в какой последовательности располагаются стадии работоспособности
Биология в лицее
Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation
Работоспособность. Режим дня
Работоспособность – это физиологическое состояние человека, совершающего какой-либо труд: физический или умственный. В процессе труда работоспособность изменяется. Вначале она часто повышается, затем держится на одном уровне и, наконец, по мере развития утомления, снижается, а то и прекращается вовсе. Необходим отдых, чтобы восстановить силы.
| Стадии работоспособности | Самая уязвимая стадия, работу нельзя прерывать, никакие отвлечения недопустимы, отдых противопоказан. |
| Чтобы отодвинуть наступающее утомление, полезно делать небольшие перерывы, полезен активный отдых. | |
| Наиболее целесообразен пассивный отдых, сон. Переход к отдыху должен быть постепенным. |
Режим дня – это постоянный распорядок труда, отдыха, приема пищи, отхода ко сну. Правильно организованный режим дня обеспечит нормальное развитие организма, сохранит здоровье. Режим дня способствует выработке полезных привычек, развитию воли, организованности.
Соблюдение режима приводит к выработке динамического стереотипа – цепи следующих друг за другом условных и безусловных рефлексов. В результате выполненное дело становится сигналом для начала последующего, а это сокращает время, которое обычно тратится на врабатывание.
Динамический стереотип – это объединение нескольких условных рефлексов в единую цепочку. Динамические стереотипы лежат в основе навыков и привычек, в том числе и спортивных. Например, для отработки горнолыжной техники используется специальный тренажёр. Он позволяет спортсменам многократно повторять упражнения, тренирующие мышцы, которые участвуют при катании на склоне.
Оптимальный режим дня должен предусматривать чередование умственного и физического труда. Это условие необходимо для правильного и гармоничного развития человека.
Учащимся после школы рекомендуют сначала отдохнуть, а уже потом садиться за уроки. Отдых после школы должен быть активным: можно заняться спортом, помочь родителям по дому. Физический труд и спорт не только развивают мышцы, сердце, грудную клетку, но и восстанавливают силы после умственной работы. Выполняя домашние задания, соблюдайте гигиену труда, помните о стадиях работоспособности и постарайтесь возможно дольше продлить стадию оптимальной работоспособности.
После приготовления уроков погуляйте на свежем воздухе, займитесь спортом, физической работой. Затем почитайте книгу, просмотрите интересные для вас телепередачи. Смена видов деятельности предохраняет от переутомления.
Многие учащиеся увлекаются компьютерными играми. Они развивают быстроту реакции, точность движений и отрабатывают некоторые навыки работы с компьютером. Однако слишком часто играть не следует, так как это вредно для зрения.
Многие считают, что режим дня, то есть жизнь по распорядку, однообразна. На самом деле это не так. Режим дня определяется рациональным чередованием разных видов деятельности и отдыха, способствует сохранению работоспособности в течение дня. Он отвечает разумным правилам, предусмотренным самой природой (ритмы сна и бодрствования, труда и отдыха, приема пищи). Несоблюдение режима дня может приводить к отставанию в умственном и физическом развитии, нарушению функций различных систем органов. Соблюдение режима — важное правило поведения, сберегающее здоровье.
Работоспособность – физиологическое состояние человека, совершающего физический или умственный труд, – имеет 3 стадии: 1) врабатывания, или нарастающей работоспособности; 2) устойчивой, или оптимальной, работоспособности; 3) истощения, когда вследствие утомления продуктивность работы падает. Знание стадий работоспособности позволяет правильно организовать отдых. В состоянии врабатывания любой отдых противопоказан. В состоянии устойчивой работоспособности полезен активный отдых, и наконец, в стадии истощения наиболее целесообразен пассивный отдых, сон.
Облегчает любую деятельность четкий распорядок дня – режим. При его выполнении образуются условные рефлексы на время. Они выстраиваются в четкий динамический стереотип, который сокращает время врабатывания, удлиняет фазу устойчивой работоспособности и дает возможность наиболее рационально сочетать труд, еду, отдых, спорт.
Определение работоспособности и психического утомления человека
Особенности и виды работоспособности
Проведение исследований физических и душевных состояний человека осуществляется с целью оптимизации рабочей деятельности, когда состояние работника соотносится с работоспособностью.
Работоспособность может быть общая (потенциальная, максимально возможная) и фактическая, уровень которой всегда будет ниже.
Фактическая работоспособность человека зависит от признаков, среди которых можно выделить текущий уровень здоровья, самочувствие человека, типологические свойства нервной системы, индивидуальные особенности функционирования психических процессов (память, мышление, внимание, восприятие), оценку человеком значимости и целесообразности в ходе мобилизации соответствующих ресурсов организма с целью осуществления определенной деятельности на требуемом уровне надежности и в течение установленного времени с условием нормального восстановления израсходованных ресурсов организма.
