Galvenais uzdevums šeit ir izvēlēties piemērotākos materiālus un izmērus konstrukcijas elementiem, lai pēdējie droši izturētu slodzes, kas uz tiem iedarbosies konstrukcijas darbības laikā. Ēku vai tiltu montē no tādiem pamata konstrukcijas elementiem kā sijas un saspiesti vai nospriegoti stieņi. Lai varētu konstruēt elementus, kas veidos tiltu, inženierim vispirms ir jānosaka slodzes un jānovērtē dažādi ar tiem saistītie efekti. Piemēram, lai izstrādātu tērauda siju, vispirms ir jānosaka slodzes un reakcijas, darbības spēki un momenti, kā arī to pielietošanas punkti. Ja tiek projektēta kopne (sastāv no saspiestiem un nospriegotiem stieņiem), tad ir jānosaka katra stieņa slodze. Šajā projektēšanas posmā, ko sauc par sākotnējo stiprības aprēķinu, sija un kopne pastāv tikai lineāru (viendimensijas) diagrammu veidā.

Nākamajā posmā tiek noteiktas proporcijas un izvēlēti izmēri. Tomēr šajā gadījumā projektētājs neanalizē spriegumu un deformāciju sadalījumu konstrukcijas elementos. Maksimāli pieļaujamie spriegumi katram materiālam, piemēram, vidēja oglekļa tērauda, ​​ir noteikti ar attiecīgajiem noteikumiem. Vadoties pēc tiem, projektētājs aprēķina konstrukcijas elementus, lai šie maksimālie pieļaujamie spriegumi netiktu pārsniegti visvairāk noslogotajos posmos.

Galvenie stiprības aprēķinu faktori.

Spēku līdzsvars.

Konstrukcijas stiprības aprēķināšanā vissvarīgākā loma ir spēka līdzsvara likumam. Stiprības inženieris galvenokārt ir iesaistīts tādu konstrukciju projektēšanā, kuras spēj izturēt dažādas ekspluatācijas slodzes. Lai gan spēkus un momentus var radīt citas, nevis statiskas slodzes, pašai konstrukcijai ir jāpaliek stabilai. Tāpēc konstrukcijas elementam, kas atrodas noteiktā plaknē un ir noslogots šajā plaknē, spēki ir jāsabalansē. Tas tiek izteikts ar vienādojumiem, kas parādīti zemāk nekonverģentu (kas nekrustojas vienā punktā) spēku sistēmai, kas atrodas vienā plaknē:

Šie vienādojumi nozīmē, ka ir jāsabalansē: 1) spēku horizontālo komponentu summa, 2) spēku vertikālo komponentu summa un 3) spēku momentu summa jebkurā punktā. dotā lidmašīna. Ja struktūra ir statiski noteikta, tad vienādojumi (1)–(3) ir pietiekami, lai analizētu ietekmi, kas saistīta ar doto spēku sistēmu.

Ja nezināmo spēku vai faktoru skaits ir lielāks par trim, tad šāda sistēma ir statiski nenoteikta. Tas var būt statiski nenoteikts attiecībā uz ārējām slodzēm un reakcijām, piemēram, nepārtraukts stars ar diviem laidumiem, vai iekšēji statiski nenoteikts, piemēram, ferma ar liekām diagonālām stieņiem.

Statiskās un dinamiskās slodzes.

Slodzes, kas iedarbojas uz konstrukcijas elementiem, iedala statiskās (vai pastāvīgās) un dinamiskās (vai pagaidu). Statiskās slodzes šajā pozīcijā darbojas pastāvīgi. Tos bieži sauc par gravitācijas, jo tie ir vērsti vertikāli. Statiskās slodzes ietver tilta klāja, ēkas un piestiprinātā mehāniskā aprīkojuma svaru noteikta vieta. Dinamiskās slodzes var rasties, izzust un mainīt to pielietošanas vietu. Dinamiskās slodzes rada cilvēki ēkās, kravas automašīnas uz tilta, darbgaldi darbnīcā un hidroturbīna hidroelektrostacijas turbīnu telpā. Tādi vairāk vai mazāk pasūtīti dinamiskās slodzes nav grūti noteikt, taču ir arī citas dinamiskas slodzes, kuras iepriekš nevar droši novērtēt, piemēram, vēja, trieciena, temperatūras svārstību un zemestrīču radītās. Šajos gadījumos tiek izmantotas īpašas stiprības aprēķina metodes un drošības koeficienti. Skatīt arī

Statiskā slodze ir saistīta ar personu, kas atbalsta slodzi vai pieliek spēku, nepārvietojot ķermeni vai tā atsevišķās saites. To aprēķina, reizinot divus parametrus: noturētā spēka lielumu (slodzes svaru) un tā turēšanas laiku.

Darba apstākļu klases novērtējums pēc šī rādītāja tiek veikts, ņemot vērā dominējošo slodzi: uz vienas, divām rokām vai ar ķermeņa un kāju muskuļu piedalīšanos. Ja, veicot darbu, rodas 2 vai 3 no iepriekšminētajām slodzēm (slodzes uz vienu, divām rokām un ar ķermeņa un kāju muskuļu piedalīšanos), tad tās ir jāsaskaita un kopējā vērtība statiskā slodze korelē ar dominējošās slodzes indikatoru. Darba apstākļu klases atbilstoši stereotipiskām darbaspēka kustībām ir norādītas tabulā. 1.5.

Apskatīsim vairākus statiskās slodzes noteikšanas piemērus.

Piemērs 1. Mehāniskās montāžas darbinieks paņem detaļu no konveijera, pārvieto uz savu darbagaldu, veic nepieciešamās darbības un pārvieto detaļu atpakaļ uz konveijera.

