Физиология военного труда

Размещено на http://www.allbest.ru/

73

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

военный эргономика труд войско

1. Теоретическая основа физиологии военного труда:

- изучение влияния факторов и условий на организм военных специалистов (интенсивные физические нагрузки, высокие и низкие температуры, нервно-эмоциональное напряжение и многое другое);

- исследование закономерностей и механизмов военно-профессиональной адаптации;

- проблема военно-профессиональной работоспособности (исследование физиологических, психологических и социальных факторов);

- способы коррекции функциональных состояний, направленных на сохранение работоспособности, адаптации, профессиональную реабилитацию;

- методы профессионального отбора и оптимизации обучения.

2. Влияние различных факторов на военно-профессиональную работоспособность.

3. Разработка мероприятий, направленных на предупреждение загрязнения окружающей среды чужеродными химическими веществами с учетом их токсичности, кумулятивных свойств и устойчивости.

1. Основные факторы, оказывающие неблагоприятное воздействие на здоровье личного состава войск.

2. Особенности труда военнослужащих:

- в мотострелковых войсках;

- в танковых (бронетанковых) войсках;

- в ракетных войсках;

- в радиотехнических войсках.

3. Влияние различных факторов на военно-профессиональную работоспособность.

4. Контроль за соблюдением установленных гигиенических нормативов параметров окружающей среды и трудового процесса в порядке предупредительного и текущего надзора.

5. Медицинский контроль за состоянием здоровья личного состава войск в условиях действия профессиональных вредностей.

Теоретической базой гигиены военного труда является физиология труда. Она изучает физические и нервно-психические основы функциональной деятельности работающего человека, механизмы утомления и восстановления организма, его функциональные резервы; устанавливает критерии оценки физиологических функций, разрабатывает методики их исследований в процессе трудовой деятельности человека.

При решении проблем физиологии военного труда принципиальное значение имеет системный подход, предполагающий разработку научно-практических вопросов в единстве взаимосвязанных компонентов: человек (военный специалист) - общество (военный коллектив) - боевая техника - труд - окружающая среда. Это и составляет методологию физиологии военного труда.

Теоретическая основа физиологии военного труда базируется на фундаментальных представлениях, как общей физиологии, так и смежных с ней дисциплин. Среди них в первую очередь следует выделить учение о постоянстве внутренней среды организма. Только до тех пор, пока регуляторные, компенсаторные возможности организма оказываются достаточными, чтобы сохранить гомеостаз при непривычных, порой экстремальных, колебаниях параметров внешней среды, возможны нормальное функционирование и должный уровень работоспособности. Когда эти резервы оказываются недостаточными, для адекватного компенсирования воздействия факторов окружающей среды или трудовой деятельности постоянство внутренней среды нарушается с неблагоприятными, а порой необратимыми последствиями.

Среди актуальных научно-практических задач, решаемых физиологией военного труда, можно выделить следующие:

1. Изучение влияния факторов и условий окружающей среды на организм военных специалистов. В их перечень входят интенсивные физические нагрузки, высокие и низкие температуры, измененная газовая среда, гипер- и гипогравитация, шум и вибрация, гиподинамия, монотония, электромагнитные излучения, нарушение естественных биологических ритмов, нервно-эмоциональное напряжение и др. Поэтому важно изучать характер и механизмы влияния на организм не только каждого из них в отдельности, но и их сочетанного воздействия. Полученные при этом данные используются в целях нормирования факторов обитаемости, совершенствования пищевых рационов, выдачи рекомендаций по режиму труда и отдыха, разработки мероприятий по профилактике профессиональных заболеваний и др.

2. В связи с необычными условиями жизни и характера учебно-боевой деятельности актуальное значение имеет исследование закономерностей и механизмов военно-профессиональной адаптации, т.е. совокупности всех приспособительных процессов в организме при комплексном воздействии социальных, психологических, микроклиматических, а также связанных со спецификой трудовой деятельностью факторов.

3. Одной из специфических задач физиологии военного труда является проблема военно-профессиональной работоспособности. При этом имеется в виду исследование физиологических, психологических и социальных факторов, определяющих возможности человека применительно к конкретной профессиональной деятельности.

4. Полученные данные по указанным выше проблемам позволяют разрабатывать мероприятия и способы коррекции функциональных состояний, направленные на сохранение работоспособности, оптимизацию адаптации профессиональную реабилитацию.

5. Основным направлением в физиологии военного труда является разработка принципов и методов профессионального отбора и оптимизации обучения. Накопленный опыт убедительно свидетельствует об очевидной зависимости успешности профессиональной деятельности от личностных качеств человека. Поэтому ведутся работы по психофизиологическому анализу деятельности военных специалистов, психофизиологии военных профессий и изысканию методов оценки психофизиологического статуса человека. Среди применяемых методических приемов ведущая роль принадлежит оценке функционального состояния организма и профессиональной работоспособности военных специалистов в процессе выполнения обязанностей на рабочих местах, т.е. при комплексном воздействии всех факторов военного труда. Однако проведение исследования непосредственно на рабочем месте в процессе учебно-боевой деятельности, по некоторым причинам, иногда оказывается невозможным. В таких случаях применяют принцип моделирования условий деятельности в соответствующих лабораториях, используя при этом широко распространенные тренажеры.

Таким образом, физиология военного труда, возникнув из потребностей реальной практики, имеет свою методологию, теоретическую основу, конкретные задачи, специфические методические приемы и сформировалась как самостоятельная научная и учебная дисциплина.

1. Изучение труда - инженерной психологии и эргономики

В последнее время в связи с созданием сложных производственных систем и комплексов вооружения возникли новые направления в изучении труда - инженерная психология и эргономика.