Фазы работоспособности
Человек может выполнять работу, проходя через несколько фаз работоспособности. Характеристика мобилизации заключается в предстартовом состоянии. Логически рассуждая, можно отметить, что при фазе вырабатываемости могут появиться сбои, ошибки в работе. Здесь организм может реагировать на определенный размер нагрузки с большей силой, чем это нужно. Постепенно организм приспосабливается к самому оптимальному и экономному режиму выполнения конкретной работы.
Оптимальная работоспособность (или стадия компенсации) заключается в оптимальном, экономном режиме работы организма и хороших, стабильных результатах работы, максимальной производительности и эффективности труда. Во время этой стадии практически исключены несчастные случаи, возникающие только по причине объективного (экстремального) фактора или неполадок оборудования. Далее наступает стадия неустойчивости компенсации (субкомпенсации), когда организм перестраивается, а поддержание требуемого уровня работы осуществляется через ослабление менее важных функций. Высокая степень эффективности труда обеспечивается здесь уже с помощью дополнительных физиологических процессов, которые менее выгодны энергетически и функционально. Например, обеспечение необходимого кровоснабжения органов в сердечно-сосудистой системе уже осуществляется не с помощью увеличения силы сердечных сокращений, а через возрастание их частоты.
Перед завершением работы, при существовании относительно достаточного и сильного мотива к деятельности, можно наблюдать также фазу «конечного порыва».
Выходя за пределы фактической работоспособности, осуществляя работу в сложных и экстремальных условиях, человек после фазы неустойчивой компенсации переходит в своей работоспособности к стадии декомпенсации. Для нее характерно прогрессирующее снижение производительности труда, возникновение ошибок, выраженные вегетативные нарушения, включая учащенное дыхание, пульс, нарушение точности координации движений, ощущение усталости, утомление. В случае продолжения работы фаза декомпенсации довольно быстро переходит в фазу срыва (резкое уменьшение производительности, вплоть до отсутствия возможности продолжения работы, резкая неадекватность реакций организма, нарушается деятельность внутренних органов, обморок).
Таким образом, начиная со стадии субкомпенсации проявляется специфическое состояние утомляемости. Существует физиологическое и психическое утомление. Физиологическое утомление выражает воздействие на нервную систему продуктов разложения, которые освобождаются в ходе двигательно-мускульной деятельности. Психическое утомление заключается в состоянии перегруженности самой центральной нервной системы.
Часто явления рассматриваемых видов утомления взаимно переплетаются, при этом психическое утомление в виде ощущения усталости, как правило, предшествует физиологическому.
Особенности и фазы утомления
Можно выделить несколько обстоятельств, которые вызывают психическое утомление:
Как показали исследования, утомление в утренней смене интенсивнее проявляется на четвертом и пятом часу работы. Что касается вечерней и ночной смены, то уже в самом начале может наступить кульминационный момент утомления, уменьшающийся в последующие часы и возникающий вновь в середине смены. После относительного уменьшения оно может вновь усилиться в последние часы работы. Именно в эти промежутки времени кульминации утомления и происходит большая часть несчастных случаев. Утомление также проявляется физиологическими ощущениями, включая боль в мышцах, головную боль, слабость, обморочное состояние, ощущение шума или пульсации в висках, чувство нехватки воздуха, тяжесть, боль в сердце.
После прекращения работы в силу вступает стадия восстановления физиологических и психологических ресурсов организма. Тем не менее, восстановительные процессы проходят нормально и быстро, а после сильного утомления после воздействия экстремальных факторов организм не успевает отдохнуть за обычные 6—8 часов ночного сна. Поэтому иногда необходимо несколько дней, недель для восстановления ресурсов организма.
Если восстановительный период был не полным, то может сохраняться остаточное явление утомления, накапливающееся и приводящее к хроническому переутомлению различной выраженности. Оптимальная работоспособность в состоянии переутомления характеризуется резким сокращением длительности фазы или полным отсутствием. Вся работа осуществляется на стадии декомпенсации.
Для хронического переутомления характерно снижение умственной работоспособности (сложно сосредоточиться, время от времени наступает забывчивость, замедленное и порой неадекватное мышление). В таком состоянии повышается опасность несчастных случаев.
Существует большое количество психогигиенических мероприятий, которые направлены на снятие состояния переутомления и зависят от степени переутомления.
Для начала переутомления (I степень) эти меры состоят в упорядочении отдыха, сна, занятиях физкультурой, культурных развлечениях. В ситуации легкого переутомления (II степень) полезным будет отпуск и отдых. При наступлении выраженного переутомления (III степень) важно ускорить очередной отпуск или организованный отдых. Для тяжелого переутомления (IV степень) уже необходимым является лечение. К. Платонов разработал несколько степеней переутомления, которые отражены в табл. 1.