Sākotnējie dati:

• - strādnieks (dzimums) - vīrietis;
• - kravas svars (p) - 2 kgf;
• - vienas daļas turēšanas laiks (t1) - 8 s;
• - detaļas turēšanas metode - ar divām rokām;
• - kopējais apstrādāto detaļu skaits maiņā (maiņas uzdevums) (n) - 1000 gab.;

1.5. tabula

Darba apstākļu klases pēc statiskās slodzes rādītājiem

Smaguma rādītāji	Darba apstākļu klases
	Optimāli (viegla fiziska slodze)	Pieņemams (vidējā fiziskā aktivitāte)	Kaitīgs (smags darbs)
		1. pakāpe	2 grādi
4. Statiskā slodze - statiskās slodzes apjoms vienā maiņā, turot slodzi un pieliekot spēku (kgf s)
4.1. Ar vienu roku: vīriešiem sievietēm				Vairāk 70 000 Vairāk 42 000
4.2. Ar divām rokām: vīriešiem sievietēm				Vairāk nekā 140 000 Vairāk 84 000
4.3. Piedaloties serdes un kāju muskuļiem: vīriešiem sievietēm				Vairāk 200 000 Vairāk 120 000

Aprēķina procedūra:

Statiskā slodze, veicot šo darbību, tiek aprēķināta šādi - Рс=рnxt1 = 2100028= 32 000 kgf s

Secinājums: Darbs tiek veikts ar divām rokām pie statiskās slodzes 32 000 kgf, kas atbilst 4.2 rādītājam. tabula 1.5. Darbu var klasificēt 1. klasē.

Statiskās slodzes aprēķinātā vērtība tiek ierakstīta protokola 4.2.punkta ailē “faktiskā vērtība” (2.pielikums).

2. piemērs. Elektriskais gāzes metinātājs paņem detaļu no konveijera, veic metināšanas darbus un pārvieto detaļu atpakaļ uz konveijera.

Sākotnējie dati:

• - strādnieks (dzimums) - vīrietis;
• - kravas svars (p) - 10 kg;
• - slodzes noturēšanas laiks maiņā (tn) - 8000 s;
• - daļas turēšanas metode - ar ķermeņa un kāju muskuļu piedalīšanos
• - kopējais apstrādāto detaļu skaits maiņā (maiņas uzdevums) (n) - 200 gab;
• - vienas daļas kustības ciklu skaits (uz darba vieta un no darba vietas) (x) - 2.

Aprēķina procedūra:

Statiskā slodze, veicot šo darbību, tiek aprēķināta šādi - Рс=рtn = 108000= 80 000 kgss

Secinājums: Darbs tiek veikts, piedaloties ķermeņa un kāju muskuļiem ar statisku slodzi 80 000 kgf, kas atbilst rādītājam 4.3. tabula 1.5. pieder pie 2. klases.

Statiskās slodzes aprēķinātā vērtība tiek ierakstīta protokola 4.3.punkta ailē “faktiskā vērtība” (3.pielikums).

Piemērs 3. Nosakiet darba apstākļu klasi pēc rādītāja “statiskā slodze” galvenajam grāmatvedim.

Sākotnējie dati:

• - darbinieks (dzimums) - sieviete;
• - fiziskās aktivitātes - nē.

Secinājums: tā kā nav fizisko aktivitāšu, līdz ar to pēc 4. punkta rādītājiem (1.5. tabula) darbs pieskaitāms 1. klasei.

Rezultātu ieraksta protokola 4.punktā ailē “faktiskā vērtība” (4.pielikums).

Nozīmīgu vietu ieņem pacientu fiziskā rehabilitācija kompleksa ārstēšana pacienti ar koronārā slimība sirdis, hipertensija un hroniska sirds mazspēja. Galvenā atšķirība no pirms 10 - 15 gadiem sludinātajiem principiem ir tāda, ka mūsdienās šai pacientu kategorijai ieteicamas stingri dozētas vieglas fiziskās aktivitātes: pastaigas, peldēšana, riteņbraukšana. Apmeklējot sporta zāles, treniņi uz trenažieriem, “skriešana uz infarktu” un citas smagas fiziskās aktivitātes nav atļautas.

Fizisko aktivitāšu veidi
Fiziskās aktivitātes ir sadalītas trīs veidos: statistiskā, dinamiskā un sprādzienbīstamā.

Statiskās slodzes
Statiskās slodzes ir tās, kurās dominē ilgstošs stress. atsevišķas grupas muskuļi, piemēram, piespiedu poza darba laikā.
Ar statiskām vai izometriskām slodzēm muskuļi tiek sasprindzināti, nesaīsinot vai nepagarinot. Tie. muskuļi ir saspringti, bet netiek novērots ārējs darbs; aktīva plūsma enerģijas un šī sadalīšanās produktu, galvenokārt pienskābes, uzkrāšanās. Pie statiskām slodzēm asinsvadus saspiež saspringti muskuļi, sirdij ir jāspiež asinis pa asinsvadiem, kurus ilgstoši saspieduši saspringti muskuļi. Tiek traucēta ne tikai asins pieplūde, bet arī aizplūšana - pasliktinās enerģētisko struktūru kaitīgo sabrukšanas produktu izvadīšana, šķidrums stagnē audos un šūnās, tos izjaucot. dabiskā apmaiņa vielas. Notiek hormonu un hormoniem līdzīgu vielu izdalīšanās, kas būtiski paaugstina asinsspiedienu un palielina slodzi uz sirdi.
Izometriskās slodzes un darbs, kas saistīts ar ilgstošu statisko stresu, ir stingri kontrindicēts pacientiem ar stenokardiju un kuriem ir bijis miokarda infarkts un iekaisuma slimības miokarda, kā arī personas ar sirds mazspējas pazīmēm.

"Sprādzienbīstamas" kravas

“Sprādzienbīstamām” slodzēm raksturīgs ļoti spēcīgs un īss muskuļu sasprindzinājums, piemēram, paceļot svarus.
Sprādzienbīstamas slodzes ir visnelabvēlīgākās pēc to ietekmes uz sirdi. Sirdij izvirzītās prasības ietver nepieciešamību nodrošināt nozīmīgu muskuļu sasprindzinājums(piemēram, paceļot stieni) un apvienot gan statiskās spriedzes mehānismu, kad tiek traucēta asins plūsma saspringtos muskuļos, gan mehānismu dinamiska izpilde darbs, kad pastiprināta muskuļu kontrakcija izraisa lavīnai līdzīgu enerģijas patēriņu un enerģiju akumulējošo vielu (piemēram, ATP) satura samazināšanos.
Pat neskatoties uz īso “sprādzienbīstamo” slodžu ilgumu, sirds piedzīvo nopietnu pārslodzi. Šādas "sprādzienbīstamas" kravas ir stingri aizliegtas cilvēkiem ar nopietnas slimības sirds un asinsvadus. Cilvēkiem, kuriem nav sirds problēmu (un kuri vēlas, teiksim, trenēties svarcelšanā līdz savu spēju robežai), ieteicams īpaši uzmanīgi pievērsties treniņu režīmam un paša treniņa struktūrai. Īpašu apdraudējumu rada atkārtotas ekstrēmas sprādzienbīstamas slodzes. Piemēram, pacientam ar koronāro sirds slimību pat viena slodze var būt pēdējā.

