Мышечная работа имеет две формы проявления – статическую и динамическую.
Статическая работа оценивается временем, в течение которого развивается данная сила сокращения: если группа мышц поддерживает силу (Р) в течение времени (t), то совершаемая работа определяется произведением (P × t) и выражается в килограммо-секундах или килограммо-минутах (B = Σ P × t, кг/с).
Под
Все основные трудовые операции выполняются посредством динамической работы. Однако каждое движение содержит в себе элементы динамики и статики, поэтому в любой работе присутствуют статические компоненты. От этого в большей степени зависит утомляемость работы, поэтому необходимо стремиться уменьшить статический компонент.
Динамическая работа рассчитывается по формуле:
А = Σ P × n × L, (7.1)
где А – динамическая работа, кгм/ч; Р – вес, кг; n – количество обработанных деталей в час; L – суммарное расстояние перемещенного груза, м.
Функция двигательного аппарата подчиняется законам биомеханики – науки о движении тела. Зная закономерности движения, можно предвидеть их результат, вскрыть источники ошибок, оценить эффективность движения найти путь их совершенствования.
Биомеханическими законами являются:
– закон движения кинематических пар, суть которого состоит в том, что движение в суставах является движением вращательного типа. Это необходимо учитывать при конструировании оборудования, организации рабочих мест и движений;
– закон рычагов. Двигательной прибор становится рычагом, когда к нему прикладывается сила. На костно-мышечных рычагах происходит проигрыш в силе приблизительно равной в 10 раз. Эту закономерность необходимо учитывать при нормировании труда;
– закон сохранения энергии. Сумма внешне произведенной работы и выделенного тепла в любом соотношении равна изменению внутренней энергии. Этот закон может быть основой при разработке норм интенсивности труда.
Энергетические затраты при трудовой деятельности складываются из затрат энергии на выполнение различной работы и затрат на основной обмен (на поддержание жизни в состоянии покоя). Основной обмен в среднем составляет 1 ккал на 1 кг веса в 1 ч (около 1500 ккал в сутки). При различных работах затраты энергии в сутки колеблются в самых широких пределах: у студентов – 3000 ккал, у токарей – 3300 ккал, у кузнецов – 3500–4000 ккал, у рабочего литейного производства – 4000–4500 ккал, у каменщика – 5000 ккал, у тракториста – 3000 ккал, косцов при ручной косьбе – 7200 ккал.
Важным является вопрос о предельно допустимых затратах энергии при длительной работе. По мнению Г. Лемана, число калорий, затрачиваемых в производственном процессе одним человеком, не должно превышать 2500 ккал (при 8-часовом рабочем дне), что составляет около 5 ккал/мин. В качестве нормальной величины энергетических затрат, соответствующей возможностям человеческого организма, Г. Леман предлагает принять 4300 ккал/сутки, в том числе 2000 ккал на производственные работы.
При современном развитии техники не только служащие, но и большинство рабочих трудятся в условиях низких уровней затрат энергии. Двигательная активность людей становится недостаточной, в результате создается условия, при которых возникает прямая угроза здоровью. В настоящее время медицинская наука рассматривает низкий уровень двигательной активности как один из факторов риска ряда заболеваний сердечно-сосудистой системы и обмена веществ.
Трудовая деятельность усиливает обмен веществ, увеличивает кровоток, влияет на состояние сердца и кровеносных сосудов.
Как установлено учеными, частота сердечных сокращений тесно связана с затратами энергии (табл. 7.1).
Как видно из таблицы, частота пульса может характеризовать интенсивность выполняемой работы. По мнению ученых, длительность работы, выполняемой при частоте пульса >140 ударов/мин., не должна превышать 6 ч в неделю (1 ч ежедневно или 2 ч через день).
7.2. Динамика работоспособности и преодоление утомления
Физиологической основой производительности труда является работоспособность, т. е. максимум работы, которую в состоянии выполнить человек. Но этот максимум нельзя смешивать с границами возможного. В трудовом процессе человек может использовать только часть работоспособности, а другая часть используется для выполнения общественных и культурных программ.