Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности. Учебное пособие

Агошков А.И., Трегубенко А.Ю., Вершкова Т.И.

Возрастное ограничение: 0+ Жанр: Наука Издательство: Проспект Дата размещения: 21.08.2015 ISBN: 9785392193882 Язык: Объем текста: 161 стр. Формат: epub

Оглавление

Введение

Глава 1. Общие положения обеспечения безопасности жизнедеятельности. Вопросы для самоконтроля

Глава 2. Основы физиологии и психологии труда. Вопросы для самоконтроля

Глава 3. Опасные и вредные факторы производственной среды. Вопросы для самоконтроля

Глава 4. Основы токсикологии. Вопросы для самоконтроля

Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгу

Глава 2. ОСНОВЫ ФИЗИОЛОГИИ И ПСИХОЛОГИИ ТРУДА

2.1 Физиология труда

2.1.1. Физический труд. Категории работ.
Статическая и динамическая работы.
Энергозатраты при различных видах физического труда

Деятельность человека носит самый разнообразный характер. Несмотря на это, можно выделить три основные группы деятельности по характеру выполняемых человеком функций. В любом случае субъектом деятельности является человек, а объектом – окружающая среда.

Физическая тяжесть работы определяется энергетическими затратами в процессе трудовой деятельности и подразделяется на следующие категории: легкие, средней тяжести и тяжелые физические работы.

Физическая работа требует значительной мышечной активности. Она подразделяется на два вида: динамическую и статическую.

Динамическая работа связана с перемещением тела человека, его рук, ног, пальцев в пространстве; статическая работа связана с воздействием нагрузки на верхние конечности, мышцы корпуса и ног при удерживании груди, при выполнении работы стоя или сидя. При этом энергия организма расходуется как на поддержание определенного напряжения в мышцах, так и на механический эффект работы.

Динамическую физическую работу, в которой в процессе трудовой деятельности задействовано более 2/3 мышц человека, называют общей, при участии в работе от 2/3 до 1/3 мышц человека (мышцы только корпуса, ног, рук) – региональной, при локальной динамической физической работе задействовано менее 1/3 мышц человека.

В условиях современного производства наблюдается неравномерное распределение нагрузки на опорно-двигательный аппарат: исключаются из трудового процесса крупные мышцы, уменьшается объем мышечной деятельности, выполняется преимущественно региональная или локальная мышечная работа, требующая точности, координированности и быстроты движений

Статическая работа – процесс сокращения мышц, необходимый для поддержания тела или его частей в пространстве. Она характеризуется тем, что напряжение мышц развивается без изменения длины последних и без активного перемещения движущихся звеньев (конечностей) и всего тела. В процессе труда статическая работа связана с фиксацией орудий и предметов труда в неподвижном состоянии, а также с приданием человеку рабочей позы.

При статическом усилии с точки зрения физики внешняя механическая работа отсутствует, однако в физиологическом смысле при статических усилиях работа налицо. Она характеризуется теми активными физиологическими процессами, которые протекают в нервно-мышечном аппарате и ЦНС и обеспечивают поддержание напряженного состояния мышц. При статической работе повышается обмен веществ, увеличивается расход энергии, хотя и в меньшей степени, чем при динамической работе. Статическая работа более утомительна, чем динамическая, поскольку напряжение мышц длится непрерывно, без пауз, не допуская их отдыха. Помимо этого, при статической работе кровообращение в работающих мышцах затруднено, происходит уменьшение в них объемного кровотока, поступления кислорода и переход на анаэробное энергетическое обеспечение с накоплением большого количества молочной кислоты пропорционально величине статического напряжения.

Статическая работа в зависимости от характера деятельности мускулатуры может быть разделена на два вида:

1. Статическая работа по удержанию орудий и предметов труда в процессе выполнения человеком производственных операций. Это достигается путем титанического сокращения мышц, возникающего под влиянием мощных нервных импульсов.

2. Статическая работа, направленная на поддержание позы. Эта работа обеспечивается за счет тонических сокращений, она отличается малыми затратами энергии и может продолжаться более длительное время.

