Фазы работоспособности. Работоспособность проявляется в поддержании заданного уровня деятельности в течение определенного времени и обусловливается двумя основными группами факторов - внешними и внутренними. Внешние - информационная структура сигналов (количество и форма представления информации), характеристика рабочей среды (удобство рабочего места, освещенность, температура и т.п.), взаимоотношения в коллективе. Внутренние - уровень подготовки, тренированность, эмоциональная устойчивость. Предел работоспособности - величина переменная; изменение ее во времени называют динамикой работоспособности.
Вся трудовая деятельность протекает по фазам (рис. 2.2):
I. Предрабочее состояние (фаза мобилизации) - субъективно выражается в обдумывании предстоящей работы (идеомоторный акт), вызывает определенные предрабочие сдвиги в нервно-мышечной системе, соответствующие характеру предстоящей нагрузки.
II. Врабатываемость или стадия нарастающей работоспособности
27
Рис. 2.2. Фазы работоспособности человека в течение рабочего дня
(фаза гиперкомпенсации) - период, в течение которого совершается переход от состояния покоя к рабочему, т.е. преодоление инертности покоя системы и налаживание координации между участвующими в деятельности системами организма. Длительность периода врабатываемости может быть значительной. Например, утром после сна все характеристики сенсомоторных реакций значительно ниже, чем в дневные. Производительность труда в эти часы ниже. Период может занять от нескольких минут до двух-трех часов. На длительность сказываются: интенсивность работы, возраст, опыт, тренированность, отношение к работе.
III. Период устойчивой работоспособности (фаза компенсации) - устанавливается оптимальный режим работы систем организма, вырабатывается стабилизация показателей, а его длительность составляет ко всему времени работы примерно 2/3. Эффективность труда в этот период максимальная. Период устойчивой работоспособности служит важнейшим показателем выносливости человека при данном виде работы и заданном уровне интенсивности.
Выносливость обусловливается следующими факторами:
1. Интенсивностью работы. Чем больше интенсивность, тем короче период устойчивой работоспособности.
2. Спецификой работы. Например, динамическая работа может продолжаться без признаков утомления в десятки раз дольше, чем статическая. Имеет значение то, какой орган включен в действие. Для мышц ног выносливость в 1,5...2 раза больше, чем для мышц рук. Среди мышц рук выносливее сгибатели, а среди мышц ног - разгибатели.
Влияние специфики выполняемой работы характеризует рис. 2.3, где a - легкая физическая нагрузка и рациональная скорость выполнения операций; б - обслуживание сложного пульта управления; в - средняя физическая нагрузка; г - значительная физическая нагрузка при большой концентрации внимания и выполнения быстрых и точных движений; д - простые зрительные работы; е - сложные зрительные работы.
28
Рис. 2.3. Изменение работоспособности человека в течение рабочего дня в зависимости от вида выполняемой работы
3. Возрастом. В юношеском и молодом возрасте выносливость увеличивается, в пожилом - снижается.
4. Полом. При нагрузке, равной половине максимальных возможностей, выносливость при статической и двигательной деятельности у мужчин и женщин одинакова. При больших нагрузках мужчины выносливее.
5. Концентрацией внимания и волевым напряжением при интенсивной работе снижают показатели выносливости.
6. Эмоциональным состоянием. Положительное - уверенность, спокойствие, хорошее настроение - активизируют деятельность, удлиняя период устойчивой работоспособности. Отрицательные - страх, неуверенность, плохое настроение - оказывают угнетающее действие, снижая период устойчивой работоспособности.
7. Наличием умений, навыков, тренированностью - снижают волевое и эмоциональное напряжение, повышая работоспособность.
8. Типом высшей нервной деятельности (индивидуальные природные возможности нервной системы). Сила нервной системы характеризует работоспособность и надежность работы оператора особенно в экстремальных ситуациях.
IV. Период утомления (фаза декомпенсации). Характеризуется снижением продуктивности, замедляется скорость реакции, появляются ошибочные и несвоевременные действия, физиологическая усталость. Утомление может быть мышечным (физическим), умственным (психическим). Утомление - временное снижение работоспособности из-за истощения энергетических ресурсов организма.
