Сторінка
3

Біохімічні процеси та енергетика трудової діяльності. Обмін речовин і обмін енергії. Біохімічні процеси

З врахуванням цієї умови щоденні чисті затрати енергії на виконання фізичної роботи можуть становити 1500 ккал. Таким чином, близькими до оптимального рівня є чисті затрати енергії за зміну при фізичній роботі в 1500—1200 ккал [10]. При восьмигодинному робочому дні він відповідає 200—150 ккал/год. Якщо за хвилину роботи буде використовуватися 5—6 ккал, то годинна норма може бути використана за 30—40 хвилин роботи. Звідси випливає, що важка праця не може тривати безперервно протягом всієї робочої зміни, а в багатьох випадках навіть протягом однієї години.

Якщо ж такі важкі роботи існують, то увага організаторів виробництва має бути звернена на раціоналізацію режиму праці і відпочинку.

В цьому зв’язку значний інтерес становить класифікація робіт за їх потужністю. Виділяють п’ять типів таких робіт:

1. Виснажлива робота, при виконанні якої затрати енергії перевищують 20 ккал/хв. Такі роботи можуть виконуватися лише протягом кількох хвилин.

2. Максимальна робота з затратами енергії від 15 до 20 ккал/хв. Вона може виконуватися не довше ніж півгодини.

3. Субмаксимальна робота з затратами енергії 10—15 ккал/хв. Виконання її також обмежене.

4. Інтенсивна робота, при якій затрати енергії складають 5—10 ккал/хв. Ці роботи найбільш поширені, однак значення 10 ккал/хв прийняте як обмежуюче, і робота при таких затратах енергії неможлива протягом восьмигодинного робочого дня.

5. Легка, при якій енергетичні затрати не перевищують 5 ккал/хв.

Зазначимо, що для організму працівника шкідливі як надмірні затрати енергії у процесі праці, так і надто малі.

Дуже важкі роботи, пов’язані з тривалими великими затратами енергії, можуть бути шкідливими для здоров’я працівника, особливо коли не забезпечується повне відновлення працездатності в неробочий час. Наслідком їх може бути виснаження в організмі запасів речовин, які містять енергію. Надмірне зменшення м’язових зусиль, дефіцит рухової активності у процесі праці призводять до професійної гіпокінезії, що вимагає впровадження заходів щодо раціоналізації режимів праці і відпочинку. Фізіологами доведено, що рівень середньозмінних затрат енергії на м’язову роботу не може бути меншим за 0,5 ккал/хв. При цьому необхідні різні компенсаторні заходи для підтримання здоров’я працівників.

Енергетичний оптимум та енергетичний коефіцієнт корисної дії

Найефективнішим як щодо результатів праці, так і стану здоров’я є середній, помірний рівень потужності роботи, який отримав назву енергетичного оптимуму. Межі цього оптимуму різні у різних працівників відповідно до їх працездатності. Відхилення від оптимальних енергозатрат як у більший, так і менший бік можливі при виконанні різних робіт. Так, наприклад, складні і точні роботи доцільніше виконувати із затратами енергії, меншими від оптимальних.

Разом з тим для нормального функціонування організму кількість енергії, яка витрачається безпосередньо на м’язову роботу, має становити в середньому за добу не менш як 1200—1300 ккал. Оптимальне фізичне навантаження сприяє підвищенню опірності організму до несприятливих факторів.

Порівняння витрат енергії працівника з обсягом виконаної роботи показує, що такі витрати перевищують абсолютну величину механічної роботи. Це пов’язано з тим, що частина енергії працівника витрачається на статичні напруження, частина — на подолання інерції рухових ланок, частина — на протидію негативним впливам факторів виробничого середовища (мікроклімат виробничих приміщень, шум, забрудненість повітря і т. ін.). Так, вплив температури повітря виявляється в тому, що при охолодженні організму обмін речовин посилюється на 10—20 % і більше, помірне зігрівання може зменшити обмін речовин на 3—5 %. За умов високих температур обмін речовин може збільшуватися на кілька десятків процентів [22].

Відношення кількості механічної роботи до затрат енергії називається енергетичним коефіцієнтом корисної дії. У людини енергетичний коефіцієнт корисної дії не перевищує 20—25 %. За розрахунками багатьох фізіологів, до робіт, при виконанні яких коефіцієнт корисної дії організму працівника досягає 20 %, відносяться підземні роботи по видобутку корисних копалин, немеханізовані вантажно-розвантажувальні роботи та інші. При затратах енергії за робочу зміну більше 2000 ккал, включаючи основний обмін, обсяг механічної роботи, яку виконує робітник, становить майже 105000 кілограмо-метрів. Такі роботи виконуються всіма великими групами м’язів корпуса і кінцівок. При виконанні робіт за допомогою м’язів лише плечового поясу коефіцієнт корисної дії організму в два рази менший, а при виконанні роботи дрібними м’язами кистей і пальців рук він становить лише 2—4 %. Однак не слід вважати, що більша частина енергії працівника просто втрачається. Для людського організму корисною є та частина енергії, яка витрачається на підвищення життєдіяльності клітин під час роботи і на відновлення тимчасово зменшеної працездатності.

Розрізняють валовий і чистий коефіцієнти корисної дії. Валовий коефіцієнт враховує всі затрати енергії, включаючи основний обмін, а чистий коефіцієнт враховує затрати енергії за винятком основного обміну. Значення енергетичного коефіцієнта корисної дії залежить від багатьох факторів, зокрема від способу виконання роботи, робочої пози, тренованості, здоров’я, рівня втоми працівника і т. ін.

Оптимізація енергозатрат має здійснюватися насамперед за рахунок покращання умов праці, раціоналізації трудових процесів і робочої пози як факторів, що вимагають від працівника додаткової енергії, не пов’язаної з безпосереднім виконанням завдання.

Література

1. Агапова Е. Г. Основы физиологии и психологии труда. — Самара, 1991. — 149 с.

2. Асеев В. Г. Преодоление монотонности труда в промышленности. — М.: Экономика, 1974. — 191 с.

3. Влияние условий труда на работоспособность и здоровье операторов / Под редакцией А. О. Навакатикяна. — К.: Здоров’я, 1984. — 144 с.

4. Горшков С. И., Золина З. М., Мойкин Ю. В. Методики исследований в физиологии труда. — М.: Медицина, 1974. — 311 с.

5. Зинченко В. П., Мунипов В. М. Основы эргономики. — М.: Экономика, 1980. — 343 с.

6. Интегральная оценка работоспособности при умственном и физическом труде (Метод. рекомендации) / Е. А. Деревянко, В. К. Хухлаев и др. — М.: Экономика, 1976. — 76 с.

7. Климов Е. А. Введение в психологию труда. Учебник для ВУЗов. — М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1998. — 350 с.