гарячність;

– імпульсивність;

– низький інтелектуальний рівень.

Як було зазначено раніше, значне місце в забезпеченні безпеки життєдіяльності належить психічним станам людини, які мають важливе значення в організації профілактики травматизму та попередженні аварійності.

Небезпечні фактори психологічних станів виникають, як правило, на шляху до втілення життєвих інтересів, при виникненні ситуацій, перепон, що перешкоджають (іноді навпаки, зненацька сприяють) цьому втіленню. Це так звані критичні стани.

1. Стрес (англ. “напруга”) – це реакція організму на ситуацію, що потребує функціональної перебудови організму та відповідає адаптації (горе, нещастя, несподіваний крах надій і т. п.).

2. Фрустрація (лат. “обман”, “марне чекання”) – сильна мотивація досягти мети, але існує сильна перешкода (фізична – обмеження свободи; біологічна – старіння, хвороба і т. д.; моральна – норми і правила поведінки і т. п.). У людини порушується контроль за поведінкою, психікою, виникає дезорганізація або повна втрата терпіння і надій.

3. Конфлікт (лат. “сутичка”) – відрізняється від фрустрації тим, що у фрустрації перепони не підлягають обговоренню, а при конфлікті перепона може бути переборена, можна знайти шлях, компроміс і т. д.

4. Криза (грец. “рішення”, “поворотний пункт”) – це перепона, стан, проблема, від якої не втечеш, але і вирішити її за короткий час не можна. Кризи поділяються на 2 види:

– потрясіння, але зберігається можливість виходу;

– безповоротне перекреслення життєвих задумів (постає питання про новий сенс життя або взагалі про сенс життя, коли людина може піти на суїцид).

5. Транс (франц. “стан”) – це стан, при якому втрачається панування волі над тілом. Трансовий стан можна викликати за допомогою алкоголю, наркотиків, звуків, певних рухів (йога).

6. Екстаз (франц. “несамовитість”; грец. “стан крайнього ступеня захоплення”) – стан, що піднімає тіло “до небес”, переповняє божественною енергією.

У процесі життєдіяльності у людини можуть виникати так звані особливі психологічні стани: параксизмальні розлади пам’яті та психогенні зміни настрою (стан афекту).

Параксизмалізм – це короткочасна втрата свідомості (від секунд до десятків хвилин). Як правило, це спостерігається при деяких психічних хворобах головного мозку: епілепсія, різноманітні “натхнення” (йому здається, що він обов’язково відчує біль від цього колеса, іншого предмета і т. п.). Люди з параксизмальними розладами не можуть працювати на роботах із підвищеною небезпекою в електроустановках, на висоті, управляти транспортними засобами і т. д. Сучасні медичні засоби і методи дозволяють виявляти таких людей.

Психогенні зміни настрою виникають під впливом ситуації та обставин, що створилися. Тривалість таких змін настрою від хвилин до декількох місяців. Вони виникають з таких причин:

1. Незадовільний характер діяльності (великі фізичні навантаження, високий темп, перенапруження аналізаторів, нервове перенапруження і т. п.). Результатом цього є повна виснаженість, ослаблення психіки, послаблюється точність, швидкість орієнтації, притупляється увага і т. д., настає апатія.

2. Загибель близьких людей, перенесений шоковий стан, серйозна конфліктна ситуація. Наслідки подібні попередньому пункту. Втрачається самоконтроль.

3. Стан афекту (вибух емоцій). Причинами такого стану є несподівана удача (або навпаки), образа і т. п.; даний стан характе-ризується різкими агресивними рухами, притупленням почуття небезпеки та почуття відповідальності. У такому стані людина, не замисюючись, піде на ризик і поведе за собою людей. Люди, які схильні до стану афекту, не можуть бути командирами і керівниками, тому що в такому стані вони не можуть реально оцінювати ситуацію.

4. Вживання спеціальних препаратів:

4.1 Легкі стимулятори (чай, кава) допомагають перебороти сонливість, млявість; їх дія короткочасна; вони не впливають на координацію, швидкість рухів, реакцію.