Таблица 1. Степени переутомления
Симптомы
I — начинающееся переутомление
Характеристика стадий работоспособности
В течение рабочей смены, суток, недели и за более продолжительные периоды времени отмечаются изменения уровня работоспособности, что связано с активацией и истощением ресурсов организма, колебанием активности психических процессов, развитием неблагоприятных функциональных состояний. Характеристика динамики работоспособности наглядно отражена на кривой работы, которая объединяет совокупность показателей продуктивности труда и оперативного состояния психофизиологических функций (функциональная цена деятельности). Одним из первых закономерные периоды динамики работоспособности, объясняющие кривую работы, выделил Эмиль Крепелин (1902). Кривая представляла собой изменение продуктивности испытуемого, выполнявшего тестовое задание. На основании совместного анализа данных по соотношению изменений в продуктивности деятельности и в психофизиологических показателях в процессе рабочего дня как для физической, так и для умственной деятельности на кривой работоспособности были выделены следующие стадии.
1. Предстартовое состояние – период, характеризующий состояние субъекта деятельности до начала работы. Оно может быть трех видов:
— состояние стартовой лихорадки – при этом выражена тревога, неуверенность при высокой мотивации достижения результата, проявляется суетливость, чрезмерное возбуждение, нетерпение;
— состояние стартовой апатии – в этом случае для субъекта деятельность лишена смысла, типичны – вялость, сонливость.
2. Стадия врабатывания (нарастающей работоспособности) – начальный период работы, характеризующийся постепенным нарастанием продуктивности. Здесь могут быть выделены:
— фаза первичной (ориентировочной) реакции (первичная мобилизация) – когда трудовая активность замедленна в условиях ориентации субъекта в новой обстановке, наблюдается в момент начала деятельности и длится до нескольких минут. Эта фаза характеризуется кратковременным снижением значений практически всех показателей деятельности и активации физиологических систем. Этот эффект связан с внешним торможением в нервной системе, возникающим в результате изменения характера стимуляции;
— гиперкомпенсация – отмечается в том случае, если условия труда остались прежними и трудовой процесс начинается с адаптационной фазы.
Этот период может занимать от нескольких минут до получаса, все зависит от сложности выполняемых задач. Если задачи повторяются в течение рабочего дня и осуществляются с помощью стереотипных действий, необходимые функциональные системы быстро настраиваются и человек начинает продуктивно работать. Если требуемые навыки сложные, врабатывание затягивается. Волевые усилия требуются в начале работы, по мере формирования программ действий, актуализации автоматизированных механизмов их выполнения, все меньше нужны эмоционально-волевые воздействия.
В целом в данном периоде отмечается некоторое увеличение продуктивности труда, усиление обменных процессов, деятельности нервной и сердечно-сосудистой системы, возрастание активности психических процессов, возможна гиперреакция организма, неустойчивость рабочих действий, ухудшение скорости и точности восприятия.
3. Стадия оптимальной работоспособности (компенсации) отличается высокой и устойчивой продуктивностью, стабилизацией на минимальном уровне эмоционально-волевого напряжения. Субъективно в этот период работник чаще всего испытывает функциональный комфорт. Стадия характеризуется стабильными параметрами деятельности и организма, устойчивое рабочее состояние или состояние функционального комфорта, отражает оптимальность психофизиологических затрат (высокая продуктивность достигается минимальными затратами). Статистически достоверных изменений в психофизиологических показателях организма не наблюдается.
4. Стадия субкомпенсации (неполной компенсации), обычно сменяет предшествующую стадию к началу третьего часа работы, при этом появляются снижение работоспособности и начальные признаки утомления, субъективно переживаемые как состояние усталости (ощущения дискомфорта, местных болевых ощущений). При этом объективно отмечается: учащение частоты сердечных сокращений, частоты дыхания, снижение показателей психических функций. Но начальные проявления утомления успешно компенсируются эмоционально-волевыми действиями и не сказываются на продуктивности и качестве работы. Компенсация утомления происходит за счет волевых усилий и активизации физиологических механизмов, что отражается в более высоких, чем в период врабатываемости, вегетативных сдвигах и развитии состояния нервно-психического напряжения.
5. Стадия декомпенсации (или выраженного утомления) является периодом истощения ресурсов организма, ведущего к такому снижению работоспособности, которое обнаруживается в колебаниях продуктивности, росте ошибок в работе и вероятности травм. В этот период обнаруживаются резкие колебания эмоциональной напряженности, волевых усилий субъекта труда; субъективные и объективные проявления утомления ярко выражены. В этом состоянии наблюдается выраженное чувство утомления и разнообразные по направленности и интенсивности изменения психофизиологических показателей как следствие сложного взаимодействия активационных, регуляторных и компенсаторных систем различного уровня, изменения в которых происходят не одновременно и зависят от структуры конкретной деятельности и от того, какая психическая функция испытывает большее напряжение. Компенсация возникающих трудностей осуществляется за счет менее ответственных (энергетически и функционально) процессов и, в частности, путем подключения дополнительных ресурсов организма.
