OBCIĄŻENIE CZŁOWIEKA PRACĄ

Obciążenie człowieka prącą zawiera dwa odmienne ilościowo i jakościowo komponenty:

  1. wynikający jedynie z obciążenia go samymi czynnościami roboczymi,
  2. zależny od warunków środowiska, w którym proces pracy ma miejsce oraz od charakteru reakcji ustroju pracownika na nie.

Ze względu na systemy biorące udział w wykonywaniu jakichś czynności, przyjęto w ergonomii stosować następujące określenia:

Ze względu na procesy zachodzące w efektorach, pracę fizyczną różnicuje się na:

Przy jednakowym WE bardziej staje się uciążliwa praca statyczna niż dynamiczna. Mięśnie biorące udział w procesie pracy nie wykonują wtedy ruchów lecz ulegają napięciu. Następuje wówczas zwężenie naczyń krwionośnych, w wyniku czego przepływa przez nie mniejsza ilość krwi. To z kolei wpływa na zmniejszenie przemiany materii na skutek mniejszej ilości doprowadzonego do komórek O2 i równocześnie, wolniejsze odprowadzanie z nich szkodliwych produktów przemiany materii.

Przebieg zmęczenia dla pracy statycznej i dynamicznej jest różny. Podczas pracy statycznej zmęczenie dużo szybciej osiąga stopień końcowy. Pojawia się już przy napięciu mięśni równym 5% siły maksymalnej, a swą wartość maksymalną osiąga przy napięciu jej 1/3 siły maksymalnej.

W organizmie człowieka dynamiczny wysiłek fizyczny może:

Obciążenie człowieka prącą może mieć charakter fizyczny lub psychiczny. Efektem obciążenia człowieka prącą może być zarówno uciążliwość jak i szkodliwość.

W celu zmniejszenia uciążliwości pracy dokonuje się oceny obciążenia nią pracownika. Ocena taka powinna obejmować kompleksowe badania:

  1. wielkości wydatku energetycznego (WE), charakterystyczne dla prac fizycznych,
  2. udziału wysiłku o charakterze statycznym,
  3. stopnia monotypowości ruchów.

...

Określenie wydatku energetycznego (WE)

Człowiek energię czerpie z procesów chemicznych zachodzących we wnętrzu organizmu w wyniku spalania dostarczanych doń produktów żywnościowych i tlenu. Wytwarzana energia w komórkach mięśniowych tylko w 20-25% jest energią mechaniczną (i to w przypadku obciążeń ekstremalnych), pozostała część jest energią cieplną.

Podczas wysiłku energia uzyskiwana jest w fazie:

W zależności od płci różnie jest czerpana energia:

Wysiłek o dużej intensywności mobilizuje zasoby energii tkanki tłuszczowej w mniejszym stopniu niż zwykle wysiłek łagodniejszy ze względu na:

Podczas wysiłku pracuje zwykle tylko część masy mięśniowej, zatem zasoby energetyczne węglowodanów są skąpe. Zawsze skurcz pojedynczego włókna mięśniowego jest maksymalny w chwili obecnej. Włókno kurczy się jednak różnie w zależności od treningu. Podczas pracy mięśniowej wzrasta liczba otwartych naczyń włosowatych w mięśniach (w stanie spoczynku są zasklepione).

Zwiększenie oddawania tlenu w mięśniach występuje w wyniku:

Miarą wysiłku fizycznego są wskaźniki fizjologiczne, gdyż WE jest do nich proporcjonalny. Są to: ilość zużywanego tlenu (O2), częstość skurczu serca, ciśnienie krwi, temperatura ciała i skóry. Można zatem oprzeć się na wentylacji minutowej płuc: ilości wdychanego powietrza (zużycie w trakcie pracy i maksymalne zapotrzebowanie organizmu na O2), ilości wydalanego dwutlenku węgla (CO2). Badania WE wykonuje się jedynie dla wysiłku fizycznego typu dynamicznego. W tym celu można stosować jedną z trzech poniższych metod:

Metoda tabelaryczno-chronometrażowa polega na:

Metoda gazometryczna oparta jest na pomiarach wskaźników wymiany gazowej jaka zachodzi w procesie pracy między człowiekiem a otoczeniem. Przy jej pomocy określa się ilość O2 lub CO2, względnie pobieranego, czy wydalanego powietrza. Przy pomocy tej metody można określić wartość:

Ilość O2, jaką człowiek jest zdolny przyjąć zależna jest m.in. od: jego stanu fizycznego, stopnia wytrenowania i przystosowania do dalszej pracy. Uzyskane wyniki badań konfrontuje się z wartościami przyjętymi dla danego stopnia ciężkości pracy. Występuje także możliwość dokonania oceny wydolności organizmu. Badania gazometryczne można wykonywać sposobem pośrednim i bezpośrednim, stosując specjalistyczną aparaturę, którą pracownik winien nosić w trakcie wykonywania czynności roboczych.

