Главная Прочие дисциплины Фізіологія і психологія праці - Крушельницька Я.В.

Фізіологія і психологія праці - Крушельницька Я.В.

Основний і функціональний обмін енергії

У стані спокою енергія витрачається на синтез різних речовин та на роботу органів і систем організму.

Кількість енергії, яку витрачає організм у стані повного м’язового спокою, натщесерце і при температурі 18—20° С, називається основним обміном. У стані спокою енергія витрачається на підтримання життєвих процесів, біохімічних реакцій у тканинах, а також на підтримання безперервної діяльності органів: напруження м’язів, роботи серця, апаратів дихання, травлення тощо. У дорослої людини він становить 1 ккал на 1 кг маси за 1 год. Добовий основний обмін залежить від ваги, віку, статі, стану здоров’я людини та зовнішніх факторів і становить 1400—1700 ккал.

Найбільш інтенсивним чинником, що приводить до посилення обміну речовин, є праця, зокрема динамічна фізична робота. Кількість енергії, яка витрачається на виконання професійної діяльності, характеризується як «робочі калорії» (за висловом Г. Лемана). Крім «робочих калорій», людина витрачає енергію на інші види діяльності, які виконує протягом дня. Ці два види затрат енергії становлять функціональний обмін енергії.

Отже, загальні добові затрати енергії включають функціональний та основний обмін енергії. Добові енергетичні затрати значно відрізняються у працівників різних професій. Так, у робітників-верстатників вони становлять 3300 ккал, робітників ковальського цеху — 3700—4000 ккал, ливарного цеху — 4000—4500 ккал, штукатурів — 3900 ккал, трактористів — 3000 ккал.

Залежно від розміру добових енергетичних затрат виокремлюють чотири групи робіт. Згідно з цією класифікацією до легких віднесені роботи, при виконанні яких добові затрати енергії становлять 2200—2600 ккал, до робіт помірної важкості — 2800—3400 ккал, до важких робіт — 3600—4000 ккал, до дуже важких робіт — 4200—6000 ккал.

Зауважимо, що, згідно з цією класифікацією, до легких віднесені розумові та сенсорно-напружені роботи. Насправді важкість цих робіт визначається не стільки м’язовими, скільки нервовими навантаженнями. Тому поділ робіт на групи важкості за показником енергозатрат має обмежене застосування і стосується фізичної праці.

Важливе практичне значення має питання про оптимальний рівень затрат енергії на щоденну роботу та гранично можливу величину затрат енергії при тривалій роботі. Фізіологами доведено, що при оптимальних затратах енергії у працівника розвиваються м’язова сила і витривалість, швидкість і ритмічність рухів, підвищується опірність організму до впливу різних несприятливих факторів зовнішнього середовища. Оптимальні фізичні навантаження сприяють успішній розумовій роботі, а також підвищують стресостійкість людини. Зменшення затрат енергії нижче середнього рівня є несприятливим фактором для життєдіяльності людини. Збільшення навантажень також небажане, оскільки воно призводило б до швидкого зношування організму працівника.

На думку О. М. Крестовникова, мінімальний рівень чистих затрат енергії на щоденну м’язову роботу повинен становити 1200—1300 ккал. Верхню межу щоденних затрат енергії на м’язову роботу Г. Леман обмежує 4800 ккал. Отже, в цих межах повинні міститися оптимальні затрати енергії на виконання роботи. Різні автори наводять різні величини оптимальних затрат енергії на роботу. Так, Г. Леман вважає, що при восьмигодинному робочому дні чисті затрати енергії можуть досягати 2000 ккал. Чеські фізіологи Е. Бена, А. Зелени вважають цю величину завищеною, оскільки при її визначенні не враховується можливість тривалого (протягом 25 років) виконання такої інтенсивної роботи.

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.