Dinamiskās slodzes
Dinamiskās slodzes ir tās, kurās muskuļu sasprindzinājums mijas ar to relaksāciju. Dinamiskās slodzes piemēri ir staigāšana, skriešana, peldēšana.
Darba muskuļiem nepieciešams vairāk skābekļa, tāpēc sirds pastiprina kontrakcijas un palielina to ātrumu. Tiek aktivizēta virsnieru hormonālā sistēma un vairogdziedzeris(piemēram, aptaukošanās gadījumā šī sistēma vienmēr ir nomākta), palielinās ogļhidrātu sadegšana un palielinās skābekļa uzsūkšanās no muskuļiem. Tiek aktivizētas sistēmas, kurām ir hipotensīvs (BP pazeminošs) efekts. Muskuļi vai nu saspiež asinsvadus, izspiežot no tiem asinis, vai arī atbrīvo tos, ļaujot traukiem piepildīties ar asinīm. Mēs iegūstam it kā otru, “muskuļotu” sirdi, kas palīdz mūsu sirdij, atslogo to (tagad ir skaidrs, kāpēc nesteidzīgas pastaigas ieteicamas pat pacientiem ar miokarda infarktu un sirds mazspēju!).
Ja fiziskā aktivitāte palielinās, organisma vajadzības pēc energoapgāde strauji pieaugt. Skābekļa patēriņš palielinās (jo skābeklis ir nepieciešams substrāts enerģijas reprodukcijai). Ja pirms tam enerģijas avots galvenokārt bija ogļhidrātu “sadedzināšana”, tad tagad tauki sāk darboties kā enerģijas avots. Tauku “sadedzināšana” sākas apmēram pēc 15-20 minūšu darba. No tā izriet secinājums: ja jums ir nepieciešams zaudēt svaru, papildu kalorijas vai pārmērīgu holesterīna daudzumu, kas uzņemts ar pārtiku, fiziskajām aktivitātēm jābūt vismaz 20 minūtēm.
Dinamiskās slodzes laikā paaugstinās asinsspiediens, pulss, paaugstinās adrenalīna un citu aktivējošo hormonu saturs asinīs. Ja šāda slodze nav pārāk ilga, tad sirds un viss ķermenis saņem labu treniņu slodzi.

Ko darīt, ja slodze ir palielināta?
Diemžēl noteiktā posmā slodzes palielināšanās pārstāj nodrošināt adekvātu sirds darbības pieaugumu, iestājas tā sauktā slodzes “plato” fāze, “skābekļa robeža”, pēc kuras slodze sāk palielināties. ātri iznīcināt ķermeni: rodas bojājumi muskuļu sistēma, tiek traucēta sirds, asinsvadu, smadzeņu, gāzu, olbaltumvielu, ogļhidrātu, tauku, hormonālā un cita veida vielmaiņa utt. (labi pazīstama sportistu slimība, kas pazīstama kā slodzes miokarda distrofija).

Kā dozēt slodzi
Ir svarīgi spēt vismaz aptuveni novērtēt savu fiziskās spējas. Lai noteiktu fiziskā veiktspēja Ir dažādi veidi. Visvairāk vienkāršā veidā dozēšanas slodzes ir noteikt maksimālo un submaksimālo sirdsdarbības ātrumu. Maksimālais sirdsdarbības ātrums ir sirdsdarbības ātrums, pie kura tiek sasniegts maksimālais iespējamais skābekļa patēriņš, ko veic strādājošie muskuļi. Ja slodze turpina pieaugt vēl vairāk, sākas dažādi bojājumi muskuļu šūnas. Ir īpašas tabulas, kas nosaka maksimālā sirdsdarbība katram vecumam, bet ir labi zināma vienkāršota formula: 220 - vecums (t.i., ja jums ir 45, tad jūsu maksimālais pieļaujamo sirdsdarbības ātrumu vienāds ar 220–45 = 175).
Submaksimālā sirdsdarbība tiek aprēķināta kā 75–85% no maksimālās. Cilvēkiem ar sirdsdarbības traucējumiem submaksimālais pulss ir noteikts 75% apmērā, trenētiem un praktiski veseliem cilvēkiem par submaksimālo pulsu var uzskatīt 85% no maksimāli pieļaujamās.
Mērens ikdienas fiziskais treniņš (protams, uz terapijas fona) var samazināt neirohormonu līmeni un paaugstināt jutību pret narkotiku ārstēšana un slodzes tolerance, un līdz ar to emocionālais tonis un "dzīves kvalitāte". Pirms sākuma patstāvīgas studijas Jums noteikti jākonsultējas ar savu ārstu. Ja esat vecāks par 30 gadiem, tad pirms nodarbību uzsākšanas jums ir jāveic elektrokardiogramma. Visvairāk jums vajadzētu ieteikt ārstam piemērots izskats vingrot un palīdzēt attīstīties individuāla programma fiziskā sagatavotība. Piemēram, cilvēkiem, kas vecāki par 40 gadiem, ieteicams sākt ar mērītu iešanu, pakāpeniski palielinot tempu un attālumu. Cilvēkiem ar aptaukošanos ir ieteicams lēnāks temps un ilgāks treniņu periods.
Un neaizmirstiet, ka “pārmērīgas” fiziskās aktivitātes var novest pie traģiskām beigām!

