Мышечная работа влияет на сердечно-сосудистую систему, увеличивая кровоток с 3-5 л/мин до 20-40 л/мин для обеспечения газообмена. При этом возрастает число сокращений сердца до 140-180 в мин. и кровяное давление до 180-200 мм рт.ст.

Увеличение интенсивности работы сопровождается ростом воздухообмена (с 5-8 л/мин до 100 л/мин) частотой дыхания (с 10-20 до 30-40 в мин) и долей использования кислорода (с 3-4% до 4-8%). Последнее обуславливается усилием диффузии О; в легкие.

Под действием мышечной работы меняется морфологический состав крови, ее физико-химические свойства: растет число эритроцитов, содержание гемоглобина, усиливается процесс регенерации эритроцитов, увеличивается число лейкоцитов. Эти изменения свидетельствуют об усилении функции кроветворных органов. Определенные изменения при физической работе происходят в эндокринных функциях (повышение содержание в крови адреналина и др.), что способствует мобилизации энергетических ресурсов организма.

Мышечная работа включает статистическую и динамическую.

Статистическая работа - это процесс сокращения мышц, необходимый для поддержания тела или его частей в пространстве. Такая работа связана с фиксацией орудий и предметов труда в неподвижном состоянии, а также с приданием человеку рабочей позы. Статистическая работа более утомительна, чем динамическая. Длительное статистическое напряжение вызывает ослабление кровоснабжения и развитие заболеваний мышечной и нервной системы. Динамическая работа - процесс сокращения мышц, приводящий к перемещению груза, а также тела человека. Энергия расходуется на поддержание напряжения в мышцах и механический эффект работы. Суммарная работа по перемещению груза осуществляются зависимостью.

A = ( PH + PH1/2 + PL/9) - K,

где А - работа, Дж;

Р - масса груза, кг;

Н,Н1 - высота поднятия и опускания груза, м;

L - путь, м;

К - коэффициент, равный 6.

Динамическая работа подразделяется:

- общая - выполняется более чем 2/3 массы скелетной мускулатуры,

- региональная - выполняется мускулатурой плечевого пояса или верхних конечностей,

- локальная выполняется при участии менее 1/3 скелетных мышц.

В условиях научно-технического прогресса увеличивается доля умственного компонента в профессиональной деятельности. Формы умственного труда подразделяют: операторский, управленческий, творческий, преподавателей и медработников, учащихся.

Умственная деятельность проявляется в нейродинамических и нейрофизиологических состояниях мозга, в усилении кровоснабжения мозга, повышении энергетического обмена нервных клеток, изменении биоэлектрической активности мозга. При интенсивной умственной работе мозг потребляет до 15-20% энергии, а суточный расход энергии при умственной работе достигает 10,5-12,5 МДж.

Умственная работа связана с нервным напряжением, которое зависит от значимости, опасности и ответственности работы. При нервном напряжении возникает тахикардия, рост кровяного давления, изменение ЭКГ, увеличение потребления кислорода. Для правильной организации умственной деятельности необходимо: постепенно "входить" в работу: соблюдать ритм, систематичность, чередовать работу с отдыхом, деятельность должна быть систематической.

Характеристикой эффективности деятельности человека является работоспособность, т.е. величина функциональных возможностей человека выполнять работу. Она зависит от субъективных и объективных факторов. В изменении работоспособности в течение рабочего дня установлена определенная закономерность: фаза врабатывания (1,5-2,5ч), высокой устойчивой работоспособности (2+2,5ч), фаза снижения работоспособности. После обеденного перерыва фазы изменения работоспособности повторяются. Для оценки физической работоспособности используют показатель способности к внешней механической работе (Р°С), характеризующий частотой сердечных сокращений при разных нагрузках и измеряемый в ваттах.

В процессе работы у человека возникает утомленное состояние, сопровождающееся чувством усталости, снижением работоспособности, ухудшением показателей работы. Механизм утомления объясняет центрально-нервная теория утомления. Она учитывает влияние процессов, происходящих в работающих мышцах и органах на формирование утомления (недостаток кислорода, накопление метаболитов, истощение питательных веществ и др.). За счет обратных связей изменяется состояние ЦНС, формируется корковая защитная реакция, ограничивающая работоспособность. Физиологические картины физического и умственного утомления сходны. Утомление - это целостный процесс, в нем физическое и умственное утомление взаимосвязаны.

Важное место в деятельности человека имеют его психологические и психофизиологические характеристики, от которых зависит его взаимодействие с факторами производственной среды. Обычно выделяют следующие группы характеристик.

1. Характеристики анализаторов, обеспечивающих прием, передачу и первичный анализ информационных сигналов (сенсорное восприятие). Каждый анализатор имеет центральную часть в коре головного мозга и периферическую часть (рецепторы) для восприятия информации. Анализаторы подразделяют на внешние и внутренние. Внешние это зрительный, слуховой, тактильный, болевой, температурный, обонятельный, вкусовой. К внутренним относятся анализатор давления, кинестетический (рецепторы в мышцах, сухожилиях), вестибулярный и специальные во внутренних органах.

Основными параметрами анализаторов являются:

- Абсолютный порог чувствительности, то есть то минимальное значение воздействующего раздражителя, при котором возникает ощущение.

- Предельно допустимая интенсивность сигнала (близкая к болевому порогу).

- Диапазон чувствительности, включающий все переходные значения раздражителя.

- Дифференциальная чувствительность, то есть минимальное изменение сигнала, восприиимаемое анализатором.

- Число различаемых градаций сигнала.

- Минимальная длительность сигнала, необходимая для возникновения ощущения.

В деятельности человека преобладает зрительная информация (до 90% общего объема), на втором месте стоит звуковая и небольшой объем приходится на долю анализаторов.

2. Инженерно-психологические характеристики, описывающие интеллектуальную деятельность человека. Наибольшее значение из этих характеристик имеют память и мышление.

Память - это процесс запоминания, сохранения, узнавания и воспроизведения информации. Характеристиками памяти являются: объем и скорость запоминания информации, длительность сохранения, полнота и точность воспроизведения.

Мышление - это процесс построения последовательности действий с управляемыми объектами, осуществляемый на основе динамического моделирования этих объектов, их свойств и взаимоотношений. Решение практических задач управления на производстве осуществляется в процессе оперативного мышления, которое является психологической основой принятия решения. Содержанием оперативного мышления является построение структуры ситуации и связывание ее элементов. Сложность решения определяется числом логических условий.

3. Инженерно-психологические характеристики управляющих движений и надежности деятельности. Любое управляющее движение складывается из массы элементарных движений, объединяемых механизмом регуляции ЦНС. Параметры управляющих движений включают пространственные, скоростные и силовые. Пространственные параметры - это размах (амплитуда) и траектория движения. Силовые параметры определяются усилием, развиваемым в процессе движения.

Под надежностью человека понимается вероятность безопасной работы. По вине человека происходят от 20 до 95% отказов в системе "человек-машина". Поэтому необходим учет факторов, влияющих на надежность человека: организация рабочего места, освещение, конструкция технологического оборудования и т.п.

Временные характеристики определяют время выполнения человеком отдельных действий. Для определения временных характеристик имеются таблицы, содержащие время выполнения различных действий и движений. При выполнении экстренных действий необходим учет скрытого времени от момента возникновения раздражителя до начала реакции на него. На время решения задач оказывает взаимное влияние выполняемых действий. )