4.2. Транквілізатори (заспокійливі) знімають психологічну активність, уповільнюють реакцію, викликають сонливість, апатію. Їхнє вживання може бути причиною травматизму і небезпеки життєдіяльності.

4.3. Алкоголь, наркотики – надто небезпечні “стимулятори”. Вони зводять до нуля оцінку ситуації, притупляють почуття небезпеки, зникає здоровий глузд, порушується координація рухів і реакція, підвищується невиправдане почуття ризику. Алкоголізм і наркоманія призводять до таких результатів: автотравматизм від 40 до 60 % напряму пов’язаний із алкоголем і наркотиками; побутовий травматизм (падіння з балкона, вікна, утоплення, дорожні при-годи, вбивства і т. д.) відбувається в стані наркотичного або алкогольного сп’яніння; захворювання венеричними хворобами, СНІДом, розлад сімей, поява недоумкуватих (дебільних) дітей на 80-90 % пов’язані з цими ж чинниками; деградація особистості – 99 % пов’язана з пристрастю до алкоголю і наркотиків.

Однією з емоційних реакцій людини на небезпеку є тривога (неспокій). Людина, яка знаходиться в стані неспокою, найбільш схильна до помилок або небезпечних вчинків. Тривога може проявлятися як відчуття безпорадності, невпевненості в собі, безсилля перед зовнішніми чинниками.

У ситуаціях загрози виникає почуття страху і його відтінки: боязні, переляку, жаху. Усвідомлення небезпеки викликає реакцію страху, яка проявляється в недоцільних вчинках або, навпаки, з’являється почуття обережності, обачливості. Негативно позначається на діяльності людини така форма страху, як паніка.

Перелічені вище психофізіологічні фактори постійно або тимчасово підвищують можливість виникнення небезпек, але це не означає, що їх наявність завжди веде до створення небезпечної ситуації.

Фактори, що впливають на продуктивність праці

Вивчення умов, що впливають на продуктивність праці, показало, що існує багато факторів, які не впозначаються на продуктивності праці: організація робочого місця, режим напруження і відпочинку під час роботи, забарвлення стін приміщень, ставлення до праці. Вони складають загальний настрій на працю та полегшують або ускладнюють появу трудових зусиль. Для пояснення ефективності роботи слід розглянути криву продуктивності праці (рис. 3).

Рис. 3 Крива продуктивності праці

А – період впрацювання;

Б – період високої працездатності;

В – період втоми.

Період втягування в роботу, який може тривати до 1 години й більше, виражається у поступовому підвищення працездатності з певними коливаннями продуктивності праці.

Цей період нерідко характеризується вираженими функціональними змінами, які полягають у підвищенні частоти пульсу, артеріального тиску, дихання тощо. Особливо вираженими подібні зміни можуть бути при виконанні робіт зі значним нервово-емоційним компонентом. У зв’язку з цим необхідно скорочувати тривалість періоду втягування в роботу і якомога швидше перевозити організм у стан оптимальної працездатності. За періодом впрацювання настає період власної і стійкої працездатності. У цей час усі зміни в організмі людини адекватні робочому навантаженню і перебувають у межах фізіологічних норм. Після цього працездатність знижується. Спочатку не завжди помітно, бо може компенсуватися вольовими зусиллями. Тривалість цього періоду найбільша порівняно з іншими періодами і визначається гігієнічними умовами праці, інтенсивністю, нервово-психічним напруженням, індивідуальними особливостями працівника, тренованістю, фізичним станом, віком. Початкове зниження працездатності і розвиток утоми характеризується нестійкою компенсацією функцій організму. З’являються відчуття втоми й різні зміни показників фізіологічних систем. Швидше настають зміни у тих органах і системах, що забезпечують виконання конкретної роботи. Якщо в цей період не перервати роботу, то працездатність швидко знижуватиметься, втома стане більш відчутною, фізіологічні зміни – неадекватними виконуваній роботі.