Uzlādē, neizceļoties no gultas
Šis komplekss tiek veikts uzreiz pēc pamošanās, gultā, ne ilgāk kā 5 minūtes. Šādu nodarbību rezultātā jūs saņemsiet lielisks garastāvoklis, izcilu sniegumu un, pats galvenais, veselīgu prātu.
1. vingrinājums - pēdu rotācija dažādās plaknēs;
2. vingrinājums - pirkstu saspiešana un atspiešana;
3. vingrinājums - alternatīva un vienlaicīga roku pacelšana;
4. vingrinājums - stiepšanās, guļot uz muguras un vēdera;
5. vingrinājums - galvas rotācija dažādās plaknēs;
6. vingrinājums - ķermeņa saliekšana uz priekšu un atpakaļ, pa kreisi un pa labi, sēžot uz gultas.

Slodzes subjektīvo lielumu var novērtēt pēc noguruma pakāpes, kam piedāvājam vienkāršotu, bet diezgan efektīvu shēmu tabulas veidā.

Pierakstīties	Noguruma līmenis
	Mazs	Vidēji	Liels
Ādas krāsa	Apsārtums	Ievērojams apsārtums	Krāsas maiņa, zilganas lūpas, bālums
Svīšana	Mazs	Zīmīgi, virs vidukļa	Zīmīgi, zem jostas
Elpa	Ātra ritmika	Ļoti ātri, dažreiz ar muti	Ļoti ātri, neregulāri, mute
Kustības	Pareizi	Nelieli pārkāpumi	Nesaskaņots
Jūties	Nekas neuztraucas	Nogurums, sāpes kājās, elpas trūkums, tahikardija	Nogurums, galvassāpes, slikta dūša, reibonis

IN Pēc šo vingrinājumu izpildes galveno muskuļu kontrakcijas veida visus fiziskos vingrinājumus var iedalīt attiecīgi statiskajos un dinamiskajos.

UZ statiskie vingrinājumi ietver, piemēram, fiksētas pozas saglabāšanu, turot roku stāvus (vingrotājiem) šaušanas brīdī (šāvējam).

B Lielākā daļa fizisko vingrinājumu ir dinamiski. Tie ir visi pārvietošanās veidi: pastaigas, skriešana, peldēšana utt.

Cilvēka darbībai ir ļoti daudzveidīgs raksturs. Neskatoties uz to, to var iedalīt trīs galvenajās grupās pēc cilvēka veikto funkciju rakstura.

Fiziskais darbs. Fiziskais darbs (darbs) ir darbs, ko veic persona enerģijas funkcijas sistēmā “cilvēks – rīks”.

Fiziskais darbs prasa ievērojamu muskuļu aktivitāte. Tas ir sadalīts divos veidos: dinamiskā un statiskā. Dinamisks darbs ir saistīts ar cilvēka ķermeņa, viņa roku, kāju, pirkstu kustību telpā; statisks - ar slodzi augšējās ekstremitātes, ķermeņa un kāju muskuļi, turot slodzi, veicot darbu stāvus vai sēdus. Dinamisks fiziskais darbs, kurā darba procesā ir iesaistītas vairāk nekā 2/3 cilvēka muskuļu, tiek saukts par vispārēju, kurā darbā piedalās 2/3 līdz 1/3 cilvēka muskuļu (tikai ķermenis, kājas, rokas) - reģionālā, ar lokālu dinamisku fizisko darbu izmanto mazāk nekā 1/3 muskuļu (piemēram, rakstot datorā).

Darba fizisko smagumu nosaka enerģijas izmaksas darba laikā un iedala šādās kategorijās: viegls, mērens un smags fiziskais darbs.

Vieglo fizisko darbu (I kategorija) iedala divās kategorijās: 1a, kurā enerģijas patēriņš ir līdz 139 W, un 16, kurā enerģijas patēriņš ir 140-174 W. 1.a kategorijā ietilpst darbs, ko veic sēdus un pavada neliela fiziska piepūle. 16. kategorijā ietilpst darbs, kas tiek veikts sēdus, stāvus vai ejot un ar kādu fizisku piepūli.

Vidēja smaguma fiziskais darbs (II kategorija) ir sadalīts divās kategorijās: Na, kurā enerģijas patēriņš ir 175-232 W, un IIb, kurā enerģijas patēriņš ir 233-290 W. Pa kategorijā ietilpst darbs, kas saistīts ar pastāvīgu staigāšanu, mazu (līdz 1 kg) izstrādājumu vai priekšmetu pārvietošanu stāvus vai sēdus stāvoklī un prasa noteiktu fizisku piepūli. IIb kategorijā ietilpst darbs, kas saistīts ar staigāšanu, pārvietošanu un smagu priekšmetu, kas sver līdz 10 kg, nešanu un ko pavada mērena fiziska piepūle.

Smagam fiziskam darbam raksturīgs enerģijas patēriņš vairāk nekā 290 W. Šajā kategorijā ietilpst darbs, kas saistīts ar pastāvīgu kustību, pārvietošanos un ievērojamu (virs 10 kg) smagumu nešanu un prasa lielu fizisko piepūli.

Enerģijas izmaksas muskuļu darbam. Enerģijas izdevumus muskuļu darbam dzemdību laikā (virs atpūtas līmeņa un neatkarīgi no ar darbu saistīto emociju ietekmes, gaisa temperatūras ietekmes u.c.) var aprēķināt vidusmēra strādniekam kā darba uzturēšanas izmaksu summu. stāju (1.1. tabula) un muskuļu veikto mehānisko darbu (1.2. tabula).

1.1. tabula. Enerģijas izmaksas darba pozas uzturēšanai

1.2. tabula. Enerģijas izmaksas, muskuļiem veicot mehānisku darbu

Mehanizētās fiziskā darba formas sistēmā “cilvēks-mašīna”. Cilvēks veic garīgo un fiziskās funkcijas. Cilvēka darbība (turpmāk tekstā – cilvēks operators) notiek saskaņā ar vienu no procesiem:

deterministisks - iepriekš zināmi noteikumi, instrukcijas, darbību algoritmi, stingrs tehnoloģiskais grafiks utt.;

nedeterministisks - kad notiekošajā tehnoloģiskajā procesā iespējami negaidīti notikumi, negaidīta signālu parādīšanās, bet tajā pašā laikā ir zināmas kontroles darbības, kad notiek neparedzēti notikumi (tiek rakstīti noteikumi, instrukcijas u.c.) notiekošajā procesā.

