Wydatek energetyczny2.pdf

WYDATEK ENERGETYCZNY

2. WYBRANE ZAGADNIENIA FIZJOLOGII PRACY

2.1. Fizjologiczna definicja pracy

Powstanie fizjologii pracy można datować od momentu

zorganizowania w 1913 roku w Niemczech, dzięki zasługom Maxa

Rubnera, Instytutu Fizjologii Pracy, który nosi obecnie imię

sławnego fizyka Maxa Karla Plancka.

Fizjologia pracy należy do grupy nauk biologicznych. Celem

jej jest badanie procesów życiowych zachodzących w

organizmie zdrowego człowieka. Przedmiotem badań

fizjologicznych są zatem procesy oddychania, trawienia,

krążenia krwi, poruszania się i wiele innych. Szczególnie

ważne jest powiązanie warunków pracy z przebiegiem wyżej

wymienionych procesów 1 .

Pojęcie „praca" w fizjologii różni się od pojęcia tego samego

słowa w naukach społecznych. W fizjologu przyjmuje się

najczęściej znaczenie tego słowa wywodzące się z fizyki. Dla

obliczenia pracy wykonanej przez człowieka mnoży się np.

masę podnoszonego ciężaru przez drogę. W ten najprostszy

sposób oznacza się wielkość pracy w fizjologicznych testach

czynnościowych. Podobnie oznacza się również ilość pracy

wykonanej w jednostce czasu, tj. mocy. Poza tym „pracą"

określa się na ogół w fizjologii czynność jakiegokolwiek

narządu — w odróżnieniu od stanu spoczynku.

Przytoczona definicja pracy mechanicznej, stanowiącej

przedmiot zainteresowania fizjologów, jest zaledwie jedną z

wielu postaci pracy ludzkiej, przy czym raczej postacią

najprymitywniejszą i prawie zawsze połączoną z innymi

postaciami. Znacznie większą rolę odgrywaj ą obecnie bardziej

skomplikowane postacie

cele

badawcze

fizjologii

pracy

1 Por. J. KoczociJt-Przedpelska, Podstawy, s. 5.

fizjologiczna

definicja

procesu pracy

pracy człowieka, które wymagaj ą nie tylko użycia energii

mechanicznej wytwarzanej w wyniku złożonych procesów przemiany

energii, lecz także udziału świadomości i niemalże nieuchwytnych —

z bioenergetycznego punktu widzenia — procesów myślenia.

Reasumując można stwierdzić, że wszelka praca odbywa się dzięki

uruchomieniu procesów psychofizjologicznych, które powodują

przestawienie się ustroju w toku wykonywanej czynności na nowy

poziom czynnościowy, wyrażający się przede wszystkim w

charakterze i intensywności przemiany materii, zmianach

parametrów cechujących poszczególne układy i narządy pod

względem morfologicznym i fizjologicznym oraz zmianach w sferze

psychicznej człowieka i jego powiązaniach ze społecznością ludzką.

2.2. Postacie pracy oraz ich kwalifikacja

fizjologiczn

e kryterium

klasyfikacji

postaci

pracy

Według klasycznego podziału wyróżnia się pracę fizyczną i

umysłową jako dwa przeciwstawne jej rodzaje. G. Lehmann

opracował schemat klasyfikacyjny różnorodnych postaci pracy.

Zastosował on kryterium fizjologiczne, a mianowicie rodzaj

obciążenia występującego podczas wykonywania pracy. Zgodnie

z przyjętym kryterium kwalifikacji pracy rozróżnia on obciążenie

fizyczne przez pracę mięśni, obciążenie umysłowe przez

napięcie uwagi i procesy umysłowe oraz obciążenie nerwowe

spowodowane przez samą pracę lub przez psychiczne i

materialne warunki pracy.

Praca fizyczna występuje w dwóch zasadniczych

postaciach:

w postaci dynamicznej, związanej z przemieszczaniem ciała

ludzkiego lub jego poszczególnych części w przestrzeni, i

statycznej, tj. przebiegającej w warunkach bezruchu z

jednoczesnym napięciem mięśni. Podobnie praca umysłowa

przebiega w dwóch zasadniczych postaciach: bądź na tle

przeważającego obciążenia emocjonalnego bądź na tle

przeważającego obciążenia umysłowego przez napięcie uwagi i

procesy myślowe. Specjalnym rodzajem pracy umysłowej,

odgrywającym coraz większą rolę w dobie rewolucji naukowo-

technicznej, jest praca twórcza.

Celowe wydaje się przytoczenie za A. Atzlerem schematu

klasyfikacyjnego obciążeń człowieka pracą (por. rys. 7). Zgodnie

z przyjętym przez niego kryterium, jakim jest wielkość wysiłku

fizycznego, obciążenie człowieka pracą można podzielić na stop-

postacie

pracy

schemat

klasyfikacyjn

y wg A.

Atzlera

nie: „żaden", „lekki", „średni" i „ciężki", a także sklasyfikować ją

według rozróżnienia poziomu obciążenia psychicznego, z jakim

wykonywane są ruchy przy pracy, na: „nieznaczne", „średnie" i

„duże". Najniższy poziom „zero" dla obciążenia psychicznego nie

jest przewidziany, ponieważ nie istnieje u człowieka proces pracy

całkowicie pozbawiony tego rodzaju obciążenia 2 .

