Функциональное состояние отдельных систем организма в условиях длительного поддержания рабочей позы стоя.
Научно-технический прогресс способствует внедрению средств механизации и автоматизации, использованию конвейеров для транспортировки материалов, заготовок, инструментов и готовой продукции, однако наряду с облегчением физической нагрузки при выполняемой работе резко ограничивает перемещение рабочего по производственным помещениям. Локализация органов управления и необходимость выполнения постоянных манипуляций ими вынуждает рабочего длительно оставаться в малоподвижной позе на протяжении всего рабочего дня. С одной стороны, при этом несомненно улучшаются технико-экономические показатели, снижается потеря времени на вспомогательные операции, с другой – консервативные недостатки оборудования в ряде случаев не позволяют использовать наиболее рациональную переменную рабочую позу типа сидя-стоя, что приводит к перенапряжению опорно-двигательного аппарата и сердечно-сосудистой системы.
Рабочая поза стоя распространена практически во всех отраслях народного хозяйства и независимо от особенностей трудового процесса вызывает у работника изменения основных функций организма в динамике рабочей смены.
Для понимания механизмов утомления и перенапряжения различных систем, ответственных за поддержание рабочей позы стоя, необходимо учитывать некоторые биомеханические закономерности человеческого организма. В процессе эволюции человек усвоил прямую походку, которая наряду с преимуществами для его дальнейшего прогрессивного развития была связана с необходимостью преодоления ряда возникающих биомеханических и гемодинамических трудностей. Переход к вертикальному положению уменьшил площадь опоры и поднял центр тяжести тела, т.е. снизил его устойчивость. Вместе с тем увеличилось гидростатическое давление столба крови, что повлияло на соразмерность кровоснабжения верхних частей тела и кровообращение в целом. При постепенном приспособлении к изменившимся условиям жизни выработались новые физиологические механизмы, автоматически компенсирующие возникшие трудности.
Как известно из элементарной механики, для равновесия тела необходимо, чтобы сумма всех сил, действующих на него, и сумма моментов этих сил равнялись нулю. При отклонении от этого правила возникает или поступательное движение в направлении действия силы, или вращение вокруг какой-либо оси. Основными силами при поддержании статических напряжений человека (позы) является сила тяжести и уравновешивающая ее сила активных мышечных напряжений.
Уравновешивание силы тяжести в естественных позах является для организма сложной задачей. Человеческое тело представляет собой систему звеньев, соединенных между собой шарнирными связями, допускающими вращательное движение. Пассивное равновесие при стоянии непрерывно нарушается, так как общий центр тяжести расположен несимметрично и постоянно смещается вследствие периодической деятельности внутренних органов (дыхание, кровообращение, пищеварение).
Сохранение равновесия тела при стоянии осуществляется путем оказания противодействия силам тяжести. Это достигается быстрым перераспределением тонических и тетанических напряжений мышц за счет проприоцептивных, лабиринтных и экстероцептивных рефлексов.
Таким образом, мышцы, поддерживающие равновесие тела, постоянно находятся в напряжении. В многочисленных исследованиях было обнаружено повышение уровня обмена энергии при стоянии по сравнению с условиями покоя.
Наряду с биомеханическими трудностями переход к вертикальному положению тела вызвал также ряд гидростатических изменений. В капиллярах в положении стоя дополнительно к давлению, необходимому для преодоления сопротивления в сосудах, присоединяется давление, которое соответствует гидростатическому. На высоте сердца оно составляет 120 мм.вод.ст. Это дополнительное, весьма значительное, давление должно привести к расширению сосудов и к более сильному наполнению их кровью. Наоборот, в сосудах головы, расположенных на 0.5 метра выше сердца, происходит падение кровяного давления и уменьшение количества крови. Увеличенное гидростатическое давление в нижних конечностях и недостаточное кровоснабжение при переходе к вертикальному положению компенсируется рефлекторным учащением пульса, увеличением тонуса сосудов и напряжения брюшных мышц. Все эти компенсаторные приспособления функционируют обычно автоматически и безупречно. Действенность их оказывается недостаточной только при слишком продолжительном стоянии. Электромиографическое исследование подобного положения показало, что оно сопровождается резкими изменениями в системе кровообращения и может привести к обмороку.
Различают три фазы изменений:
1. в первые 4-12 минут стояния уменьшается ударный объем и переднезадний систолический диаметр сердца, возможно , вследствие скопления крови в ногах, увеличивается объем стоп и голеней при стоянии на несколько миллиметров.
2. Ударный объем временно возрастает одновременно с увеличением диаметров сердца.
3. Диаметры сердца продолжают увеличиваться, но ударный объем сердца непрерывно уменьшается при резком повышении периферического сопротивления; эти изменения постоянно нарастают, пока не наступит обморок или слабость вследствие недостаточного насыщения крови кислородом.
Физиология труда
Рабочая поза стоя. Физиологические механизмы адаптации.
- Информация о материале
- Категория: Физиология труда
- Просмотров: 4201