Основними завданнями фізіології праці є:

- вивчення фізіологічних закономірностей трудової діяльності;

- дослідження фізіологічних параметрів організму під час виконання різних видів робіт;

- розробка практичних рекомендацій і заходів, спрямованих на оптимізацію трудового процесу, зниження втомлюваності, збереження здоров’я й високої працездатності впродовж тривалого часу.

У процесі трудової діяльності людині доводиться виконувати різні види робіт. Історично склався розподіл праці на фізичну й розумову, що з фізіологічного погляду є умовним. Жодна м’язова діяльність неможлива без участі центральної нервової системи (ЦНС), яка регулює й координує всі процеси в організмі, тоді як немає такої розумової роботи, за якої відсутня м’язова діяльність. Розходження трудових процесів виявляється лише в перевазі діяльності м’язової чи центральної нервової систем. Нині у зв’язку з механізацією та автоматизацією виробничих процесів фізичне навантаження в трудовій діяльності відіграє все меншу роль, значно зростає й роль вищої нервової діяльності.

В основі будь-якої трудової дії лежить цільова установка, на основі якої в центральній нервовій системі утворюється певна програма дій, що реалізується в системно організованому поведінковому акті. Такі запрограмовані дії називають динамічним стереотипом.

Сутність динамічного стереотипу полягає в тому, що в ЦНС формуються довготривалі поточні нервові процеси, які відповідають просторовим, тимчасовим та упорядкованим особливостям впливу на організм зовнішніх і внутрішніх подразників. При цьому забезпечується точність і своєчасність реакції організму на звичні подразники, що особливо важливо у формуванні різних трудових навичок. Наявність динамічного стереотипу позбавляє зайвих дій в процесі виконання роботи, заощаджує енергію та віддаляє настання втоми. Крім того, динамічний стереотип забезпечує пристосування організму до мінливих умов праці.

У процесі трудової дії до ЦНС надходить інформація про хід виконання програми, на підставі якої можливі поточні корективи. Точність програмування й успішність виконання програми залежать від досвіду й кількості попередніх повторень цієї дії, тобто автоматизму навичок.

Під час трудового процесу активізуються різні фізіологічні системи. Якщо переважають фізичні зусилля, то насамперед активізується м’язова система й система так званого вегетативного забезпечення м’язової діяльності (кровообіг, дихання); під час інтенсивної фізичної роботи зростає рівень обмінних процесів, кількість спожитого за хвилину кисню, хвилинний обсяг і частота дихання, кількість серцевих скорочень тощо.

У процесі розумової діяльності активізуються відділи кори головного мозку, у яких зростає споживання кисню; під час збільшення розумового чи емоційного напруження частішає пульс, підвищується артеріальний тиск, прискорюються обмінні процеси.

У фізіології праці найважливішими є поняття працездатності й втоми.

Під працездатністю розуміють потенційну можливість людини виконувати впродовж певного часу й з достатньою ефективністю роботу конкретного обсягу та якості. Під впливом безлічі факторів працездатність змінюється в часі й умовно її можна поділити на такі фази :

- перша фаза — «впрацьованості», за якої підвищується активність центральної нервової системи, зростає рівень обмінних процесів, посилюється діяльність серцево-судинної системи, що приводить до зростання працездатності;

- друга фаза — стійкої працездатності, у цей період відзначається оптимальний рівень функціонування ЦНС, ефективність праці максимальна;

- третя фаза — зниження працездатності, пов’язана з появою втоми.

Тривалість кожної з цих фаз залежить як від індивідуальних особливостей ЦНС, так і умов середовища, у яких виконується робота, виду й характеру діяльності, емоційного та фізичного стану організму. Розуміння процесів зміни працездатності дає змогу попередити й віддалити настання втоми. Наприклад, у студентів перших курсів вищих навчальних закладів відповідно до біологічних ритмів «пік» працездатності припадає на 11 годин; фаза стійкої працездатності триває приблизно до 16 годин, а потім починається третя фаза — зниження працездатності. Відповідно до цього основною проблемою є подовження другої фази. Цього можна досягти цілим комплексом заходів, серед яких найефективнішими є зміна видів діяльності, виробнича гімнастика, перерви в роботі тощо, тобто заходи, спрямовані на попередження появи втоми.

Утома — це зниження працездатності, що настає в процесі трудової діяльності. Якщо в роботі переважає розумове напруження, втома характеризується зниженням уваги, продуктивності розумової праці, збільшенням кількості помилок, що допускаються в роботі, стомленням аналізаторів. Стомлення при фізичних навантаженнях виявляється в зниженні м’язової активності.

Існує низка теорій втоми, прикладами яких є теорія виснаження енергетичних запасів м’язів, теорія «отруєння» організму молочною кислотою тощо. Однак дослідження довели, що припинення роботи внаслідок втоми залежить від стану центральної нервової системи.

У разі тривалого навантаження певних ділянок нервової системи настає надмірне збудження й гальмування умовних рефлексів. Гальмування дає змогу нервовим клітинам не реагувати на імпульси, що надходять від рецепторів, унаслідок чого припиняється їх активна діяльність. Гальмування є засобом попередження функціонального виснаження клітин. Утома може накопичуватися й перерости в перевтому.

Перевтома — це патологічний стан — захворюваність, що не зникає після звичайного відпочинку й вимагає спеціального лікування.

Важливе місце в питаннях фізіології праці посідають поняття важкості й напруженості праці.

Поняття важкості найчастіше пов’язують з роботами, під час виконання яких переважають м’язові зусилля. Критеріями цієї характеристики праці у разі динамічного навантаження є: потужність зовнішньої механічної роботи, щонайбільша маса вантажів, які піднімаються вручну, ручний вантажообіг за зміну, частота кроків за одну хвилину, нахили тулуба понад 500 разів за хвилину під час роботи стоячи; за статичного навантаження важкість праці оцінюють величиною статичного навантаження у кГс/с. під час утримання зусилля однією рукою, двома руками, за участю м’язів корпуса й ніг, часу перебування в напруженій позі.

Поняття напруженості праці найчастіше пов’язують з роботами переважно нервово-емоційного характеру. Критеріями напруженості такої праці є зосередження уваги (кількість виробничо-важливих об’єктів спостереження, тривалість зосередженої уваги у відсотках від загального часу зміни, щільність сигналів або повідомлень у середньому за одну годину), емоційна напруженість, напруження аналізаторів, обсяг оперативної пам’яті, інтелектуальна напруженість, монотонність роботи. Існує спосіб оцінювання інтенсивності роботи згідно зі споживанням кисню й енерговитратами (табл. 7.1.).

Напруженість праці в кожному конкретному випадку залежить як від важкості (незалежно від того, розумова це чи фізична праця), так і індивідуальних здібностей працюючого. Праця однакової важкості може викликати у різних людей різний ступінь напруженості. Деякі дослідники вважають, що втома настає через напруженість, тому ступінь стомлюваності може бути критерієм напруженості праці.

Таблиця 7.1.