3.3 Анализаторы человека в производственной деятельности
33
Скорость узнавания — наименьшее время, необходимое для различения дета- лей предмета.
Глаз чувствителен к видимому диапазону электромагнитных колебаний 380–
770 нм. На ощущение цвета влияют длина волны излучения, яркость источника света, коэффициент отражения или пропускания света объектом, качество и ин- тенсивность освещения. У людей наблюдаются отклонения от нормального вос- приятия цвета. К этим отклонениям относятся: цветовая слепота (человек воспри- нимает все цвета как серые), дальтонизм (человек не различает отдельные цвета,
обычно красный и зеленый), «куриная слепота» (человек с наступлением темноты теряет зрение).
Глаз, обеспечивая безопасность человека, и сам снабжен естественной защи- той. Рефлекторно закрывающиеся веки защищают сетчатку глаза от сильного све- та, а роговицу от механических воздействий. Слезная жидкость смывает с поверх- ности глаз и век пылинки, убивает микробы благодаря наличию в ней лизоцима —
антибактериального фермента. Защитную функцию выполняют и ресницы. Одна- ко несмотря на совершенство, естественная защита для глаз оказывается недоста- точной. Поэтому при опасных для глаз условиях следует обязательно применять искусственные средства защиты. Зрительное восприятие цвета, переработка полу- чаемой зрительной информации в большой мере зависят от освещения. Поэтому необходимо уделять особое внимание освещению в рабочей зоне.
Слуховой анализатор
Звуки могут выполнять роль сигналов опасности и также негативно влиять на здоровье человека. Слух — это способность человека воспринимать и различать звуковые колебания, обеспечивается слуховым анализатором.
Орган слуха воспринимает не все акустические колебания. Диапазон слыши- мых человеком частот 16–22000 Гц. Частоты, близкие к верхнему и нижнему пре- делу слышимости, вызывают слуховое ощущение только при большой интенсив- ности, поэтому, как правило, неслышимы. Очень интенсивные звуки слышимого диапазона могут вызывать боль в ухе и даже повредить слух.
Слуховой анализатор обладает высокой чувствительностью, что позволяет че- ловеку воспринимать широкий диапазон звуков, анализировать их по силе, высоте тона, отмечать изменения по интенсивности и частотному составу, определять на- правление звука. Уровень громкости звука оценивается в децибелах (дБ).
Местонахождение источника звука определяется благодаря бинауральному эф-
фекту — распространяясь с конечной скоростью, звук достигает более удаленного уха позже и с меньшей силой, а слуховая система способна выявить ее разницу в двух ушах уже при уровне 1 дБ и при запаздывании 0,0006 с. Бинауральный слух позволяет также анализировать акустическую информацию с целью подавле- ния фонового шума, позволяет сосредоточиться на нужном разговоре.
Анализаторы обоняния и вкуса
Обоняние — это способность человека воспринимать запахи. Обоняние имеет важное значение в обеспечении безопасности. Люди с нарушением обоняния ча- ще подвергаются риску отравления. Для многих пахучих веществ определен порог
34
Глава 3. Физиология труда и комфортные условия жизнедеятельности
восприятия — это минимальная величина концентрации вещества, способная вы- звать реакцию органа обоняния. Основными характеристиками органа обоняния являются:
абсолютный порог восприятия — концентрация вещества, при которой че- ловек ощущает запах, но не узнает его (даже для знакомых запахов);
порог узнавания — минимальная концентрация вещества, при которой за- пах не только ощущается, но и узнается.
Разница между порогом восприятия и порогом узнавания для большинства веществ составляет один порядок: 10–100 мг/м
3
При повреждении обонятельного анализатора могут наблюдаться следующие изменения в обонянии:
гипосмия — снижение остроты обоняния, при этом порог восприятия запа- ха возрастает (полная или частичная, возникает при адаптации к запаху,
после токсического отравления, вдыхания пыли, заболеваниях органов ды- хания и т. д.);
аносмия — потеря восприятия запахов;
гиперосмия и оксиосмия — обострение обоняния, при этом порог восприя- тия запаха снижается.