V. Период возрастания продуктивности за счет эмоционально-волевого напряжения.
VI. Период прогрессивного снижения работоспособности и эмоционально-волевого напряжения.
VII. Период восстановления. Необходим организму для восстановления работоспособности. Продолжительность этого периода определяется тяжестью проделанной работы, величиной кислородного долга,
29
величиной сдвигов в нервно-мышечной системе. После легкой однократной работы период может длиться 5 мин. После тяжелой однократной работы - 60...90 мин, а после длительной физической нагрузки восстановление может наступить через несколько дней.
В каждом из рассмотренных периодов работоспособности используются определенные возможности организма. Периоды I - III используют максимальные энергетические возможности организма. В дальнейшем поддержание работоспособности происходит за счет эмоционально-волевого напряжения с последующим прогрессивным снижением продуктивности труда и ослаблением контроля за безопасностью своей деятельности.
На основании кривых работоспособности устанавливается норма времени на отдых в зависимости от характера и продолжительности работы (табл. 2.4).
Таблица 2.4. Нормы времени на отдых (% отработанного времени) в зависимости от характера работы
Фактор |
Характеристика факторов |
Время на компенсирующий отдых |
Физические усилия |
Незначительные (10...150Н) Средние (150...300Н) Тяжелые (300...500Н) Очень тяжелые (500...800Н) |
1..2 2...4 4...6 6...9 |
Нервное напряжение |
Незначительное Среднее Повышенное |
1...2 2..4 4...6 |
Темп работы |
Умеренный Средней интенсивности Высокий |
1 2 3...4 |
Рабочее положение |
Ограниченное Неудобное Стесненное Очень неудобное |
1 2 3 4 |
Монотонность работы |
Незначительная Средняя Повышенная |
1 2 3 |
Температура, влажность окружающей среды |
Незначительно повышенная или пониженная: 20...25 °С при влажности до 70 ° (или -5...- 15 °С) |
1 |
|
Средняя: 26...30 °С при влажности до75 °(или-16...-20 °С) |
2 |
|
Повышенная или пониженная: 31...35 °С при влажности 70...750 ° (или -21...25 °С) |
3 |
|
Высокая или низкая: 35...40 °С при влажности 75 ° (или -25...30 °С) |
4 |
|
Очень высокая или очень низкая: 41...45 °С (или менее -30 °С) при влажности 75 ° |
5 |
30
Продолжение табл. 2.4
Фактор |
Характеристика факторов |
Время на компенсирующий отдых |
Загрязненность воздуха |
Незначительная Средняя Повышенная Сильная Очень сильная |
1 2 3 4 5 |
Производственный шум |
Умеренный Повышенный Сильный
|
1 2 3...4 |
Вибрация |
Повышенная Сильная Очень сильная |
1 2 3...4 |
Освещение |
Недостаточное Плохое или ослепляющее |
1 2 |
В течение суток работоспособность также изменяется определенным образом. На кривой работоспособности, записанной в течение суток, выделяются три интервала, отражающие колебания работоспособности (рис. 2.4). С 6 до 15 ч - первый интервал, во время которого работоспособность постепенно повышается. Она достигает своего максимума к 10 - 12 ч, а затем постепенно начинает понижаться. Во втором интервале (15...22 ч) работоспособность повышается, достигая максимума к 18 ч, а затем начинает уменьшаться до 22 ч. Третий интервал (22...6 ч) характеризуется тем, что работоспособность существенно снижается и достигает минимума около трех часов утра, затем начинает возрастать, оставаясь при этом, однако, ниже среднего уровня.
По дням недели работоспособность также меняется (рис. 2.5). Врабатывание приходится на понедельник, высокая работоспособность - на вторник, среду и четверг, а развивающееся утомление на пятницу и особенно на субботу.
Рис. 2.4. Колебания работоспособности в течение суток#
31
Рис. 2.5. Колебания работоспособности в течение недели
32