Главная Почта Поиск Карта сайта English version
версия для печати

Нобелевские премии и температура". "Измерения параметров интеллектуального труда

Опубликовано: Еремин А.Л. Физиология интеллектуальной энергетики, температурный фактор и высшие интеллектуальные достижения // Материалы Всероссийской  научно-практической конференции «Профилактика нарушений здоровья и экспертиза профпригодности работников в современных условиях». г.Ростов-на-Дону, 2012г. - С.112-114.

ЕРЕМИН А.Л.
Кубанский медицинский институт
ФИЗИОЛОГИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ, 
ТЕМПЕРАТУРНЫЙ ФАКТОР 
И ВЫСШИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ 
С целью совершенствования понятийного аппарата, метрологии и измерений нами были предложены термины: «квант интеллектуальной энергии» (лат. quantum - сколько) - конечное количество энергии, которое может быть произведено внутри интеллектуальной системы головного мозга человека, при продвижении нервного импульса; «энтропия интеллектуальной энергии» - переход специфической энергии взаимодействия между при отсутствии эффективной теплоотдачи выделяемой в процессе окислительных реакций в компонентами интеллектуальной системы в другую (тепловую) с потерей части потенциальной интеллектуальной энергии системы (А.Л.Еремин, 2005, 2008). По первичным расчетным данным: энергия нервного импульса ≈ 5∙10 в -15 степени Дж затрачивается на продвижение нервного импульса на расстояние 1 мм (J.M. Ritchie, 1985; R.C.Merkle, 1989). Среднесуточная норма энергии, которую человек потребляет с пищей, равна ~ 2-3 тыс. килокалорий = (0.8 - 1.3)•10 в 7 степени Дж (Л.И.Погномарев, 2006). Мозг человека потребляет 1/10 всей энергии (С.Савельев, 2005) ~ 10 в 6 степени Дж. Количество этой энергии может нагреть более 9 литров воды от 36º С до 100º С. Мозг на 80% состоит из воды, его удельная теплоёмкость близка к удельной теплоемкости воды. Если бы эта энергия не тратилась на интеллектуальную деятельность и на теплоотдачу, её было достаточно, чтобы мозг «закипал» шесть раз в сутки. 
 
В случае же повышенной температуры среды обитания, затрудняется теплоотдача головным мозгом. При гипертермии (патологический процесс с повышением температуры тела) могут нарушаться биохимические процессы в головном мозге, утрачиваться каталитической активность многих ферментов, вплоть до теплового удара (t 41-42° C) денатурации белков (выше t 43° C) и необратимого повреждения головного мозга (П.Н.Веселкин, 1978; В.П.Ширинский, 2010). Хронический перегрев в производственных условиях может приводить к функциональным нарушениям центральной нервной системы – неврастения, развитие диэнцефальных синдромов (Л.Н.Грацианская, 1977). В обычных климатических условиях теплоотдача осуществляется в основном за счет излучения примерно 45% всей удаляемой организмом теплоты, конвекции — 30% и испарения — 25%.  В жарких регионах или помещениях, когда температура воздуха равна 37°С и выше, ограничиваются механизмы теплоотдачи и тепло отдается преимущественно испарением.
 
С целью изучения связи эффективности интеллектуальной деятельности в зависимости от температуры нами был проведен анализ средних температур по географическим широтам и анализ распределения «высших интеллектуальных достижений» в виде присужденных Нобелевский премий – 828 Нобелевских лауреатов - по физике, физиологии и медицине, химии, литературе, мира, из 57 стран, за 110 лет (1901-2011 гг). В соответствии с поставленной целью, при анализе не учитывался ряд субъективных, политических, культуральных, популяционных факторов.
 