Инженерная психология рассматривается как отрасль эргономики, задачей которой является оптимизация условий управления машинами и системами машин путем согласования их действия с психологическими возможностями человека - оператора, т.е. предметом исследования инженерной психологии является система «человек - машина».

К настоящему времени общепринятого определения эргономики нет. В.П. Зинченко и В.М. Мунилов 1993 г. дают ей следующее определение: эргономика - научная дисциплина, комплексно изучающая человека (группу людей) в конкретных условиях его (их) деятельности, связанной с использованием машин (технических средств). Другие исследователи трактуют эргономику как прикладную науку, цель которой является приспособление труда к физиологическим и психическим возможностям человека для обеспечения наиболее эффективной работы, которая создает угрозы здоровью человека и выполняется при минимальной затрате биологических ресурсов.

Термин «эргономика», в переводе с греческого означает: эргон - работа, номос - закон. Исходя из этого, эргономику можно рассматривать, как научную дисциплину, изучающую закономерности трудовой деятельности человека в системах человек - техника - среда. Главная ее задача заключается в оптимизации этой системы «человек - техника - среда» во взаимном согласовании технических параметров условий окружающей среды, в которых осуществляется работа (среды обитания) и физиологических (психофизиологических) характеристик и возможностей человека. Для выполнения этой задачи необходимо решить ряд частных задач:

- обоснование физиолого-гигиенических нормативов и требований к техническим средствам деятельности к условиям труда и организации работы;

- разработка методов эргономической оценки и экспертизы технических средств на всех стадиях их создания и в процессе эксплуатации;

- обоснование методов моделирования и прогнозирования эргономических характеристик, создаваемых систем «человек - техника - среда»;

- разработка системы профессионального психофизиологического отбора специалистов для конкретных видов деятельности, а также профессиональной подготовки с учетом особенностей труда специалистов;

- обоснование и разработка комплекса мероприятий по формированию и поддержанию требуемой работоспособности специалистов и высокого уровня их профессиональной подготовки;

- предупреждение или снижение отрицательного воздействия факторов рабочей среды (среды обитания), условий или процесса деятельности на функциональное состояние и здоровье специалистов.

Эргономика активно развивается благодаря таким смежным наукам, как физиология, гигиена и психология труда, социология, поскольку объектом их исследования также является человек и его трудовая деятельность.

Важную роль в становлении эргономики играет раздел физиологии, посвященный изучению изменений функционального состояния организма человека под влиянием его рабочей деятельности и физиологическому обоснованию научной организации трудового процесса, способствующей длительному поддержанию работоспособности человека на высоком уровне.

Предметом физиологии труда является трудовой процесс человека в его физиологических проявлениях. Военная эргономика использует принципы и методы физиологического анализа трудовой деятельности. В современных высокоавтоматизированных системах труд оператора сопряжен с большой нагрузкой на анализаторы, особенно на зрительный и слуховой, на вторую сигнальную систему. От операторов требуются высокая точность и скорость сенсомоторных реакций, точная координация движений, большой объем памяти, внимания, высокая подвижность нервных процессов. Поэтому без физиологических методов невозможно провести объективный и всесторонний анализ характера трудовой деятельности оператора и определить пути его оптимизации.

Используя теорию упражнения, физиологические механизмы упражнения, условия дееспособности физиологических систем, теорию формирования дыхательных навыков, военная эргономика вносит свой вклад в разработку основ профессионального обучения и тренировки операторов, рекомендаций по их совершенствованию, а также эргономических требований к проектированию технических средств обучения и тренировки специалистов.

В процессе эргономического обеспечения эксплуатации военных систем «человек - техника - среда» учитываются и используются физиологические пути и способы повышения эффективности учебно-боевой деятельности операторов (специально направленная физическая подготовка и тренировка, релаксация, аутотренинг и др.) Разработка режима труда и отдыха основывается на физиологических теориях биологических ритмов, утомления, адаптации, физиологических резервов. Задача военной эргономики состоит в том, чтобы уже на ранних стадиях создания техники и вооружения были спроектированы рациональные режимы деятельности специалистов с учетом распределения функций между человеком и техникой. Необходимо разрабатывать режимы двигательной активности, полноценного питания, сна. Важную роль в системе эргономического обеспечения операторской деятельности играет профессиональный отбор специалистов, для осуществления которого используются физиологические критерии и методы оценки индивидуальных различий.

Большой вклад в эргономику вносит гигиена военного труда. Она изучает трудовую деятельность человека и окружающую среду с учетом воздействия факторов производства на организм и разрабатывает гигиенические нормативы и мероприятия для обеспечения благоприятных и здоровых условий труда. Кроме того, военная эргономика заимствует у гигиены труда, не подменяя ее, подходы, методы и гигиенические регламенты при разработке медико-технических требований к среде обитания в военно-технических объектах.

Очень большой вклад в становление, формирование и развитие эргономики внесли социология, общая психология, психология труда, инженерная психология. Кроме этих наук, эргономика взаимодействует с педагогикой, экономикой, технической эстетикой, дизайном и др. Свой вклад в решение проблем управления в сложных человеко-машинных системах вносят кибернетика, а также ряд технических дисциплин и разделов математики и др.

Эргономичность техники тем выше, чем полнее реализуются при ее создании и эксплуатации эргономические нормативы и требования, включающие физиологические, психологические, социальные, эстетические и другие критерии.

Эргономичность базируется на четырех основных ее свойствах: управляемость, усвояемость, обслуживаемость технических средств, обитаемость. Первые три свойства отражают те характеристики техники, которые проявляются в полноте соответствия последней, прежде всего психофизиологическим и психологическим возможностям человека в процессе его деятельности на технике, тогда как обитаемость в большей мере связана с целями и предметом гигиены труда.

