Методы определения утомления при физическом труде

Динамометрия. Для определения мышечной силы кисти руки используют ручной пружинный динамометр. Максимальную силу кисти определяют по шкале динамометра в кг. Статическую выдержку мышц кисти определяют временем, на протяжении которого подопытный способен удерживать динамометр, сжатый до 75 % максимальной силы кисти руки (рис. 32.1-а).

Мускульную силу и статистическую выносливость мускулов всего тела определяют туловищным динамометром, работа с которым также очень простая: усилием “подъем” удерживание прибора руками, закрепленного ногами (рис. 32.1-б).

Рис. 32.1. Динамометры (а - ручной; б - туловищный)

Динамометрию проводят в начале и в конце рабочей смены. На занятии - до и после нагрузки (20 приседаний с грузом 10 кг).

Эргография – определение мышечной работоспособности с помощью эргографа – прибора настольного типа. Эргограф представляет собой закрепленный на специальном штативе блок со шпагатом, на одном конце которого подвешен груз определенной массы, а второй конец заканчивается петлей для пальца или кисти руки подопытного. Шпагат соединен с пером, которое записывает на кимографе эргограмму - частоту и степень сгибания пальца или кисти руки при поднимании груза.

Расшифровка эргограмм, снятых в начале и в конце рабочей смены позволяет определить: мышечную силу, сопротивляемость утомлению, утомляемость, степень восстановления сопротивления утомлению, количество выполненной работы и степень восстановления количества выполненной работы (рис. 32.2).

Рис.32.2. Эргограмма (1, 2) по М.В.Лейнику

(средняя высота второй, третьей, четвертой миограмм при выполнении первой (а б) и второй (а₁б₁) работ; сопротивляемость утомлению при выполнении первой (б в) и второй (б₁ в₁ работ)

Эти показатели рассчитывают по высоте миограммы в мм и ее изменениям со временем в процессе исследования в секундах или минутах.

Определение силы и статической выдержки мышц проводят также с помощью специального прибора - динамохронорефлексометра. Сила и продолжительность сжатия ручного динамометра в этом приборе регистрируется стрелочным микроамперметром (см. рис. 40.1,а в разделе „гигиена детей и подростков” тема № 40)

Физическую трудоспособность и развитие утомления определяют также изучением динамики деятельности сердечно-сосудистой системы:

- частота сердечных сокращений (пульс) до и после нагрузки и ее реституция;

- артериальное давление систолическое и диастолическое, систолический и минутный объемы крови, оксигемометрия.

Используют также электрокардиографию (которую студенты изучают на кафедре физиологии и на клинических кафедрах), жизненную емкость легких, минутный объем дыхания, частоту дыхания, легочную вентиляцию методом Дугласа или Орса-Фишера, энергозатраты путем определения газообмена.

Электротремометрия – определение частоты и амплитуды произвольного дрожания рук, нижних конечностей разрешает определить степень не только физической утомляемости, но и функционального состояния нервной системы. Тремор рук определяют с помощью специального прибора - электротремометра (рис. 3), который представляет собой металлическую пластинку плоскостью, примерно 20 х 30 см, с узкими фигурными щелями и металлический щуп с эбонитовой ручкой, которые подключены к источнику тока и электросчетчику. Стараясь не дотрагиваться краев, подопытный проводит щуп вдоль фигурной щели, а счетчик подсчитывает количество прикосновений щупа к пластинке за определенный срок исследования.

Тремор рук неутомленного человека составляет не больше 3-5 колебаний (прикосновений) в сек., а при утомлении 8-12 и более колебаний в сек.

Утомление при умственном и операторском труде определяют рядом психофизиологических тестов (см. приложение 3).

Рис. 3. Электротремометр

Приложение 3