Решение производственных задач, в том числе и задач охраны труда немыслимо без учета физических возможностей работника, его работоспособности, способности работать без травм и аварий.
Работоспособность человека - явление сложное, зависящее от многих факторов: от самого работника, уровня его развития, его настроения, эмоционального состояния, воли, трудовых установок, мотивации, от организации и условий труда.
Эти аспекты человеческой деятельности, самого человека изучают разные науки.
Физиология труда изучает изменения, происходящие в организме работающего под влиянием трудового процесса и внешней среды. На основе такого изучения создаются рациональные трудовые приемы, обеспечивающие сохранение работоспособности, предупреждение утомления, повышение производительности труда, а также дается научное обоснование режимов труда и отдыха работающих и рационализации рабочих мест.
В процессе труда участвуют все системы и органы (дыхание, кровообращение, нервная, мышечная, сердечно-сосудистая системы и др.). Поэтому при выполнении физической работы учащается и углубляется дыхание, усиливается работа сердца, повышается артериальное давление, выделяется пот. Под влиянием мышечной работы наблюдаются изменения в водно-солевом обмене. Интенсивное потоотделение снижает выделительную функцию почек. Замедляется всасывание и переваривание пищи в желудочно-кишечном тракте. Происходят изменения в центральной нервной системе со стороны органов чувств (слуха, зрения, обоняния, осязания) и кожной чувствительности (осязательной, температурной, болевой).
После окончания работы восстановление этих функций до нормы происходит довольно быстро. При заболевании организма или при отсутствии навыков в работе это восстановление замедляется.
Физиология труда тесно связана с психологией труда, изучающей психологические особенности различных видов трудовой деятельности. На основе изучения закономерностей в психологической деятельности человека осуществляются меры, способствующие улучшению трудового процесса.
Психология труда занимается вопросами оценки профессиональной пригодности работника, рационализации рабочей обстановки и рабочих мест, методов труда и обучения, взаимоотношений
между людьми в процессе труда и др. Она связана с гигиеной труда, врачебно-трудовой экспертизой, педагогикой и другими науками.
В условиях современного производства особое значение приобретает эмоциональное самочувствие человека в процессе труда. Оно определяется соответствием выполняемой работы способностям и склонностям человека, содержанием, разнообразием и тяжестью работы, размером заработной платы, возможностью повышения квалификации, организацией труда, общественной престижностью данной профессии.
Уровень обслуживания работающих (организация питания, отдыха, культура производства, санитарно-бытовое обслуживание, обеспечение спецодеждой и уход за ней и др.) также оказывает большое влияние на работника. Недостатки в обслуживании раздражают человека, он становится менее внимательным, чаще допускает отклонения от правил производства работ и от правил гигиены труда, что может привести к травмам и заболеваниям.
Один из недостатков в работе по профилактике травматизма - отсутствие внимания к психологическим факторам при определении причин несчастных случаев. Такие обстоятельства, как производственная обстановка, включение работника в производственный процесс, реакция его на опасность, отношение к выполнению требований по охране труда, подготовленность к выполняемой работе и др., зачастую определяют неизбежность того, что произошло.
Довольно часто условия труда рассматриваются изолированно от вопросов безопасности труда, хотя внешняя производственная среда оказывает существенное влияние на психологические процессы и безопасность труда.
Чистота и порядок на рабочем месте, в цехе, в организации, надлежащие окраска оборудования и помещений, освещенность рабочих мест, ритмичность работы, регламентированные перерывы, производственная гимнастика, профессиональная пригодность и другое повышают настроение и работоспособность, внимание, скорость реакции, способствуют сохранению здоровья работников.
Трудовая деятельность работников многих профессий протекает в обстановке постоянного и значительного нервно-психического напряжения, обусловленного высокой ответственностью за качество выполняемой работы и необходимостью строгого выполнения требований безопасности. Для таких работников очень важны быстрота реакции, скорость и устойчивость внимания, что требует специального профессионального отбора.