В последние годы большое внимание уделяется проблеме обитаемости. Что связано с необходимостью обоснования комплекса гигиенических условий, создаваемых в автономных или изолированных от свободной атмосферы пространствах, В объектах вооружения и техники (корабли, кабины самолетов, танков, убежища и т.д.). Целями изучения обитаемости военных объектов являются повышение боевой эффективности средств вооружения и техники, сохранение здоровья военнослужащих. Таким образом, проблема обитаемости является проблемой не только эргономической, но и гигиенической.

Обитаемость - совокупность физических, химических и биологических факторов окружающей среды - рассматривается как соответствие среды обитания, создаваемой техническими объектами, гигиеническим регламентам (нормативам и требованиям к обитаемости). Последние должны обеспечивать сохранение здоровья человека, его нормального физического развития, высокой работоспособности, а также профилактику профессиональных заболеваний у работающих. В тех случаях, когда искусственно созданная среда обитания в объектах военной техники характеризуется дефицитом необходимых для организма человека естественных факторов, показателем обитаемости является и степень компенсации этого дефицита.

Методологической основой эргономики является системный и комплексный подход к исследованию деятельности человека, включенного в систему «человек - техника - среда». При этом главное значение придается человеку как системообразующему звену. Обычно любое эргономическое исследование начинается с изучения деятельности человека с определения его места в человеко-машинной системе, цели назначения решаемых задач. Для этого используются методы наблюдения, опроса, алгоритмического анализа, циклографии, регистрации показателей качества и временных характеристик работы, хронометража и др. При анализе и описании профессиональной деятельности опираются на классификацию профессий и видов операторского труда.

Для оценки единичных эргонометрических показателей широко используются соответствующие методические приемы и методики, заимствованные у психологии и психофизиологии, у гигиены труда и других наук. С целью измерения психологических показателей применяют методики исследования памяти, внимания, сенсомоторики, мышления, восприятия и т.д. В современной психологии имеются специальные бланковые методики (тесты) и технические средства.

Для проведения антропометрических исследований используется соматография, позволяющая определить зоны досягаемости, параметры рабочего места, рациональную организацию рабочего пространства.

Особое место в эргонометрических исследованиях принадлежит методам физиологии труда и психофизиологии, с помощью которых оценивается военно-профессиональная работоспособность (ВПР). ВПР обозначает способность человека выполнять конкретную работу в рамках постановленных перед ним учебно-боевых и боевых задач. ВПР рассматривается в единстве двух аспектов. Работоспособность с одной стороны представляет собой потенциальные возможности организма, необходимые для осуществления определенной трудовой деятельности, с другой - реализацию этих возможностей при надежном и эффективном выполнении профессиональной работы по управлению комплексами оружия, вооружения и техническими средствами.

В физиологии военного труда ВПР выступает как объективный показатель состояния обитаемости военно-технических объектов, эффективности профессионального отбора специалистов, их подготовленности и тренированности, рациональности избранных режимов труда и отдыха и многих других сторон деятельности военнослужащих. Поэтому изучение ВПР, ее оценка и прогнозирование - одна из важнейших сторон деятельности военного врача. Работоспособность человека зависит от характера, тяжести, длительности выполняемой работы, а также от физиологических и психологических особенностей организма. В реальной действительности, как правило, мы имеем дело преимущественно с физическим или умственным трудом, где долю того или иного определить в общем трудовом процессе бывает весьма трудно.

Современному военному специалисту необходимы не только соответствующая физическая выносливость, но и способность быстро воспринимать и перерабатывать информацию. Он должен быть надежным и определяющим звеном в системе «человек - машина».

Военному врачу, изучающему труд личного состава, представление о ВПР дает ценный материал для решения ряда практических задач, связанных с нормированием условий труда, освоением новой техники, обучением и переучиванием, с выявлением степени адаптированности человека к новым условиям жизнедеятельности т д.

Внешние условия труда (фактор среды обитания) создаются в результате сочетания элементов окружающей среды, воздействующих на человека механическими, физическими, химическими, биологическими, информационными, социально-психологическими и другими свойствами.

К механическим факторам можно отнести движущиеся части машин и механизмов, взрывы и т.д.

Группу физических факторов составляют высокие и низкие температуры воздуха и ограждений, освещение, ультрафиолетовое излучение, высокочастотные или сверхвысокочастотные электромагнитные поля, ионизирующие излучения, шум, вибрация, газопламенная струя, укачивание и т.д.

К химическим факторам относятся различные вредные примеси к воздуху (пороховые и выхлопные газы, различные виды жидкого топлива, антидетонаторов, аккумуляторные жидкости и др.)

Биологическими факторами являются возбудители респираторных заболеваний и туберкулеза, накапливающиеся в замкнутых убежищах и других объектах обитания.

Социальные факторы, включают мотивацию специалистов, межличностные отношения, место в коллективе, налаженность быта, отношения в семье и т.д. Важное значение имеют психологическая совместимость работающих и обитающих рядом людей, наличие опасностей для здоровья и жизни военнослужащих и др.

К факторам, влияющим на военно-профессиональную работоспособность, относятся также рациональность устройства рабочего места, рабочая поза, органы управления и различные вспомогательные средства.

