ФИЗИОЛОГИЯ ТРУДА
раздел
физиологии, изучающий закономерности протекания физиол. процессов и особенности
их регуляции при трудовой деятельности человека, т. е. трудовой процесс
в его физиол. проявлениях. Ф. т. решает две осн. задачи: определяет оптимальные
характеристики рабочего процесса, позволяющие достигнуть высокой производительности
и эффективности труда, и разрабатывает мероприятия, предохраняющие человека
от неблагоприятного влияния нек-рых факторов. Исходя из этих задач, Ф.
т. обосновывает режимы труда и отдыха в зависимости от интенсивности, экстенсивности,
сложности и значимости трудовой деятельности; выясняет оптимальные и предельные
возможности человека по приёму, переработке и выдаче информации (напр.,
наилучшие способы подачи зрительной, слуховой и др. информации на табло
и щитах управления); определяет наиболее экономичные и наименее утомляющие
виды рабочих движений. Ф. т. определяет, оценивает и прогнозирует функциональное
состояние организма человека до, во время и после трудовой деятельности;
разрабатывает способы и режимы тренировки и обучения; обосновывает мероприятия
по рационализации труда, ведущие к повышению работоспособности человека
и сохранению его здоровья. Разработка методик, позволяющих измерять утомляемость
и степень снижения работоспособности, сближает Ф. т. с психологией труда,
а изучение влияний внеш. среды на организм - с гигиеной труда, что
позволяет рассматривать эти науки как составные части эргономики. Особенность
Ф. т. в том, что она наряду с гигиеной и научной организацией труда
изучает важную социальную проблему - проблему трудовой деятельности
человека.
Исторический очерк. Зарождение
Ф. т. как самостоят. дисциплины относится ко 2-й пол. 19 в., когда в связи
с развитием обществ. производства и появлением новых видов трудовой деятельности
выдающиеся физиологи (Г. Гельмголъц, Э. Дюбуа-Реймон, И.
М. Сеченов, итал. учёный А. Моссо и др.) начали изучать проблему
утомления. В 1857 польск. естествоиспытатель В. Ястшембовский опубликовал
работу "Черты эргономики". Работы М. Рубнера по энергетике различных
типов деятельности, нем. физиолога Н. Цунца, франц. учёного Ж. Амара по
мышечному сокращению во многом определили начальный (биомеханический) этап
Ф. т. В 20 в. этот подход получил дальнейшее развитие в работах нем. исследователя
Э. Ацлера, выдвинувшего принцип "элементарных единиц", на к-рые можно разложить
любую мышечную деятельность. В это же время появляется идея о необходимости
комплексного изучения всех видов отношений в системе "человек - орудие
труда". В 20-30-е гг. 20 в. мышечная деятельность изучалась в ряде крупных
науч. центров: Ин-те физиологии труда в г. Дортмунд (Германия), Ин-те труда
в г. Курасики (Япония), в лаборатории по изучению проф. работы (Франция),
ряде ун-тов США и Великобритании .
В 70-е гг. 20 в. продолжают
разрабатываться актуальные проблемы Ф. т.: предельные возможности человека
в трудовой деятельности (Д. Мейстер - США; К. Марелл и А. Чапанис - Великобритания);
физиол. характеристики труда операторов (3. Етон - ПНР); общие вопросы
психологии человека при разных типах деятельности (Ж. Пиаже; К.
Халл- США) и др.
В СССР уже в 20-е гг. вместо
преимуществ. изучения мышечной деятельности был выдвинут принцип всестороннего
изучения трудовой деятельности человека. Большой вклад в комплексное решение
этой проблемы внёс созданный в 1920 А. К. Гостевым Центр. ин-т труда
при ВЦСПС. В ин-те были объединены исследования физиологов, гигиенистов,
психологов и социологов (работы Гастева, С. Г. Геллерштейна, М. И. Виноградова,
А. Д. Слонима, Н. А. Бернштейна). С развитием автоматизированного
производства Ф. т. обращается к изучению особенностей операторской и управляющей
деятельности человека. В связи с этим главное внимание уделяется комплексному
исследованию функций организма, особенно центр. нервной системы и органов
чувств. Исследования Н. В. Зимкина, И. С. Кандрора, 3. М. Золиной, В. В.
Ро-зенблата позволили выявить ряд новых закономерностей формирования и
поддержания трудовой деятельности, а работы В. И. Зинченко, Г. М. Зараков-ского,
Б. Ф. Ломова дают осн. методики комплексного её описания.