Существенной особенностью статической работы, связанной с титаническим сокращением мышц, является незначительное повышение потребления кислорода во время статического напряжения. Однако сразу же после прекращения статической работы потребление кислорода резко возрастает и усиливается кровоток (феномен Лингарда). В целом ряде случаев и другие физиологические показатели (частота пульса, дыхание и др.) непосредственно после статической работы увеличиваются значительно в большей степени, чем при работе, по сравнению с исходным состоянием.

При длительном поддержании статического напряжения утомление мышц, сочетаясь с недостаточным кровоснабжением, может привести к развитию заболеваний мышечной и периферической нервной системы.

2.1.2. Влияние мышечной работы на сердечно-сосудистую, дыхательную системы, на морфологический состав крови и ее физико-химические свойства и т.д.

Влияние мышечной работы на сердечно-сосудистую систему. Обеспечение газообмена при мышечной деятельности происходит за счет увеличения кровотока. Минутный объем (количество крови, выбрасываемой сердцем за 1 мин) увеличивается в 5–10 раз с 3–5 л до 20–40 л.

Увеличение минутного объема обеспечивается как за счет повышения ударного объема, так и за счет учащения сокращений сердца.

Ударный объем при самой тяжелой работе увеличивается не более чем в 3 раза. Учащение сокращений сердца во время работы может достигать 140–180 ударов в 1 мин.

Артериальное давление при мышечной работе повышается в 1,5–2 раза, достигая при очень интенсивной работе 180–200 мм рт. ст. Минимальное кровяное давление незначительно снижается или же повышается, пульсовое давление может значительно увеличиваться.

Установлена тесная связь между частотой сокращений сердца и уровнем потребления О2, т.е. затратами энергии во время работы. Таким образом, частота сокращений сердца может характеризовать мощность выполняемой физической работы.

На частоту сокращений сердца влияет рабочая поза. В положении стоя сердце сокращается чаще, чем в положении сидя. При сидячей локальной однообразной работе отмечено замедление сокращений сердца на протяжении рабочей смены на 6–12 ударов в 1 мин. Причина – однообразие деятельности и низкий уровень двигательной активности.

Влияние мышечной работы на дыхательную систему. С увеличением интенсивности физической работы возрастает газообмен. Это выражается в увеличении объема легочной вентиляции и потребления кислорода.

В покое вентиляция легких составляет 5–8 л/мин при использовании 3–4 % кислорода. При интенсивной мышечной работе объем легочной вентиляции может быть 50–60–100 л/мин, что достигается увеличением как глубины, так и частоты дыхания. Частота дыхания увеличивается с 10–20 в покое до 30–40 в 1 мин и более во время работы. Использование кислорода возрастает до 4–8 %.

Чем больше жизненная емкость легких, тем больше может быть увеличена глубина дыхания. Углубление дыхания усиливает «альвеолярную» вентиляцию, в то же время резко увеличивает работу дыхательных мышц, поэтому во время интенсивной мышечной работы глубина дыхания не превышает 30–40 % от жизненной емкости легких данного человека.

Во время работы увеличиваются общая емкость капилляров в малом круге кровообращения и скорость кровотока через легочные капилляры, что усиливает диффузионную способность О2 и СО2 в легких, так как возрастает градиент их парциальных давлений. При выполнении мышечной работы в вынужденных положениях тела ухудшаются вентиляция легких и условия газообмена.

Регуляция дыхания во время работы осуществляется ЦНС, получающей афферентные стимулы, сигнализирующие об изменении состава крови, тканевого обмена, состояния легких, а также сигналы с рецепторов дыхательных мышц и всей работающей мускулатуры.

Влияние мышечной работы на морфологический состав кропи и ее физикохимические свойства. Клеточный состав крови и ее физико-химические свойства поддерживаются в состоянии динамического равновесия деятельностью целого ряда функциональных систем организма. Работа как раздражитель переводит деятельность этих систем на новый уровень, в результате чего изменяется состав периферической крови. Эти изменения носят количественный и качественный характер и создают наиболее благоприятные условия для систем организма, вовлекаемых в работу (мышцы, мозг, миокард и др.).

Количественные изменения красной крови при работе выражаются в увеличении числа эритроцитов и в повышении содержания гемоглобина. Выраженность этих изменений находится в прямой зависимости от интенсивности работы.

