Производственное утомление, его виды и причины

Снижение работоспособности в процессе труда обусловлено, прежде всего, развивающимся производственным утомлением. Утомление – это функциональное состояние организма, проявляющееся во временном снижении работоспособности, в неспецифических изменениях физиологических функций, в ряде субъективных ощущений, объединенных чувством усталости в результате выполнения интенсивной или длительной работы.

Утомление ведет к снижению эффективности деятельности, т.е. к возрастанию величины физиологических и психических затрат на выполнение одного и того же акта работы.

При анализе производственного утомления можно выделить субъективные и объективные показатели.

К субъективным показателям утомления относят:

• чувство слабосилия — повышенное напряжение при ра­боте, неуверенность в способности продолжать ее долж­ным образом (даже если реально производительность еще не снижается);

• расстройство внимания (трудность в его концентрации, неустойчивость или, напротив, вялое, малоподвижное внимание, затруднения в его переключении);

• расстройства в сенсорной сфере (изменения в деятельности анализаторов, принимающих участие в работе — снижение остроты зрения, слуха, чувство жжения в глазах и т. п.);

• нарушения в моторной сфере (замедленные или беспоря­дочные, торопливые, недостаточно точные и скоордини­рованные движения);

• неприятные ощущения в работающих органах: чувство боли и затекания в мышцах рук и ног, при статической позе — в мышцах спины, живота, шеи, при умственной работе — появление болей в области лба и затылка;

• дефекты памяти и мышления в сфере рабочей деятельности;

• ослабление воли (выдержки, самоконтроля, настойчивости);

• неосознанное желание делать более частые и длительные перерывы;

• сонливость.

Объективными показателями развивающегося производствен­ного утомления могут быть:

• экономические (снижение выработки, увеличение штучного времени, рост брака);

• статистические (увеличение случаев травматизма и мик­ротравматизма, микропауз в рабочей деятельности, пере­рывов по инициативе работников);

• физиологические (нарушение координации движений, тремор (дрожь) рук и пальцев, снижение мышечной вы­носливости).

Среди причин производственного утомления мо­гут быть:

•интенсивная, в высоком темпе, напряженная деятельность;

•нерациональное распределение нагрузок во времени (нарушение ритмичности работы);

•чрезмерно большой поток воспринимаемой и перерабатываемой информации;

• низкая содержательность (монотонность) труда;

• несоответствие оборудования, инструмента, планировки рабочего места антропометрическим и эргономическим требованиям;

• напряженность, вызванная повышенным производствен­ным риском и опасностью;

• неблагоприятный социально-психологический климат в коллективе; плохие условия труда;

• недостаточная квалификация работника;

• пониженная сопротивляемость и выносливость организма.

В ходе развития производственного утомления сначала на­рушается устойчивость вегетативных функций, сила и скорость мышечных сокращений, выработка и торможение условных рефлексов. Вследствие этого замедляется темп работы, наруша­ется точность, координация, ритмичность движений, возрастают энергетические затраты. Развивается нарушение логически-мыслительных функций: при принятии решений преобладают готовые стереотипные формы, возрастает число ошибок — при этом на начальных стадиях доминируют количественные, далее — качественные.

Длительное время основной причиной производственного утомления считались процессы, происходящие в мышцах; накопле­ние в них продуктов распада энергетических веществ (таких как угольная и молочная кислоты) и, как следствие, затруднение мы­шечных сокращений; изменения в жидкой среде организма за счет поступления продуктов распада (своего рода «отравление» организ­ма). Такие теории утомления, сводящие его причины и механизмы к местным процессам, получили название «периферических».

Однако подобные процессы являются лишь частью сложных процессов жизнедеятельности организма и не объ­ясняют, например, возникновение утомления в процессе умственной деятельности, при отсутствии выраженных физи­ческих нагрузок.

Сущность современной теории утомления, берущей свое на­чало от исследований И.М. Сеченова, И.П. Павлова, Н.Е. Введенского, П.К. Анохина заключается в том, что в основе его лежат процессы, происходящие в центральной нервной системе (поэтому эту теорию называют нейрогенной).

Согласно этой теории утомление как результат влияния опре­деленной нагрузки представляет собой тормозное функциональное состояние коры головного мозга и подкорковых активизирующих систем, которое развивается в результате функционального исто­щения нервных структур и играет защитную, охранительную роль, предупреждая их чрезмерное истощение.