Учитывалось, что в соответствии с СанПиН 2.2.4.548-96 "Гигиенические требования к микроклимату…" - оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах (категория работ по уровню энергозатрат Iа - производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением) 22-25°С (в холодный-теплый период года). На земном шаре условно выделялись три равные (по количеству широт) зоны: I  - выше 30° северной широты (60°) и III - ниже 30° южной широты (60°) – средние температуры – преимущественно оптимальные и ниже; II - между 30° северной широты и 30° южной широты (60°) – по наблюдениям средние температуры в основном выше оптимальных показателей. Научные работники, руководители - класс 3.2. по напряженности труда по руководству P 2.2.2006–05.
 
Средние температуры широт по Шпиталеру (годовые и по месяцам) между 30° широтами («экваториальная» часть Земли) - были выше 25° C (абсолютный максимум температуры 57,8° C – Ливия, 1922). Средние температуры на широтах выше 30° в северном полушарии и ниже 30° широты в южном полушарии - были ниже 25° C.
 
Распределение Нобелевских лауреатов по странам выше 30° северной широты и ниже 30° южной широты: Австрия (13), Аргентина (4), Бельгия (9), Великобритания (103), Венгрия (4), Германия (89), Греция (2), Дания (14), Израиль (10), Иран (1), Ирландия (5), Исландия (1), Испания (6), Италия (16), Канада (9), Китай (6), Люксембург (1), Нидерланды (18), Норвегия (8), Пакистан (1), Палестина (1), Польша (7), Португалия (2), Россия (7), СССР (15), США (300), Турция (1), Финляндия (3), Франция (52), Чехия (1), Чехословакия (1), Чили (2), Швейцария (22), Швеция (30), Югославия (1), Южная Корея (1), Япония (18), - Всего: 783
 
Распределение Нобелевских лауреатов по странам между 30° северной широты и 30° южной широты: Австралия (8), Бангладеш (1), Восточный Тимор (2), Вьетнам (1), Гана (1), Гватемала (2), Египет (4), Индия (4), Йемен (1), Кения (1), Колумбия (1), Коста-Рика (1), Либерия (2), Мексика (3), Мьянма (1), Нигерия (1), Перу (1), Сент-Люсия (1), Тринидад и Тобаго (1), ЮАР (8), - Всего: 45.

 
Таким образом, в регионах, где средние температуры преимущественно оптимальные и ниже, - «высшие интеллектуальные достижения», отмеченные Нобелевскими премиями, регистрировалось в 17,4 чаще, чем в регионах с температурами выше оптимальных показателей. 

Температура по широтам Земли:

http://www.mapsofworld.com/world-maps/currents-and-temperature-jan-enlarge-map.html
http://www.200stran.ru/maps_group28_item304.html
http://www.eldoradocountyweather.com/forecast/world-forecasts/world-temperatures.html 
 
Распределение Нобелевских лауреатов по регонам Земли:
http://www.nobeliat.ru/countries.php
 
Квант интеллектуальной энергии: 
http://a-eremin.ru/rus/works/show/?itemid=149 
 
 
 
 
 
Опубликовано: Еремин А.Л. К физиолого-гигиеническому обоснованию параметров и измерений интеллектуального труда // Материалы Всероссийской  научно-практической конференции «Профилактика нарушений здоровья и экспертиза профпригодности работников в современных условиях». г.Ростов-на-Дону, 2012г. – C.110-112.
 
ЕРЕМИН А.Л.
Кубанский медицинский институт
К ФИЗИОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКОМУ ОБОСНОВАНИЮ ПАРАМЕТРОВ 
И ИЗМЕРЕНИЙ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ТРУДА

Интеллектуальным трудом в России могут заниматься как минимум (по переписи населения) имеющие высшее образование 15,2 млн человек (10,7% от населения в 142,5 млн), высшее образование но старше трудоспособного возраста 3,8 млн (2,7% населения), а также - послевузовское образование (закончили аспирантуру) - 369 тыс. человек. 
 