Проблемы и методы Ф. т.
При исследованиях в условиях произ-ва Ф. т. изучает в комплексе различные
физиол. процессы - дыхание, кровообращение, пищеварение, функции высшей
нервной деятельности, сенсорные и двигат. процессы, а также активационные
реакции, обеспечивающие реализацию потенциальных возможностей человека.
Это осуществляется обычными физиол. методами, такими, как регистрация пульса,
электрокардиография, определение кровяного давления, частоты и глубины
дыхания, количества поглощённого кислорода и выдыхаемой углекислоты, изменения
потоотделения и ряда показателей работы органов зрения и слуха. Вместе
с тем разработаны методы определения силы, точности, быстроты и координированности
рабочих движений, их последовательности, оценки памяти, внимания, эмоциональных
реакций и т. п. При этом учитывается взаимосвязь этих реакций и их отношение
к эффективности труда. Комплексный подход требует также обязательного учёта
при расшифровке получаемых данных всех существующих связей человека, включённого
в систему "человек - орудие труда - предмет труда - трудовая цель", и действия
на его состояние и работоспособность совокупности факторов среды. В Ф.
т. применяют как лабораторный, так и производств. методы исследования.
При лабораторном методе воспроизводится и изучается влияние лишь части
производств. условий на к.-л. элемент или группу элементов рабочих действий.
Исследование в производственных условиях учитывает весь комплекс факторов,
определяющих состояние человека и показатели его деятельности .
Наиболее общая форма изучения
существующих в Ф. т. закономерностей- анализ систем и механизмов, поддерживающих
в организме гомеостаз, т. е. постоянство состава и свойств внутр.
среды и устойчивость функционирования организма, его органов и систем при
изменении условий деятельности. Гомеостатич. регулирование обеспечивает
постоянную количеств. и качеств. адекватность ответа организма на изменившиеся
внеш. и внутр. условия. Такое регулирование может осуществляться на разных
уровнях с участием простых или более сложных систем организма, по-разному
сочетать их функционирование. Так, для поддержания на постоянном уровне
снабжения клеток организма кислородом существуют разнообразные физиол.
механизмы, изменяющие деятельность в соответствии с потребностями организма,
напр. могут изменяться ритм сокращений сердца, просвет кровеносных сосудов
и др. (см. Кровообращение). Для решения практич. вопросов в Ф. т.
обоснована обязательность изучения 4 ключевых состояний систем гомеостатич.
регулирования: при оперативном покое (состояние готовности организма к
деятельности), при переходе от оперативного покоя к состоянию напряжения
(усиление имеющихся форм регуляции), затем к состоянию перестройки структуры
гомеостата (в регуляцию вовлекаются новые механизмы) и, наконец, при переходе
в состояние постепенного распада гомео-статич. структуры, как единой системы.
Так, по мере увеличения тяжести физич. работы вначале происходит нек-рое
учащение и усиление сокращений сердца, расширяются сосуды работающих мышц
и сужаются сосуды пищеварит. системы и кожи (состояние напряжения). Затем
из клеток поступает в сосуды жидкость, а из селезёнки и печени - дополнит.
количество эритроцитов, в мышцах увеличивается число сокращающихся волокон,
ранее суженные сосуды кожи расширяются, включается потоотделение, потребление
кислорода тканями уменьшается- возрастает т. н. кислородный долг (перестройка
гомеостата). Если физич. нагрузка чрезмерна, сосуды паралитически расширяются
и не реагируют на управляющие нервные импульсы, нарушается координация
дыхания и кровообращения, ухудшается кровообращение мозга, возникают сердечная
слабость, потеря сознания (разрушение гомеостатич. регулирования). Знание
этих состояний позволяет обосновывать физиол. критерии гигиенич. нормирования,
определять степень тяжести и вредности труда, регламентировать его режим.
Одно из осн. понятий Ф. т.-
понятие функционального состояния, т. е. интегрального (единого) комплекса
наличных характеристик тех функций и качеств человека, к-рые прямо или
косвенно обусловливают выполнение трудовой деятельности. Исходя из анализа
динамики гомеостатич. регулирования, выделяют 2 типа функциональных состояний:
адекватной мобилизации и динамич. рассогласования. Адекватная мобилизация,
характерная для тренированного, физически подготовленного человека, определяется
напряжением или частичной перестройкой гомеостатич. регулирования, направленного
на обеспечение деятельности, адекватной поставленным задачам. Динамическое
рассогласование характеризуется таким изменением регулирования или его
разрушением, к-рое приводит к нарушению координации функций и снижению
эффективности деятельности или к невозможности продолжать работу. Динамич.