Rys. 7. Schemat obciążeń człowieka pracą według A. Atzlera

Źródło: Por. G. Lehmaiin, Praktyczna, s. 23

Na rysunku 7 scharakteryzowano kilka typowych obciążeń przy

pracy. Najcięższa praca fizyczna — gruba linia — jest niemożliwa do

zautomatyzowania z powodu małej szybkości, z jaką jest ona

wykonywana, przy minimalnym psychicznym obciążeniu, rzadko

osiągającym stopień „średni". W pracy przy średnim obciążeniu

psychicznym, występującym przy obsłudze maszyn biurowych lub

lekkiej pracy taśmowej, wysiłek fizyczny jest lekki (por. linia 2) lub

osiąga najwyżej poziom „średni", przy czym staje się możliwa pełna

automatyzacja pracy. Natomiast linia 3 oznacza średnio ciężką

pracę taśmową, przy której nie ma zastosowania pełna

automatyzacja. Przy pracach biurowych fizyczne obciążenie spada

do zera — np. praca księgowego (por.

2 Por. G. Lehmaiin, Praktyczna fizjologia pracy, PZWL, Warszawa 1966, B . 13 .

linia 4). Linia 5 oznacza pracę czysto umysłową, np. warunki, jakie

zachodzą przy dyktowaniu, a także w pracy operatora obserwującego

pulpit sterowniczy. Natomiast linia 6 określa proces pracy, w którym

występuje wysoki poziom indywidualizacji czynności roboczych, np.

praca rzemieślnika czy artysty malarza.

W schemacie powyższym nie uwzględniono pojęcia obciążenia

nerwowego, które nie stanowi żadnej szczególnej postaci w pracy, lecz

charakteryzuje sposób, w jaki dany człowiek reaguje na pewne rodzaje

obciążenia.

Przytoczony schemat, jak zresztą wszystkie schematy, jest umowny i

służy wyłącznie za narzędzie robocze ułatwiające systematyzację

spotykanych w praktyce zjawisk i procesów. Nie obejmuje on postaci

pośrednich. W rzeczywistości każda czynność robocza zawiera

komponenty różnorodnych postaci pracy.

2.3. Wydatek energetyczny w pracy oraz jego mierzenie

Wśród istniejących gatunków fauny tylko dwa najwyżej rozwinięte —

ptaki i ssaki — są stałocieplne 3 . Gatunki te, w tym człowiek, dysponują

mechanizmem regulacji termicznej zapewniającej utrzymanie w

zmiennych warunkach środowiska i przy różnym natężeniu pracy

stałej temperatury ciała w granicach 36,6 - 37,0 °C. Odchylenia od tej

temperatury spowodowane warunkami pracy wywołują pogorszenie

samopoczucia, obniżenie efektów pracy, a w szczególnych

przypadkach schorzenia.

Istotnym problemem jest więc utrzymanie temperatury ustroju

człowieka na poziomie względnie stałym. Zachowanie takiego stanu

równowagi może być trudne do osiągnięcia lub niemożliwe do

utrzymania przez dłuższy czas, w przypadku jeśli praca związana jest

z dużym wysiłkiem fizycznym.

3 Organizmy żywe, w tym również organizm ludzki, charakteryzuje

homeostaza, czyli właściwość utrzymania optymalnego stanu równowagi

podstawowych procesów fizjologicznych, mimo oddziaływania czynników

środowiska zewnętrznego. Regulacja i sterowanie procesami metabolicznymi

zachodzącymi w organizmie dokonują się samoczynnie. Praca człowieka,

naruszająca stan równowagi właściwy dla stanu spoczynku, zmusza organizm do

osiągnięcia nowego stanu równowagi, właściwego dla stanu działania. Por. M.

Wykowska, Ćwiczenia laboratoryjne z ergonomii. Wydawnictwo AGH, Kraków

1995, s. 76-98.

Źródłem energii dla ustroju żywego są pokarmy

składające się z białka, węglowodanów i tłuszczów. Procesy

metaboliczne powodują utlenianie tych składników w

organizmie. Intensywność przemian materii jest funkcją

wielu czynników 4 . Do najważniejszych z nich należą:

wzrost, wiek, ciężar ciała i pleć.

Na całkowity wydatek energetyczny składa się suma

następujących wartości (oznaczenia por. tab. 5):

całkowity

wydatek

energetyczny

Cpm = Ppm + Dpo, + Kup, + K,p, .

Podstawowa przemiana materii jest najwyższa u dzieci, a

następnie wraz z wiekiem stopniowo się obniża 5 . Wykazuje

ona charakterystyczny rytm dobowy i sezonowy. Wpływ na

nią wywierają również takie czynniki, jak temperatura

powietrza - najniższy poziom przemiany materii

zaobserwowano w temperaturze około 30°C.

Ppm

Tabela 5. Wielkości określające ogólny wydatek energetyczny u

człowieka

Składniki wydatku energetycznego

Symbol

Wielkości wydatku energetycznego

w kcal/dobę

w kJ/dobę

Podstawowa przemiana materii

Ppm

1400-1800

5852-7524

Swoiste, dynamiczne działanie

pożywienia od 16 do 30% Py

Dpoż

40-510

585-2132

Wydatek czynnościowy poza pracą

zawodową

Knzpz

500-600

2090 - 2508

Wydatek czynnościowy podczas

pracy zawodowej

Kzpz

0-3500

0-14630

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: