CC BY
7
С. А. Косилов
Из опыта работы по физиологии труда
Из Института гигиены труда и профессиональных заболеваний АМН СССР
В директивах XIX съезда Коммунистической партии Советского Союза дана конкретная программа борьбы советского народа за создание материально-технической базы для постепенного перехода от социализма к коммунизму, а также указаны пути осуществления этой грандиозной задачи. Наряду с вводом в действие новых предприятий и агрегатов, директивы предусматривают увеличение мощностей действующих предприятий за счет механизации и интенсификации производства и улучшения технологических процессов. Механизация и интенсификация производства в условиях социалистического хозяйства являются ¡не только средствами повышения мощности предприятий и увеличения получаемой продукции, но также и средствами облегчения и оздоровления условий труда-
В проведении мероприятий по дальнейшему улучшению условий труда перед физиологией труда стоит ответственная задача — вопросы рационализации трудовых процессов решать, основываясь на физиологическом учении И. П. Павлова. При решении этой задачи необходимо учитывать, что применение новых, более совершенных орудий труда и новых форм организации его предъявляет высокие требования к высшей нервной деятельности рабочих. Поэтому первоочередной задачей физиологии труда становится обоснование мероприятий, облегчающих освоение новых, передовых процессов труда, таких, как поток, конвейер, скоростные методы работы, управление автоматами, контроль за работой автоматических линий, работы, связанные с управлением современными мощными механизмами, и пр. Все эти виды труда не связаны с большими мышечными усилиями, но требуют высокого напряжения внимания, точного взаимодействия анализаторов, быстроты и четкости двигательных реакций.
Для того чтобы современная физиология труда могла подняться до уровня стоящих перед ней ответственных задач, необходимо преодолеть ряд своеобразных трудностей. Характеризуя современное состояние этой важнейшей отрасли науки, акад. К. М Быков в своем докладе на объединенной сессии Академии наук СССР и Академии медицинских наук СССР (1950) отметил, что это состояние «оставляет желать лучшего». Действительно, в настоящее время масштаб научно-исследовательской работы в области физиологии труда сильно сократился. Если в 1930 г. вопросы физиологии труда разрабатывались в специальных институтах в различных городах Советского Союза и в многочисленных лабораториях на промышленных предприятиях, при сельскохозяйственных и строительных организациях, то с 1950 г. работа по физиологии труда в основном сосредоточилась в нескольких лабораториях (лаборатория физиологии труда Института гигиены труда и профессиональных заболеваний АМН
СССР, лаборатория физиологии труда Киевского института гигиены груда и лаборатория физиологии трудовых процессов Ленинградского государственного университета). Главной причиной сокращения масштаба научно-исследовательской работы по физиологии труда является бесплодность попыток практического применения в производственных условиях концепций аналитической физиологии. Многочисленные попытки этого рода делались в изучении дыхания, кровообращения, газообмена и терморегуляции, причем все эти жизненные функции изучались с позиций теоретических схем Хилла и Шеррингтона, игнорирующих единство этих функций, регулируемых высшим отделом центральной нервной системы, который «...держит в своем ведении все явления, происходящие в теле» '. Изучение рабочих движений сводилось по существу к регистрации механических явлений.
Объединенная сессия двух академий, давшая суровую, но справедливую оценку состоянию физиологии труда и наметившая новые пути ее развития, оказала большое влияние на дальнейшее развитие научно-исследовательской работы по физиологии труда.
Рассмотрим вкратце на примере работ Института гигиены труда и профессиональных заболеваний АМН СССР некоторые новые пути решения частных вопросов физиологии труда. Среди наиболее эффективных практических мероприятий физиологической рационализации труда видное место занимает рационализация режима труда и отдыха. Во многих работах, выполненных до сессии двух академий, недостаточно учитывался тот факт, что в трудовой деятельности человека осуществляется система двигательных условных рефлексов в ответ на сложный комплекс повторяющихся во времени раздражителей, что трудовое поведение и вообще «...нормальное поведение основывается на выработанном разграничении раздражительных и тормозных пунктов, на грандиозной мозаике их в коре...» 2. В настоящее время в изучении и совершенствовании режима труда мы исходим из принципов мозаичности и динамического стереотипа, составляющих характерную особенность высшей нервной деятельности. «Если, с одной точки зрения, — по словам И. П. Павлова,— кору больших полушарий можно рассматривать как мозаику, состоящую из бесчисленной массы отдельных пунктов с определенной физиологической ролью в данный момент, то с другой — мы имеем в ней сложнейшую динамическую систему, постоянно стремящуюся к объединению (интеграции) и к стереотипности объединенной деятельности»э. Одним из важных условий поддержания рабочего динамического стереотипа является правильная повторяемость во времени раздражителей, сигнализирующих моменты начала последовательных операций. Реализацией этого положения является разработанная сотрудниками Института гигиены труда и профессиональных заболеваний АМН СССР 3. М. Зо-линой и М. Г. Тихой система мероприятий по облегчению и оздоровлению условий труда монтажниц на производстве электрических ламп. Был предложен и осуществлен метод поточной работы, при котором вся работа по монтажу, состоящая из 15 элементов, делилась на 4 цикла и распределялась между 4 работницами. При этом работница вместо того, чтобы последовательно выполнять все 15 различных элементов, выполняла 4 повторяющихся цикла, состоящих из 3—4 элементов каждый. Во избежание последствий монотонности работы была осуществлена ежедневная смена мест в потоке для всех монтажниц. В результате было достигнуто повышение производительности труда до 20% и улучшение функ-
1 И. П. Павлов, Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности (поведения) животных, М., Медгиз, 1951, стр. 473.