Будь-яка діяльність людини викликає втому. Втома – це зниження продуктивності праці через витрати енергетичних ресурсів організму людини. Цей стан виникає через ставлення людини до праці, звички до фізичного та розумового напруження. Якщо ці звички не відпрацьовані, то втома може виникнути до початку фізичного втомлення, навіть на початку роботи. Втома після важкої, але потрібної людям праці, пов’язана з емоційним станом. Відпочинок, особливо активний, зміна виду діяльності поновлюють силу, створюють можливість продовження діяльності. Об’єктивним показником втомлення є уповільнення темпу роботи, а також зниження її якості. Дослідження працездатності показало, що в перші дві години продуктивність праці підвищується, досягає максимального рівня, а потім поступово знижується. Монотонна, нецікава робота призводить до того, що втома настає раніше, ніж у тих випадках, коли робота зацікавлює людину.

При перевтомі період оптимальної працездатності скорочується, а період нестійкої компенсації збільшується. Порушуються і відновлювані процеси в організмі. Прикмети втоми не зникають до початку роботи наступного дня. Посилюється роздратованість, реакції стають неадекватними. При наявності хронічної перевтоми часто зменшуються маса тіла, підвищується сухожилкові рефлекси, пітливість, зростає лабільність показників серцево-судинної системи, знижується опір організму до інфекції, погіршується продуктивність праці, збільшується кількість помилок, брак у роботі.

Люди зі станом перевтоми характеризуються порушенням сну, відсутністю повного відновлення працездатності до наступного робочого дня, зниженням опору до дії несприятливих факторів довкілля, підвищенням нервово-емоційної збудливості. Такий стан може призвести до загострення багатьох захворювань – серцево-судинних, ендокринних, бронхо-легеневих, хронічних тощо.

Розробляючи критерії професіографічної оцінки (опис характеристик праці), ступеня нервового напруження у процесі праці, користуються характеристиками, що відображають напруження сенсорного апарату, вищих нервових центрів, що забезпечують функції уваги, мислення, регуляції рухів. На сьогодні складено спеціальні таблиці класифікації праці за ступенем нервово-емоційного напруження. В їх основу входять такі показники:

– інтелектуальне та емоційне навантаження;

– тривалість зосередженого спостереження;

– кількість об’єктів одночасного спостереження, що є виробничо-важливими;

– число сигналів на годину;

– темп;

– час активних дій;

– необхідність самостійного пошуку поломок;

– монотонність праці;

– напруження зору;

– точність виконання роботи;

– змінність;

– режим праці та відпочинку.

Ступінь працездатності визначається також типом нервової системи. Сильний тип має найбільшу працездатність, слабкий – не-значну. Працездатність залежить від таких факторів, як вік, здоров’я людини, стать, навички у роботі, санітарно-гігієнічні умови тощо. Певною мірою на неї впливають і мотивація, і моральні та матеріальні стимули. На процес працездатності великий вплив мають емоції: негативні (страх, невпевненість, поганий настрій) знижують працездатність; позитивні (впевненість, спокій, бадьорий настрій) – значно продовжують період стійкої працездатності. Подовжити період стійкої працездатності можна за рахунок оптимального рівня напруження психофізіологічних функцій, комфортних умов праці, правильного поєднання режимів праці та відпочинку, проведення фізкультурних пауз та емоційного розвантаження, використання спеціальних психофармакологічних засобів чи тонізуючих напоїв, спеціального інформування людини про резуль-тати її діяльності, нагляду і контролю за її роботою. Комфортні умови забезпечують крім високої працездатності і добре самопочуття; при цьому не виникають небезпечні напруження компенсаторних систем організму; здоров’я людини не погіршується довгий період часу.

Відомо, що на працездатність, продуктивність праці, на життєдіяльність у цілому впливає відпочинок. Відпочинок може бути двох типів – активний і пасивний. Активний відпочинок – це, наприклад, заняття спортом, туристичні поїздки, походи в ліс, подорожі, плавання в басейні тощо. Саме активний відпочинок сприяє підвищенню працездатності, покращанню психічного стану особистості, настрою.

Пасивний відпочинок – сидячи, лежачи, читання книг тощо. Особливим, але і обов’язковим видом такого відпочинку є сон. Відомо, що неспокійні ночі, неприємні сновидіння з переживанням жахів, небезпек, страху, коли життя ніби висить на волоску, а сили немає щоб дати відсіч – все це негативно позначається на стані людини, а відповідно, і на активності її життєдіяльності.