Известны классификация факторов окружающей среды (И.А.Воронков, 1997), структура элементов внешней среды (Н.Ф.Кошелевым (1978), в соответствии  с которыми и формировались основные разделы гигиены (Военно-морская и радиационная гигиена, 1998), “информация” - не упоминалась. «Информация» появляется в P 2.2.2006 – 05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса» с размерностью: «количество сигналов», «знаков», «плотность сигналов». 
 
С целью совершенствования понятийного аппарата, метрологии и измерений нами были предложены физиологические, биофизические оценочные параметры интеллектуальной работоспособности, эффективности интеллектуального труда (количество информации, скорость ее передачи, частота реагирования, расстояние коммуникаций), объединенные в «формулу интеллекта» (А.Л.Еремин, 2005).
 
Количество информации. В ходе проведенного нами анализа выявлена тенденция к распространенности и общепринятости измерений окружающей информационной среды в битах (байтах). 2 Эксабайта (2∙10 в 18 степени байт) – общий объем всевозможной информации произведенной человечеством в 1999 году. Объем новой информации возрастает ежегодно на 30%, в 2002 году человечеством было произведено информации 18∙10 в 18 степени байт, при этом в четырех информационных средах сохранения сохранено 5∙10 в 18 степени байт информации  (печать – 0,01%, видео- и кинопленка – 7%, магнитные – 92% и оптические носители – 0,01%). (P. Lyman, 2003). 2 бит – в секунду происходит запоминание человеком (визуальное, вербальное) (T.K. Landauer, 1986). 10 в 9 – 10 в 20 степени бит - памяти запоминается человеком в течение жизни (J. von Neumann, 1958). 3-19 бит/с - информация движется по клеткам при зрительном восприятии; 10 в 9 степени бит/с - по оптическому нерву в головной мозг (K. Koch, 2006).  250 мегабайт (2,5∙10 в 8 степени байт) - производится людьми в мире в среднем на человека в год (P. Lyman, 2003), что соответствует - 10 байт/с. Такому метрологическому тренду измерений в байтах способствует чрезвычайная распространенность как в быту, так и на производстве инфо-техники - на 6,6 млрд населения Земли ~ 5 млрд телефонов мобильной связи; пользователей сети Интернет ~ 2 млрд.человек; ~ 2 млрд  компьютеров в мире. С целью определения измерительных возможностей, нами были проведены сигнальные исследования произведенной текстовой информации (подсчитывались в компьютере байты подготовленных файлов в формате Word) государственного гражданского служащего (главный специалист-эксперт Роспотребнадзора), количество которой за год составило 39 866 308 байт в 697 файлах (160 751 байт за рабочий день ~ 5,6 байт/с). 
 
Скорость коммуникаций: 1-120 м/сек - прохождения импульса по нервному волокну; передача информации нарочным, посыльным, гонцом, курьером – скорость ходьбы - 1,4  м/с, с помощью автотранспорта – 16,6 м/с, средн.арифм. ~  9 м/с (V1 ); голосовых коммуникаций, в том числе на производстве, - 300 м/с (V2); электронных коммуникаций через телефонную мобильную (V3), факсимильную  связь, электронную почту и компьютерную сеть (V4) на производстве – 300 000 000 м/с. Возможная средняя скорость коммуникаций рассчитывалась по формуле V = (V1∙%+V2∙%+V3∙%+V4∙%) / n∙100%. Где % - обеспеченность видом коммуникации, n  - кол-во видов коммуникаций. Были проведены исследования офисных работников на ОАО «Сатурн» (всего офисных работников – 503 / обеспечены корпоративными мобильными телефонами - 3,4% / рабочие места обеспеченные корпоративной электронной почтой - 4,0% / возможная средняя скорость коммуникаций – 5,6 тыс.км/c), КФ ОАО «Ростелеком» (3924 / 6,9% / 100% / 160,4), Макрорегиональный филиал «Юг» ОАО «Ростелеком» (606 / 41% / 100% / 273), КФ ОАО «ВымпелКом» (281 / 18,5% / 100% / 88,9), МУП «Краснодарское трамвайно-троллейбусное управление» (481 / 10,8% / 30,6% / 31); в профессиональной группе спасателей ГКУ КК «ККАСС МКУ «Кубань-СПАСС» (390 / 6,6% / 0,3% / 5,2), МКУ МО г.Краснодар ПАСС «Служба спасения» (220 / 8,2% / 5,5% / 102,8). При этом, в условиях «Ростелеком» V1 и V2 – не учитывались, т.к. коммуникации в основном осуществлялись на расстояния 35000-586000 км преимущественно с использованием электронных видов и по оптическому волокну; в «Кубань-Спасс», «ВымпелКом», «Сатурн» коммуникации между работниками на расстоянии 13-152 м. 
 