рассогласование наблюдается при т. н. экстремальных условиях, утомлении,
состоянии голода, жажды. Существенно в Ф. т. представление остоимости деятельности,
т. е. степени расходования и возможности восполнения тех физиол. резервов,
к-рые вовлекаются в процесс деятельности даже при оптимальных условиях.
Так, любая физич. работа сопровождается тратой энергии, связанной с расходованием
запасных веществ, изменением структуры мышечных волокон, уменьшением содержания
в них гликогена, солей натрия, калия, кальция, появлением в крови
недо-окисленных продуктов обмена веществ. Утомление - одно из следствий
высокой стоимости деятельности. Ф. т. изучает пути уменьшения стоимости
деятельности путём рациональной организации рабочего процесса.
Важная практическая задача
современной Ф. т.- составление физиолого-гигиенического паспорта профессии,
дающего оценку тяжести, напряжённости и вредности труда. Такие паспорта
составляются для пром., с.-х., трансп. и многих др. видов труда. Особое
внимание уделяется работе человека на конвейерных произ-вах, где важна
проблема монотонии, т. е. такого труда, при к-ром долгое время стереотипно
повторяется одно и то же движение или небольшая группа движений, или же
когда на оператора постоянно действует один и тот же управляющий сигнал
(см. Конвейер). Данные Ф. т. используются не только для регламентации
самого труда, но и для разработки методов быстрого приспособления человека
к новым для него условиям. Это особенно важно при работе человека в мало
освоенных географич. районах - Арктике, Антарктиде, зонах пустынь и высокогорья,
в космосе и др. Перед Ф. т. возникли новые задачи в связи с появлением
систем автоматич. управления и увеличением сферы операторского умственного
труда. Одна из них - проблема умственного утомления, сенсорного голода
и сенсорного пресыщения возникает, если человек работает в условиях соответственно
интенсивного, недостаточного, или очень большого числа раздражителей, действующих
на органы чувств, что ведёт к уменьшению или чрезмерному повышению общего
тонуса центр. нервной системы. Требуют разрешения ставшие актуальными проблемы
недостаточной двигат. активности (гиподинамия) и малых мышечных напряжений
(гипокинезия), а также проблема резких нервно-эмоциональных напряжений.
В СССР исследования по Ф.
т. проводятся в Моск. ин-те гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР, в
Центр. н.-и. ин-те охраны труда ВЦСПС, ин-тах гигиены и охраны труда в
Ленинграде, Свердловске, Донецке, Горьком, Киеве, Тбилиси и др., во Всесоюзном
ин-те технич. эстетики, Ин-те психологии АН СССР, НИИ труда Гос. к-та Сов.
Мин. СССР по вопросам труда и заработной платы, в ряде ун-тов (ЛГУ, МГУ).
Проблемы Ф. т. разрабатываются в рамках комплексных исследований по эргономике.
Периодически проводятся всесоюзные и республиканские конференции, в рамках
ЮНЕСКО организуются конгрессы труда, на к-рых рассматриваются и проблемы
Ф. т. Теоретич. проблемы Ф. т. координируются Советом по прикладной физиологии
человека при Президиуме АН СССР. Работы по Ф. т. печатаются в СССР в журн.
"Физиология человека" (с 1975), "Вопросы психологии" (с 1955), "Гигиена
труда и профессиональные заболевания" (с 1957), в периодич. выпусках ВНИИТЭ
"Эргономика", за рубежом - в ряде спец. журналов, напр. "Ergonomics", "Human
factors" (Великобритания) и др.
Лит.: Косилов С. А.,
Физиологические основы НОТ, М., 1969; Ломов Б. Ф., Человек и техника, М.,
1966; Руководство по физиологии труда, М., 1969; Физиология мышечной деятельности,
труда и спорта, Л., 1969; Леман Г., Практическая физиология труда, пер.
с нем., М., 1967; Шеррер Ж., Физиология труда, пер. с франц., М., 1973;
Введение в эргономику, М., 1974; Горшков С. И., 3олина 3. М., Мойкин Ю.
В., Методики исследований в физиологии труда, М., 1974; Эргономика. Принципы
и рекомендации, в. 1 -7, М., 1970-74; Hull С. L., Principles of behavior,
N. Y. - L., 1943; Murrгe11 К. Е. H., Ergonomics. Man in his working environment,
L., 1965; Measurement of man at work, L., 1971.
В. И. Медведев.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я