Tehniskajās sistēmās ir vairāki operatoru darbības veidi, kas klasificēti atkarībā no cilvēka veiktās galvenās funkcijas un operatora darbā iekļautās garīgās un fiziskās slodzes proporcijas.

Procesa operators ir tieši iesaistīts tehnoloģiskajā procesā, strādā galvenajā tūlītējās apkalpošanas režīmā, galvenokārt veic izpildvaras darbības, vadoties pēc skaidri reglamentējošām instrukcijām, kas parasti satur pilnu situāciju un lēmumu kopumu. Tie ir tehnoloģisko procesu operatori, automātiskās līnijas utt.

Operators-manipulators (vadītājs). Galvenā loma tās darbībā ir sensomotorās regulēšanas (darbību izpildes) mehānismiem un mazākā mērā konceptuālajai un figuratīvajai domāšanai. Tās funkcijas ietver atsevišķu mašīnu un mehānismu vadību.

Operators-novērotājs, kontrolieris (piemēram, ražošanas līnijas vai transporta sistēmas vadītājs). Tās darbībā dominē informācija un konceptuālie modeļi. Operators strādā gan tūlītējā, gan atliktā servisa režīmā reāllaikā. Viņa darbībā lielā mērā tiek izmantots konceptuālās domāšanas un pieredzes aparāts, kas iestrādāts figurālos un konceptuālos modeļos. Fiziskajam darbam šeit ir nenozīmīga loma.

Ķermeņa funkcionēšana prasa ķīmisko un bioķīmisko procesu norisi diezgan stingrās temperatūras robežās. Ķermeņa temperatūrai šis intervāls ir 36,5-37,0 ° C robežās.

Cilvēkam mijiedarbojoties ar vidi, ķermeņa temperatūra var būtiski mainīties, kas ir saistīta ar temperatūru, mitrumu un gaisa mobilitāti vidē, kā arī termisko starojumu no plkst. dažādi veidi iekārtas, ko izmanto ražošanas vidē. Cilvēka ķermeņa pielāgošanās vides parametru izmaiņām izpaužas termoregulācijas procesu spējā tajā notikt.

Termoregulācija ir fizioloģisko un ķīmisko procesu kopums cilvēka organismā, kura mērķis ir uzturēt nemainīgu ķermeņa temperatūru (» 36-37 °C). Tas nodrošina normāla darbība organismu, veicina bioķīmisko procesu norisi cilvēka organismā. Termoregulācija (Q) novērš hipotermiju vai cilvēka ķermeņa pārkaršanu. Pastāvīgas ķermeņa temperatūras uzturēšanu nosaka ķermeņa siltuma ražošana (M), t.i. vielmaiņas procesi šūnās un muskuļu trīce, siltuma pārnese vai siltuma pieaugums (R) infrasarkanā starojuma dēļ, ko izstaro vai saņem ķermeņa virsma; siltuma pārnese vai siltuma pieaugums konvekcijas dēļ (C), t.i. karsējot vai atdzesējot ķermeni ar gaisu, kas izskalots virs ķermeņa virsmas; siltuma pārnese (E), ko izraisa mitruma iztvaikošana no ādas virsmas, augšdaļas gļotādām elpceļi, plaušas. Termoregulācija tādējādi nodrošina līdzsvaru starp organismā nepārtraukti radītā siltuma daudzumu un vidē nepārtraukti izdalīto lieko siltumu, t.i. uztur ķermeņa siltuma līdzsvaru.

Termoregulāciju var attēlot ar šādu izteiksmi:

Q = M ± R ± C - E.

IN normāli apstākļi ar vāju gaisa kustību miera stāvoklī cilvēks zaudē apmēram 45% no kopējās ķermeņa radītās siltumenerģijas siltuma starojuma rezultātā, līdz 30% konvekcijas un līdz 25% iztvaikošanas rezultātā. Tajā pašā laikā vairāk nekā 80% siltuma tiek izvadīti caur ādu, aptuveni 13% caur elpošanas orgāniem, aptuveni 7% siltuma tiek tērēti ēdiena, ūdens un ieelpotā gaisa sildīšanai. Kad ķermenis ir miera stāvoklī un gaisa temperatūra ir 15 ° C, svīšana ir nenozīmīga un ir aptuveni 30 ml stundā.. Augstā temperatūrā (30 ° C un augstāk), īpaši veicot smagu darbu fiziskais darbs, svīšana var palielināties desmitkārtīgi. Tātad, karstajos veikalos ar palielinātu muskuļu darbs izdalīto sviedru daudzums ir 1-1,5 l/h, kuru iztvaicēšanai nepieciešams aptuveni 2500...3800 kJ.

Ir akūtas un hroniskas termoregulācijas traucējumu formas. Akūtas formas termoregulācijas traucējumi:

Termiskā hipertermija - siltuma pārnese pie relatīvā gaisa mitruma 75...80% - neliela ķermeņa temperatūras paaugstināšanās, stipra svīšana, slāpes, neliela elpošanas un pulsa palielināšanās. Ar būtiskāku pārkaršanu rodas arī elpas trūkums, galvassāpes un reibonis, apgrūtināta runa utt.

Konvulsīvā slimība - pārsvars traucēta ūdens-sāls metabolisms - dažādi krampji, īpaši ikru muskuļi, un pavada liels zaudējums sviedri, spēcīga asiņu sabiezēšana. Asins viskozitāte palielinās, tās kustības ātrums samazinās un tāpēc šūnas nesaņem nepieciešamais daudzums skābeklis.

Karstuma dūriens ir konvulsīvas slimības tālākā gaita - samaņas zudums, temperatūras paaugstināšanās līdz 40-41 °C, vājš ātrs pulss. Smagas karstuma dūriena pazīme ir pilnīga svīšanas pārtraukšana.

Karstuma dūriens un konvulsīvās slimības var būt arī letālas.

Hroniskas termoregulācijas traucējumu formas izraisa izmaiņas nervu, sirds un asinsvadu un gremošanas sistēma cilvēkiem, veidojot ar ražošanu saistītas slimības.