Для этого необходимо овладеть соответствующими трудовыми навыками, усвоить серию следующих друг за другом и идущих одновременно условных рефлексов.
В работе человека условными раздражителями являются вид и состояние предмета труда, определенные моменты в трудовом процессе,
рефлексами - рабочие действия, направленные на предусмотренные инструкцией изменения предмета труда. Например, приближение заготовки по линии конвейера - это условное раздражение, а движение для взятия заготовки и дальнейшие с ней манипуляции - рефлекс.
В процессе развития человека в нем выработались также и безусловные рефлексы, в частности реагирование на опасность в работе. Так, человек соответствующим образом реагирует на красный цвет (цвет опасности), звук сирены либо другой звуковой сигнал. Эти особенности человеческого организма используются при устройстве различных систем сигнализации.
Известно, что работоспособность человека изменяется в течение рабочей смены.
Понижение работоспособности, возникающее в результате выполнения той или иной работы, и комплекс ощущений, связанных с этим, называют утомлением. Такое физиологическое состояние организма характеризуется рядом объективных признаков: повышением артериального давления, уменьшением содержания сахара в крови, увеличением содержания молочной кислоты в мышцах, снижением производительности труда, ухудшением субъективных ощущений - нежеланием продолжать работу, усталостью и др.
Если за время, установленное для отдыха после работы, трудоспособность полностью не восстанавливается, наступает переутомление.
Наиболее быстро утомление наступает при монотонной работе, когда часто повторяются однообразные движения, а нагрузка падает на ограниченную группу мышц.
Монотонная работа вызывает переоценку продолжительности рабочего времени (смена кажется значительно длиннее), работник с нетерпением ждет окончания смены, его клонит ко сну.
Монотонная работа отрицательно сказывается на эффективности производства: ухудшаются экономические показатели, повышается травматизм и аварийность, растет текучесть кадров.
Основные меры по уменьшению влияния монотонности на человека:
делать каждую операцию более содержательной, объединять малосодержательные операции в более сложные и разнообразные;
операция должна быть не менее 30 секунд, состоять из элементов, позволяющих чередовать нагрузки на различные органы чувств и части тела;
осуществлять перевод рабочих с одной на другую производственную операцию;
применять оптимальные режимы труда и отдыха в течение рабочего дня (рабочей смены); назначать короткие дополнительные перерывы для отдыха всей смены, бригады или отдельного работника в удобное для него время. Целесообразны частые, но короткие перерывы;
устанавливать переменный ритм работы конвейера в течение рабочего дня (рабочей смены); наиболее предпочтителен свободный темп конвейера;
соблюдать эстетичность производства и осуществлять функциональное музыкальное оформление производственного процесса.
В борьбе с утомлением большое значение имеет физиологическая рационализация трудовых процессов, которая включает систему мер по экономии движений при работе, более равномерному распределению нагрузки между различными мышечными группами тела человека.
Физиологическая рационализация трудового процесса достигается также систематическими тренировками, в результате которых органы человека (сердце, легкие, мышцы. и т. д.) начинают работать более экономно, уменьшаются энергетические затраты, что предупреждает наступление утомления.
Особое место в предупреждении утомления занимает физиологическое обоснование режимов труда и отдыха, т. е. рациональное чередование периодов работы и отдыха, перерывов между ними.
Наряду с пассивным отдыхом для предупреждения утомления в процессе труда применяется активный отдых - производственная гимнастика, физкультурные паузы.
Наступление нервного (умственного) утомления, в отличие от физического (мышечного), не приводит к автоматическому прекращению работы, а лишь вызывает перевозбуждение, невротические сдвиги, нарушение сна.
Виды деятельности с преобладанием физического труда требуют менее продолжительного, хотя и более частого отдыха. Период восстановления сил после физической работы происходит более интенсивно и заканчивается в сравнительно короткое время.
Нервное утомление возникает главным образом из-за спешки, чрезмерного напряжения внимания, слуха и зрения, памяти и мыслительной деятельности.