При расчетах и сравнительном анализе возможная скорость передачи информации (реагирования на производстве и в чрезвычайных ситуациях) специалистов, обеспеченных инфотехникой (офисные работники «Юг» ОАО «Ростелеком» в сравнении «Сатурн», «КТТУ» и спасателями), была выше (V3, V4 > V1) в 33 млн раз, а возможная средняя скорость в  8,8-52,3 раза. 
 
Целесообразно введение гигиенически-значимого параметра «скорость» при оценке информационной среды и интеллектуальной работоспособности. Необходимо продолжить поиск параметров и измерений в физиологии интеллектуального труда с эргономической точки зрения, на соответствие объектов труда физическим и психическим особенностям человеческого организма. Актуальна разработка антропометрической, сенсомоторной, энергетической и психофизиологической совместимости человека интеллектуального труда - производственной среды, оптимизации уровня интерактивной коммуникации  в звене человек–инфотехника и взаимодействия работник-инфотехника-работник, а также  при организации рабочего места и режима использования информационных технологий.
 
см.также: "К формуле интеллекта":
http://a-eremin.ru/rus/themes/physics/mathematical/?id=21 




Опубликовано: Еремин А.Л. Оценка значимости температурного фактора в южном регионе России для профессиональных групп с интеллектуальными нагрузками // Материалы Всероссийской  научно-практической конференции «Профилактика нарушений здоровья и экспертиза профпригодности работников в современных условиях». г.Ростов-на-Дону, 2012г. – С.108-109.

 

 
ЕРЕМИН А.Л.
Кубанский медицинский институт
ОЦЕНКА ЗНАЧИМОСТИ ТЕМПЕРАТУРНОГО ФАКТОРА В ЮЖНОМ РЕГИОНЕ РОССИИ ДЛЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ГРУПП С ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫМИ НАГРУЗКАМИ 

Интеллект (от лат. intellectus — понимание, познание) — это разум, рассудок, умственные способности: учиться из опыта, приспосабливаться, адаптироваться к новым ситуациям, применять знание, чтобы управлять окружающей средой или мыслить абстрактно (Encyclopaedia Britannica, 2012). Эти способности, применяемые, в том числе при трудовой деятельности, и обеспечивают психическое, физическое и социальное благополучие человека. 
 
С целью определения актуальности температурного фактора для южного региона России, была проведена оценка средних температур в Краснодарском крае (2001-2011 гг). Средние максимумы в июне – июле - августе (26,8 - 29,7 - 29,9° C), а абсолютные максимумы в течении 8 месяцев (март - октябрь 28,8 – 33,3 - 32,8 - 38,1 - 40,0 - 40,0 - 38,5 - 33,2 - 27,4° C) превышали оптимальные и допустимые температуры в соответствии с СанПиН 2.2.4.548-96 "Гигиенические требования к микроклимату…" и СП 4616-88 «Санитарные правила по гигиене труда водителей автомобилей». 
 