2 Т а м же, стр. 276.
3 И. П. Павлов, Лекции о работе больших полушарий головного мозга, М., лзд. АМН СССР, 1952, стр. 152.
ций зрительного анализатора. Таким образом, ритмизация рабочего процесса и смена мест работниц в потоке оказались весьма эффективными средствами поддержания рабочего динамического стереотипа. Осуществление правильного ритма работы даже при наличии потока и конвейера невозможно без соблюдения ряда элементарных условий — таких, как наличие достаточного запаса полуфабрикатов, стандартность задания в течение смены, одинаковая напряженность работы на различных операциях, отсутствие перебоев в работе. Факторы, нарушающие ритмичность труда, не только снижают его производительность, но и способствуют быстрому развитию утомления.
Как показали исследования сотрудников того же института 3. М. Зо-линой на фабрике кожаных изделий и С. И. Крапивенцевой на заводе «Калибр», указанные неблагоприятные факторы в ряде случаев имеют место на производстве. На фабрике кожаных изделий 3. М. Золиной было установлено как следствие имеющихся неполадок на конвейере характерное нарушение к концу дня гармоничности рабочего динамического стереотипа: повышение критической частоты слияния мельканий при ритмическом электрическом раздражении глаз и увеличение длительности операций. Исходя из того, что в данном рабочем стереотипе двигательный компонент является ведущим, полученный результат можно рассматривать как проявление концентрации торможения в двигательной зоне коры, по закону положительной индукции сопряженное с повышенной функциональной подвижностью в зрительной зоне. Анализ рабочего динамического стереотипа показал, что снижение работоспособности при нерациональной организации труда начинается раньше падения почасовой производительности, проявляясь в увеличении длительности операции и уменьшении длительности микропауз, причем длительность операции увеличивается преимущественно за счет элементов вспомогательного значения, например, «взять деталь с конвейера» или «положить деталь на конвейер», тогда как длительность основных элементов изменяется незначительно.
Рассмотрение трудового процесса с точки зрения мозаичности и стереотипности позволяет более точно локализовать перерывы для отдыха на протяжении рабочего дня с тем, чтобы перерывы не только прекращали начинающееся падение производительности, но предотвращали начало такого падения. Для поддержания рабочего динамического стереотипа, в частности, при проектировании режима труда на конвейере, необходимо учитывать изменение функциональной подвижности нервной системы человека в течение рабочего дня. С. И. Крапивенцева установила, что длительность операций на конвейере в первую половину рабочего дня на заводе «Калибр» после периода врабатываемости меньше, чей во вторую половину. На этом основании было рекомендовано больше загружать конвейер в первую половину рабочего дня. Но еще более точное приближение режима труда к физиологически оптимальным условиям могло бы быть достигнуто при закономерном и непрерывном изменении нагрузки в течение всего рабочего дня. В настоящее время на фабрике кожаных изделий опытным путем решается вопрос о том, как должен изменяться темп работы на конвейере, чтобы обеспечить наилучшие физиологические условия высокопроизводительного труда. Для решения этой задачи директор фабрики П. Д. Александров разработал специальный вариант скорости движения ленты конвейера по заданной кривой.