На внутриклеточном уровне основой работоспособности является расходование энергетических веществ. Запас их в орга­низме велик, но непрерывное их использование ограничено оп­ределенной величиной, названной И.П. Павловым «пределом работоспособности» клетки. Это — количество энергетических веществ, мобилизации и использованию которого для трудовой деятельности организм не препятствует. В то же время работоспособность организма является физиологической константой, подчиняющейся механизму саморегуляции. Это значит, что при снижении этой величины (а именно — запаса энергетиче­ских веществ в клетке) в ходе деятельности в организме авто­матически включается механизм ее восстановления до опреде­ленного уровня (накопления энергетических веществ). Возоб­новление запаса энергетических веществ регулируется систе­мой нервных импульсов, заставляющих энергетические веще­ства выходить из «запасников» (энергетических депо, находя­щихся в самих функционирующих клетках, соседних клетках, межтканевой жидкости, крови) и поступать в клетки работаю­щих органов (мозга, мышц и т. п.) Такая система нервных им­пульсов получила название «восстановительная функциональная система».

Таким образом, во время работы формируются три основных вида рефлекторных актов (систем нервных импульсов):

· рефлекторные акты, составляющие основную функциональную систему (обеспечивающие рабочую деятельность);

· посторонние рефлекторные акты, составляющие побочную, функциональную систему (движения, мысли и пережива­ния, не связанные с работой);

· рефлекторные акты, составляющие восстановительную функциональную систему, т. е. защитные реакции, вызы­ваемые утомлением.

Сигналом для «включения» восстановительной функцио­нальной системы является само уменьшение количества энергетических веществ в работающей клетке, а также поступление в кровь продуктов их распада. Однако здесь возникает противоре­чие, получившее название «нейрофизиологический конфликт». Дело в том, что любой орган (клетка) может либо выполнять свою специфическую функцию, либо «перекачивать» к себе энергетические вещества из «запасников» организма, чтобы по­полнить израсходованные при выполнении основной функции ресурсы. Поэтому, в то время как основная функциональная система, обеспечивающая рабочий акт трудовой деятельности, посылает клетке (органу) соответствующие импульсы, восстановительная функциональная система посылает импульсы, тормо­зящие рабочий акт; развивается конфликт основной и восстано­вительной функциональной систем. Чем ближе расход энергии к «пределу работоспособности», тем интенсивнее импульсы вос­становительной системы, тем труднее осуществля1отся трудовые действия. Можно сказать, что степень снижения работоспособно­сти соответствует степени обострения нейрофизиологического конфликта. Нейрофизиологический конфликт является основой «закона физиологического ритма» (необходимости чередования периодов деятельности и покоя), являющегося, в свою очередь, психофизиологическим обоснованием разработки режимов труда и отдыха.

Таким образом, в отвечающих за рабочий акт центрах коры больших полушарий головного мозга развивается охранительное торможение, новая импульсация со стороны основной функ­циональной системы воспринимается все труднее. Из-за накоп­ления продуктов распада в мышцах их сокращения в ответ на нервные импульсы затруднены, в результате в коре головного мозга возникает повышенное возбуждение. Как следствие — снижается устойчивость условно-рефлекторных связей, наруша­ется рабочий динамический стереотип.

Охранительное торможение обладает одним существенным и в некотором роде опасным свойством: оно может контролиро­ваться сознанием и преодолеваться волевым усилием (человек «превозмогает усталость»). В этом случае рабочие клетки начи­нают расходовать энергетические вещества, предназначенные для других целей (основного обмена, поддержания жизнедея­тельности самой клетки), что и чревато переутомлением.

В зависимости от характера нейрофизиологического кон­фликта, рассматривая производственное утомление как наруше­ние рабочего динамического стереотипа, различают два его вида: первичное и вторичное.

Первичное утомление возникает в начале работы или упраж­нения, поскольку за время перерыва в деятельности условно-рефлекторные связи несколько ослабевают, согласованность в работе нервной системы и двигательного аппарата достигается не сразу, велико влияние побочной функциональной системы, связанной с дорабочим состоянием (конфликт основной и по­бочной функциональных систем). Необходимо «врабатывание». Путь преодоления первичного утомления — продолжение дея­тельности, в результате чего рабочий динамический стереотип полностью восстанавливается и закрепляется на высоком уровне.

Вторичное утомление возникает в результате длительной ра­боты. Здесь доминирует конфликт основной и восстановитель­ной функциональных систем. Для его устранения необходимо прекращение деятельности, отдых либо перемена деятельности, в ходе которой основные нагрузки будут падать на иные группы мышц и органы чувств.

