Охрана труда. Физиология

СТИРАЕТСЯ РЕЗКАЯ ГРАНЬ МЕЖДУ ФИЗИЧЕСКИМ И УМСТВЕННЫМ ТРУДОМ
Обычно принято разделять всех работающих на две группы: занимающиеся физическим трудом и занимающиеся умственным трудом. Правильно ли такое разделение?
Чтобы ответить на этот вопрос, надо вспомнить, что любая физическая работа требует не только хорошо развитой мускулатуры, но и опыта, приобретения определенных навыков и знаний, требует обучения. Следовательно, любая работа в большей или меньшей степени связана с умственным трудом. Но все же раньше было много таких профессий, где преобладающую роль играла только работа мускулов, и поэтому между работниками физического и умственного труда можно было провести резкую грань.
В настоящее время в социалистическом обществе тоже еще сохранились довольно существенные различия между работниками физического и умственного труда, но эти различия постепенно сглаживаются, а в ряде случаев даже трудно сказать, преобладает ли в данной профессии физический или умственный труд.
Такое стирание резкой грани между физическим и умственным трудом происходит прежде всего благодаря из года в год растущему внедрению механизации и автоматизации в советскую промышленность, благодаря широкому применению машин в сельском хозяйстве. Вот почему слова «рабочий» и «колхозник» в нашем представлении теперь уже не связаны только с мускульной работой. В наше время труд рабочего очень усложнился и требует определенного запаса знаний. В социалистическом государстве рабочий перестал быть простым придатком к машине. Чтобы хорошо управлять современными сложными механизмами, необходимо знать основные принципы их устройства, а для этого во многих случаях надо знать законы физики, химии, математики.
Вместе с тем новая техника намного облегчила труд рабочих и крестьян и привела к почти полному исчезновению некоторых профессий, связанных с очень тяжелым физическим трудом. Этот труд в значительной степени заменяется работой машин. Вчерашние землекопы теперь управляют экскаваторами, а в сельском хозяйстве ведущая роль принадлежит трактористам и комбайнерам.
В современном обществе все большему приближению физического труда к умственному
способствуют и те перемены, которые произошли в отношении рабочих к своему труду. Социалистическое соревнование, желание сделать свой труд наиболее полезным для общества заставляют каждого сознательного рабочего стремиться улучшить свою работу и работу всего предприятия. Многие рабочие вносят ряд рационализаторских предложений, позволяющих улучшить организацию работы и технологические процессы, усовершенствовать конструкцию машин. Многие колхозники широко применяют передовые агрономические и зоотехнические методы, позволяющие дать стране больше хлеба, молока, мяса и других сельскохозяйственных продуктов. Все это требует высокого уровня культуры и серьезных технических знаний и, следовательно, сближает работников физического и умственного труда. Не удивительно, что теперь многие рабочие и колхозники-новаторы выступают с докладами о своем опыте работы по новому методу на заседаниях ученых советов научно-исследовательских институтов или в научных обществах, пишут об этом книги и т. д.
Очень многие рабочие и колхозники приходят теперь на производство и в сельское хозяйство после окончания десятиклассной средней школы и продолжают заочно учиться в вузах, в дальнейшем становясь инженерами и агрономами. Наконец, почти все рабочие и колхозники немало времени уделяют самообразованию, расширению своего кругозора, повышению квалификации.
Можно сказать, что в жизни большинства российских рабочих и крестьян большое место занимает не только физический, но и умственный труд. Учитывая это, мы большую часть данной главы отведем описанию физиологических процессов, происходящих в организме при выполнении всякой работы, и тем гигиеническим советам, которые относятся к любому виду труда, и лишь очень кратко остановимся на некоторых особенностях умственного труда.

ОТКУДА БЕРЕТСЯ ЭНЕРГИЯ, НЕОБХОДИМАЯ ДЛЯ РАБОТЫ МЫШЦ
В любой работе, будь это тяжелый физический труд или, например, игра на скрипке, или даже громкое чтение и письмо, - всегда в большей или меньшей степени участвуют мышцы. Сокращения мышц дают нам возможность производить разнообразные рабочие движения, поднимать тот или иной груз и т. д. Даже тогда, когда человек остается неподвижным, сокращения многих групп мышц необходимы для того, чтобы поддерживать определенное положение его тела в зависимости от характера выполняемой работы, например, чтобы он мог стоять или сидеть за рабочим столом.
