Инженерная психология Раздел 5 – Часть 1

Психология | Эта статья также находится в списках: , , , | Постоянная ссылка

5.1. Энергетические затраты организма человека и пути их восполнения

Человек не может работать, двигаться, наконец, просто существовать в расслабленном состоянии, ему необходима энергия, которую мог бы использовать его организм. Организм, как любой двигатель, должен потреблять энергию, вырабатывать ее и функционировать в рамках ограничений, устанавливаемых законами физиологии.

Как известно, энергия, требуемая для того чтобы мышцы могли производить усилия, должна предварительно поступать в организм в виде пищи. В простейшем выражении организм представляет собой двигатель, который обеспечивает энергией локомоторную систему, используя попадающий через органы дыхания кислород для сжигания топлива, поступающего через систему пищеварения.

Таким образом, когда человек, усиленно работая, значительно увеличивает расход энергии, неизбежно возникают определенные последствия. Он дышит быстрее и глубже, чтобы обеспечить возрастающее потребление кислорода. Ритм его сердца возрастает по мере того, как включаются в работу биохимическая и нервная системы управления организмом и становится необходимым использовать кровь для транспортировки большего количества кислорода от легких к мышцам и удалять избыточное тепло от работающих мышц для его рассеивания по всему телу. Это избыточное тепло будет, кроме того, вызывать повышение температуры тела.

В обеспечении эффективной и надежной деятельности человека в системах “человек – техника” важным является изучение вопросов, связанных с затратами человеческой энергии, установлением закономерностей и поиском путей восстановления человеческих ресурсов.

Большое разнообразие мышц и суставов в организме человека, которые могут быть использованы для работы, создает широкий диапазон эффективности, с которой функционирует организм, рассматриваемый как двигатель. Эта эффективность колеблется примерно от 10 до 30 %. Даже в случае максимума такая эффективность может оказаться довольно низкой, но в действительности она примерно того же порядка, что и эффективность парового двигателя. Диапазон колебаний от 10 до 30 % не только предоставляет возможности, но и создает проблемы. Такой диапазон предоставляет возможности разработки методов, с помощью которых человек может использовать свой организм не на нижнем, а на верхнем пределе диапазона эффективности. Проблемы же, и прежде всего психологические, возникают потому, что если не известна эффективность, то количество израсходованной энергии не всегда может выводиться непосредственно из количества произведенной работы.

Удачным примером конструкции машины, которая побуждает человека расходовать энергию самым эффективным образом, является велосипед. Конечно, первоначально он не был сконструирован с учетом психологических и эргономических требований – конструкция совершенствовалась многие годы и появилась как результат проб и ошибок, но в принципе она могла быть разработана в результате решения задачи повышения эффективности передвижения человека. Велосипед является машиной, сконструированной специально для того, чтобы человек выполнял эффективный вид работы. Таким образом, за одно и то же время при одинаковом расходе энергии человек может проехать расстояние примерно в три раза большее, чем если бы он шел пешком.

Проблема измерения количества вырабатываемой человеком энергии может быть рассмотрена путем использования уже описанных изменений состояния его организма. Иначе говоря, при прочих равных условиях изменения температуры тела, ритма сердца или скорости потребления кислорода могут быть использованы в качестве меры физического усилия. Основная трудность возникает из условия, что другие факторы должны оставаться постоянными, поскольку при любой нормальной рабочей ситуации существует много переменных факторов. Например, реакции организма на психологический стресс, возникающий под влиянием окружающей среды или в результате тяжелой физической работы, очень сходны. И поэтому тот факт, что ритм сердца, частота дыхания и температура тела повысились, может свидетельствовать либо о последствиях тяжелой физической работы, воздействии теплового стресса или просто страха, либо, что бывает чаще всего, о влиянии некоторой неизвестной комбинации всех трех факторов.

Основной мерой работы является потребление кислорода. Обычно оно рассчитывается путем измерения объема выдыхаемого воздуха и определения содержания в нем остающегося кислорода методом отбора проб. Затем, если температура воздуха и давление известны, можно установить объем кислорода, использованного за определенный отрезок времени, и вывести показатель расхода энергии, обычно выражаемый в калориях, за единицу времени. Даже при самой совершенной аппаратуре эта методика требует от исследователя значительного умения и опыта, а от операторов – желания сотрудничать, так как они должны выполнять свою обычную работу в масках и с регистрирующей аппаратурой на спине. Более просто и легко измерять температуру тела или ритм сердца, но эти показатели подвержены большим отклонениям в связи с воздействием внешних факторов.

Однако даже если показатели расхода энергии получены, они имеют лишь небольшое значение, пока мы не знаем, каково должно быть стандартное усилие, приемлемое или допустимое при таких энерготратах.

Работоспособность человека меняется в зависимости от его веса, возраста, пола, питания, функционального соответствия, квалификации и мотивации. Диапазон таких стандартных значений должен быть таким же, как и диапазон веса тела. Критерием для получения средней величины, сохраняющим свою значимость в течение длительного времени, должна служить стабильность веса человека.

Психология | Эта статья также находится в списках: , , , | Постоянная ссылка
Мы в соцсетях:




Архивы pandia.ru
Алфавит: АБВГДЕЗИКЛМНОПРСТУФЦЧШЭ Я

Новости и разделы


Авто
История · Термины
Бытовая техника
Климатическая · Кухонная
Бизнес и финансы
Инвестиции · Недвижимость
Все для дома и дачи
Дача, сад, огород · Интерьер · Кулинария
Дети
Беременность · Прочие материалы
Животные и растения
Компьютеры
Интернет · IP-телефония · Webmasters
Красота и здоровье
Народные рецепты
Новости и события
Общество · Политика · Финансы
Образование и науки
Право · Математика · Экономика
Техника и технологии
Авиация · Военное дело · Металлургия
Производство и промышленность
Cвязь · Машиностроение · Транспорт
Страны мира
Азия · Америка · Африка · Европа
Религия и духовные практики
Секты · Сонники
Словари и справочники
Бизнес · БСЕ · Этимологические · Языковые
Строительство и ремонт
Материалы · Ремонт · Сантехника