Ilgstoša atdzišana bieži izraisa kapilāru un mazo artēriju darbības traucējumus (roku, kāju un ausu galu atdzišana). Tajā pašā laikā notiek visa ķermeņa hipotermija. Aukstuma izraisītas perifērās slimības ir plaši izplatītas. nervu sistēma, īpaši jostas-krustu daļas radikulīts, sejas, trīszaru, sēžas un citu nervu neiralģija, locītavu un muskuļu reimatisma saasināšanās, pleirīts, bronhīts, aseptiski un infekciozi elpceļu gļotādas iekaisumi u.c.

Mitrs gaiss labāk vada siltumu, un tā mobilitāte palielina siltuma pārnesi konvekcijas ceļā - tas izraisa smagus apsaldējumus (pat nāvi) zemas temperatūras, augsta mitruma un gaisa mobilitātes apstākļos.

Ir trīs cilvēka ķermeņa atdzišanas posmi, kurus raksturo šādi rādītāji:

I-II stadijas ķermeņa temperatūra ir no 37 līdz 35,5 ° C. Šajā gadījumā notiek:

Ādas asinsvadu spazmas;

Sirdsdarbības ātruma samazināšanās;

Samazināta ķermeņa temperatūra;

Veicināšana asinsspiediens;

Paaugstināta plaušu ventilācija;

Palielināta siltuma ražošana.

Tādējādi diapazonā līdz 35 ° C organisms cenšas ar saviem spēkiem cīnīties pret atdziestošo mikroklimatu.

III stadija – ķermeņa temperatūra zem 35 °C. Tas notiek:

Ķermeņa temperatūras pazemināšanās;

Centrālās nervu sistēmas aktivitātes samazināšanās;

Samazināts asinsspiediens;

Samazināta plaušu ventilācija;

Samazināta siltuma ražošana.

Saaukstēšanās izraisītas slimības: apsaldējums, elkoņu un pēdu pietūkums, akūtas elpceļu infekcijas un gripa.

Labvēlīga mikroklimata radīšana darba zonā ir ķermeņa termoregulācijas saglabāšanas un cilvēka darbaspējas palielināšanas garantija.

Garīgais darbs (intelektuālā darbība). Šajā darbā apvienots darbs, kas saistīts ar informācijas uztveršanu un apstrādi, kas prasa primāro uzmanību, sensoro aparātu, atmiņu, kā arī domāšanas procesu, emocionālās sfēras aktivizēšanu (vadība, radošums, mācīšana, zinātne, mācības u.c.).

Operatora darbu raksturo liela atbildība un augsts neiroemocionālais stress. Vadības darbu nosaka pārmērīgs informācijas apjoma pieaugums, laika trūkuma palielināšanās tās apstrādei, personīgās atbildības palielināšanās par lēmumu pieņemšanu, periodiska konfliktsituāciju rašanās. Radošs darbs prasa ievērojamu atmiņu, uzmanību un neiroemocionālu stresu. Skolotāja darbs – pastāvīgs kontakts ar cilvēkiem, paaugstināta atbildība, laika un informācijas trūkums lēmumu pieņemšanai – tas rada augstu neiroemocionālā stresa pakāpi. Studenta darbs ir atmiņa, uzmanība, uztvere, stresa situāciju klātbūtne.

Ar intensīvu intelektuālā darbība Palielinās smadzeņu nepieciešamība pēc enerģijas, veidojot 15...20% no kopējā ķermeņa tilpuma. Tajā pašā laikā 100 g smadzeņu garozas skābekļa patēriņš izrādās 5 reizes lielāks nekā patērē skeleta muskulis tāds pats svars pie maksimālā slodze. Ikdienas enerģijas patēriņš garīgā darba laikā svārstās no 10,5 līdz 12,5 MJ. Tādējādi, lasot skaļi, enerģijas patēriņš palielinās par 48%, uzstājoties ar publisku lekciju - par 94%, datoru operatoriem - par 60-100%.

Cilvēkam veicot garīgo darbu neiroemocionālā stresa apstākļos, notiek nobīdes cilvēka veģetatīvās funkcijās: paaugstinās asinsspiediens, mainās EKG, palielinās plaušu ventilācija un skābekļa patēriņš, paaugstinās ķermeņa temperatūra. Garīgā darba beigās nogurums saglabājas ilgāk nekā fiziska darba laikā.

Darbinot tehniskās sistēmas jebkurā vides zonā, cilvēka vadītājs kontrolē nevis sistēmas vai atsevišķas mašīnas tehniskos komponentus, bet gan citus cilvēkus. Vadība tiek veikta gan tieši, gan netieši – caur tehniskajiem līdzekļiem un saziņas kanāliem. Šajā personāla kategorijā ietilpst organizatori, dažāda līmeņa vadītāji, atbildīgi lēmumu pieņēmēji, kuriem ir atbilstošas ​​zināšanas, pieredze, lēmumu pieņemšanas prasmes, intuīcija un kuri savā darbībā ņem vērā ne tikai tehnisko sistēmu un to komponentu iespējas un ierobežojumus, bet arī visas padoto pazīmes - viņu iespējas un ierobežojumi, stāvokļi un noskaņojumi.

Darba smagums un intensitāte. Darba smagums ir fiziska darba kvantitatīvs raksturlielums. Darba intensitāte - kvantitatīvās īpašības garīgais darbs. To nosaka informācijas slodzes apjoms.

Ražošanā ir četri darba apstākļu faktoru ietekmes līmeņi uz cilvēku:

Ērti darba apstākļi nodrošina optimālu cilvēka darbības dinamiku un viņa veselības saglabāšanu;

Salīdzinoši neērti darba apstākļi, pakļaujoties noteiktam laika periodam, nodrošina noteiktu veiktspēju un veselības saglabāšanu, bet rada subjektīvas sajūtas un funkcionālās izmaiņas, ne ārpus normas;

Ekstrēmi apstākļi darbs noved pie cilvēka veiktspējas samazināšanās, neizraisa funkcionālas izmaiņas, kas noved ārpus normas, bet neizraisa patoloģiskas izmaiņas;

Ekstrēmi darba apstākļi izraisa patoloģiskas izmaiņas cilvēka organismā un darba spēju zudumu.

Darba smaguma un intensitātes medicīniskā un fizioloģiskā klasifikācija tiek veikta, pamatojoties uz visaptverošu kvantitatīvu darba apstākļu faktoru novērtējumu, ko sauc par darba smaguma un intensitātes integrālo vērtību (IT).