Нарушение рабочего стереотипа может быть также зарегистрировано в виде сдвигов равновесия основных нервных процессов в сторону тор можения. Пример этого дает работа сотрудника Института гигиены труда и профессиональных заболеваний АМН СССР Т. Н. Павловой, изучавшей физиологические и гигиенические условия труда вычислителей, рабо-
тающих на вычислительных машинах на фабрике механизированного счета. Выполнение действий с помощью вычислительных машин внешне сводится к нажатиям на клавиши и записи получаемых показаний машины. С точки зрения механистических теорий, судя по незначительной затрате мышечной энергии, можно было бы оценить данную работу как легкую. Однако при длительном наблюдении за работой большой группы этих работников обратило на себя внимание наличие жалоб на недомогание, уменьшение производительности труда к концу рабочего дня. С помощью метода изучения двигательных условных рефлексов на речевом подкреплении по А. Г. Иванову-Смоленскому у работников были найдены сдвиги высшей нервной деятельности на протяжении рабочего дня, которые должны рассматриваться как признаки развития гипнотических фаз сонного торможения — уравнительной и парадоксальной. На основании полученных объективных данных были разработаны и внедрены оздоровительные мероприятия (перерывы с активным отдыхом, проведение вспомогательной работы в последние часы рабочего дня и пр.), давшие увеличение производительности труда и снижение сдвигов высшей нервной деятельности.
Все изложенное выше относится к изысканию мероприятий, способствующих поддержанию ранее выработанных рабочих динамических стереотипов, фактически же на производстве происходит непрерывная переделка стереотипов в связи с непрерывным совершенствованием производства и новаторской деятельностью рабочих и инженерно-технических работников. При этом устаревшие стереотипы разрушаются и вырабатываются новые. Например, соотношение между вспомогательной (ручной) и основной (машинной) работой непрерывно и закономерно изменяется. Чередование во времени ручных и машинных приемов обычно сменяется сначала частичным, а затем и полным совмещением ручного и машинного времени. Такое совмещение приемов является прогрессивным методом, так как оно резко снижает затраты штучного времени. Дальнейшим развитием этого метода является многостаночное обслуживание и затем организация автоматических линий. При переходе на скоростные методы резания сначала, до введения автоматических выключателей, процент ручного времени резко повысился, а после введения выключателей он снова стал уменьшаться. Все эти изменения внешнего стереотипа связаны с переделкой рабочего динамического стереотипа высшей нервной деятельности и выработкой новых рабочих динамических стереотипов. И. П. Павлов указывал, что «Всякая первоначальная установка стереотипа есть, в зависимости от сложности системы раздражений, значительный и часто чрезвычайный труд» Для того чтобы уметь успешно облегчать условия этого вида труда, необходимо познакомиться с основными закономерностями выработки ¡новых рабочих динамических стереотипов. Такой закономерностью является движение основных нервных процессов. Как указывает И. П. Павлов, «...это движение в двух направлениях. Как раздражительный, так и тормозной процессы вначале расплываются, распространяются по большим полушариям, иррадиируют. А в следующую фазу они концентрируются, сосредоточиваются в определенном пункте.
Раздражительный и тормозной процессы с этими их свойствами и обусловливают всю деятельность больших полушарий»2.
В свете этих принципиальных положений современной павловской физиологии приобретает решающее значение характерная для совершенствования трудовых процессов концентрация мышечных усилий и внима-
1 И. П. П а в л о в, Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности (поведения) животных, М., Медгиз, 1951, стр. 456.
2 Т а м же, стр. 263.
иия на уменьшающемся отрезке рабочей траектории и на решающем элементе трудовой операции, связанная с уменьшением интервалов развития и завершения тетанических приступов возбуждения в работающей мускулатуре. Концентрация мышечной силы, первоначально установленная путем наблюдения и анализа рабочих движений и приемов стахановцев, была затем воспроизведена и изучена в лабораторных условиях на ряде работ возрастающей сложности (поднятие и перемещение грузов, работа на эргографе, работа молотком и пр.). В фактах концентрации мышечной силы проявляется общий закон усвоения ритма и в то же время, поскольку мы знаем, что процессы на периферии двигательного аппарата человека определяются и направляются соответствующими глубокими процессами в коре головного мозга, концентрация мышечной силы выступает как отображение концентрации основных нервных процессов в коре головного мозга, как становление двигательного динамического стереотипа.
Допавловская физиология была неспособна раскрыть естественнонаучные закономерности формирования рабочих динамических стереотипов, лежащих в основе производственного обучения и упражнения. В 20-х годах Центральный институт труда неудачно пытался построить систему обучения ка основе произвольного и ничем не ограниченного дробления движений на мельчайшие элементы, лишенные в отдельности всякого практического значения. Повторение таких искусственно изолированных элементов приводило к тому, что ученик переставал сознавать связь движения с конечной практической целью. Движение лишалось таким образом условнорефлекторного подкрепления, каким является достижение цели труда и которое, повышая функциональную подвижность, обеспечивая концентрацию возбуждения и мышечной силы, создает необходимые предпосылки для успешности всякого обучения.