На працездатність людини впливають і пори року. Наприклад, зниження працездатності відчувається весною, особливо у працівників з нервово-емоційним перенапруженням.

Отже, психофізіологічні фактори небезпек безпосередньо впливають на людину – на фізичні та фізіологічні процеси, працездатність, настрій, продуктивність праці і її життєдіяльність у цілому.

Енергетичні витрати людини в процесі життєдіяльності

Відомо, що життєдіяльність людини постійно супроводжується витратами енергетичних запасів, які і визначають важкість праці. Енергетичні втрати поновлюються харчуванням. Це необхідно для забезпечення постійного обміну енергії, тобто безперечною умо-вою життя. Життя людини постійно супроводжується безперервною витратою енергії. Навіть коли людина знаходиться у стані спокою, енерговитрати теж є – на роботу серця, інших органів та систем. Кількість такої енергії, що витрачається, дістала назву енергії основного обміну. Витрати енергії на основний обмін можуть коливатися залежно від статі, віку, стану центральної нервової системи, інтенсивності функцій ендокринної та ферментної систем та багатьох інших факторів.

Фізичні зусилля, що витрачаються людиною в її трудовій діяльності, оцінюються у формі енергетичних затрат (вимірюються в кДж/хв., кДж/год. або кКал/хв. чи кКал/год.). Їх величина залежить від інтенсивності навантаження. Так, наприклад, при фізичній праці добові енерговитрати перевищують 115 кКал/год. Витрата енергії в багатьох випадках залежить від рівня механізації виробництва. Якщо воно повністю автоматизоване, то енер-гетичні витрати робітників наближаються до енергозатрат осіб, що займаються розумовою працею.

Розглянемо таблицю енерговитрат людини на різних етапах діяльності (з розрахунку на масу тіла в 70 кг) (див. табл. 13).

Таблиця 13

Енерговитрати людини

Вид діяльності	Енерговитрати, кКал/год.
а) в домашніх умовах: 1. - Сон і відпочинок у ліжку 2. - Відпочинок сидячи 3. - Особиста гігієна 4. - Читання, домашнє навчання 5. - Прибирання	65-77 85-106 102-144 90-112 До 270
б) розумова діяльність: 6. - Спокійне читання 7. - Навчання, самопідготовка 8. - Слухання лекцій сидячи 9. - Писання 10. - Друкування 11. - Робота з комп ’ ютером 12. - Читання лекцій у великій аудиторії 13. - Бесіда стоячи 14. - Бесіда сидячи	До 110 До 111 102-112 90-112 90-144 140-270
в) фізична діяльність: 15. - Робітники прокатного цеху 16. - Робітники ливарного цеху 17. - Бетонщики 18. - Маляри 19. - Тесляри 20. - Цегельники	275-325 280-375 360-390 207-246 220-400

Отже, величина добових енерговитрат залежить від характеру роботи та фізичного навантаження:

– при розумовому виді діяльності – не більше 2,5 тис. кКал на добу;

– при середній фізичній праці – 3200 кКал на добу;

– при тяжкій фізичній праці та активному способі життя вони досягають 4 тис. кКал на добу та більше.

Добові енерговитрати залежать також і від віку людини. Так, наприклад, у похилому віці (коли людина на пенсії і веде малорухомий спосіб життя) добова витрата енергії може сягати 2300 кКал на добу; для людей молодих та середнього віку добові енергозатрати до сягають 6 тис. кКал на добу.

У наш час дуже велика кількість людей займається розумовим видом діяльності та веде малорухомий спосіб життя. Розглянемо приблизний хронометраж енерговитрат цих людей.