I kategorijā ietilpst darbs, kas veikts optimālos apstākļos darbs pie labvēlīgām slodzēm. II kategorijā ietilpst darbi, kas veikti apstākļos, kas atbilst maksimālajam pieņemamām vērtībām ražošanas faktori. III kategorijā ietilpst darbs, kurā ne visai labvēlīgu darba apstākļu dēļ cilvēkiem rodas reakcijas, kas raksturīgas ķermeņa robežstāvoklim (dažu psihofizioloģiskā stāvokļa rādītāju pasliktināšanās līdz darba beigām). IV kategorijā ietilpst darbs, kurā nelabvēlīgi darba apstākļi vairumam cilvēku izraisa reakcijas, kas raksturīgas prepatoloģiskam stāvoklim. V kategorijā ietilpst darbs, kurā ļoti nelabvēlīgu darba apstākļu rezultātā cilvēkiem darba perioda beigās rodas patoloģiskai slimībai raksturīgas reakcijas. funkcionālais stāvoklisķermeni. VI kategorijā ietilpst darbs, kurā šādas reakcijas veidojas drīz pēc darba perioda (maiņas, nedēļas) sākuma.

sistēma, izmantojot īpašas tabulas. Darba smaguma un intensitātes integrālo novērtējumu aprēķina pēc formulas:

kur HOP ir noteicošais (visaugstāko punktu skaits) darba apstākļu elements i-tajā darba vietā; j - visu i-to bioloģiski nozīmīgo elementu punktu summa bez noteicošā elementa j-tajā darba vietā; n ir visu darba vietā pieejamo elementu skaits; xij - i-tā faktora rādītājs j-tajā darba vietā. Katrs darba apstākļu elements darba vietā saņem punktu skaitu no 1 līdz 6 atkarībā no tā lieluma un darbības ilguma (ekspozīcijas). Ja ekspozīcija ir mazāka par 90% no astoņu stundu darba maiņas, faktiskais elementa rezultāts būs:

kur xmax ir tāda elementa maksimālais novērtējums, kura iedarbība ir 90 % vai vairāk; Tfi - faktiskais elementa darbības ilgums darba maiņas laikā, min; 480 - astoņu stundu darba maiņas fona darba laiks, min.

Šajā gadījumā tā aprēķināšanai formulā (2.1) хij vietā tiek izmantots xphi.

Ja darba vietā ir faktori, kuriem, ņemot vērā iedarbību, ir 2 balles vai vairāk, tad, aprēķinot vērtējumu, tiek ņemti vērā tikai šie bioloģiski nozīmīgie faktori. Faktori ar punktu skaitu 1 un 2 netiek ņemti vērā

1.3. tabula. Darba apstākļu faktoru raksturojums

Tas = 10 = 45.

Līdz ar to darba vietā tiek izmantots III darba smaguma un intensitātes kategorijas darbs.

Novērtējot fiziskā darba smagumu, tiek izmantoti dinamiskās un statiskās slodzes rādītāji. Dinamiskās slodzes indikatori:

Manuāli paceltās un pārvietotās kravas svars;

Kravas pārvietošanas attālums;

Veiktā darba spēks: strādājot ar muskuļiem apakšējās ekstremitātes un rumpi, galvenokārt iesaistot muskuļus plecu josta;

Mazas, stereotipiskas roku un pirkstu kustības, skaits maiņā;

Kustība telpā (pārejas, ko izraisa tehnoloģiskais process), km.

Statiskās slodzes indikatori:

Turētās kravas masa, kg;

Slodzes noturēšanas ilgums, s;

Statiskā slodze darba maiņā, N, turot slodzi: ar vienu roku, ar divām rokām, piedaloties serdes un kāju muskuļiem;

Darba poza, atrašanās slīpā stāvoklī, maiņas laika procentuālais daudzums;

piespiedu korpusa slīpumi vairāk nekā 30°, skaits vienā maiņā;

Ražošanas iekārtu un darba vietas elementu lineārā telpiskā izkārtojuma parametrs, mm;

Ražošanas iekārtu un darba vietas elementu leņķiskā telpiskā izkārtojuma parametrs, skata leņķis;

Vadības ierīču piedziņas elementu pretestības vērtība (spēks, kas nepieciešams vadības ierīču pārvietošanai), N.

Dinamiskās fiziskās aktivitātes parasti nosaka viens no šādiem rādītājiem: 1) darbs (kg/m); 2) spēka jauda (W); statisko fizisko slodzi nosaka kg/s.

Lai noteiktu cilvēka veikto dinamisko darbu katrā atsevišķā darba maiņas segmentā, ieteicams izmantot šādu formulu:

W= (RN + (PL/9) + RN1/2))K,

kur W ir darbs, kg m; P - kravas masa, kg; H ir augstums, no kura tiek novietota krava sākuma pozīcija, m; L ir attālums, līdz kuram krava tiek pārvietota horizontāli, m; H1 ir attālums, līdz kuram krava ir nolaista, m; K - koeficients, kas vienāds ar 6.

Lai aprēķinātu vidējo maiņas jaudu, jums vajadzētu summēt cilvēka veikto darbu visā maiņā un dalīt ar maiņas ilgumu:

kur N ir jauda, ​​W, t ir maiņas ilgums, s; K1 ir pārrēķina koeficients darbam (W) no kg × m uz džoulu (J), kas vienāds ar 9,8.

Statiskā slodze ir piepūle cilvēka muskuļiem, nepārvietojot ķermeni vai to atsevišķas daļas. Statiskās slodzes lielumu nosaka spēka lieluma un uzturēšanas laika reizinājums (dažāda lieluma piepūles gadījumā uzturēšanas laiku katram no tiem nosaka atsevišķi, spēka lieluma un uzturēšanas laika reizinājumus tiek atrasti, un pēc tam šie produkti tiek summēti).

Novērtējot garīgā darba intensitāti, tiek izmantoti uzmanības, vizuālā un dzirdes darba intensitātes, darba monotonijas rādītāji.