Вкус — это ощущение, возникающее при воздействии на специфические ре- цепторы, расположенные на разных участках языка. Вкусовое восприятие скла- дывается из восприятия кислого, соленого, сладкого и горького и их комбинаций.
Разные участки языка имеют неодинаковое восприятие к вкусу: кончик языка —
к сладкому, края языка — к кислому, кончик и края — к соленому, корень языка —
к горькому.
Тактильные анализаторы
Главный тактильный анализатор — это кожа, которая отделяет внутреннюю сре- ду человека от внешней, окружающей его среды. Первая функция кожи — механи- ческая. Она предохраняет лежащие глубже ткани от повреждений, высыхания, фи- зических, химических и биологических воздействий, то есть выполняет барьерную функцию. Вторая функция кожи — терморегуляция, благодаря которой сохраняется постоянная температура тела. В коже человека находятся два вида анализаторов:
одни реагируют только на холод (около 250 тысяч), другие — только на тепло (око- ло 30 тысяч). Температура кожи несколько ниже температуры тела и различна для отдельных участков. Продолжительное ощущение тепла при температуре ко- жи выше 36
○
C тем сильнее, чем выше эта температура. При температуре около
45
○
C чувство тепла сменяется болью от горячего. Когда обширные области тела охлаждаются до температуры ниже 30
○
C, возникает ощущение холода. Боль от хо- лода возникает при температуре кожи 17
○
C и ниже. Если охлаждение идет очень медленно, человек может не заметить, как обширные участки кожи стали совсем холодными (при одновременной потере тепла телом), особенно, если его внимание отвлечено чем-то другим.
Посредством тактильных анализаторов мы узнаем о трехмерных особенностях нашего окружения. Тактильные анализаторы воспринимают ощущения, возника-
3.3 Анализаторы человека в производственной деятельности
35
ющие при механическом действии на кожную поверхность (прикосновение, дав- ление). Абсолютный порог тактильной чувствительности определяется по тому минимальному давлению предмета на кожную поверхность, при котором наблюда- ется едва заметное ощущение прикосновения. Наиболее развита чувствительность на дистальных частях тела (наиболее удаленных от оси тела). Характерной осо- бенностью тактильного анализатора является быстрое развитие адаптации, то есть исчезновение чувства прикосновения или давления. Благодаря адаптации мы не чувствуем прикосновения одежды к телу.
Анализаторы боли
В эпителиальном слое кожи обнаружены специализированные болевые рецеп- торы, которые обеспечивают болевую чувствительность. Чувство боли возникает в результате раздражения не только кожи, но и ряда внутренних органов. Биоло- гический смысл боли состоит в том, что она, являясь сигналом опасности, мо- билизует организм на борьбу за самосохранение. Под влиянием болевого сигнала перестраивается работа всех систем организма.
Вестибулярный анализатор
Вестибулярная система обеспечивает поддержание нужного положения тела.
Выделяют статические и статокинетические рефлексы. Статические рефлексы обеспечивают адекватное взаиморасположение конечностей, а также устойчивую ориентацию тела в пространстве. Статокинетические рефлексы — это реакции на двигательные стимулы, самовыражающиеся в движениях, например движения че- ловека, восстанавливающего равновесие после того, как он споткнулся. Сильные раздражения вестибулярного аппарата часто вызывают неприятные ощущения: го- ловокружение, рвоту, усиленное потоотделение, тахикардию и т. д. Возникающие вследствие этого сенсорные иллюзии часто приводят к авариям. Труд современно- го человека становится все более умственным, а физическая его доля сокращается.
Человек стал значительно меньше активно передвигаться в пространстве. В этих условиях статокинетическая устойчивость у современных людей снижается. При нарушении функций вестибулярного аппарата в той или иной мере снижается ра- ботоспособность человека и, следовательно, снижается и уровень безопасности.