Сокращаясь, мышцы производят определенную работу, а, как известно, для этого необходима энергия. Откуда она берется?
Энергия освобождается в мышцах при сложных, взаимно между собой связанных химических реакциях, которые происходят в работающей мышце. Для изучения этих химических реакций много сделали советские ученые В. А. Энгельгардт и М. Н. Любимова, а в дальнейшем и другие советские и зарубежные исследователи.
Оказалось, что химические реакции в мышцах носят характер «цепных». Начинаются они с распада сложно построенных химических соединений на более простые; при этом освобождается энергия, необходимая для сокращения мышц. Затем образовавшиеся более простые вещества вступают во взаимодействие друг с другом и в результате опять образуются исходные вещества, необходимые для дальнейшего снабжения мышцы энергией.
Таким образом, мышца может некоторое время работать только за счет имеющихся в ней веществ даже без притока извне кислорода. Но долго так продолжаться не может. Первая бескислородная фаза химических превращений в работающей мышце обязательно должна смениться второй фазой, когда уже необходимо присутствие кислорода. Часть молочной кислоты, образовавшейся в мышце при распаде гликогена, окисляется, т. е. соединяется с кислородом, и распадается на еще более простые по своему химическому строению вещества - углекислоту и воду; при этом тоже освобождается энергия.
Отсюда ясно, что работающая мышца потребляет больше кислорода, чем неработающая. Кислород поступает в мышцу с кровью. Следовательно, во время работы мышцы должны усиленно снабжаться кровью. Усиленный приток крови к работающим мышцам и усиленный отток крови от них необходимы еще и потому, что они нуждаются в большем количестве питательных веществ, и потому, что образуется больше углекислоты и других конечных продуктов распада, которые нужно удалить с током крови из мышц. О том, что во время усиленной работы мышцы через нее протекает больше крови, можно судить по следующему факту: количество функционирующих капилляров в расслабленной мышце меньше, чем в работающей.

ПРИ МУСКУЛЬНОЙ РАБОТЕ ПЕРЕСТРАИВАЕТСЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВСЕГО ОРГАНИЗМА
В обычных условиях количество крови в организме почти не изменяется. Поэтому увеличить снабжение кровью того или иного органа можно или за счет ее перераспределения, или за счет увеличения скорости тока крови. И то, и другое имеет место при усиленной работе мышц: в мышцы поступает больше крови, а кровь в кровеносных сосудах течет быстрее.
Чтобы быстрее «гнать» кровь в сосудах, сердце усиливает свою работу: при каждом сокращении оно выбрасывает в артерии больше крови, и сами сокращения его чаще следуют одно за другим.
Ускоряется ток крови и в легких, где необходимо больше насытить кровь кислородом и полнее освободить ее от углекислоты. В связи с этим во время физической работы мы дышим глубже и чаще.
При усиленном физическом труде изменяется и работа почек, которые должны удалить из организма больше продуктов обмена веществ, и работа других органов.
Возрастает работа нервной системы, которая регулирует и деятельность многочисленных мышц, выполняющих сложные и тонкие рабочие движения, и перестройку деятельности остальных органов, приспособляющихся к новым условиям в организме во время физического труда. Такая перестройка при регулярной, правильно организованной, не слишком длительной и не чрезмерно утомительной работе полезна для организма и способствует его всестороннему развитию.

НАШИ «ПОМОЩНИКИ» В РАБОТЕ
Выполняя любую работу, мы должны хорошо видеть и движения наших рук, и те орудия производства, которыми мы пользуемся, и те предметы, которые мы создаем или подвергаем обработке. Очень часто нам необходимо измерять величину предмета, сравнивать его размеры с размерами других предметов-без этого нельзя выполнять многие тонкие работы, без этого художник не может рисовать картину, а ученый производить точные исследования и т. д.