2. CILVĒKA IZPILDE UN TĀS DINAMIKA

Izpildes fāzes. Efektivitāte izpaužas noteikta aktivitātes līmeņa uzturēšanā noteiktu laiku, un to nosaka divas galvenās faktoru grupas - ārējais un iekšējais. Ārējā - signālu informatīvā struktūra (informācijas daudzums un pasniegšanas forma), darba vides raksturojums (darba vietas ērtība, apgaismojums, temperatūra u.c.), attiecības komandā. Iekšējais – sagatavotības līmenis, sagatavotība, emocionālā stabilitāte. Veiktspējas ierobežojums ir mainīga vērtība; tās izmaiņas laika gaitā sauc par veiktspējas dinamiku.

Visi darba aktivitāte notiek fāzēs (2.1. att.):

I. Pirmsdarba stāvoklis (mobilizācijas fāze) - subjektīvi izteikts domāšanā par gaidāmo darbu (ideomotoriskais akts), izraisa noteiktas pirmsdarba maiņas neiromuskulārā sistēma, kas atbilst gaidāmās slodzes raksturam.

Rīsi. 2.1. Cilvēka darbības fāzes darba dienas laikā

II. Darbaspēja jeb darbspēju paaugstināšanas stadija (hiperkompensācijas fāze) ir periods, kurā notiek pāreja no miera stāvokļa uz darba stāvokli, t.i. pārvarot atpūtas sistēmas inerci un izveidojot koordināciju starp aktivitātē iesaistītajām ķermeņa sistēmām. Darbības perioda ilgums var būt ievērojams. Piemēram, no rīta pēc miega visas sensomotoro reakciju īpašības ir ievērojami zemākas nekā dienas laikā. Darba ražīgums šajās stundās ir zemāks. Periods var ilgt no dažām minūtēm līdz divām līdz trim stundām. Ilgumu ietekmē: darba intensitāte, vecums, pieredze, sagatavotība, attieksme pret darbu.

III. Stabilas darbības periods (kompensācijas fāze) - komplekts optimālais režīms tiek attīstīta organisma sistēmu darbība, rādītāju stabilizācija, un tās ilgums ir aptuveni 2/3 no visa darbības laika. Darba efektivitāte šajā periodā ir maksimāla. Kalpo stabilas darbības periods svarīgākais rādītājs cilvēka izturība noteiktam darba veidam un noteiktam intensitātes līmenim.

Izturību nosaka šādi faktori:

1. Darba intensitāte. Jo augstāka intensitāte, jo īsāks ir stabilas darbības periods.

2. Darba specifika. Piemēram, dinamisks darbs bez noguruma pazīmēm var turpināties desmitiem reižu ilgāk nekā statisks darbs. Ir svarīgi, kurš orgāns ir iesaistīts darbībā. Kāju muskuļiem izturība ir 1,5...2 reizes lielāka nekā roku muskuļiem. No roku muskuļiem izturīgāki ir saliecēji, bet starp kāju muskuļiem izturīgāki ir ekstensori.

Veicamā darba specifikas ietekme raksturota att. 2.2, kur a ir viegla fiziskā slodze un racionāls darbību ātrums; b - kompleksa vadības pults apkope; c - vidējā fiziskā aktivitāte; d - nozīmīgas fiziskās aktivitātes ar augstu uzmanības koncentrāciju un ātras un precīzas kustības; d - vienkāršs vizuālais darbs; e - sarežģīts vizuālais darbs.

3. Vecums. Pusaudža gados un jaunībā izturība palielinās, vecumā samazinās.

4. Stāvs. Ar slodzi, kas vienāda ar pusi no maksimālajām spējām, izturība statiskās un motoriskās aktivitātes laikā vīriešiem un sievietēm ir vienāda. Plkst smagas kravas vīrieši ir izturīgāki.

5. Koncentrēšanās un gribas spriedze intensīva darba laikā samazina izturības rādītājus.

6. Emocionālais stāvoklis. Pozitīvi - pārliecība, mierīgs, labs garastāvoklis - pastiprina aktivitāti, pagarinot stabilas darbības periodu. Negatīvie - bailes, nenoteiktība, slikts garastāvoklis - iedarbojas nomācoši, samazinot stabilas darbības periodu.

7. Prasmju, prasmju, apmācību klātbūtne - samazināt gribas un emocionāls stress, palielinot veiktspēju.

8. Augstākās nervu darbības veids (individuālās nervu sistēmas dabiskās spējas). Nervu sistēmas stiprums raksturo operatora veiktspēju un uzticamību, īpaši ekstremālās situācijās.

IV. Noguruma periods (dekompensācijas fāze). To raksturo produktivitātes samazināšanās, palēninās reakcijas ātrums, parādās kļūdainas un nelaikas darbības, fizioloģisks nogurums. Nogurums var būt muskuļu (fizisks), garīgs (garīgs). Nogurums ir īslaicīgs veiktspējas samazinājums ķermeņa enerģijas resursu izsīkuma dēļ.

V. Darba ražīguma pieauguma periods emocionālās un gribas spriedzes dēļ.

VI. Periods, kurā pakāpeniski pasliktinās sniegums un emocionāli-gribas spriedze.

VII. Atveseļošanās periods. Nepieciešams, lai ķermenis atjaunotu veiktspēju. Šī perioda ilgumu nosaka veiktā darba smagums, apjoms skābekļa parāds, neiromuskulārās sistēmas izmaiņu lielums. Pēc viegla viena darba periods var ilgt 5 minūtes. Pēc smaga vienreizēja darba - 60...90 minūtes, un pēc ilgstošas ​​fiziskās slodzes atveseļošanās var notikt dažu dienu laikā.

Rīsi. 2.2. Personas veiktspējas izmaiņas darba dienas laikā atkarībā no veiktā darba veida

Katrā no aplūkotajiem darbības periodiem tiek izmantotas noteiktas ķermeņa iespējas. I-III periods izmanto ķermeņa maksimālās enerģijas iespējas. Nākotnē darbspēju saglabāšana notiek emocionālā un gribas spriedzes dēļ, kam sekos pakāpeniska darba ražīguma samazināšanās un kontroles pār savu darbību drošību vājināšanās.

Pamatojoties uz izpildes līknēm, tiek noteikta atpūtas laika norma atkarībā no darba veida un ilguma (2.1. tabula).

Saistītā informācija.