Говоря об изменениях ВПР, необходимо помнить о влиянии на нее измененных функциональных состояний, возникающих в результате условий, в которых протекает трудовая деятельность. К ним относится состояние гипокинезии, связанное с дефицитом мышечной активности как следствие, неблагоприятные изменения гемодинамики и зрительно-моторной деятельности, состояния укачивания, приводящие к вегетативной неустойчивости и усилению негативных влияний со стороны вестибулярного аппарата, состояние монотонии, возникающее вследствие однообразия выполняемой работы и приводящее к значительным изменениям памяти и внимания. Следует выделить состояния, возникающие в случае превышения пределов физиологической устойчивости организма при высоком уровне действующего фактора (гипоксия при низком содержании кислорода во вдыхаемом воздухе) или в результате кумуляции изменений при длительном слабом воздействии фактора (при действии малых концентраций окиси углерода), состояние утомления - неизбежное следствие любой трудовой деятельности, если условия ее осуществления способствуют его возникновению.

Из физиологии труда известна так называемая кривая работоспособности, присущая любой трудовой деятельности. Она отражает изменение работоспособности в процессе самого труда. Установлено несколько ее стадий.

На первой стадии увеличиваются регистрируемые физиологические показатели по сравнению с показателями исходного состояния, обозначаемого как состояние оперативного покоя, предшествующего деятельности. Это - стадия врабатываемости; она сопровождается постепенным вовлечением в работу функциональных систем организма, обеспечивающих трудовой процесс.

В данный период возрастают скорости, амплитуды, объемы, которыми измеряются различные физиологические показатели. В процессе освоения работы, военной профессии период врабатываемости сокращается, человек приобретает рабочие навыки, быстрее мобилизует функциональные системы, доводя их деятельность до уровня, соответствующего рабочим запросам организма.

У людей с невыработанными профессиональными навыками стадия врабатываемости сменяется стадией гиперкомпенсации, когда в организме еще не достигнуто полное соответствие между величиной предъявляемой ему нагрузки и величиной реакции на нее соответствующих физиологических систем.

У профессионалов, хорошо владеющих рабочими навыками, стадия гиперкомпенсации отсутствует. В этом случае стадию врабатываемости сменяет стадия устойчивой работоспособности. Для нее характерно полное соответствие между требованиями, предъявляемыми работой, и их физиологическим обеспечением (объемом кровообращения, уровнем газообмена, сонастроенностью рабочего ритма, достигаемой гармоничностью и координированностью физиологических реакций). Чем выше квалификация специалиста, тем продолжительнее эта стадия; чем тяжелее работа, тем быстрее исчерпываются физиологические резервы. Стадия устойчивой работоспособности носит еще название стадии полной компенсации. Какое-то время поддержание высокой работоспособности может осуществляться за счет волевого усилия человека.

Затем наступает стадия неустойчивой компенсации. Она сопровождается значительными колебаниями физиологических показателей, отражающими несогласованность реагирования функциональных систем организма. На этой стадии нередко усиливается функционирование одной системы при снижении функциональной активности другой, сопряженной с ней в деятельности. Так, при недостаточности внешнего дыхания (поверхностное дыхание, одышка) возрастает сердечная деятельность, восполняющаяся усилением кровотока и доставки кислорода тканям. При информационно-интеллектуальных нагрузках, при работе операторов в условиях дефицита времени, при проявлениях эмоционального стресса (волнение, страх) наступает рассогласование деятельности двигательного и зрительного анализаторов, что приводит к нарушению точности и ритма работы.

В наступающую затем стадию декомпенсации характерны значительные изменения вегетативных показателей (тахикардия, подъем артериального давления и др.), расстройства координации движений, большое количество ошибочных действий. При дальнейшем нарастании этих явлений, свидетельствующих о перенапряжении регулирующих механизмов, может произойти срыв деятельности, когда человек не может продолжать работу (например, при высокой внешней температуре).

Нужно отметить еще одну стадию, названную стадией конечного порыва. Она имеет место в тех случаях, когда человек, зная об окончании работы, вдруг ощущает подъем деятельности, сменяющий стадию неустойчивой компенсации.

Отмеченные выше стадии изменения работоспособности в процессе трудовой деятельности отражают изменения физиологических закономерностей, присущих человеку, занимающемуся любым трудом, будь то умственным или физическим.

В условиях оптимальной организации труда, при его соответствии физиологическим и психофизиологическим возможностям организма стадия устойчивой работоспособности (полной компенсации) будет достаточно длительной. В то же время ее укорочение и удлинение стадии неполной компенсации - наглядное свидетельство наступающего утомления. Задача военного врача, обеспечивающего оптимизацию труда личного состава, заключается в борьбе с утомлением путем создания соответствующих условий.

Проблема утомления в физиологии военного труда занимает одно из первых мест при решении вопросов обеспечения высокой готовности в процессе учебно-боевой и боевой подготовки военных специалистов.

Утомление - это совокупность изменений в физическом и психическом состоянии человека, наступающих в результате деятельности и ведущих к временному снижению ее эффективности.

Весьма близко к проблеме утомления стоят и вопросы переутомления. Переутомление - совокупность стойких функциональных нарушений в организме человека, возникающих вследствие многократно повторяющегося чрезмерного утомления, и не исчезающих за время отдыха, между суточными и недельными периодами работы. Переутомление неблагоприятно для здоровья работающих.

Необходимо отметить, что объективные изменения, происходящие в организме при утомлении, сопровождаются и субъективными проявлениями. Субъективное ощущение утомления получило название усталости. Усталость отражает совокупность изменений физических, биохимических и психофизиологических функций, возникающих во время длительной или интенсивной работы. Она вызывает желание либо прекратить работу, либо снизить нагрузку. В то же время, утомление при различных видах деятельности - нормальное физиологическое явление, на основе которого формируются и совершенствуются различные навыки, происходит адаптация организма к ВПР, возникают эмоциональные состояния успешности творчества, развиваются функциональные резервы организма. Все это предопределяет отношение к утомлению как к важному физиологическому явлению, знание сути которого позволяет правильно оценивать боеспособность военнослужащих, рационально строить режимы труда, отдыха, тренировок, предотвращать не только снижение боевых показателей, но и переутомление в процессе военного труда.

