1.4.3. Формы трудовой деятельности и энергетические затраты человека

Виды трудовой деятельности человека можно классифицировать следующим образом.

1.      Труд, требующий значительной мышечной активности.

2.      Групповая форма (конвейер), сопровождающаяся монотонностью, ритмом, определённым темпом, и зачастую связана с быстрым утомлением и нервным истощением.

3.      Механизированные формы труда.

4.      Автоматизированный труд. Характеризуется монотонностью и утратой творческого начала.

5.      Умственный труд. Характеризуется повышенным вниманием, большим объёмом информации, повышенным сенсорным напряжением, эмоциональностью, нервным напряжением, усиленным минеральным обменом в клетках мозга, возможностью стрессовых ситуаций.

В свою очередь умственный труд имеет следующие формы.

1.      Труд диспетчера (повышенное нервное напряжение вследствие большой личной ответственности, особенно на атомных электростанциях (АЭС) и в авиации).

2.      Управленческий труд (личная ответственность, большой объём информации).

3.      Творческий труд (эмоциональное напряжение, память, внимание).

4.      Труд преподавателя, медработника (контакт с людьми, большой объём информации, эмоциональное напряжение).

5.      Труд студентов и учащихся (повышенное внимание, память, стрессовые ситуации).

Любой вид трудовой деятельности имеет следующие фазы изменения трудоспособности:

·         1 фаза - врабатывание (для физического труда затраты времени от нескольких минут до 1,5 часа, для умственного труда до 2,5 часов);

·         2 фаза - высокая работоспособность (примерно 2-2,5 часа);

·         3 фаза - снижение работоспособности (характеризуется утомлением, ухудшением внимания, расстройством слухового и зрительного анализаторов, увеличением числа ошибок).

Статистически самая высокая производительность труда отмечается в такие дни недели как вторник, среда и четверг.

Работоспособность человека зависит также от смены и времени внутри смены:

1.      максимальная работоспособность в 1 смене с 8 до 12 часов, во второй смене с 14 до 17 часов;

2.      минимальная работоспособность отмечается в ночной смене, примерно с 3 до 5 часов.

При организации своего труда желательно соблюдать следующие рекомендации:

1.      рабочее место должно отвечать требованиям эргономики и технической эстетики;

2.      сочетать физический труд с умственным, соблюдать чередование работы и отдыха, учитывая, что умственный труд требует более частых, но коротких перерывов, а физический наоборот.

Традиционный, официально принятый подход к проблеме восстановления энергетических затрат человека гласит, что на определённый объём работы необходимо затратить определённое количество энергии, которая, в свою очередь, должна быть восстановлена строго определённым количеством пиши.

По существу, пищеварение представляется "печью", где сжигаются "дрова" - белки, жиры и углеводы, имеющие рассчитанное количество энергии (1 грамм жира даёт 9,3 ккал, 1 грамм углеводов и 1 грамм белка - по 4,1 ккал). В соответствии с этим энергия расходуется:

1.      на обеспечение жизнедеятельности (вместе с терморегуляцией) - примерно 50-60% (1 ккал на 1 кг массы тела в час, а во время сна примерно 0,93 ккал на 1 кг массы тела в час);

2.      на согревание и усвоение пищи - 10-15%;

3.      на трудовую и иную физическую активность - 30-40%.

Энергозатраты - очень лабильный (подвижный) показатель и зависит от многих параметров: пола, возраста, характера производственной деятельности и т.д. Средние величины энергозатрат в зависимости от физической нагрузки при выполнении разного вида работ приводятся в табл. 1.2.

Таблица 1.2 - Энергозатраты человека

При сбалансированном питании энергию организм человека должен получать в среднем:

·         из углеводов, примерно 63%;

·         из жиров, ориентировочно 22%;

·         из белков, примерно 15%.

Ниже, в табл. 1.3, приведены расчётные нормы необходимого количества калорий, белков, жиров и углеводов в зависимости от тяжести труда.

Таблица 1.3 - Научно обоснованные нормы энергопотребления в день для разных групп взрослого населения (в килокалориях и граммах)

Дополнения к таблице 1.3.

1.      При беременности (5-9 месяцев) примерная норма - 2900 ккал и не менее 100 грамм белка.

2.      Кормящая мать - 3200 ккал и не менее 112 грамм белка.

3.      Для жителей северных областей энергопотребление (ккал) рекомендуется увеличить на 10-15% за счёт увеличения нормы потребления жира (на 40%).

4.      Жителям южных областей рекомендуется уменьшить норму энергопотребления на 5% за счёт уменьшения нормы потребления жира.

5.      Расход энергии зависит от условий труда, например, энергозатраты на одну и ту же работу, но выполненную при оптимальной и неудобной позах могут различаться в несколько раз.

6.      На тяжёлых работах и работах с вредными или опасными условиями труда запрещается применение труда женщин и лиц моложе восемнадцати лет (статья N 10 федерального закона "Об основах охраны труда в Российской Федерации).

Самый энергоёмкий орган у человека - головной мозг, при массе примерно 2% от массы тела, он потребляет около 20% от всей поступающей энергии.
Здоровье и работоспособность человека зависят от сохранения постоянной нормальной массы тела.

В мировой статистике отмечается следующее:

1.      превышение массы тела на 20% от нормы увеличивает риск заболеть диабетом в 3-5 раз, повышает смертность от сердечно-сосудистых заболеваний на 60%;

2.      один лишний килограмм массы тела добавляет 1% к риску преждевременной гибели;

3.      с избыточной массой тела живут на 10-12 лет меньше.

Следует учитывать, что если 120 лет назад люди затрачивали на работу более 90% от энергии, расходуемой на физическую активность, то в настоящее время, в экономически развитых странах, примерно 1%.

В России сейчас 26% жителей в расцвете лет и сил страдают ожирением и ещё 24% имеют избыточную массу тела. Однако последние исследования показывают, что для сохранения здоровья человека, чуть-чуть избыточная масса тела всё-таки более предпочтительна, чем её недостаток.

В настоящее время существует много методик для расчета своей нормальной массы тела. Достаточно объективная оценка контроля личной массы тела возможна по индексу Кегле (для мужчин):

если: М = 20-25 - нормальная масса тела (для женщин М = 19-23,8);

М = 25-30 - избыточная масса тела;
М = более 30 - начальная стадия ожирения.

1.4.4. Влияние физической нагрузки на физиологию человека

Интенсивные физические нагрузки существенно изменяют функционирование жизненных систем организма человека.

1.      В спокойном состоянии у человека в возрасте 16-45 лет артериальное давление характеризуется минимальным давлением 60-85 мм рт. ст., максимальным давлением 110-125 мм рт. ст. Число сокращений сердца лежит в пределах 60-80 ударов в минуту. При этом прогоняется весь объём крови - 3-5 литров (6-7% от массы тела).

При физической нагрузке возрастает работа сердечно-сосудистой системы, что значительно увеличивает кровоток. За счёт роста ударного объёма и за счёт учащения сокращений, минутный объём сердца (в терминологии медицины) увеличивается в 5-10 раз, то есть с 3-5 до 20-40 литров. При возрастании нагрузки учащение сокращений сердца может достигать 180-240 ударов в минуту. Однако оно оказывается эффективным лишь до уровня 150-190 ударов в минуту. Тяжелый труд увеличивает артериальное давление, при этом минимальное давление меняется мало - на 5-15 мм рт. ст. Максимальное давление растёт до 150 и даже до 200 мм рт. ст.

Частота сердечных сокращений во время работы зависит также от температуры окружающего воздуха. При температуре плюс 30 и выше градусов Цельсия происходит дополнительное учащение сокращений на 10-15 раз в минуту.

2.      При трудовой деятельности в соответствии с увеличением газообмена увеличивается работа дыхательного аппарата. Если в покое вентиляция лёгких составляет 5-8 л/мин при использовании 3-4% кислорода, то во время мышечной работы вентиляция лёгких достигает 100 л/мин, а использование кислорода 4-8%. Частота дыхания увеличивается с 10-20 до 30-40 раз в минуту.

3.      Мышечная работа вызывает у работающего человека перестройку терморегуляции за счёт усиления энергозатрат и обмена веществ. Так, известно, что при ходьбе со средней скоростью повышение температуры тела составляет около 0,5-0,6 градусов, после продолжительного и быстрого бега температура тела может повыситься до 39-40 градусов. При тяжёлой физической работе температура тела может повыситься на 1,5-2,5 градуса, что может привести к тепловому удару в случае затруднения теплоотдачи.

4.      Тяжёлая физическая нагрузка влияет на функции эндокринной системы. Причём при длительной работе могут включиться защитные функции организма и вновь произойти изменения в работе эндокринной системы.

Физическая работа приводит к уменьшению содержания в крови инсулина (поджелудочная железа) и адреналина (надпочечники). Следует отметить, что на изменение работы эндокринной системы большое влияние может оказывать психическая напряжённость труда (лётчики, гонщики).

5.      Работа, как раздражитель, изменяет состав крови. Увеличивается число эритроцитов (норма для мужчин 4,5-5,5, для женщин 3,9-4,7 млн./мм³), повышается содержание гемоглобина (показатель нормы для мужчин 130-160, для женщин 120-140), увеличивается общее число лейкоцитов (норма 4-9 тыс./мм³). Однако очень тяжёлая работа может способствовать уменьшению содержания эритроцитов и гемоглобина.

6.      Тяжелый труд приводит к повышенной влагопотере. В покое человек через дыхание и почки выводит из организма влаги примерно 40 г/ч, а при физической активности этот показатель возрастает до 300 г/ч.

7.      Тяжёлый труд в неблагоприятных условиях приводит к потоотделению до 6-10 литров в смену (сталевары).