6. Стадия срыва или прогрессивного снижения продуктивности, отличается тем, что функциональные возможности человека значительно нарушены. Если в таком состоянии трудовая деятельность продолжается, она завершается полным отказом, ибо приближается к потенциально возможной величине работоспособности. В реальных условиях труда рабочая смена завершается на 4-5 стадии и в том случае, когда труд оплачивается сдельно, может быть выделена стадия особого состояния – конечный порыв.
7. Стадия «конечного порыва» проявляется на поведенческом уровне в росте продуктивности, но этот рост происходит в условиях волевой мобилизации и продолжающегося нарастания утомления. Работоспособность в этот период продолжает снижаться. В конце работы при адекватном воздействии на мотивационно-волевую сферу, в особенности при наличии высокозначимых для субъекта целей, может происходить кратковременное повышение продуктивности за счет привлечения «неприкосновенных» психофизиологических резервов организма. Очевидно, что такой режим работы является экстремальным для организма и ведет, как правило, к переутомлению и хроническим заболеваниям.
8. Стадия восстановления работоспособности характеризуется развитием восстановительных процессов в организме, снижением психического напряжения и накоплением функциональных резервов. Различают текущее восстановление — в процессе работы после завершения ее наиболее напряженных этапов, срочное восстановление — непосредственно после окончания всей работы, отставленное восстановление — на протяжении многих часов после завершения работы и медико-психологическая реабилитация — восстановление после острых и хронических рабочих перенапряжений с применением активных средств воздействия на психические, физиологические и физические функции и качества субъекта труда.
Кривая работы имеет характерные особенности: при монотонных работах период устойчивой высокой продуктивности может отсутствовать, часто появляется постоянно повторяющееся волевое самостимулирование. В условиях особенно сложных видов труда период устойчивой продуктивности может быть очень коротким по причине быстрого развития состояния острого утомления.
Фазы работоспособности человека
Динамика работоспособности
Для оценки такого «сложного многопланового явления, как работоспособность, применяется комплексный подход, при котором используются показатели, относящиеся к разным системам: эффективности, или продуктивности деятельности, самочувствия человека, и психофизиологические показатели состояния систем и функций организма, которые входят в качестве обеспечивающих и оперативных компонентов в функциональную систему деятельности».
Динамика работоспособности описывается исследователями в виде определенных периодов, стадий, фаз. Причем они имеют некоторые особенности в психологии, физиологии труда. Совместный анализ данных соотношения изменений продуктивности деятельности и психофизиологических показателей деятельности человека позволил выделить следующие стадии динамики работоспособности человека в процессе рабочего дня (А.Б. Леонова, В.И. Медведев):
1) Стадия врабатывания – начальный период работы, характеризующийся обычно постепенным нарастанием продуктивности. Данное переходное состояние обусловлено необходимостью преодоления инертности (стремление к сохранению существующего состояния) и налаживанием координационных связей между нервными центрами и работающими системами (энергетические траты на единицу работы становятся по мере врабатывания меньше). В начальном периоде работы отмечается выраженный гетерохронизм (разновременность) в мобилизации различных функций организма.
Включает три подстадии: первичной мобилизации (наблюдается в момент начала деятельности и длится до нескольких минут, характеризуется кратковременным снижением значений практически всех показателей деятельности и активации физиологических систем); гипермобилизации (повышение активации организма в целом, построение плана деятельности, повышение работоспособности сопровождается колебаниями продуктивности, точности и т.д.); гиперкомпенсации (наиболее адекватное приспособление к требованиям деятельности, формирование устойчивого динамического стереотипа деятельности, отмечается нестабильность психофизиологических показателей и показателей деятельности).
Фазы первичной (ориентировочной) реакции характеризуется замедленной трудовой активностью в условиях ориентации субъекта в новой обстановке. При прежних условиях труда трудовой процесс начинается с адаптационной фазы (гиперкомпенсации).
Этот период может занимать от нескольких минут до получаса, все зависит от сложности выполняемых задач. Если задачи, повторяются и осуществляются с помощью стереотипных действий, необходимые функциональные системы быстро настраиваются и человек начинает продуктивно работать. Если требуемые навыки сложные, «врабатывание» затягивается.
Волевые усилия требуются в начале работы, по мере формирования программ действий, актуализации автоматизированных механизмов их выполнения, все меньше нужны эмоционально-волевые воздействия;
Средством помогающим ускорить процесс врабатывания, является разминка (физическая или интеллектуальная).