Неудачной и вредной была попытка Н. А. Бернштейна (1947) трактовать формирование двигательных навыков «а основе беспричинных, самопроизвольных переходов с одного уровня построения движений на другой. И. М. Сеченов впервые указал на то, что в совершенствовании движений во время упражнения важная роль принадлежит нервному торможению, подавляющему лишние движения. Уяснить физиологический механизм этого совершенствования стало возможно лишь после многолетней разработки проблемы возбуждения и торможения рядом лабораторий (И. П. Павлов, Н. Е. Введенский и А. А. Ухтомский). Сессия АН СССР и АМН СССР, посвященная проблемам физиологического учения И. П. Павлова, раскрыла перед нами богатые возможности творческого освоения физиологического учения И. П. Павлова и применение этого учения в различных отраслях физиологии и медицины.
Важным и обязательным элементом физиологического анализа трудового процесса является изучение условий рабочего места и рабочей позы. Рабочая поза в значительной мере предопределяет характер рабочих движений, а в конечном итоге количество и качество продукции. Кроме того, нерациональная рабочая поза способствует развитию утомления, тем самым снижает сопротивляемость организма профессиональным заболеваниям. Широко применяемое в практике физиологов в качестве критерия сценки рабочей позы собирание сведений об ощущениях, испытываемых рабочим при данной позе, не может заменить объективные критерии и обязательно должно дополняться анализом факторов, обусловливающих эти ощущения. Среди этих факторов большое значение имеет «точность и срочность рецепций и реакций» (А. А. Ухтомский, 1938), обеспечиваемых данной позой.
Получивший большое распространение у физиологов очень важный критерий величины мышечных усилий, уравновешивающих статический момент частей тела в поле силы тяжести, при всей своей объективности
не должен применяться изолированно, так как на практике может оказаться, что рабочий отвергает экономичную в смысле затраты мышечной энергии позу, если она недостаточно обеспечивает наилучшее достижение цели данной операции (С. А. Косилов и К. С. Точилов, 1952).
Конечным результатом работы по физиологии труда на производстве и в лаборатории должна быть разработка правил и норм организации режима труда и отдыха, производственного обучения, организации рабочего места и др. В разработке и проведении в жизнь этих правил должны принимать участие инженеры и техники, промышленные врачи-гигие-нисты, а также врачи медико-санитарных частей. Как правило, одновременно с внедрением чисто физиологических мероприятий проводится оздоровление среды в отношении содержания пыли и газов, микроклимата и освещения. Разработка практически осуществимых физиологических норм и правил должна способствовать наилучшей организации условий труда на производстве.
Наметившиеся сдвиги в научно-исследовательской работе по физиологии труда — только начало большой работы, которая должна широко развернуться на промышленных предприятиях и в научно-исследовательских лабораториях. Необходимой предпосылкой успешного развертывания этой работы является собирание сил физиологов труда и привлечение к ней новых кадров из среды деятелей техники, медицины и физиологии. Специфика современной физиологии труда состоит в том, что решение рассмотренных выше частных вопросов режима труда, производственного обучения, организации рабочего места, рабочей позы неразрывно связано с изучением кортикальной регуляции жизненных функций у человека в процессе творческой трудовой дятельности. Много остается нерешенных и неясных вопросов в области разработки и усовершенствования методик, соответствующих современным задачам физиологии труда. Продолжает отрицательно сказываться отрыв тематики научно-исследовательских физиологических лабораторий от изучения высшей нервной деятельности человека в условиях производственного труда. Вопросы физиологии труда очень скудно освещаются в специальной литературе. Недостаточно развернута критика по этим вопросам. Накопленный в отдельных лабораториях материал и намечающиеся новые пути разработки вопросов, физиологии труда требуют коллективного обсуждения и уточнения.
тУ -¿г -¿г
С. Н. Черкинский, Л. И. Мац, В. С. Россовская, М. Г. Гельбергер, Л. В. Дмитриева
Эффективность обеззараживания воды ультрафиолетовым облучением на опьпно-производственной установке Академии коммунального хозяйства
Из Научно-исследовательского санитарного института имени Эрисмана
Экспериментальные исследования отечественных ученых по гигиенической оценке обеззараживания воды ультрафиолетовым облучением, проведенные в начале XX века, показали, что этот метод является весьма эффективным и не вызывает изменений химического состава и органолеп-тических свойств питьевой воды (Г. В. Хлопин). Однако установки для обеззараживания воды ультрафиолетовыми лучами не могли еще найти широкого практического применения из-за ряда технико-экономических причин (ограниченная бактерицидная мощность ламп, их дороговизна,