К настоящему времени существует ряд классификаций утомления. В зависимости от вида труда различают физическое, умственное, сенсорное и эмоциональное переутомление, а по его локализации - локальное (местное) и общее утомление, по времени возникновения - острое и хроническое утомление.

В связи с таким многообразием видов утомления изменения различных функций организма могут проявляться по-разному.

Физическое утомление, возникающее в организме, принято оценивать по прямым и косвенным показателям. Прямые показатели характеризуют изменение количества и качества выполненной работы, а непрямые - изменения в различных органах и системах, т.е. сдвиги в функциональном состоянии физиологических систем. Не менее многообразны и субъективные ощущения, а также переживания человека, возникающие при утомлении.

В сердечно-сосудистой системе при утомлении происходят разнообразные изменения: тахикардия, переходящая при сильном утомлении в брадикардию, повышение и понижение артериального давления, замедление скорости кровотока, увеличение сопротивления периферических сосудов, снижение минутного объема кровотока, неадекватные реакции на дозированную физическую нагрузку.

Дыхательная система реагирует на утомление увеличением частоты и минутного объема дыхания (эти показатели при выраженном утомлении могут затем понижаться), снижением насыщения артериальной крови кислородом, уменьшением жизненной емкости легких, снижением концентрации углекислого газа в альвеолярном воздухе и т.д.

В крови увеличивается количество гемоглобина и эритроцитов, появляется лейкоцитоз и уменьшается количество тромбоцитов. Возникает болезненность и происходит увеличение печени, нарушается ряд ее функций - снижаются показатели белкового и углеводного обменов.

Большим разнообразием проявляются при утомлении изменения психофизиологических свойств и качеств личности. Снижаются сенсорные функции, ухудшаются восприятие, запоминание и воспроизведение информации, резко падает интенсивность процессов внимания, мышления. В первую очередь утомление вызывает нарушение процесса выполнения тех операций, которые требуют максимальной мобилизации внимания и сосредоточенности.

Субъективному чувству усталости сопутствуют ухудшение самочувствия, иногда головные боли, тяжесть в конечностях, вялость, сонливость. При усталости снижается интерес к работе, пропадает легкость в выполнении привычных действий. Эмоциональные реакции могут проявляться в разном виде - от повышенной раздражительности, несдержанности до безразличия, апатии, замкнутости, сужения интереса к окружающему, и тогда сглаживаются экспрессивные движения, мимика и речь, появляется «поникшая» поза. Утомление можно охарактеризовать как изменение адекватности ответа организма требованиям, предъявляемым характером деятельности.

Первую попытку подойти к решению проблемы утомления приписывают Галилею. Он указывал, что утомление имеет место тогда, когда мышца совершает не только полезную работу, но и работу по собственному перемещению. Галилей имел в виду скелетную мускулатуру и отмечал, что сердце в связи с этим неутомимо. С тех пор появилось большое количество теорий происхождения утомления, и настоящего времени нет единой теории его. В целом можно выделить два направления в данной области.

Сторонники одного из них первичными при утомлении считают изменения в нервных центрах, происходящие в результате недостатка кислорода и нарушений медиаторного обмена происходящих в процессе возникновения и передачи возбуждения. Приверженцы второго направления отрицают существование единого механизма возникновения утомления и утверждают, что оно может быть обусловлено воздействием ряда факторов или их комбинаций, начиная с недостаточности кровообращения при локальном мышечном утомлении и кончая изменением структуры регуляции гомеостаза в высших отделах ЦНС. При этом проблему возникновения утомления и те, и другие тесно связывают с функциональными резервами организма, с израсходованием их в процессе деятельности.

Наиболее приемлемым на сегодняшний день является представления о развитии утомления при физических нагрузках, которые определяют мышечную работу разной структуры и мощности. При физическом труде к механизмам утомления могут быть причастны в определенной мере нарушения белкового обмена, истощение резервов желез внутренней секреции, (прежде всего гормонов коры надпочечников, и угнетение процесса их синтеза), сгущение крови вследствие потери большого количества воды с потом и выходом части плазмы в ткани. Все это снижает функциональные возможности ЦНС.

В настоящее время, когда труд, в основном, заключается в мыслительных операциях, упор при изучении утомления делается на изменение психофизиологических свойств человека вследствие нарушений, возникающих в различных отделах ЦНС. В зависимости от уровня анализа (субклеточные структуры, отдельные нейроны, нейронные цепи, функциональные структуры или системы) умственное утомление можно характеризовать по - разному. В связи с этим выделяют сенсорное, персептивное и информационное утомление.

Сенсорное утомление наступает в результате воздействия длительного или интенсивного раздражителя (сильный шум, свет), при котором первичные изменения возникают в сенсорных системах - от рецептора до коркового конца анализатора.

Персептивное утомление локализуется преимущественно в корковом конце анализатора, и обусловливается с трудностью обнаружения сигнала (при больших помехах, при малой его интенсивности, трудности дифференцирования).

Информационное утомление является следствием недостаточности информации или информационной перегрузки, когда наибольшая нагрузка падает на динамику межцентральных отношений, заключающуюся в замыкании временных связей между различными структурами в ЦНС и оживлении ассоциативных связей, позволяющих правильно отразить в сознании объективную картину внешней среды.

Близким к перечисленным видам умственного утомления является эмоциональное утомление, когда наибольшие изменения происходят в структурах ЦНС, формирующих эмоциональные состояния.