2) Стадия оптимальной работоспособности (компенсации) характеризуется высокой и устойчивой продуктивностью, стабилизацией на минимальном уровне эмоционально-волевого напряжения. Субъективно в этот период работник чаще всего испытывает функциональный комфорт (оптимальность психофизиологических затрат).
3) Стадия полной компенсации обычно сменяет предшествующий период к началу третьего часа работы, отражается в снижении работоспособности, появлении начальных признаков утомления, которые успешно компенсируются эмоционально-волевыми действиями и не сказываются на продуктивности и качестве работы.
4) Стадия неустойчивой компенсации (или выраженного утомления) – период истощения ресурсов организма, нарастающего утомления, изменения психофизиологических показателей, снижения работоспособности, которое обнаруживается в колебаниях продуктивности, росте ошибок в работе и вероятности травм. В этот период отмечаются резкие колебания эмоциональной напряженности, волевых усилий субъекта труда, субъективные и объективные проявления утомления ярко выражены.
В этой стадии выделяют подстадию субкомпенсации (сохранение высокой продуктивности за счет подключения дополнительных ресурсов).
5) Стадия «конечного порыва» характеризуется кратковременным повышением продуктивности за счет привлечения психофизиологических резервов. Этот рост происходит в условиях волевой мобилизации и продолжающегося нарастания утомления (к концу смены работник подводит итоги и пытается нагнать упущенное). Работоспособность в этот период продолжает снижаться. Такой режим работы является для человека экстремальным и ведет к переутомлению.
6) Стадия декомпенсации проявляется в снижении работоспособности, нарастании симптомов утомления, снижении продуктивности и эффективности работы, значительных сдвигах во всех психофизиологических показателях. Волевые усилия не обеспечивают активизации компенсаторных и защитных систем.
Динамика фаз работоспособности имеет характерные особенности в различных видах деятельности. При монотонных работах период устойчивой высокой продуктивности может отсутствовать. Сложные виды труда характеризуются быстрым развитием состояния утомления коротким периодом устойчивой продуктивности.
Работоспособность человека и ее уровни зависят от двух групп факторов:
1) Специфики выполняемой деятельности (интенсивность, длительность сложность (количество и упорядоченность элементов проблемной ситуации и др.).
2) Характеристик субъекта труда (уровня квалификации, профессионального опыта, состояния мотивации и направленности, индивидуально-психологических особенностей, тренированности, психофизиологических (функциональных) состояний, здоровья, выносливости и др.).
Работоспособность определяется по двум группам показателей [4]: 1) характеристикам производительности труда (количество выпущенной продукции, брака, число сбоев, изменение темпа работы и др.); 2) показателям психофизиологического состояния различных систем организма и психики человека.
Характеристика фаз, общая закономерность динамики и особенности при различных видах труда
Динамика работоспособности. В течение рабочей смены, суток, недели и за более продолжительные периоды времени отмечаются изменения уровня работоспособности, что связано с активацией и истощением ресурсов организма, колебанием активности психических процессов, развитием неблагоприятных функциональных состояний.
Характеристика динамики работоспособности наглядно отражена на кривой работы, которая объединяет совокупность показателей продуктивности труда и оперативного состояния психофизиологических функций (функциональная цена деятельности).
Динамика работоспособности имеет несколько стадий.
Фаза врабатывания (нарастающей работоспособности) – отмечается некоторое увеличение продуктивности труда, усиление обменных процессов, деятельности нервной и сердечно-сосудистой системы, возрастание активности психических процессов; возможна гиперреакция организма, неустойчивость рабочих действий, ухудшение скорости и точности восприятия и т.п.
Фаза устойчивой работоспособности – проявляется в наиболее высокой и стабильной продуктивности и надежности труда, адекватности функциональных реакций величине рабочей нагрузки, устойчивости психических процессов, оптимальности волевых усилий, чувстве удовлетворенности процессом и результатами труда[7].
Фаза снижения работоспособности (развивающегося утомления) – вначале характеризуется возникновением чувства усталости, снижением интереса к текущей работе, затем нарастает напряженность психических и физиологических функций, увеличиваются волевые усилия для сохранения необходимой продуктивности и качества деятельности и, наконец, при продолжении работы нарушаются профессиональные параметры деятельности – снижается производительность труда, появляются ошибочные действия, падает мотивация к труду, ухудшается общее самочувствие, настроение.
Иногда в конце этой стадии может возникнуть либо фаза срыва – полная дискоординация функций организма и отказ от работы, либо фаза конечного порыва – сознательная мобилизация оставшихся психических и физиологических резервов с временным, резким повышением эффективности труда.
Фаза восстановления работоспособности характеризуется развитием восстановительных процессов в организме, снижением психического напряжения и накоплением функциональных резервов.
Различают текущее восстановление – в процессе работы после завершения ее наиболее напряженных этапов; срочное восстановление – непосредственно после окончания всей работы; отставленное восстановление – на протяжении многих часов после завершения работы; медико-психологическая реабилитация – восстановление после острых и хронических рабочих перенапряжений с применением активных средств воздействия на психические, физиологические и физические функции и качества субъекта труда[8].
Следует отметить, что переход организма из устойчивого состояния к фазе усталости происходит стадийно.
Выделяют три стадии такого перехода:
— стадия полной компенсации, которая близка к фазе устойчивой работоспособности.
Характерными чертами ее являются возникновения начальных признаков усталости, которые полностью компенсируются волевыми усилиями работника;
— стадия неустойчивой компенсации – характеризуется снижением работоспособности, которое волевыми усилиями работника замедляется, но не исключается. Возникает ощущение утомления, изменяются психические функции;
— стадия прогрессивного снижения работоспособности, которая характеризуется быстрым нарастанием усталости, снижением производственных показателей, большими функциональными сдвигами в организме (замедление реакции, нарушение координации двигательных компонентов деятельности и т.д.).
Отсюда следует, что ограничение работы при ранних признаках усталости нецелесообразно.
Указанные фазы работоспособности повторяются во второй половине рабочего дня.
Однако они имеют определенные особенности. Стадия развития усталости начинается раньше, а работоспособность более прогрессивно уменьшается.
В некоторых случаях в конце рабочей смены возможно повышение работоспособности человека вследствие чисто эмоциональных факторов.
Эта фаза в динамике работоспособности получила название «эмоционального, или конечному порыву».
После окончания работы наступает период восстановления показателей физиологических функций организма и трудоспособности. Прекращение трудовой деятельности сопровождается определенный период усилением физиологических функций – вентиляции легких, сердечно-сосудистой деятельности, теплоотдачи с поверхности тела, повышением возбудимости нервных центров.
Продолжительность восстановительного периода может быть различной в зависимости от тяжести работы, величины сдвигов в функционирующих физиологических системах[9].
Кривая работоспособности может иметь определенные различия в зависимости от тяжести и условий труда, режима труда и отдыха, организации производства, самочувствие работника в течение рабочей смены.
На основе таких производственных показателей, как выработка продукции за единицу времени, время выполнения операции, качество продукции в динамике рабочего дня, произвольные перерывы на отдых во время работы выявлено четыре типа динамики работоспособности.
Первый тип характеризуется постепенным повышением производительности труда в течение 1,5…2 ч, стабилизацией производительности на высоком уровне в течение 1…2 ч и последующим снижением трудоспособности в связи с развитием усталости.
Второй тип характеризуется наибольшей производительностью труда в течение первого часа работы и снижением ее в последующие часы первой половины смены.
Третий тип динамики работоспособности отмечается многократными колебаниями производительности в течение смены.
Четвертый тип характеризуется высоким темпом и стабильным ритмом производительности работы с первых минут и в течение четырех часов рабочего дня.
Первые три типа динамики работоспособности имеют место как в первой, так и во второй половине смены, а четвертый – только в первой.
Доказано, что различные типы динамики работоспособности могут наблюдаться при выполнении одного и того же вида труда и даже у одного и того же человека в разные дни.
Это свидетельствует о том, что, кроме организационно-технических условий, производительность труда зависит от функционального состояния работника перед работой.
Разновидности динамики работоспособности по ключевым физиологическими функциями насчитывают шесть типов.
Первый тип отмечается при легких физических нагрузках и рациональной скорости движения конвейера. Он характеризуется постоянным повышением работоспособности от начала до конца рабочей смены.
Работа способствует переходу организма на более высокий уровень функционирования, совершенствованию рабочего динамического стереотипа.
Второй тип наблюдается при обслуживании сложного пульта управления за условия оптимального темпа выполнения работ.
Кривая работоспособности характеризуется постоянным повышением работоспособности в начале рабочего дня, стабилизацией ее на сравнительно высоком уровне достаточно длительное время и постепенным снижением в конце смены.
Третий тип динамики работоспособности характерен для работников физического труда и отражает сравнительно быстрое развитие усталости в первой половине смены.
После обеденного перерыва усталость продолжает развиваться так же быстро.
Четвертый тип динамики работоспособности присущ работам на конвейере в машиностроительной отрасли, которая требует значительных физических усилий на фоне большой концентрации внимания и выполнении сложных быстрых и точных движений. Кривая работоспособности характеризуется быстрым снижением работоспособности уже в первой половине смены и низким ее уровнем во второй.
Пятый тип динамики работоспособности имеет место при выполнении относительно простой стереоскопической работы.
Для шестого типа характерным является то, что уровень работоспособности не только не повышается по сравнению с исходным, а, наоборот, с первого часа работы резко снижается.
Работа выполняется благодаря компенсаторным процессам, а усталость наступает раньше, чем в предыдущем случае.