Многие трудовые операции протекают под контролем слуха. Машинист, ведущий электровоз, токарь, работающий на станке, летчик, управляющий самолетом, внимательно прислушиваются к шуму мотора и другим звукам, сопровождающим работу машины. Малейшие изменения в ритме, в «мелодии» механизма улавливаются опытным ухом, что позволяет вовремя заметить и устранить тот или иной дефект.
В работе часовщиков, ювелиров, хирургов и представителей ряда других профессий большую роль играет осязание.
Хорошо развитые органы чувств помогают нам лучше воспринимать то, что происходит вокруг нас, и помогают лучше работать. Некоторые профессии совсем недоступны тем, кто не обладает, например, достаточно острым зрением. Это одна из причин, заставляющих заботиться уже с детства о развитии зрения и слуха, а также о том, чтобы предотвратить заболевания глаз и уха.
В мышцах и суставах имеются чувствительные нервные окончания, в которых возникает возбуждение при сокращениях мышц и при движениях. Это возбуждение по центростремительным нервам передается в головной мозг. Поэтому, даже закрыв глаза, мы ощущаем, сократилась ли та или иная группа мышц, поднята ли наша рука или опущена и т. д. Мышечное чувство позволяет нам производить во время работы сложные, тонкие и согласованные между собой движения.
Нервные окончания в коже, мышцах, сетчатке глаза, в органе слуха и других органах чувств, воспринимающие раздражение светом, звуком, теплом и т. д., называются рецепторами (от латинского слова «recipio», что значит «воспринимаю»). В рецепторах то или иное раздражение (светом, звуком и т. д.) перерабатывается в процесс нервного возбуждения, который по нервным путям распространяется до соответствующих участков коры головного мозга. Только деятельность этих участков мозга позволяет нам отличать одни раздражения от других, а также сравнивать, «соединять» одни раздражения с другими и на основе этого получать представление о том, что нас окружает, какие изменения происходят в окружающей среде. Это нам дает возможность знать о работе наших мышц, о состоянии нашего организма.
Следовательно, напряжение, например, слуха или зрения, необходимое при многих видах труда, связано с усиленной деятельностью не только рецепторов уха и глаза, но и высшего отдела центральной нервной системы-коры головного мозга.

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ В ГОЛОВНОМ МОЗГУ
В деятельности коры головного мозга основную роль играют процессы возбуждения и торможения, а также их взаимодействие друг с другом, создание временных связей, выработка и угасание условных рефлексов. Все эти вопросы освещены в главе 1. Здесь же мы только расскажем о некоторых особенностях тех химических превращений в нервной ткани мозга, которые необходимы для его деятельности.
Обмен веществ в мозгу имеет много общего с обменом веществ в других органах, но отличается большей интенсивностью.
Об интенсивности обмена веществ можно судить по степени потребления кислорода. Согласно подсчетам ученых, мозг человека в минуту поглощает 40-50 мл кислорода, в то время как весь организм человека, находящегося в покое, поглощает за это время кислорода только 240-300 мл, т. е. только в шесть раз больше, в то время как вес тела человека в 50 раз больше, чем вес мозга. Очень много кислорода потребляет непрерывно работающее сердце, но мозг поглощает его еще больше.
Ткань мозга чрезвычайно чувствительна к недостатку кислорода. При недостаточном притоке кислорода и накоплении углекислоты возбудимость нервной ткани падает. Отсюда понятно, насколько важно при выполнении любой работы дышать чистым воздухом. При чистом воздухе мы дышим глубже, благодаря чему организм получает больше кислорода.
Увеличенная доставка кислорода и питательных веществ в работающий мозг достигается не только благодаря более глубокому дыханию, но и благодаря усиленному притоку крови в мозг.
Большое значение для нормальной деятельности мозга имеет витамин В1. Во-первых, только в присутствии этого витамина возможны химические превращения глюкозы, являющейся основным источником энергии для мозга. Во-вторых, витамин В1 участвует в процессе возбуждения в нервных клетках. И то, и другое заставляет обращать особенно большое внимание на достаточное количество витамина B1 в пище. При усиленной умственной и физической работе суточная доза витамина B1 должна быть повышена.

ПОЧЕМУ МЫ УСТАЕМ
Никакая, даже самая легкая работа в наиболее благоприятных условиях не может продолжаться бесконечно, - через некоторое время человек устает. Усталость - первый признак наступающего утомления, т. е. временного понижения работоспособности после слишком продолжительной деятельности.