В реальной жизни в процессе трудовой деятельности чаще всего сочетаются все перечисленные изменения, связанные как с умственным, так и с физическим трудом. Поэтому можно сказать об общем утомлении, подчеркивая при этом наиболее выраженные нарушения в ЦНС. Причем многие авторы подразделяют его на острое и хроническое утомление. Они считают, что острое утомление вызывается чрезмерной, непосильной работой, когда быстро нарастают функциональные нарушения в деятельности ЦНС. Хроническое утомление - это прогрессирующее накопление утомления вследствие недостаточного отдыха.

Различают три стадии утомления.

На первой стадии ощущается усталость без каких - либо изменений поведенческих реакций, снижение количества выполняемой работы. Иногда эту стадию называют компенсированной стадией утомления.

На второй стадии появляются чувства раздражения по отношению к выполняемой работе и неуверенности в своей способности должным образом ее выполнять, что сопровождается снижением работоспособности, появлением ошибок, ухудшением качественных показателей. Обычно на этой стадии деятельность прекращается. На данном этапе, несмотря на неустойчивость внимания, ослабление самоконтроля, есть возможность волевым усилием противостоять утомлению и перебороть желание прекратить работу.

В третьей стадии утомление носит выраженный характер, сдвиги в различных системах значительны, подавленность сочетается с раздражительностью или с безразличием, наступает автоматический отказ от работы.

2. Основные факторы, определяющие условия военного труда

В современной армии при обслуживании, эксплуатации и ремонте сооружения и военной техники исключено воздействие вредных факторов на организм военнослужащих. Однако в аварийных ситуациях, при нарушении техники безопасности могут возникать острые и хронические заболевания (военно-профессиональные) у отдельных военных специалистов.

Одним из основных родов сухопутных войск являются мотострелковые войска. В результате использование в этих войсках почти всех видов вооружения и техники (танки, бронетранспортеры, ракетные установки, и т.д.) при решении сложных боевых задач увеличились количество и интенсивность действия неблагоприятных для здоровья и боеспособности факторов. Но выделить также факторы как характерные только для одного рода войск в настоящее время невозможно.

К основным факторам, оказывающим неблагоприятное воздействие на здоровье личного состава в частях сухопутных войск (мотострелковых, танковых и бронетанковых), ракетных и радиотехнических войск относятся:

1. Шум и вибрация.

2. Электромагнитные воздействия.

3. Неблагоприятные физические воздействия воздушной среды.

4. Химические вредные вещества (пороховые и выхлопные газы, моторные топлива, смазочные масла, антифризы и т.д.).

5. Колебания химического состава воздуха в рабочей зоне.

6. Вредные условия труда.

7. Нервно-психические перегрузки (стрессовое состояние).

Шум и вибрация.

По физической природе шум и вибрация представляют собой механические колебания.

Военный труд постоянно сопряжен с воздействием акустического шума.

Шум - это сочетание звуков различной частоты и интенсивности. Степень неблагоприятного действие шума зависит от его интенсивности и спектрального состава, от сопутствующих ему вредных производственных факторов, а также от исходного функционального состояния организма, подвергающегося шумовому влиянию. Клинические проявления, возникающие в организме под влиянием шума, делятся на специфические (изменения в органе слуха) и неспецифические (изменения в других органах и системах) Симптомокомплекс изменений, происходящих в организме под действием шума, называют шумовой болезнью. Она рассматривается как общее заболевание организма и характеризуется поражением центральной нервной системы и слухового анализатора.

Издавна известно, что шум при воздействии на орган слуха вызывает развитие тугоухости, а иногда и глухоту. Чаще изменение слуха наступает при действии высокочастотного шума. Однако и низко- и среднечастотный шум большой интенсивности также ведет к нарушению слуха. Для профессиональной потери слуха характерно медленное развитие процесса и постепенное прогрессирование с возрастом и стажем работы.

Шум оказывает воздействие не только на орган слуха, но и на организм в целом, в первую очередь на нервную и сердечно-сосудистую системы, и тем самым вызывает в основном астеновегетативные нарушения. Это проявляется головной болью, повышенной утомляемостью, нарушением сна, снижением памяти, удлинением латентного периода рефлексов, болями колющего и ноющего характера в области сердца, изменением частоты пульса, тонуса сосудов, признаками стенокардии и др. Такие явления способствуют снижению работоспособности, повышению травматизма.

При гигиенической оценке шума измеряют его интенсивность (силу) и определяют спектральный состав по частотам. В связи с большой широтой диапазона воспринимаемых энергий для измерения интенсивности звуков или шума используют логарифмическую шкалу, так называемую шкалу Бел или децибел (1 Бел или 10 дБ). Вся шкала от порога слышимости до порога болевого ощущения имеет 14 уровней интенсивности звука, каждый уровень составляет 1 Бел (10 дБ) и вся шкала уровней интенсивности звука соответствует 140 дБ.

Децибел - логарифмическая единица измерения разности уровней передачи мощности звука (шума), т.е. уровня передаваемой мощности к Р₁, по отношению к Р₀ принятой за условную единицу).

Уровень шума измеряют с помощью приборов ИШВ - 1, шумомеров и анализаторов шума.

В военном деле человек чаще всего подвергается воздействию нестационарного шума. Непостоянный, хаотичный шум более вреден, чем постоянный. Изменения звукового давления в пределах 40 - 70 дБ оказывают больший эффект на слуховой анализатор, чем постоянный уровень 80 дБ. Особенно неблагоприятное действие на слух оказывают импульсные шумы. После стрельбы слух снижается на 15 - 20 дБ, а в отдельных случаях - на 70 дБ что может в течение нескольких часов сопровождаться шумом в ушах.