Учет особенностей динамики работоспособности в конкретных производственных условиях позволяет разрабатывать мероприятия по оптимизации работоспособности. Однако более эффективными эти меры будут тогда, когда будет учитываться суточная и недельная динамика работоспособности.
Для физиологических систем организма характерны специфические суточные изменения.
Так, днем физиологические процессы характеризуются большей интенсивностью, чем ночью. В ночное время замедляются обменные процессы, ослабляется деятельность системы кровообращения и др.
В обобщенном виде работоспособность в течение суток характеризуется следующей динамикой:
— примерно с 6 часов утра (исходный уровень) и в течение шести часов работоспособность повышается, достигая максимума в 10…12 ч;
— с 12-ти до 15-ти часов работоспособность постепенно снижается до уровня ниже исходного;
— с 16-ти до 18-ти часов физиологическая и трудовая активность вновь повышается до уровня, который значительно выше выходной, но не превышает максимальную работоспособность;
— с 18-ти до 22-х часов уровень активности снижается до исходного;
— при работе в ночную смену работоспособность с 22-й до 3-х часов продолжает резко снижаться;
— с 3 часов работоспособность постепенно возрастает, достигая в шесть часов утра выходного уровня.
Работоспособность меняется и в течение недели, хотя точных данных о биологической периодичность колебаний нет.
Последние в основном объясняются утомлением человека, социальными и психологическими факторами.
Знания о колебания работоспособности служат основой для разработки графиков сменности, начала работы, продолжительности обеденного перерыва, регламентированных перерывов на отдых и т.д.
Работоспособность человека
Работоспособность — это уровень функциональных возможностей организма, характеризующийся эффективностью работ, выполняемых за определенный промежуток времени.
Работоспособность определяется состоянием здоровья, половой принадлежностью, характером питания, режимом труда и отдыха, условиями работы, настроением и многими другими факторами. Она зависит от уровня знаний человека, умений, навыков и опыта, физического и психического состояния.
Работоспособность человека — его способность формировать и поддерживать свой организм в рабочем состоянии, т.е. изменять течение физиологических функций (функций мышечной и нервной системы, дыхания, кровообращения, обмена веществ и др.), с тем, чтобы обеспечить высокий уровень производительности труда. В процессе труда работоспособность, т.е.
способность человека к трудовой деятельности определенного рода, а соответственно, и функциональное состояние организма подвергаются изменениям. Работоспособность — величина непостоянная: она меняется на протяжении рабочего дня недели у года под влиянием различных факторов, для нее характерно фазное развитие.
Принято различать последовательно протекающие один за другим следующие периоды работоспособности: врабатывание, устойчивая работоспособность, снижение работоспособности.
Поддержание работоспособности на оптимальном уровне — основная цель рационального режима труда и отдыха. Режим труда и отдыха — это устанавливаемые для каждого вида работ порядок чередования периодов работы и отдыха и их продолжительность.
Рациональный режим — такое соотношение и содержание периодов работы и отдыха, при которых высокая производительность труда сочетается с высокой и устойчивой работоспособностью человека без признаков чрезмерного утомления в течение длительного времени.
В целях учета физиологических возможностей человека следует разрабатывать такой порядок чередования времени труда и отдыха, определять такую их длительность, которые обеспечивали бы наибольшую работоспособность и производительность труда.
Научно обоснованным режимом труда и отдыха на предприятиях является такой режим, который наилучшим образом обеспечивает одновременное сочетание повышения работоспособности и производительности труда, сохранение здоровья трудящихся, создания благоприятных условий для всестороннего развития человека.
1. Динамика работоспособности человека.
Динамика работоспособности человека — это научная основа разработки рационального режима труда и отдыха. Физиологи установили, что работоспособность — величина переменная и связано это с изменениями характера протекания физиологических и психических функций в организме.
Высокая работоспособность при любом виде деятельности обеспечивается только в том случае, когда трудовой ритм совпадает с естественной периодичностью суточного ритма физиологических функций организма.
В процессе труда работоспособность, т.е. способность человека к трудовой деятельности определенного рода, а соответственно, и функциональное состояние организма подвергаются изменениям.
В связи с установившейся суточной периодикой жизнедеятельности в различные отрезки времени организм человека неодинаково реагирует на физическую и нервно-психическую нагрузку, а его работоспособность и производительность труда в течение суток подвержены определенным колебаниям.
В соответствии с суточным циклом наивысший уровень работоспособности отмечается в утренние и дневные часы с 8 до 20 часов. Минимальная работоспособность в ночные часы. Особенно неблагоприятен промежуток от 1 до 3 — 4 часов ночи. Работоспособность человека в течение рабочей смены характеризуется фазным развитием.
Основными фазами являются:
В зависимости от характера труда и индивидуальных особенностей эта фаза длится от нескольких минут до 1,5 часа.
