Энергетические затраты при различных формах деятельности. Затраты энергии при различных видах деятельности Охарактеризовать энергетические затраты человека при различных видах

Оценка тяжести труда по энергозатратам (физиологический метод)

энергозатраты организм труд физиология

Необходимость регламентации напряжения физиологических функций обусловлена тем, что как перенапряжение отдельных органов и систем, так и недостаточная их нагрузка неблагоприятно отражаются на состоянии организма и снижают эффективность труда.

Нагрузка на организм при труде обусловлена:

• а) трудовой деятельностью;
• б) условиями производственной среды.

Ответная реакция организма в виде его напряжения является основной мерой оценки и нормирования трудовых нагрузок. Различают оптимальную и предельно допустимую рабочую нагрузку (метод. рекомендации "Физиологические нормы напряжения организма при физическом труде" МЗ СССР 2189-80)

это такая ее величина, которая у лиц допущенных к данному виду труда по состоянию здоровья, не приводит в конце смены к выраженному утомлению и обеспечивает оптимальную жизнедеятельность организма на протяжении всего трудового периода жизни.

Это такая ее величина, которая у лиц, не имеющих медицинских противопоказаний к тяжелому или напряженному труду, не приводит в конце смены к переутомлению и при установленной длительности рабочей недели в течение всего трудового периода жизни не вызывает нарушения работоспособности и отклонения в состоянии здоровья.

Классификация различных видов труда по тяжести и напряженности имеет важное значение для оптимизации условий труда и его рациональной организации. Эти характеристики позволяют сравнивать различные виды труда и определять пути и очередность проведения оздоровительных мероприятий. Характеристика труда по тяжести является наиболее распространенной и привычной. Тяжесть физического труда оценивается по величине энергозатрат за относительно длительные промежутки времени (час, рабочая смена, сутки). При этом определяют либо количество энергии, расходуемой человеком на так называемую активную деятельность, то есть прибавки энергии к основному обмену, и выражают ее в рабочих калориях, либо в процессе выполнения каждым специалистом профессиональных функций измеряют суммарный расход энергии, который слагается из затрат в покое и при работе. По данным немецкого физиолога Г. Лемана (1967), максимально допустимая физическая нагрузка на длительный срок при 8-часовом рабочем дне и 280 рабочих днях в году составляет

• · для мужчин 2000-2500,
• · для женщин - 1600 рабочих килокалорий (ккал) в сутки.

По данным ФАО/ВОЗ (1974)

• · при очень тяжелой работе энерготраты составляют 2400 рабочих килокалорий для мужчин и 1800 ккал для женщин;
• · при тяжелой работе - 1900 и 1400 ккал;
• · при работе средней тяжести - 1400 и 1000 ккал
• · при легкой работе - 1100 и 800 рабочих килокалорий.

Если учесть среднюю величину расхода энергии на основной обмен 1700 ккал, то максимальная трата энергии в течение длительного времени составляет 3700-4200 ккал. Профессии, требующие затрат энергии более 4500 ккал, в настоящее время редки, однако в отдельных случаях расход энергии может достигать 10-12 тыс. ккал в сутки. Различают труд:

• · легкий при величине общих энерготрат не более 3000 ккал для мужчин и 2300 ккал для женщин,
• · труд средней тяжести - 3900 и 3100 ккал;
• · труд тяжелый - 4500 и 4000 ккал
• · труд очень тяжелый - более 4500 ккал только для мужчин (для женщин очень тяжелый труд действующим законодательством по труду недопустим). Перечень работ, относимых к различным категориям тяжести труда, приведен в таблице 1. Субъективное чувство тяжести труда определяется не только величиной энерготрат в единицу времени, но и такими факторами, как физическая подготовленность, адаптация к данному виду работы и ее условиям, адекватность питания, степень утомления, социальные мотивы и т.п.

Таблица 1. Характеристика тяжести физического труда по величине энерготрат (ГОСТ)

	Характеристика работ	Энергозатраты
Лёгкие физически работы		Работы производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой, но не требующие напряжения или переноски тяжестей
Физические работы средней тяжести		Работы, связанные с постоянной ходьбой, выполняемые стоя или сидя, не требующие перемещения тяжестей
	Работы, связанные с ходьбой и переноской небольших (до 10 кг) тяжестей
Тяжёлые физически работы		Работы, связанные с постоянными передвижениями и переноской значительных (более 10 кг) тяжестей

Как тяжелый физический труд, не соответствующий возможностям человека, так и отсутствие постоянных и систематических физических нагрузок неблагоприятно сказывается на его здоровье. Человек как биомеханическая система сформировался под действием, в основном, физического труда и для поддержания ее в оптимальном состоянии нуждается в постоянной физической нагрузке. При физической нагрузке ниже определенного уровня система неизбежно деградирует. Этим пределом является величина 1200-1300 рабочих ккал в сутки для мужчин и 800-1000 ккал - для женщин.