При длительном действии шума на уровне 90 дБ производительность труда на предприятиях может снизиться на 30 - 60%. Нет оснований исключать влияние этого фактора также на боеспособность экипажей и боевых расчетов. Под действием интенсивного или продолжительного шума могут изменяться в функциональные состояния всех анализаторов, и может снижаться устойчивость организма к острой гипоксии.

Общим радикальным мероприятием по борьбе с шумом является изменение технологического процесса и конструкций механизмов, направленных на устранение или снижение шума. С этой целью в помещениях можно использовать облицовочные пористые материалы, войлок, перфорированный картон и др. В тех случаях, когда не удается снизить шум, используют средства индивидуальной защиты - антифоны, противошумы.

Вибрация как профессиональная вредность представляет собой механические колебания, передающиеся телу человека или отдельным его частям от источника колебания. Вибрация характеризуется частотой, т.е. числом колебаний в 1 с. и виброускорением, или виброскоростью, ее логарифмическим уровнем.

При соприкосновении вибрирующего объекта с поверхностью тела человека вибрация передается на ткани организма, в результате чего раздражаются нервные рецепторы различных органов и тканей. При этом в зависимости от интенсивности и длительности воздействия на рецепторы возникает соответствующий, более или менее интенсивный, рефлекторный ответ, выражающийся в изменении функционального состояния определенных систем организма.

В объектах подвижной наземной военной техники основными источниками вибраций являются двигатели.

В зависимости от степени распространения вибрации в тканях организма ее условно делят на общую (распространяется на все тело) и местную (распространяется ограниченно).

Первыми клиническими проявлениями негативного воздействия вибрации могут быть легкие функциональные сдвиги, наиболее выраженные в местах его приложения: нарушение болевой и вибрационной чувствительности, изменение капилляроскопической картины, температуры кожи и т.д. При длительном интенсивном воздействии вибрации может развиться выраженная симптоматика вибрационной болезни: чувство онемения и парасцении в местах его приложения (руки), стойкий спазм мелких сосудов, повышенная чувствительность к холоду, изменения в костно-мышечном и связочном аппаратах суставов. При воздействии общей вибрации патологические изменения в организме более разнообразны и проявляются главным образом нарушением деятельности вестибулярного аппарата ЦНС (головная боль, потеря памяти, головокружение).

Интенсивность вибрации измеряют с помощью специальных приборов - виброметров и ИШВ-1.

В профилактике вредного действия вибрации ведущая роль принадлежит техническим мероприятиям, каковыми являются внедрение дистанционного управления виброопасными процессами, усовершенствование ручных приборов управления, рациональный режим труда и отдыха. Кроме того, с той же целью проводят - физиотерапевтические процедуры производственную гимнастику, массаж, самомассаж, УФ - облучение, ванны для рук. Определенное место в решении данной проблемы отводится медицинской службе, осуществляющей контроль за состоянием здоровья военнослужащих.

При перемещениях машин по пересеченной местности, при резких поворотах, остановках, на тело человека механически действуют толчки, ускорения, тряска. Они создают дополнительную нагрузку на мышечную систему, вестибулярный аппарат, оказывают приблизительно такое же действие на сенсорные системы, что и периодическая вибрация. При этом в первую очередь ухудшаются точность и координация движений вследствие нарушения адекватной афферентации.

Значительные перемещения тела, сопровождающиеся периодическими изменениями положения головы в пространстве могут явиться причиной укачивания. В генезе укачивания основную роль играют угловые и линейные ускорения. Первые представляют собой адекватные раздражители рецепторов полукружных каналов, вызывающие инерционные смещения эндолимфы, деформацию подвижной части и возбуждение ампулярных рецепторов при вращении головы. К вертикальным линейным ускорениям чувствительны рецепторы мешочков преддверия. Обе разновидности вестибулярной рецепции участвуют в формировании симптомокомплекса, известного под названием морской, воздушной, космической и даже автомобильной болезни.

В этом перечне недостает названия «бронетанковая болезнь», хотя при длительных маршах танкисты подвергаются значительному укачиванию.

Электромагнитные излучение и поле.

Электромагнитное излучение представляет собой электромагнитные волны, испускаемые ускоренно движущимися электрическими зарядами, возбужденными атомами и молекулами, радионуклидами и другими излучающими системами. В зависимости от длины волны (или частоты колебаний) различают гамма-излучения, рентгеновское излучение, оптическое излучение (инфракрасный и видимый свет, ультрафиолетовое излучение).

Диапазон электромагнитных излучений находится в пределах от ? 10^-10 м (гамма-излучение) до 10 м и более (радиоволны). Электромагнитное излучение обладает как волновыми (длина волны или частота, направление распространения), так и корпускулярными (энергия кванта и импульс) свойствами.

По источнику излучения электромагнитные излучения подразделяются на изучение искусственного (антропогенное) и естественного (земные, солнечные, галактические) происхождения. К последним следует также отнести электромагнитные колебания, возникающие при протекании процессов жизнедеятельности на различных уровнях организации живых систем. Особенностью искусственных электромагнитных излучений является их высокая временная и пространственная конкретность, обусловливающая возможность значительной концентрации энергии в узких областях спектра, тогда как для естественных излучений характерен широкий спектр частот.

Электромагнитное поле - особая форма материи, посредством которой электрически заряженные частицы взаимодействуют между собой. Электромагнитная энергия широко используется в радиосвязи, телевидении, радиолокации, для осуществления различных процессов и операций. В медицине энергия электромагнитного поля применяется в физиотерапии, для быстрого снятия гипотермии после операции на открытом сердце, для нагревания крови при трансфузиях.