Виды утомления различают и в зависимости от его преимущественной локализации в тех или иных звеньях нервной сис­темы, обеспечивающих трудовую деятельность.

Сенсорное утомление — утомление из органов чувств в ре­зультате длительного или интенсивного воздействия раздражи­телей (сильный шум, избыточное освещение).

Перцептивное утомление — локализованное преимущественно в корковом центре анализатора, вызванное трудностью обнару­жения сигнала (малая интенсивность сигнала, большие помехи, трудность различения, например, при необходимости улавлива­ния слабого звукового сигнала при наличии шумовых помех).

Информационное утомление, вызванное недостатком инфор­мации или информационной перегрузкой, когда правильное от­ражение в сознании картины внешней среды требует повышен­ной интенсивности замыкания временных связей между различ­ными структурами центральной нервной системы, оживления ассоциативных связей-

Эффекторное утомление вызванное интенсивной физической деятельностью и локализованное преимущественно в отделах' центральной нервной системы, отвечающих за двигательные ак­ты.

Умственное утомление вызванное интенсивной репродуктивной деятельностью (обработка информации по жестким правилам, например счет), продуктивной деятельностью (преобразование информации, формирование суждений, заключений), эвристи­ческой (творческой) деятельностью.

В трудовой деятельности чаще имеют место сочетания в тех или иных пропорциях всех видов утомления, что характеризует­ся как общее утомление.

При проектировании трудовых процессов необходимо оптими­зировать физические и нервные нагрузки для предупреждения пе­реутомления, поддержания на высоком уровне работоспособно­сти и сохранения здоровья работника.

Существует несколько направлений предупреждения негативных влияний производственной среды на личноть.

1. Повышение трудовой мотивации работников обеспечивается, прежде всего, использованием действенной системы материаль­ного и морального поощрения, обеспечением соответствия рабо­ты склонностям и способностям человека, созданием условий для роста трудовой карьеры.

2. Снижение нагрузок достигается за счет формирования оптимального двига­тельного ансамбля, разработки рациональных приемов и методов труда (направленность, ритмичность, симметрич­ность движений, сочетание работы рук и ног, использование силы инерции, освобождение рук от работы, которую могут выполнять зажимы, крепления, другие приспособления и т.п.).

3. При проектировании рабочего процесса необходимо учитывать чередование нагрузки на различные группы мышц и анализаторы. Это будет обеспечивать своего рода «отдых в работе».

4. Оптимальные темп и ритм работы должны «закладываться» в норму труда при ее психофизиологическом обосновании.

5. При проектировании оборудова­ния, инструмента, оснастки, рабочей мебели учитывать антропометрические требования (параметры тела, диапазон движений, пределы досягаемости конечностей человека).

6. Обязательным элементом оснащения рабочего места должны быть средства защиты работников от производственных вредностей и опасностей (оградительные, блокировочные, предохранительные, тормозные и прочие устройства, а также устройства для снижения уровня вредности).

7. В оснащении рабочего места должны применятся различные средства, снижающие нервное напряжение и физические усилия (световая и звуковая сигнализация, устройства автоматического контроля и дистанционного управления, средства малой механизации, гидро- и пневмоприводы, устройства для перемещения тяжестей и т.п.).

8. По позможности снижать монотонность. Мерой допустимой степени монотонности (пределом дроб­ления трудового процесса) с известной степенью условности можно считать операции на сборочном конвейере продолжи­тельностью не менее 30 с при частоте повторяемости не менее чем через 4—5 различных элементов.

9. Средствами эмоционального воздействия являются также про­изводственный дизайн (художественное конструирование) инст­рументов, оборудования, рабочей одежды, производственных по­мещений и комнат отдыха, озеленение помещений и территорий организации.

10. Положительно влияя на человека с точки зрения эстетического восприятия им внешней среды, эти меры снижают напряженность, способствуют более высокой работоспособности более точных рабочих движений, ослабляет нервное напряжение. Существенное влияние на работоспособность может оказывать цвет. Так, зеленый цвет стимулирует функции внимания, способ­ствует отдыху органов зрения, выполнению, Синий цвет, особенно его слабые тона, создает приподнятое настроение; белый — дает ощущение свежести и прохлады.

Формы оценки утомления:

· градусная – малое, среднее, большое, очень большое;

· сравнительная – сопоставление величины определенных показателй до и после работы.