Нічний сон (7 год.)	7•65 = 455 кКал
Ранковий туалет (40 хв.)	0,7•102 = 71 кКал
Сніданок (20 хв.)	0,3•99 = 30 кКал
Дорога на роботу (30 хв.)	0,5•112 = 56 кКал
Службова праця (7 год.)	7•106 = 742 кКал
Повернення додому (30 хв.)	0,5•112 = 56 кКал
Обід (30 хв.)	0,5•100 = 50 кКал
Відпочинок (1 год.)	1•85 = 85 кКал
Домашнє навчання (3 год.)	3•90 = 270 кКал
Вечеря (30 хв.)	0,5•99 = 50 кКал
Відпочинок, читання (1 год.)	85 кКал
Інші види домашньої праці або прогулянка (1 год.)	157 кКал
Разом (24 год.)	2107 кКал

Залежно від виду праці необхідно враховувати і харчовий раціон. У даному випадку він не повинен перевищувати 2212 кКал (не більше ніж на 5 % добових енерговитрат).

На будь-яку діяльність людини значно впливають успіх або невдача. В одних випадках успіх, “піднімаючи” людину у власних очах, мобілізує сили на досягнення нових цілей у роботі, а в інших – може викликати самоспокій. Невдача ж у справі, до якої людина відноситься позитивно, викликає пригнічений стан. Залежно від якостей особистості неприємні почуття можуть викликати або відмову від подальшої діяльності в певній області, або послідовний аналіз причин невдачі та нові зусилля виконати ту чи іншу справу.

Успіх у роботі залежить від багатьох обставин. Однією з них виступає творчість. Пошук нового в праці характерний лише для творчої особистості. Творчість піднімає діяльність на вищий щабель, є рушійною силою виробництва та науки. У творчості відбувається злиття фізичних та розумових сил, що повністю розкриває особистість, дозволяє їй самовиражатися.

Роль біоритмів у забезпеченні життєдіяльності людини

Біологічні ритми – це періодичний повтор змін характеру та інтенсивності біологічних процесів та явищ у живих організмах.

Усі матеріальні об’єкти у Всесвіті здійснюють циклічний рух. Так, Місяць обертається навколо Землі приблизно за 30 діб, а Земля навколо Сонця – за 365 діб. Період обертання Сонця навколо центра Галактики складає близько 200 млн. років.

Ритми притаманні також усім об’єктам мікросвіту і людині у тому числі. Вони пронизують усе живе на Землі: на клітинному, тканинному, функціональному рівнях.

Видатний хронобіолог Ф. Хальберг поділив усі біологічні рит-ми на три групи:

1. Ритми високої частоти з періодом, що не перевищує півгодинного інтервалу. Це ритми скорочення серцевих м’язів, дихання, біострумів мозку, біохімічних реакцій, перистальтики кишечнику.

2. Ритми середньої частоти з періодом від півгодини до семи діб. Сюди входять: зміна сну і бадьорості, активності і покою, до-бові зміни в обміні речовин, коливання температури, артеріального тиску, частоти ділення клітин, коливання складу крові.

3. Низькочастотні ритми з періодом від чверті місяця до одного року: тижневі, місячні і сезонні ритми. До біологічних процесів цієї періодичності відносяться ендокринні зміни, зимова сплячка, статеві цикли.

Найменший відрізок часу, на який може реагувати мозок людини і її нервова система, складає від 0,5 до 0,8 секунди. Тому невипадково скорочення нашого серця в середньому складає 0,8 секунди. Приблизно такий же темп руху наших ніг і рук при ході. Інтервал часу в 0,5–0,7 секунди відповідає швидкості наших слухових та зорових реце пторів.

Крім цих малих ритмів установлена ще одна розповсюджена періодичність, яка дорівнює 90 хвилинам. Сюди відносяться цикли сну, скорочення м’язів шлунку, коливання уваги і настрою, а також статева активність. Спить людина або не спить, вона через кожні півгодини зазнає то низьку, то підвищену збудженість, то спокій, то тривогу.

Добові ритми людини цікаві, перш за все, тим, що макси-мум і мінімум активності різних біологічних процесів не співпадають у часі.

Існують експериментальні дані про наявність добового ритму у роботі органів травлення. Утворення жовчі у печінці чергується з утворенням глікогена. У першій половині дня жовчі утворюється найбільша кількість, що забезпечує оптимальні умови для перетравлення, зокрема, жирів. У другій половині дня печінка накопичує глікоген і воду.