Однако чрезмерно тяжелая работа, приводящая к утомлению, может вызывать уменьшение содержания эритроцитов и гемоглобина в периферической крови. Увеличение количества эритроцитов и гемоглобина в периферической крови при работе обусловлено интенсивным сокращением селезенки (кровяного депо), происходящим под влиянием нейрогуморальных стимулов.

Качественные изменения красной крови при работе проявляется в усилении регенерации эритроцитов и увеличении содержания молодых форм – ретикулоцитов. Реакция красной крови на работу носит компенсаторный характер, который выражается в увеличении дыхательной поверхности эритроцитов (за счет увеличения их количества) и скорости отдачи кислорода тканям, так как молодые формы эритроцитов (ретикулоциты) легко отдают кислород.

Количественные изменения белой крови выражаются в увеличении общего числа лейкоцитов (миогенный лейкоцитоз) за счет резкого увеличения нейтрофилов (нейтрофилия). Отмечается сдвиг формулы нейтрофилов влево за счет увеличения молодых форм (сегментированных нейтрофилов), что рассматривается как показатель усиления функции кроветворных органов. Наблюдается также относительное уменьшение лимфоцитов (относительная лимфопения).

Повышение осмотического давления крови, связанное с небольшим, но достоверным увеличением концентрации в ней осмотически активных веществ (ионов натрия, калия, кальция, фосфатов, лактатов и протеинатов), отмечено при кратковременной напряженной физической работе.

Интенсивная мышечная работа сопровождается повышением относительной вязкости крови вследствие увеличения количества форменных элементов и уменьшения жидкой фазы крови.

Изменения эндокринных функций при выполнении физической работы. С увеличением мощности мышечной работы наблюдается повышение содержания в крови адреналина, норадреналина, кортизона и кортикостерона, что способствует мобилизации энергетических ресурсов организма.

Однако по мере адаптации (тренированности) к мышечной работе эти изменения оказываются менее выраженными.

При длительной мышечной работе понижается активность симпатико-адреналовой и гипофизарно-адренокортикальной систем, уменьшается содержание глюкокортикоидов в крови, что в конечном итоге приводит к понижению функциональных возможностей миокарда и скелетных мышц.

Понижение уровня инсулина в крови во время длительной мышечной работы связано как с уменьшением его секреции, так и с усиленным распадом. Снижение содержания инсулина в крови создает благоприятные возможности для мобилизации жирового депо как источника энергетических ресурсов при мышечной работе.

При чрезмерном физическом труде снижается интенсивность мышечной деятельности, происходит утомление мышц. Длительная деятельность в состоянии утомления требует более длительного времени на восстановление. При постоянной работе в режиме утомления может произойти нарушение пластических (обратимых) процессов в клетках мышечных волокон и вызвать в них дистрофические изменения. Неполноценные мышечные волокна при напряжении могут разрываться, вызывая очаги воспалительных процессов.

Перенапряжение чаще всего возникает при выполнении локальной мышечной работы, поскольку нагрузка приходится на малое число мышц и соответственно на ограниченное число волокон. Поэтому наряду с мерами по снижению вредного воздействия регионального и глобального труда должно уделяться внимание обоснованию мер снижения утомления при выполнении локальной мышечной работы. Для этого рекомендуется осуществлять следующие мероприятия:

Агошков А.И., Трегубенко А.Ю., Вершкова Т.И. Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности. Учебное пособие

Агошков А.И., Трегубенко А.Ю., Вершкова Т.И. Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности. Учебное пособие

Учебное пособие написано в соответствии с государственным стандартом высшего профессионального образования по направлению «Безопасность жизнедеятельности». Изложены общие сведения по безопасности жизнедеятельности, подробно рассмотрены вопросы по физиологии и психологии труда в условиях производства. Дано представление об основах токсикологии.<br /> Предназначено для студентов вузов, средних специальных учебных заведений, может быть полезно работникам служб, занимающихся проблемами охраны труда, промышленной и пожарной безопасности, защиты окружающей среды и чрезвычайных ситуаций.

Внимание! Авторские права на книгу "Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности. Учебное пособие" ( Агошков А.И., Трегубенко А.Ю., Вершкова Т.И. ) охраняются законодательством!