Физический труд количественно характеризуют и оценивают по величине энерготрат за относительно короткие промежутки времени, например за минуту. По классификации ВОЗ :

• · очень легкий по напряженности физический труд характеризуется энерготратами по 2,5 ккал/мин,
• · легкий - 2,5-4,9 ккал/мин,
• · тяжелый - 7,5-9,9 ккал/мин,
• · очень тяжелый - 10,0 ккал/мин и более.

К числу параметров, характеризующих напряженность труда, относят также процент общего рабочего времени, занятого теми или иными физическими усилиями, количество выполняемых трудовых операций в единицу времени, величину усилий и тяжесть труда, наличие статической нагрузки, удобство рабочей позы и т.п. В настоящее время используется также метод оценки труда по напряженности , который можно назвать физиологическим. Напряженность в этом случае оценивается по уровню некоторых физиологических показателей - частоте сердечных сокращений, минутному объему дыхания, количеству потребляемого кислорода, величине экстраренальных потерь воды и другим.

Определение и оценка тяжести умственного (интеллектуального) труда в четких количественных показателях пока затруднительны. Поэтому тяжесть и напряженность преимущественно умственного труда характеризуются в основном косвенными безразмерными показателями: тяжесть - количеством и качеством перерабатываемой информации в течение рабочего дня, а напряженность - в течение коротких отрезков времени и их распределением в течение рабочего дня. К числу таких показателей относятся также

• · процент времени, затрачиваемого на непосредственное выполнение умственной работы;
• · сложность решения задач и их новизна;
• · масштаб решаемых задач;
• · степень или мера моральной и юридической ответственности за невыполнение, неправильное или несвоевременное решение задач;
• · количество принимаемых решений за рабочий день;
• · неблагоприятные условия труда;
• · наличие помех (информационный "шум") и т.п.

Для определения физического напряжения работающих используются общепринятые методы физиологических исследований (изложенные выше). При этом необходимо иметь усредненные данные для группы из 6-10 чел. в возрасте 18-49 лет со стажем работы свыше 1 года. Полученные результаты сопоставляются с величинами, представленными в табл. 2.

Таблица 2. Физиологические нормативы физического напряжения при труде

Критерий напряжения организма	Предельно допустимые величины
При работе продолжительностью (часы)
Частота сердечных сокращений в 1 мин. при работе
Региональный
Локальный
При операциях с преобладанием статистической нагрузки
Энерготраты (ккал / мин).
Общая работа
Региональная
Локальная
Минутный объём дыхания (л / мин).
Общая работа
Региональная
Локальная
Кожно - лёгочные влагопотери (г/ч)
Снижение статистической выносливости при условии в 0,75 максимальной силы мышц (%)

Примечания: Под общей подразумевается работа с участием обширных мышечных групп (ног, туловища и др.); под региональной - с участием мышц плечевого пояса и верхних конечностей, под локальной - с участием мышц предплечья и кисти.

3. Задача № 2

На рабочем месте маляра одного из строительных предприятий юга Тюменской области установлены классы условий труда, которые действуют в течение следующей продолжительности смены:

• - аэрозоль извести 3.1 - 50%
• - пары ацетона 3.1 - 30%
• - тяжесть труда 3.2 - 100%

Определить процент доплаты к тарифной ставке маляра за вредные условия труда, если его заработная плата составляет 15 000 руб. в которую включен районный коэффициент 15% .

Решение:

Переведем в баллы (1*0,50 + 1*0,30 + 2*1) = 2,8 балла.

По таблице доплат за вредность данному маляру полагается 8% доплаты к зарплате без районного коэффициента.

Доплата: 15000*15% = 2250 руб.