У ранкові години посилюється перистальтика кишечнику і моторна функція шлунку, відбувається очищення кишечнику.

Увечері найбільш виражена виділяюча функція нирок, мінімум її припадає на період між 2 годиною ночі та 5 годиною ранку.

Протягом доби людина має декілька піднесень фізіологічної активності. Вдень вони спостерігаються з 10 до 12 години і з 16 до 18 години. У ці години організм максимально стійкий до кисневого голоду. Цей час найбільш сприятливий для виконання фізичної роботи, прийняття рішень, нових починань. Вночі під-несення фізіологічної активності припадає на час від 0 до 1 години. Нерідко цей час використовується для творчості працівникам інтелектуальної сфери.

Встановлено, що на 5–6 годину ранку припадає найзначїні-ший добовий підйом і потенційно має місце сама висока працездатність людини. Саме в цей час зростає тиск, серце б’ється частіше, пульсує кров. Опір організму дуже сильний. При зустрічі з вірусами і бактеріями існує найбільший шанс уникнути інфекції. У цей час ні в якому разі не можна вживати спиртне, щоб не перевантажувати печінку, яка вивела всі шлаки.

Шкода, що лише небагато людей використовують на користь ці часи. Більшість їх просипає. Найбільш придатний час для укладання на ніч – 21–23 години – припадає на один із фізіологічних спадів. І якщо не вдається заснути до 23 години, то пізніше це зробити важче, бо о 24 годині починається фізіологічний підйом.

Після 12 годин дня проходить перший період денної активності. Починається відчуватися втома, реакції людини уповільнюються. Після 14 години самопочуття знову починає поліпшуватись, а в 16 годин бере початок новий добовий підйом. У цей час можуть інтенсивно тренуватися спортсмени, тому що організм відчуває потребу в рухах, але психічна активність поступово вгасає, організм стає чутливим до болю.

Після 18 години зростає тиск крові, ми стаємо нервовими, легко виникають сварки через дрібниці. Це поганий час для алергиків, часто в цей період починається головний біль.

Після 19 години наша вага досягає максимуму, реакції стаю-ть незвичайно швидкими. У цей час реєструється найменше дорожньо-транспортних пригод.

Після 20 години наш психічний стан знову стабілізується. Цей час придатний для заучування текстів, оскільки покращується пам’ять.

Після 21 години температура тіла знижується, продовжується обмін клітин, організм необхідно готувати до сну.

Вночі падає загальний тонус людини. Між 2 і 4 годинами погіршується пам’ять, координація рухів, з’являється уповільненість у рухах, зростає кількість помилок при виконанні розумової роботи; на 2–4 кг зменшуються м’язові зусилля; на 15–20 ударів скорочується частота серцебиття; на 4–6 видихів знижується частота дихання; на 2–2,5 літри у хвилину зменшується вентиляція легень; на 4–5 % падає насичення крові киснем. Лише печінка використовує цей період для інтенсивного обміну речовин, виво-дячи із організму всі отруйні речовини. У нашому організмі відбувається “велике очищення”.

Із усіх виявлених у людини циклів найбільш вивченим виявився добовий як найголовніший. Біологічний годинник, запущений зміною дня і ночі, веде за собою близько 50 ритмів, які змінюють свої характеристики від дня до ночі. Усі ритми організму підпорядковуються ієрархічної залежності – поділяються на ті, що провідні (головні) і залежні. Перші – біоритми центральної нервової системи. Причина їх “керівництва” зрозуміла, вони від-пові-дають за зв’язок із навколишнім середовищем, від ступеня їх готовності і здатності адекватно реагувати на вплив середовища залежить безпека організму.

Прикладом досконалості їх взаємодії може служити налаштування організму на пробудження. До моменту пробудження від сну в іншому режимі починають працювати провідні ритми го-ловного мозку, вони включають залежні: прискорюється пульс, підвищується артеріальний тиск, підвищується температура тіла – організм активізується, готується до нового стану.