 

Средние температуры в Краснодарском крае (2001-2011 гг)

Показатель

Янв

Фев

Мар

Апр

Май

Июн

Июл

Авг

Сен

Окт

Ноя

Дек

Год

Абсолютный максимум, °C

22,2

22,6

28,8

33,8

32,8

38,1

40,0

40,0

38,5

33,3

27,4

22,2

40,0

Средний максимум, °C

3,3

4,7

9,8

17,6

22,5

26,8

29,7

29,9

24,5

17,7

10,0

5,3

16,8

Средняя температура, °C

0,3

1,1

5,4

12,1

17,0

21,2

24,0

23,6

18,4

12,2

6,0

1,9

11,9

Средний минимум, °C

−3,7

−3,8

0,6

6,8

11,4

15,8

17,9

17,3

12,6

7,0

1,8

−1,6

6,8

Абсолютный минимум, °C

−33,7

−32,2

−28,1

−6,1

−1,1

5,0

9,0

5,4

−2,2

−7,2

−20

−27,8

−33,7

Источник: Погода и климат http://pogoda.ru.net/climate/34927.htm,

 World Weather http://www.worldweather.org/107/c01027.htm www.weatheronline.co.uk

 
Были проведены исследования профессиональных групп МУП «Краснодарское трамвайно-троллейбусное управление» (всего работающих 3903; количество водителей 875; транспортных средств – 497; количество транспортных средств, оборудованных системами кондиционирования воздуха в кабине водителей - 13 (2,6%), МБУ «Специализированная автобаза управления здравоохранения» (734; 319; 83; 23 - 27,7%): водители транспортных средств - трамваев, троллейбусов, автомобилей скорой помощи; врачи скорой помощи. Интеллектуальная деятельность в этих группах требует восприятия сигналов с последующей комплексной оценкой  всех производственных параметров (информации) и связана с напряженным трудом (класс 3.2. по руководству P 2.2.2006–05) по интеллектуальным, эмоциональным, сенсорным нагрузкам. 
 
Учитывая, что средние температуры превышали оптимальные и допустимые нормативы, а также неоднократные жалобы, и результаты натурных замеров (в кабине и салоне автомобилей скорой помощи - 34,2-36,0°), - были даны, предписания Роспотребнадзора об организации систем кондиционирования в машинах скорой помощи, а также в кабинах водителей трамваев и троллейбусов. Данные рекомендации актуальны для Южного и Северо-Кавказского Федеральных округов (Ростовская область, Ставропольский край, Краснодарский край, Чеченская Республика, Республики Дагестан, Кабардино-Балкарская, Карачаево-Черкесская, Ингушетия, Северная Осетия).
 
Следует отметить необходимость дальнейшего совершенствования санитарного законодательства, т.к. в настоящее время СанПиН 2.2.4.548-96 и СП 4616-88 не распространяются на водителей электротранспорта (трамваи, троллейбусы) и салоны автомобилей скорой помощи, где транспортируется пациент и могут осуществляться в т.ч. реанимационные мероприятия бригадой (врач, фельдшер) медработников.
 
Совершенствование же измерений и нормирования «интеллектуальных», «сенсорных» и «эмоциональные нагрузок» целесообразно для включения в перечень производственных факторов приказа Минздравсоцразвития №302 по профмедосмотрам, а возможных заболеваний, связанных с профессией, – в приказ Минздравсоцразвития №417 о перечне профзаболеваний. Вопросы медицины и эргономики интеллектуального труда актуальны при реализации Минздравом и Минтруда России Концепции долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020г., Приказа Минздравсоцразвития РФ от 14.02.2012 г. №125 «Об утверждении комплекса мероприятий, направленных на сохранение здоровья работающих на производстве на 2012-2015 годы», при подготовке к ратификации Конвенции МОТ № 187 «Об основах, содействующих безопасности и гигиене труда». Возможно целесообразно совершенствование «гигиенических требований к ПЭВМ и организации работы», а также «методических рекомендаций по профилактике стрессового состояния работников при различных видах профессиональной деятельности». 

к списку работ
Разработка
сайта
"Кубанская интернет-компания"
На сайте представлены опубликованные работы. Все права защищены © Еремин А.Л.
Ссылка на авторство обязательна.