• 12750*8% = 1020 руб.
• 4. Задача № 14

Определить величину снижения выручки предприятия от потерь рабочего времени, связанных с заболеваемостью работников в динамике 2005-2008 гг., таблица 3.3. В случаях заболеваемости учесть как прямые так и косвенные потери

Таблица 3.3 - Затраты предприятия, связанные с заболеваемостью работников

Энергия, необходимая человеку для совершения различных видов работы, высвобождается в его организме в процессах окислительновосстановительного распада углеводов, белков, жиров и других органических соединений, содержащихся в продуктах питания. Окислительно-восстановительные реакции в живых организмах могут протекать как с участием кислорода (аэробное окисление), так и без участия кислорода (анаэробное окисление). Анаэробное окисление характеризуется меньшим количеством высвобождаемой энергии и имеет ограниченное значение у высших организмов.
При аэробном окислении 1 г жира в организме высвобождается 38,94, а при окислении 1 г белка или 1 г углеводов - 17,16 кДж энергии.
Высвобожденная энергия частично расходуется на совершение полезной работы, а частично (до 60 %) рассеивается в виде теплоты в живых тканях, нагревая тело человека
Совокупность химических реакций в организме, необходимых для жизнедеятельности, называется обменом веществ. Для характеристик суммарного энергетического обмена используют понятия основного обмена и обмена при различных видах деятельности.
Основной обмен характеризуется величиной энергетических затрат в состоянии полного мышечного покоя в стандартных условиях (при“комфортной температуре окружающей среды, спустя.164 после приема пищи в положении лежа). Расход энергии в этих условиях составляет 87,5 Вт для человека массой 75 кг.
При изменении положения тела либо при совершении любой работы энергетические затраты повышаются по сравнению с основным обменом. Дополнительные затраты энергии зависят от рабочей позы тела, интенсивности мышечной деятельности, информационной насыщенности труда, степени эмоционального напряжения и других факторов. В положении сидя за счет работы мышц туловища затраты энергии превышают на 5...Ю % уровень основного обмена, в положении стоя - на 10... 15, при вынужденной неудобной позе - на 40...50 %.
Энергозатраты при мышечной работе зависят от ее напряженности и продолжительности. Так, при легкой сидячей работе они составляют.125, при легкой физической работе - 408...583, при тяжелой физической работе - 583...875 Вт.
При интенсивной интеллектуальной работе потребности мозга в энергии составляют 15...20 % основного обмена (масса мозга составляет около 2 % массы тела). Повышение суммарных энергетических затрат при умственной работе определяется степенью нервно-эмоциональной напряженности. Так, при чтении вслух сидя расход энергии повышается на 48, при выступлении с публичной лекцией - на 94, у операторов вычислительных машин - на 60... 100 %.
Суточные энергозатраты зависят от деятельности человека:
Вид деятельности Суточные эоер-
пги траты,
МДж
Работники умственного труда (врачи, педагоги, диспетчеры и ар.) . . 10,5.. 11,7
Работники механизированного труда и сферы обслуживания (медсестры,
продавцы, рабочие, обслуживающие автоматы) 11,3 .12,5
Работники, выполняющие работу средней тяжести (станочники, шоферы, хирурги, полиграфисты, литейщики, сельскохозяйственные рабочие и лр gt; 12,5...15,5
Работники, выполняющие тяжелую работу (лесорубы, грузчики, горнорабочие, металлурги) , 16,3 .18

Еще по теме ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ЗАТРАТЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ФОРМАХ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ:

1. СХЕМА ОБСЛЕДОВАНИЯ РЕБЕНКА ПРИ ВСЕХ ФОРМАХ ШКОЛЬНОЙ ДЕЗАДАПТАЦИИ
2. Оценка результатов при эксплицитных формах оплаты по результату
3. 37.2. Учет затрат при производстве экспортируемой продукции
4. 1.1.1. Порядок работы руководителя при разработке решений и при управлении повседневной деятельностью персонала

Энергетические затраты состоят из регулируемых волей человека расходов энергии и нерегулируемых расходов энергии. К нерегулируемым видам энергетических затрат относится расход энергии на специфическое динамическое действие (СДД) и основной обмен. Уровень основного обмена для человека с массой тела 70 кг составляет в среднем 4,1868 кДж на 1 кг в час, или 7117,56 кДж/сут (1 ккал равна 4,1868 кДж). Величина основного обмена зависит от возраста и пола человека. Основной обмен у человека снижается с возрастом. У мужчин основной обмен выше на 5-10%, чем у женщин.

Благодаря приему пищи, которая обуславливает усиление окислительных процессов в организме, расход энергии у человека повышается. Основной обмен увеличивается при смешанном питании на 10-15% в сутки. Наибольшее повышение обмена (на 30-40%) вызывается приемом белков, при приеме жиров обмен возрастает на 4-14%, а при приеме углеводов на 4-7%.

Регулируемые затраты энергии определяются ее расходом при выполнении мышечной работы.