Почему наступает утомление? Этот вопрос долгое время волновал умы ученых. Для объяснения этого явления было предложено много теорий. Познакомимся с некоторыми из них.
Так называемая теория истощения строилась на предположении, что утомление связано с истощением питательных веществ, потребляемых мышцей при работе. Но такому объяснению противоречат те особенности обмена веществ в мышцах, о которых мы говорили выше. Кроме того, в нормальных условиях кровообращения запасы питательных веществ в мышцах легко возобновляются.
Другая теория исходила из того, что обмен веществ в мышцах сопровождается значительным потреблением кислорода. Отсюда делали такой вывод: утомление вызывается недостаточным поступлением в мышцу кислорода. Известный русский физиолог А. А. Ухтомский образно охарактеризовал эту теорию следующими словами: «Дрова (т. е. источник энергии) есть, но нет кислорода для их сжигания». Теорию эту пришлось отвергнуть, когда опыты показали, что мышца может довольно долго сокращаться и в среде, не содержащей кислорода.
Немецкий ученый Пфлюгер утверждал, что утомление наступает в результате «засорения» крови продуктами усиленного во время работы распада питательных веществ. По поводу этой теории А. А. Ухтомский сказал: «Дрова есть, но они подмочены».
К вредным веществам, образующимся при работе, относили молочную и фосфорную кислоты. Эти вещества действительно образуются в мышце при работе, и они необходимы для осуществления цикла химических реакций, в результате которых образуется энергия. Ученый Вейхард нашел даже «токсин утомления», который, согласно его данным, можно получить в чистом виде.
Вводя ничтожное количество этого токсина в организм неутомленного животного, Вейхард наблюдал все признаки утомления. Как будто причина утомления была установлена. Однако «открытие» Вейхарда оказалось несостоятельным. В дальнейшем он сам должен был признать, что те же явления утомления можно наблюдать и после введения в кровь подопытных животных белка куриного яйца.
Авторы всех этих теорий искали причину утомления только в тех изменениях, которые возникают в работающей мышце или в крови. Иначе подошли к этому вопросу И. М. Сеченов и другие отечественные ученые. Их исследования показали, что решающую роль в развитии утомления играют наступающие после очень длительной работы изменения в деятельности центральной нервной системы. Справедливость такого взгляда подтверждается, например, следующим опытом, поставленным Н. Е. Введенским.
Опыт производился на мышце с двумя центростремительными нервами. Сначала раздражали один из них, возбуждение передавалось в нервные клетки в мозгу, а оттуда по двигательному нерву к мышце, которая сокращалась. После многократных сокращений сила их стала ослабевать, наступило как будто утомление в самой мышце. Но когда начали раздражать второй нерв, сокращения той же мышцы возобновились с прежней силой.
Из результатов этого опыта был сделан такой вывод: очевидно, утомление в первую очередь наступает не в мышце и не в нерве, а в центральной нервной системе, в тех нервных клетках мозга, которые при работе соответствующих мышц находятся в состоянии возбуждения.
При сокращении мышц работают и соответствующие нервные клетки в мозгу. После очень длительной работы клетки мозга перестают реагировать на поступающее к ним по нервным путям возбуждение. Теперь в этих клетках возникает так называемое охранительное торможение, которое предохраняет их от гибели из-за чрезмерного истощения. Пока нервные клетки находятся в состоянии торможения, соответствующие мышцы не могут работать.

УТОМЛЕНИЕ И ПЕРЕУТОМЛЕНИЕ
Утомление нельзя рассматривать как какое-то болезненное явление, как стойкое расстройство нормальных функций организма. Своевременный отдых быстро устраняет все признаки утомления, чувство усталости проходит и работоспособность полностью восстанавливается. Но если работа очень долго продолжается без перерыва, охранительное торможение нервных клеток может своевременно не наступить, и тогда уже появятся признаки переутомления: ощущение разбитости, головная боль, бессонница, более стойкое падение работоспособности.
При переутомлении обычный кратковременный отдых уже недостаточен для восстановления работоспособности. Чтобы избавиться от переутомления, нужен более длительный отдых, а иногда требуются и специальные методы лечения.