В зависимости от степени тяжести труда фаза устойчивой работоспособности может удерживаться в течение 2-2,5 и более часов.
Динамика работоспособности за смену графически представляет собой кривую, нарастающую в первые часы, проходящую затем на достигнутом высоком уровне и убывающую к обеденному перерыву.
Описанные фазы работоспособности повторяются и после обеда. При этом фаза врабатывания протекает быстрее, а фаза устойчивой работоспособности ниже по уровню и менее длительна, чем до обеда. Во второй половине смены снижение работоспособности наступает раньше и развивается сильнее в связи с более глубоким утомлением. Для динамики работоспособности человека на протяжении суток, недели характерна та же закономерность, что и для работоспособности в течении смены.
В различное время суток организм человека по разному реагирует на физическую и нервно-психическую нагрузку.
В соответствии с суточным циклом работоспособности наивысший ее уровень отмечается в утренние и дневные часы: с 8 до 12 часов первой половины дня, и с 14 до 17 часов второй. В вечерние часы работоспособность понижается, достигая своего минимума ночью. В дневное время наименьшая работоспособность, как правило, отмечается в период между 12 и 14 часами, а в ночное время — с 3 до 4 часов. При построении недельных режимов труда и отдыха следует исходить из того, что работоспособность человека не является стабильной величиной в течение недели, а подвержена определенным изменениям.
В первые дни недели работоспособность постепенно увеличивается в связи с постепенным вхождением в работу. Достигая наивысшего уровня на третий день, работоспособность постепенно снижается, резко падая к последнему дню рабочей недели. В зависимости от характера и степени тяжести труда колебания недельной работоспособности бывают большими или меньшими. Основываясь на знании изменений недельной кривой работоспособности, можно решать ряд практических вопросов.
Характер кривой недельной работоспособности служит обоснованием целесообразности установления рабочего периода продолжительностью не более шести дней. При пятидневной рабочей неделе с двумя выходными днями в субботу и воскресенье характер изменений работоспособности сохраняется. Однако в связи с двухдневным перерывом в работе может происходить некоторое нарушение динамического стереотипа, и периодврабатывания в начале недели может быть более значительным.
В годовом цикле, как правило, наиболее высокая работоспособность наблюдается в середине зимы, а в жаркое время года она снижается. Годовые режимы труда и отдыха предусматривают рациональное чередование работы с периодами длительного отдыха. Такой отдых необходим, потому что ежедневный и недельный отдых не предотвращает полностью накопление утомления. Ежегодный отпуск устанавливается в законодательном порядке.
Уровень функциональных возможностей организма имеет индивидуальный характер, может изменяться в течение трудового дня, суток и рабочей недели. Различают также месячную, годовую и многолетнюю работоспособности. Наиболее высокая работоспособность проявляется при правильном согласовании жизненного ритма человека с его индивидуальными биологическими ритмами. Показатели функционального состояния сердечно-сосудистой, эндокринной, пищеварительной и других систем организма позволили выдвинуть предположение о разных типах работоспособности человека.
Люди утреннего типа — жаворонки — имеют пик работоспособности в первой половине дня. Они рано просыпаются, с утра чувствуют себя бодрыми, жизнерадостными, вечером испытывают сонливое состояние и рано ложатся спать.
Люди вечернего типа — совы — встают заторможенными, нередко с головными болями, наиболее работоспособны после 18 часов, поздно отходят ко сну.
Известные отечественные хронобиологи В.А.
Доскин и Н.А. Лаврентьева, обследовав большую группу лиц разного возраста, выявили, что большинство из них испытывают ритмические колебания работоспособности:
Немецкий исследователь Г.
Хамп установил, что представители утреннего типа — в основном, служащие, вечернего — люди умственного труда, аритмики — лица, занятые физической деятельностью. Среди студентов жаворонки составляют 17%, совы — 35%, аритмики — 48%.
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.3):
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
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 время, ч Длительность работы
Рис. 3 Фазы работоспособности человека в течение рабочего дня
(фаза гиперкомпенсации) — период, в течение которого совершается переход от состояния покоя к рабочему, ᴛ.ᴇ. преодоление инертности покоя системы и налаживание координации между участвующими в деятельности системами организма. Длительность периода врабатываемости должна быть значительной. К примеру, 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 данный период максимальная. Период устойчивой работоспособности служит важнейшим показателем выносливости человека при данном виде работы и заданном уровне интенсивности.
Выносливость обусловливается следующими факторами:
Интенсивностью работы. Чем больше интенсивность, тем короче период устойчивой работоспособности.
2. Спецификой работы. К примеру, 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.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.
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.
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 должна быть мышечным (физическим), умственным (психическим). Утомление — временное снижение работоспособности из-за истощения энергетических ресурсов организма.
V. Период возрастания продуктивности за счёт 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, 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.