Перечисленные анализаторы функционируют в сложном взаимодействии. В ре- альных условиях на каждый анализатор человека действует одновременно несколь- ко раздражителей, которые оказывают влияние на всю систему анализаторов. Сле- довательно, нужно учитывать не только возможности анализатора, но и те условия,
в которых будет работать человек.
36
Глава 3. Физиология труда и комфортные условия жизнедеятельности
3.4 Классификация основных форм деятельности человека
Выделяют следующие виды деятельности человека:
физический труд,
механизированные формы физического труда,
умственный труд.
Физический труд
Физический труд характеризуется нагрузкой на опорно-двигательный аппарат и функциональные системы организма человека (сердечно-сосудистую, нервно- мышечную, дыхательную). Это выполнение человеком энергетических функций в системе «человек — орудие труда». Физический труд неэффективен, т. к. имеет низкую производительность, требует высокого напряжения физических сил и по- требности в отдыхе, который длится продолжительное время. Физическая работа подразделяется:
на статическую работу, связанную с воздействием нагрузки на верхние ко- нечности, мышцы корпуса и ног при выполнении работы стоя или сидя;
динамическую работу, связанную с перемещением тела человека, его рук,
ног в пространстве.
Динамическая физическая работа разделяется, в свою очередь, на три типа:
общая — при которой задействовано более 2/3 мышц человека;
региональная — при которой задействовано от 2/3 до 1/3 мышц человека
(мышцы только корпуса, ног, рук);
локальная — при которой задействовано менее 1/3 мышц (например, набор текста на компьютере).
Физическая тяжесть работы определяется энергетическими за- тратами и подразделяется на несколько категорий (Р 2.2.755-99
«Гигиенические критерии оценки и классификация условий труда по показателям вредности и опасности факторов производствен- ной среды, тяжести и напряженности трудового процесса»).
1) Легкие физические работы:
1а
— работа, при которой энергозатраты составляют до 139 Вт; к ней относятся работы, проводимые сидя и сопровождающиеся незначи- тельным физическим усилием;
3.4 Классификация основных форм деятельности человека
37
1б
— работа, при которой энергозатраты составляют 140–174 Вт; к ней относятся работы, проводимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим усилием.
2) Физические работы средней тяжести:
2а
— работа, при которой энергозатраты составляют 175–232 Вт; к ней относятся работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких изделий или предметов весом до 1 кг в положении стоя или сидя и требующие определенных физических усилий;
2б
— работа, при которой энергозатраты составляют 233–290 Вт; к ней относятся работы, связанные с ходьбой, перемещением и перенесом тяжестей (до 10 кг) и сопровождающиеся умеренным физическим усилием.
3) Тяжелые физические работы характеризуются расходом энергии более
290 Вт. Это работы, связанные с постоянными передвижениями, переме- щением и переносом значительных тяжестей (свыше 10 кг) и требующие больших физических усилий.
Кроме того, энергия затрачивается на поддержание рабочего положения, на наклоны, стереотипные движения, перемещения в пространстве.
При оценке тяжести физического труда пользуются показателями динамиче- ской и статической нагрузки.
Показатели динамической нагрузки:
масса поднимаемого и перемещаемого груза вручную;
расстояние перемещения груза;
мощность выполняемой работы (в зависимости от участия определенного типа мышц);
мелкие стереотипные движения кистей и пальцев рук, количество за смену;
перемещение в пространстве, км (передвижения, обусловленные техниче- ским процессом).
Показатели статической нагрузки:
масса удерживаемого груза, кг;
продолжительность удерживаемого груза, с;
статическая нагрузка за рабочую смену (в зависимости от способа удержа- ния груза: одной рукой, двумя руками, с участием мышц корпуса и ног);
рабочее положение, процент сменного времени;
вынужденные наклоны корпуса.
Механизированные формы физического труда
В настоящее время объем физических работ в производственной деятельности существенно снижается. Для управления процессами используются механизмы,
где человек должен проявлять большую скорость и точность движений. Однооб- разие простых и локальных действий приводит к монотонности труда и быстрому