Расход энергии человека на проделанную работу в течение дня зависит от характера производственной деятельности, объема домашней работы, режима труда и отдыха, а так же от особенностей использования свободного от труда времени. Физическое напряжение сопровождается более значительным увеличением энерготрат по сравнению с умственной работой. Были проведены многочисленные исследования с привлечением больших контингентов испытуемых, в результате были определены средние величины энерготрат при различных видах физической и умственной деятельности. На основании проведенных исследований были составлены специальные таблицы расхода энергии при различных видах деятельности человека.

Для расчета энерготрат сначала нужно провести хронометраж суточной деятельности человека с четкой фиксированностью времени, которое расходуется на тот или иной вид работы. И затем используется таблица расхода энергии при различных видах деятельности.

Для определения потребности в основных пищевых веществах и энергии, необходима точность рекомендуемого уровня потребления энергии, при этом обязательно исключается возможность диспропорций между уровнями поступления энергии с пищей и ее расходом. Возможность возникновения такой диспропорции бывает связана с систематическим снижением энергоемкости трудовой деятельности и расхода энергии в быту, которые опережают изменения в сложившемся образе питания и являются причиной распространенной избыточности массы тела. Данные расчетов потребностей в энергии должны показать величины, которые нужны для поддержания желательной массы тела и обеспечения оптимального уровня социальной и физической активности, и, следовательно, здорового образа жизни.

В современной литературе представлены гигиенические нормативы суточных энергозатрат для лиц, имеющих различные профессии.

I группа – работники умственного труда . К ним относятся: руководители предприятий, педагоги, научные работники, медики (кроме хирургов), писатели, журналисты, работники печатной отрасли, студенты. Суточный расход энергии составляет для мужчин 2550-2800 ккал, для женщин 2200-2400 ккал, т. е. в среднем 40 ккал/кг массы тела.

II группа – работники легкого физического труда . К ним относятся: рабочие автоматизированных линий, швейники, ветеринары, агрономы, медсестры, продавцы промтоваров, инструкторы по физической культуре, тренеры. Суточный расход энергии составляет 3000-3200 ккал для мужчин и 2550-2700 ккал для женщин, т.е. в среднем 43 ккал/кг массы тела.

III группа – работники среднего по тяжести труда . К ним относятся: хирурги, водители, работники пищевой промышленности, работники водного транспорта, продавцы продовольственных товаров. Суточный расход энергии составляет 3200-3650 ккал для мужчин и 2600-2800 ккал для женщин, в среднем на 1 кг массы 46 ккал/кг массы тела.

IV группа – работники тяжелого физического труда . К ним относятся: строители, металлурги, механизаторы, сельхозрабочие, спортсмены. Суточный расход энергии составляет 3700-4250 ккал для мужчин и 3150-2900 ккал для женщины, в среднем 53 ккал/кг массы.

V группа – лица особо тяжелого физического труда . К ним относятся: сталевары, шахтеры, лесорубы, грузчики. Суточный расход энергии составляет 3900-4300 ккал для мужчин, в среднем 61 ккал/кг. Для женщин этот расход не нормируется.

Вышеперечисленные энергозатраты рассчитаны на мужчин (70 кг) и женщин (60 кг) среднего веса. В каждой вышеперечисленной группе необходимо соблюдать три возрастные категории: 18 – 29 лет, 30 – 39 лет и 40 – 59 лет. Для лиц 60 – 74 лет среднесуточный расход энергии составляет для мужчин 2300 ккал, для женщин — 2100 ккал. Для лиц старше 75 лет среднесуточный расход энергии составляет для мужчин 2000 ккал и для женщин — 1900 ккал. Для работающих лиц пенсионного возраста расход энергии увеличивается на 5-10%. Рекомендуемый среднесуточный энергорасход необходимо корректировать с поправкой на район проживания:
север – плюс 10-15%;
юг – минус 5%.

Кроме того, для определения энерготрат, согласно рекомендациям Всемирной организации здравоохранения, введен и используется объективный физиологический критерий, который определяет адекватное количество энергии для конкретных групп. Таким критерием стало соотношение общих энерготрат на все виды жизнедеятельности с величиной основного обмена, т.е. расходом энергии в состоянии покоя. Расход энергии в состоянии покоя зависит от пола, массы тела и возраста. Определяется величина коэффициента физической активности соотношением общих энерготрат с величиной основного обмена. Например: если энерготраты на все виды жизнедеятельности в два раза больше величины основного обмена для соответствующей группы по возрасту и полу, то это значит, что для данной группы коэффициент физической активности равен двум.

Используемые материалы:
Шилов В.Н., Мицьо В.П. «Здоровое питание»