При воздействии электромагнитного поля на организм человека действующим фактором являются наведенные внутренние поля. Их параметры и распределение в теле человека зависят от частоты электромагнитных колебаний, электрических свойств тканей, формы и размеров тела и его ориентации относительно векторов напряженности электрического и магнитного полей. Электрические свойства тканей в значительной степени определяются частотой воздействующего поля. При одних частотах ткань проявляет свойства проводника, при других - изолятора (диэлектрика). По диэлектрическим свойствам все биологические ткани принято подразделять на две группы: ткани с высоким содержанием воды более 80% (кровь, мышцы, кожа, ткань мозга и др.), и ткани с относительно низким содержанием воды (жировая и костная ткани). Магнитные свойства ткани тела практически такие же как, воздуха, в силу чего напряженность магнитного поля внутри них фактически не отличается от таковой внешнего магнитного поля. Магнитное поле наводит в тканях вихревое электрическое поле индукции, которое в свою очередь вызывает колебания ионов и дипольных молекул среды, что, в конечном счете, обусловливает поглощение энергии и образование тепла.

Таким образом, поглощение энергии электромагнитного поля в тканях определяется двумя процессами: колебаниями свободных зарядов и дипольных молекул (с частотой воздействующего поля). Оба процесса сопровождаются потерей энергии (первый - за счет электрического сопротивления среды, второй - за счет трения дипольных молекул в вязкой среде) и в результате ведут к нагреву тканей.

Исходя из особенностей взаимодействия электромагнитного поля с биологическими тканями и телом человека в целом, весь спектр излучения радиочастот можно подразделить на 5 участков.

Что касается диапазона частот первого участка (от единиц Гц до 10 кГц), то практическое значение имеют лишь отдельные составляющие его поля - электрическая и магнитная. Тело человека достаточно хорошего проводит электрическую составляющую поля, в связи с чем, внутри него она практически отсутствует.

Энергии электромагнитного поля второго диапазона частот (от 10 кГц до 30 МГц) поглощается преимущественно поверхностными структурами тела.

Максимальное поглощение энергии третьего диапазона частот (от 30 МГц до 10 ГГц) имеет место в случае резонансного поглощения ее при определенном соотношении длины волны и размеров биологического объекта. При этом поглощенная энергия, распределяясь в теле неравномерно, образует области так называемых горячих пятен.

Энергия четвертого диапазона частот (от 10 до 200 ГГц) быстро затухает при прохождении ее через ткани, (энергия проникает в ткань примерно на глубину 0,1 - 0,01 длины волны; удельное поглощение энергии не зависит от размеров и формы тела).

Электромагнитные колебания, относящиеся к пятому диапазону частот (от 200 до 3000 ГГц), поглощаются самыми поверхностными слоями кожи. Вызываемые ими эффекты связывают исключительно с раздражениями рецепторов кожи или с действием на биологически активные точки.

3. Влияние физических свойств воздушной среды

Во время работы в боевых машинах (танки, бронетранспортеры и т.д.) и в оборонительных сооружениях военнослужащим приходиться подвергаться влиянию сильно меняющихся метеорологических факторов - высокой или низкой температуры воздуха, его движению и влажности.

Освещенность, воздействие температуры, движения и влажности воздуха, лучистой энергии - каждого в отдельности и в совокупности - сказывается, прежде всего, на процессе теплообмена организма, поэтому рассмотрим данную проблему подробнее.

Способность организма поддерживать постоянную температуру тела независимо от температуры окружающей среды, называется теплорегуляцией или терморегуляцией. В ее основе лежит процесс поддержания определенного равновесия между теплообразованием и теплоотдачей, в результате чего сохраняется постоянство температуры тела: этот процесс обусловливается состоянием нервной системы (тепловой центр в продолговатом мозге) при участии желез внутренней секреции и кровеносной системы.

Теплообразование - главным образом химический процесс. Тепло в организме непрерывно образуется вследствие окислительных реакций, происходящих во всех клетках и тканях организма. Источником тепла являются продукты сгорания углеводов, жиров и белков.

Параллельно с процессом теплообразования происходит процесс теплоотдачи. Это в основном процесс физический. Он осуществляется через кожу путем излучения и потоотделения. Лишь незначительное количество тепла выделяется с выдыхаемым воздухом, мочой и испражнениями. Излучение и проведение тепла через кожу может происходить только в том случае, если температура окружающей среды ниже температуры тела. Достаточно сказать, что основное ощущение от воздействия окружающей среды - ощущение тепла или холода - в значительной мере определяет самочувствие человека, хотя организм и способен поддерживать постоянную температуру тела. Однако эти способности ограничены и могут оказаться недостаточными при больших колебаниях метеорологических факторов. Биологическая приспосабливаемость к окружающей среде существенно усиливается искусственным путем - с помощью одежды, обуви, жилища и т.д.

В процессе теплообмена между организмом и окружающей средой большое значение имеет не только температура, но и влажность, а также скорость движения воздуха. Значительную, притом отрицательную, роль высокая влажность воздуха играет лишь при высокой температуре окружающей среды, т.е. в условиях возможного перегрева тела, так как она затрудняет теплоотдачу. При низкой температуре воздуха, особенно при температуре ниже нуля, влажность воздуха практически мало влияет на уровень теплоотдачи. Однако надо помнить о разнице между двумя понятиями: влажность воздуха и влажность (сырость) одежды и обуви. Повышенная влажность одежды и обуви в огромной мере усиливает теплоотдачу тела. Общеизвестно, как резко охлаждается тело во влажной одежде и обуви даже при сравнительно высокой температуре окружающей среды. Данный эффект обусловливается тем, что вода в капельно-жидком состоянии (а не в виде пара) во много раз увеличивает теплопроводимость и происходящее при этом испарение воды сопровождается очень большим расходом тепла, т.е. сильным охлаждением, в частности, одежды и тела.

...