Metoda telemetryczna oparta jest na proporcjonalności skurczów serca do WE. Możliwość zapisywania ich na taśmie EKG, czy magnetofonowej zwiększa jej wierność interpretacji. Na podstawie wartości częstotliwości skurczów serca oblicza się WE, w czym pomocne są odpowiednie tablice. Dla prac przekraczających fizyczne możliwości człowieka należy dodatkowo wykonywać pomiar czasu restytucji tr, czyli czasu powrotu parametrów fizjologicznych do stanu wyjściowego. Na podstawie tej metody można również określić stopień uciążliwości i ciężkości pracy, odnosząc wyniki do wartości granicznych ([66], tabela 6.1.).

Na podstawie uzyskanych wartości z każdej z ww. metod można określić:

Ogólna wydolność fizyczna jest to zdolność organizmu do ciężkiej i długotrwałej pracy bez głębszych zmian w środowisku wewnętrznym (homeostazy). Miarą jej jest maksymalne pochłanianie tlenu przez ustrój tzw. pułap tlenowy. Czynnikami decydującymi o wydolności fizycznej człowieka są:

Wydolność fizyczna kobiet jest mniejsza o 30% od wydolności fizycznej mężczyzn o siedzącym trybie pracy.

Miarą wydolności fizycznej organizmu jest maksymalna ilość pobieranego tlenu VO2max.

Wraz z treningiem:

W zależności od wydolności ulegają zmianie wartości parametrów fizjologicznych. Dynamika tych zmian kształtuje się następująco:

Stopień wydolności organizmu nie należy mylić z aklimatyzacją, która jest adaptacją do warunków otoczenia. Adaptacja fizjologiczna uzewnętrznia się poprzez zmniejszenie:

Należy pamiętać, że stopień ciężkości tej samej pracy może być dla każdego pracownika inny, ponieważ ocena tego zależy od stopnia wytrenowania.

Spadek wydajności łączy się z przekroczeniem maksymalnego wysiłku organizmu, co pociąga za sobą przyspieszenie ruchów poza granicę rytmu bez zapewnienia procesu jego odnowy we wprowadzonych przerwach.

Wysiłkiem maksymalnym określa się ten stan organizmu, kiedy dochodzi do maksymalnego nasilenia funkcji pobierania i dostarczenia do mięśni 02.

Wysiłkiem submaksymalnym nazwany jest wysiłek o niższej intensywności niż maksymalny.

Supramaksymalnym - jeżeli ma miejsce wysiłek o intensywności większej niż maksymalny .

Najkorzystniejszym przypadkiem stopnia ciężkości jest praca umiarkowana, gdyż wówczas zaopatrzenie w O2 jest wystarczające dla mięśni biorących udział w procesie pracy. Organizm osiąga wtedy stan równowagi pomiędzy powstawaniem, a wydalaniem produktów przemiany materii. Występująca tu oszczędność kosztów energii pozwala na znaczne przedłużenie czasu pracy.

  ...

OCENA OBCIĄŻENIA STATYCZNEGO

Ocena obciążenia statycznego oparta jest na znajomości takich czynników jak:

Do oceny przyjąć należy pozycję ciała o największym obciążeniu statycznym, jeżeli utrzymywana jest w czasie dłuższym od 3 godz./zmianę roboczą.

Ocenę wykonuje się wg 3 stopniowej skali: małe, średnie lub duże, uwzględniając równocześnie wartość WE oraz monotypowość ruchów.

Skutki obciążenia człowieka wysiłkiem statycznym:

...

OCENA MONOTYPOWOŚCI RUCHÓW ROBOCZYCH

W tym celu stosuje się metodę szacunkową. Ponieważ w tego typu pracy biorą udział jedynie niektóre grupy mięśni, występuje więc stan miejscowego zmęczenia, dając efekt uciążliwości pracy. W analizie brane są pod uwagę:

Ocenę tę przedstawia się również w 3 stopniowej skali.