В то же время умственная работа, как ни удивительно, протекает очень экономно, при сравнительно небольшом потреблении энергии. Сама по себе она малоутомительна.
Из этого следует, что умеренный (не очень напряженный) умственный труд может выполняться довольно долго без перерыва на отдых. Однако людям, занятым преимущественно умственным трудом, периодически необходим более длительный отдых.
Специфического режима труда и отдыха требуют операторские и диспетчерские профессии. Обычно диспетчер должен воспринимать и перерабатывать большой объем информации, планировать технологический процесс на длительный отрезок времени вперед.
В то же время вхождение в работу и передача смены другому лицу требует от диспетчера такого большого напряжения, что частая смена работников (скажем, через 6-7 ч) может привести только к путанице, ненужному нервному напряжению и конфликтам. В подобных случаях целесообразнее удлинять рабочую смену до 12 ч, соответственно увеличивая перерывы между сменами.
Специфика работы оператора заключается в длительном наблюдении за небольшим числом параметров или быстром реагировании на сравнительно простые сигналы. Этот вид трудовой деятельности крайне утомителен и поэтому целесообразнее установить более короткие смены или вахты.
Особое место в системе мероприятий по борьбе с утомлением занимает гигиена умственного труда. Для предупреждения утомления работников умственного труда в первую очередь нужно установить наиболее рациональный режим труда и отдыха.
Рабочее место человека преимущественно умственного труда должно быть во всех отношениях комфортным. Микроклимат, освещение, окраска помещения должны соответствовать оптимальным условиям. Вместе с тем, необходимо устранить такие неблагоприятные факторы, как монотонность в работе, шум, вибрацию и др.
Наряду с монотонностью труда, отрицательным образом на работоспособность человека, его состояние здоровья оказывает гиподинамия - нарушение функций организма вследствие ограничения двигательной активности, снижения сил сопротивления мышц.
Профилактика гиподинамии предусматривает производственную гимнастику, изменение рабочей позы в процессе работы, другие меры по снижению утомляемости и монотонности труда.
Следует отметить, что работа в ночное время приводит к «рассогласованию» внешнего и внутреннего ритмов, что приводит к нервным расстройствам, сопровождающимся в первую очередь нарушением сна.
Под влиянием внешних воздействий у человека может увеличиваться, например, время реакции. Считается, что полезно специально предупреждать работающих о днях, когда действуют неблагоприятные внешние факторы. Существуют внутренние состояния человека, приводящие к рассеянности, неуверенности, апатии и другим неблагоприятным последствиям, когда человек может с большей вероятностью стать причиной и жертвой несчастного случая. Выяснилось, что это связано с действием биоритмов.
Известно, что в организме человека действует более 100 различных ритмических процессов. Однако связь несчастных случаев с действием физических (период 23 дня), эмоциональных (период 28 дней) и интеллектуальных (период 33 дня) биоритмов достоверно не установлена.
Большая скорость протекания многих технологических процессов требует от работника быстроты реакции на получаемую информацию, исключительного внимания к получаемым сигналам. Кроме быстроты реакции работник должен обладать умением быстро ориентироваться в сложной производственной обстановке, обеспечивать постоянный контроль за поступающими сигналами и самоконтроль за своими действиями.
Поэтому для определения методов и путей улучшения и оздоровления условий труда на производстве, обеспечения правильного ритма труда, режима труда и отдыха необходимо учитывать требования психологии и физиологии человека.
Важной областью психологии труда является изучение работоспособности человека, связанной с утомлением, суточным ритмом работы, а также обоснование оптимального режима труда, при котором производительность и качество работы имеют наименьшие изменения на протяжении рабочего дня или рабочей недели. Психология труда предусматривает специальные методики, позволяющие измерять утомляемость и степень снижения работоспособности человека. В этой области деятельности человека психология труда тесно связана с физиологией труда.
Психология труда связана с рядом других наук: социологией труда, инженерной психологией, организационной и экономической психологией, производственной этикой, эргономикой, физиологией и гигиеной труда, технической эстетикой и др.