При переутомлении в первую очередь страдает нервная система. Нервные клетки в мозгу начинают неправильно реагировать на те или иные воздействия. Переутомленный человек часто бывает очень раздражительным, сравнительно незначительные неприятности нередко вызывают у него несоразмерно резкую, бурную реакцию.
Часто повторяющееся переутомление может способствовать развитию ряда заболеваний и нарушению нормальной деятельности тех или иных органов. В этих случаях обычно обращаются к врачам с многочисленными и разнообразными жалобами.
Больным кажется, что если они излечат свое «больное» сердце или желудок, то опять станут работоспособными и бодрыми. Но эти люди заблуждаются.
Чтобы добиться полного выздоровления, возвращения высокой работоспособности, улучшения самочувствия, необходимо прежде всего устранить основную причину болезни, т. е. прежде всего обеспечить достаточный и правильно организованный отдых и правильный режим работы.
Чтобы избежать переутомления, не следует слишком долго работать без перерыва. Но дело не только в этом. Огромное значение имеет правильная организация труда и отдыха, обстановка, в которой мы работаем, и ряд других условий, о которых будет рассказано ниже. При благоприятных условиях работа будет не только более эффективной, но и менее утомительной.

ВНИМАНИЕ И ПАМЯТЬ
При любом труде, не только умственном, но и физическом, очень важно работать внимательно. Чем сложнее выполняемая работа, тем глубже надо на ней сосредоточиться.
Внимание связано с процессами возбуждения и торможения в коре головного мозга. Если бы, - писал Павлов, - мы могли наблюдать кору головного мозга и если бы возбужденные участки коры освещались, то мы видели бы светлое пятно, окруженное тенью. Светлое пятно - это очаг возбуждения, а тень - заторможенные участки коры. Светлое пятно не остается неподвижным, а очертания тени тоже все время меняются. Это значит, что возбужденный участок постепенно затормаживается, а возбуждаются другие, ранее заторможенные участки.
Для объяснения тех явлений в мозгу, которые связаны с вниманием, большое значение имеет закон взаимной индукции нервных процессов: когда при определенных условиях, например при выполнении интересной работы, в мозгу возникает очаг возбуждения, то по закону индукции он вызывает торможение в других участках коры головного мозга. Заторможенные участки мозга не реагируют на обычные раздражения. Поэтому мы иногда бываем настолько «погружены в работу», что не видим и не слышим ничего, не имеющего к ней отношения.
Так бывает погружен в работу и ученый, наблюдающий за результатами поставленного им опыта, и рабочий, тщательно обрабатывающий деталь на станке, и чертежник, выполняющий ответственный чертеж. Поглощенные своей работой, они не замечают того, что делается вокруг них.
Для большей эффективности работы очень важно, чтобы внимание было достаточно продолжительным и могло регулироваться работающим. Люди с неустойчивым вниманием, рассеянные, часто отвлекающиеся от своего дела по любому, даже незначительному поводу, никогда не добиваются хороших результатов в работе.
Чтобы внимание было достаточно устойчивым и сосредоточенным, нужно правильно организовать труд, по возможности устранив все то, что отвлекает нас от работы.
Чем больше сосредоточено внимание на работе, тем лучше мы запоминаем все, что с ней связано.
Память нужна не только при умственном, но и при физическом труде. При любом труде необходимо выработать у себя ряд навыков.
Мы надолго сохраняем навыки, приобретенные благодаря опыту и обучению, и можем применять их даже после длительных перерыв в работе. Этому помогает память, в основе которой лежит способность мозга сохранять следы полученных раньше раздражений.
Чем внимательнее мы были при получении первых навыков в работе, когда применяли сами или по совету более опытных товарищей целесообразные приемы работы, тем прочнее закреплялись они в нашей памяти. И, наоборот все, что рассеивает внимание и мешает сосредоточиться на работе, ухудшает запоминание тех знаний и навыков, которые необходимы для усовершенствования в работе.
Конечно, легче сосредоточивается на рабе тот, кто относится к ней с интересом, с увлечением, сознает ее полезность. Большое значение имеет обстановка, в которой работают, прежде всего правильная организация рабочего места.