Добовий ритм фізіологічних функцій є біологічним і доречним. Враховуючи його, людина може напружено працювати в години оптимального стану організму і використовувати періоди порівняно низького рівня активності функцій для поновлення сил.

При порушеннях природного ритму зовнішніх умов виникає десинхронізація добових ритмів різних фізіологічних функцій, що подальшому призводить до захворювань. Довготривала робота в нічний час супроводжується перебудовою добових ритмів і виявляється важкою для багатьох людей не стільки через зниження пра-цездатності вночі, скільки через порушення режиму життя.

Числу “сім” із прадавніх часів приділялась велика увага. Ще Піфагор проголошував семирічність основою світопорядку. Деякі вчені вважають, що у формуванні тижневого біоритму велику роль приділяють місячно-приливним явищам, інші посилаються на міжпланетне магнітне поле.

Тижнева циклічність зумовлює в нашому організмі кров’яний тиск, м’язову силу, концентрацію в крові лейкоцитів та еритроцитів. Встановлено тижневу періодичність інтелектуальних емоційних і фізичних проявів. Протягом тижня працездатність людини нерівномірна. У перші дні тижня вона збільшується, досягає найвищого рівня на третій день, а потім поступово зменшується, помітно спадаючи в останній день. Встановлення робочого періоду тривалістю більше 6 днів недоцільно, бо праця стає непродуктивною.

Ще Гіппократ і Гельвецій помітили взаємозв’язок функцій організму людини з порою року. Сьогодні, внаслідок багаточисельних досліджень, встановлено, що рівень основного обміну речовин, досягає максимуму весною і з початком літа. Давно визнано, що багато захворювань носять сезонний характер.

Не можна ігнорувати вплив на живу природу нашої планети Місяця. Важливий внесок у вивчення цієї проблеми вніс С. Арреніус – автор теорії електролітичної дисоціації. Тіла живих організмів у більшості випадків складаються з рідин, які представляють собою розчини різних хімічних елементів.

Так як атмосферна іонізація і земний магнетизм певною мірою змінюються залежно від положення Місяця, то цей фактор обумовлює малі обурення в електромагнітній взаємодії іонів живих організмів і іонів атмосфери Землі. Ці обурення можуть викликати загострення соматичних і психічних захворювань у людей з ослабленим здоров’ям або порушенням нервової системи.

Встановлено, що фаза Місяця позначається на стані людей і в періоди повного Місяця зростає агресивність, особливо тих, хто емоційно неврівноважений. На цей період, як свідчать досліджен-ня А. Либера і К. Шеріна, припадає найбільше вбивств і самогуб-ств. Вчені припускають, що під впливом гравітаційних сил, що вик-ликані зміною взаєморозміщених небесних тіл, земного магнетизму або іонізації атмосфери, відбуваються відповідні зрушення в організмі і психіці людини, які позначаються на її стані і поведінці.

Ще більш відчутні зрушення в організмі викликають спалахи активності Сонця. Видатний вчений А.Л. Чижевський переконливо довів, що існує тісний зв’язок між підвищенням сонячної активності і подіями на Землі – числом смертей, самогубств, апоплектичних ударів, епілептичних нападів і інших тяжких захворювань. Він прийшов до висновку, що нещасні випадки пов’язані з сонячною активністю.в

Усі відомі людині явища, що відбуваються як у цілому у Всесвіті, так і в Сонячній системі, пронизані ритмами. Цілком природно, що ритми організму людини та інших біологічних об’єктів, що є частиною цієї системи, підпорядковуються її законам: адже за тривалу еволюційну історію свого розвитку життя біологічних організмів сформувалося саме завдяки цим ритмам.

Сучасній науці відомі закони взаємозв’язку між енергією, інформацією і управлінням. Біоритми ніби зводять разом енергетичну, інформаційну і управлінську характеристики. Ось чому біологічні ритми – дуже тонкий і точний важіль для управління життєдіяльність людини. Вони дозволяють заздалегідь розрахувати хід процесів в організмі: якщо порушилось управління, якийсь процес чи порушилась функція якоїсь системи, то на ранній стадії можна визначити відхилення.

Біоритмологія дозволяє не лише визначати, а й прогнозувати, передбачати той стан організму, який характеризується як стан на межі хвороби, який і визначає межу організму. Біоритмологія допомагає визначити межу, коли може настати перевищення можливостей організму і виникнути серйозне порушення у ньому. Знаючи, що межа не дана кожному із нас раз і назавжди, вона підказує як відсунути її далі, як поширити “територію можливостей” організму – тренуванням, збільшенням навантаження тощо.

Основні положення ергономіки

Ергономіка (від грець. ergon – робота і nomos – закон) – наукова дисципліна, що комплексно вивчає людину в конкретних умовах її діяльності в сучасному виробництві, а також трудову діяльність людини у системі “людина-машина-середовище” з метою її ефективності, безпеки та комфорту.

Ергономіка виникла у зв’язку із значним ускладненням технічних засобів і умов їх функціонування, суттєвими змінами трудової діяльності людини. За цих обставин різко зросла “вартість” помилки людини при управлінні складними системами. Тому при проектуванні нової і модернізації існуючої техніки особливо важливо враховувати можливості і особливості людей, які будуть її використовувати. При вирішенні такого типу задач необхідно узгоджувати між собою окремі рекомендації психології, фізіології, гігієни праці, соціальної психології та пов‘язати їх в єдину систему вимог до того чи іншого виду трудової діяльно-сті людини. Термін “ергономіка” запропонував ще у 1857 році польський природодослідник В. Ястшембовський. Як самостійна нау-кова дисципліна ергономіка сформувалась після 1949 року.

Людина, машина і навколишнє середовище розглядаються в ергономічних дослідженнях як складна система. Основний об’єкт досліджень ергономіки – система “людина-машина”.

Ергономіка виконує такі функції:

– вивчає характеристики людини, машини і середовища, які проявляються в умовах їх взаємозв’язку;

– розробляє методи врахування цих факторів при модернізації діючих і створенні нової техніки і технології;

– вивчає проблеми доцільного розподілу функцій між людиною та машиною;

– визначає критерії оптимізації системи “людина-машина-середовище” (СЛМС) з урахуванням можливостей і особливостей працюючої людини, специфіки експлуатації технічних систем і факторів довкілля.

Комплексний підхід, характерний для ергономіки, дозволяє одержати всебічне уявлення про трудовий процес і тим самим відкриває широкі можливості його удосконалення. Ергономіка вирішує також ряд проблем, визначених у системотехніці: оцінка надій-ності, точності і стабільності роботи операторів, дослідження впливу психологічної напруженості, втоми, емоційних факторів і особливостей нервово-психічної організації оператора на ефективність його діяльності в системі “людина-машина”, вивчення пристосування та творчих можливостей людини.

Людину, що працює за допомогою машини, будемо називати оператором. Зважаючи на те, що саме цей тип діяльності є основним предметом ергономічного дослідження, розглянемо його психофізіологічну суть більш детально стосовно безпеки життєдіяльності. Найбільш характерною рисою оператора є те, що він позбавлений можливості безпосередньо спостерігати за керованим об’єктом і змушений користуватися інформацією, що надходить до нього каналами зв’язку. Така діяльність називається діяльністю з інформаційними моделями реальних об’єктів.

Найбільш суттєвою особливістю діяльності людини з інформаційною моделлю є необхідність взаємозв’язку відомостей, одержаних за допомогою приладів, екранів, табло як між собою, так і з реальними управляючими об’єктами.

Основні етапи діяльності оператора при вирішенні певних завдань:

1) сприйняття інформації;

2) оцінка інформації, її аналіз та узагальнення на основі заздалегідь заданих або сформованих критеріїв оцінки.

Проблемами взаємодії людини та машини займається також інженерна психологія, що з’явилась як розділ і психології, і ерго-номіки, завданнями якої є:

– вивчення впливу психологічних факторів на ефективність системи ЛМС;

– аналіз функції людини у системі ЛМС, вивчення структури та класифікації діяльності оператора;

– вивчення процесів переробки і інформації людиною-оператором;

– розробка принципів і методів професійного добору і підготовки операторів у системі ЛМС.