Zaleca się podwyższyć o 1 klasę stopień ciężkości wykonywanej pracy jeżeli:

...

OBCIĄŻENIE PSYCHICZNE PRACOWNIKA

Dużą rolę w procesie pracy odgrywa stopień angażowania systemu nerwowego człowieka. Istnieje granica jego możliwości. Na wielkość obciążenia tego systemu (zwanego psychicznym) mają wpływ rożne czynniki w zależności w jakim etapie procesu pracy się człowiek znajduje. I tak:

  1. dla zjawisk percepcyjnych istotna jest ilość napływających informacji, ich złożoność, zmienność, czy jednoznaczność,
  2. gdy nie ma jednoznacznego przyporządkowania między sygnałem a reakcją, wysiłek psychiczny zależy od w a g i podjętych decyzji,
  3. w procesach wykonawczych, mimo, że zależą one od wielkości wysiłku fizycznego, to może być też widoczny udział systemu nerwowego w przypadku złożoności wykonywanej czynności i jej stopniu identyfikacji.

Obciążenie psychiczne jest więc sumą wszystkich etapów pracy, a badania jego powinny być prowadzone zwłaszcza, gdy występuje: monotypia (powtarzające się czynności), monotonia (napływ tych samych informacji), czuwanie, konieczność podejmowania częstych i trudnych decyzji lub precyzyjne czynności motoryczne.

W badaniach mogą być stosowane metody oparte na wskaźnikach fizjologicznych lub psychologicznych. Badania fizjologiczne dot. tak małych zmian wartości, że sprawiają trudności w powszechnym użyciu, dlatego też raczej stosuje się psychologiczne takie jak:

Ocenę przeprowadza się wg 5 stopniowej skali, uwzględniając wcześniej stopień uciążliwości pracy, analizując jej następujące cechy:

  1. niezmienność (jednostajność) procesu pracy,
  2. niezmienność warunków pracy - środowiska,
  3. konieczność zachowania stałego napięcia uwagi.
  4. stopień skomplikowania wykonywanych operacji.

O stopniu monotonii świadczy ilość występujących cech:

...

EFEKT FIZJOLOGICZNY OBCIĄŻENIA CZŁOWIEKA PRACĄ

Podczas wysiłku występują zmiany czynnościowe organizmu. O ich obrazie decyduje zarówno intensywność wysiłku, jak i czas jego trwania. Przyjęto stosować dwa określenia tego stanu organizmu. W przypadku zmian dotyczących w przeważającym stopniu:

Zmęczenie jest to spadek zdolności do pracy, które rozwinęło się podczas pracy i jest jej następstwem. W zależności od przebiegu rozróżnia się następujące postacie zmęczenia:

  1. znużenie, które występuje przy nie dużym wysiłku, zwłaszcza w przyp. monotonii, monotypii i przy braku zaangażowania emocjonalnego,
  2. podostre, występuje przy krótkotrwałym, o średnim stopniu obciążenia, nie zagraża zdrowiu, szybko ustępuje,
  3. ostre, występuje po bardzo intensywnych a krótkich wysiłkach,
  4. przewlekłe, jest wynikiem kumulowania się mniejszych zmęczeń, rozciągnięte jest w czasie, trudne do rozpoznania,
  5. wyczerpanie - wysiłek przewyższa możliwości człowieka, typowe objawy to: drżenie mięśniowe, nudności, powiększenie wątroby.

Czynniki wpływające na proces zmęczenia:

... TABLICA 6.1.

Charakterystyczne objawy występujące w przypadku monotonii i zmęczenia

CECHY I RÓŻNICE

MONOTONII

   ZMĘCZENIA

falisty przebieg zdolności do pracy

   stopniowe wyczerpywanie zasobów wydolnościowych
spadek napięcia uwagi   wzrost napięcia psychicznego
spadek tonusu mięśni   wzrost tonusu mięśni
spadek ciśnienia skurczowego krwi   wzrost ciśnienia skurczowego krwi
spadek częstotliwości tętna   wzrost częstotliwości tętna
spadek zużycia energii i O2   wzrost zużycia energii

 

Zmęczenie fizyczne charakteryzują następujące objawy:

Zmęczenie psychiczne charakteryzują następujące objawy: