Физический труд (гигиена) — необходимым условием нормальной жизни большинства органов и тканей является производство той или другой работы, того или другого отправления. Чрезмерный покой, отсутствие функционирования мышечной системы ведет за собой ее атрофию, наоборот, умеренный, не превышающий наличных сил человека Ф. труд, время от времени прерывающийся необходимым отдыхом, весьма благотворно отражается как на работающем органе-мышце, так и на общем состоянии организма. В деятельной мышце благодаря усиленному к ней притоку крови происходит более живой, чем при покое, обмен веществ: она потребляет больше кислорода и выделяет больше угольной кислоты. Усваивая при этом значительно больше питательного материала, отлагающегося в ней в виде организованного белка, мышца увеличивается в объеме, крепнет с работой и становится более трудоспособной. Гипертрофия мышцы обусловливается при этом не размножением элементов, а исключительно увеличением их размеров. Морпурго, продержав сначала собаку целый месяц в замкнутом помещении без движения, заставил ее затем в течение 80 дней пробежать на круге 3218 км; при исследовании оказалось, что число отдельных волокон muscul. sartorius собаки осталось прежнее, но поперечник каждого волокна после движения увеличился в 8 раз. Благодаря большему образованию в деятельной мышце угольной кислоты в сравнении с пребывающей в покое дыхательные движения, рассчитанные на введение кислорода и удаление угольной кислоты, при Ф. труде учащаются, причем обмен газов в легких растет параллельно интенсивности механической работы. Одновременно с дыханием оживляется кровообращение и сердечная деятельность и усиливается отток венозной крови и лимфы по крупным сосудам. Распад веществ при Ф. труде значительно повышается. Как это известно со времени классических исследований Фойта и Петтенкофера, рабочие силы родятся из химических превращений углеводов и жиров пищи. Количество жира, разрушающегося в час при усиленной работе, по Фойту, на 8,2 г больше, чем при покое; что же касается белков, то их разложение во время работы совершенно почти не изменяется в своей интенсивности: по согласным наблюдениям различных исследователей (Фойт, Фик, Вислиценус и др.), количество выделяемой мочевины остается одинаковым как при возможном покое, так и при усиленном Ф. труде. Мышца — по Фику — представляет собой, таким образом, машину, потребляющую при работе в качестве топлива безазотистые пищевые вещества, превращая при этом потенциальную энергию последних в живые силы, белки же служат лишь для возмещения неизбежных при трении машины небольших потерь белкового ее материала. В связи с усиленным распадом веществ и выработка тепла при Ф. труде более или менее сильно повышается, но так как одновременно благодаря усиливающемуся при работе испарению воды через легкие и кожу отдача теплоты телом точно так же увеличивается, то температура последнего не изменяется существенно, особенно при отсутствии препятствий для отдачи тепла (невысокая внешняя температура, легкая одежда). По окончании работы производство тепла уменьшается, а усиленная потеря все еще продолжается некоторое время, почему вспотевшему после напряженного труда необходимо во избежание «простуды» воздерживаться от неосторожного обнажения тела, холодного питья, сквозного ветра. Пищеварение при Ф. труде усиливается, аппетит улучшается, особенно, если работа производится на открытом воздухе. Общий тонус нервной системы повышается, болезненная раздражительность и утомляемость понижается. Неразрывным спутником всякой работы, неизбежным ее следствием является утомление (см.). Оно выступает тем резче и отчетливее, чем большего напряжения сил требует Ф. труд. После 50—60 поднятий тяжести в 5 кг с промежутками между каждым поднятием в 1 секунду сила мышц, сгибающих пальцы, совершенно исчерпывается (Маджора). Успешность работы при наступившем утомлении постепенно понижается, для выполнения той же работы уже требуется более сильный волевой импульс. Утомление одних напряженных мышц распространяется и на другие мышечные группы: усиленная маршировка ведет за собой утомление и верхних конечностей. Ввиду тесной связи между умственной и Ф. утомляемостью одновременно с последней понижается также и умственная работоспособность. Чувство утомляемости есть сигнал для прекращения работы, для смены ее надлежащим отдыхом, необходимым как для удаления негодных продуктов работавшего органа, так и для пополнения понесенных им потерь. Если продолжать работу, несмотря на утомление, то мышца сильно истощается и ее работоспособность лишь медленно восстанавливается. Напряженный по своей ли интенсивности или по продолжительности труд не всегда проходит совершенно бесследно для организма, а сопровождается подчас тяжелыми и даже непоправимыми последствиями. В мышцах при чрезмерном их напряжении обнаруживаются боли, дрожание, воспаление сухожильных влагалищ, нередки также разрывы мышц и переломы костей, особенно ключиц. У лиц, по своей профессии принужденных постоянно напрягать одну и ту же группу мышц (у наборщиков, столяров, кожевников, цветочниц и др.), весьма часто обнаруживаются контрактуры соответствующих мышц, а равно также воспаление сухожильных влагалищ и суставов. Чересчур продолжительное исполнение определенных сложных мышечных движений ведет за собой расстройство их координации (спазм писцов, пианистов, скрипачей и др.). При усиленной мускульной работе сердечная деятельность расстраивается, пульс становится неравномерным, малым и весьма быстрым, обнаруживается сильное сердцебиение и одышка, и если, несмотря на угрожающие симптомы, работа все-таки продолжается, то в результате может воспоследовать разрыв крупного кровеносного сосуда и сердечных заслонок, а при подходящих условиях даже мгновенная смерть от паралича сердца. Продолжающаяся изо дня в день утомительная работа может повести за собой эмфизему легких, расширение сердечных полостей, гипертрофию, а затем и жировое перерождение сердечной мускулатуры с его последствиями. Непомерный Ф. труд истощает силы и преждевременно старит человека. В наш век широкого применения машин в различных производствах Ф. труду, насколько дело касается его напряженности, а не продолжительности, предъявляется значительно меньше требований, чем в прежние времена. Лишь в некоторых странах с первобытной цивилизацией низшие слои населения продолжают еще и поныне играть роль вьючных животных. В Китае, в Африке и др. люди перевозят на себе различного рода тяжести, фигурируют нередко в качестве возчиков общественных экипажей. В культурных странах расходы на содержание и пропитание человека даже при самых скромных требованиях слишком велики, чтобы не оттеснить его в качестве рабочей силы, особенно при чисто механических производствах. Зато, с другой стороны, сравнительная легкость манипуляций фабричной работы послужила в наши дни одной из причин неизвестной даже во времена рабства крайней продолжительности рабочего дня, доходящей нередко до 18 часов в сутки, она же вызвала эксплуатацию труда женского и детского. Жалобы на чрезмерную работу гораздо реже со стороны тех, которым приходится работать напряженно, но недолго (мясники, пивовары, камнеломы, плотники и др.), чем со стороны лиц, занимающихся продолжительное время сравнительно легкой работой (портные, работающие в красильных, щеточных мастерских и др.).
Рабочая способность при Ф. труде зависит от величины поперечного разреза мышц и от усилия воли, которым мышцы возбуждаются к деятельности. Когда человек бодр и весел, работа, как говорится, спорится, при грустном настроении движения медленны, вялы и бессильны. Существенное значение имеет здесь и навык. Чем с большим навыком производится какая-либо работа, тем меньше при ней делается ненужных побочных движений мышечных групп, тем легче работа и тем меньше вызываемые последней явления утомления. Мышечная сила представляется неодинаковой у лиц различного пола и возраста. По измерениям Кетле, у лиц мужского пола ручная сила (сила сжимания руками) равномерно повышается на 3—4 кг в год до 12 лет, достигая в этом возрасте 33,6 кг в среднем; с 12 до 18 лет она ежегодно увеличивается на 6—9 кг, а с 18 до 25—30 лет только на 1—2 кг в год. В этом возрасте ручная сила достигает своего максимума (89 кг), после чего она начинает постепенно понижаться; в 40 лет она равна 87 кг, в 50 лет — 74 кг, в 60 лет — 56 кг. У лиц женского пола ручная сила, начиная особенно с 10 лет, меньше, чем у лиц мужского пола одинакового возраста, в 17 лет она меньше на 30 кг, в 25 лет — на 38 кг, в 50 лет — на 27 кг. Становая сила (сила растягивания всем туловищем) достигает у мужчин своего максимума в 25—30 лет (155 кг), затем в последующие годы она быстрее понижается, чем сила рук: в 40 лет она равна 122 кг, в 50 лет — 101. У лиц женского пола становая сила достигает в 17—25 лет лишь половины той величины, до которой она доходит у мужчин (77 кг против 155 кг). Такие же, в общем, данные получены были проф. Ф. Ф. Эрисманом, д-ром Дементьевым, Погожевым и др. на основании многочисленных измерений силы русских фабричных рабочих. При оценке рабочей силы человека еще важнее знать полезный эффект работы в течение более или менее продолжительного времени. Суточную работу мужчины при 8 часах деятельности считают равной 288000 килограммометрам, ок. 10 кгм в секунду (килограммометр — работа, необходимая для поднятия 1 кг на 1 м высоты). Работа лошади, оцениваясь в 70—75 кгм, в 7 раз сильнее человеческой. Количество производимой человеком работы при различного рода занятиях выражается, по Рубнеру, следующим образом:
| Килогр.-метр. | |
|---|---|
| Покой и ходьба по комнате | 17300 |
| 5 час. работы при вбивании свай (поднятие бабы) | 178500 |
| 8 час. маршировки | 288000 |
| 8 час. поднятия на лестницу | 302400 |
| Форсированное поднятие на гору | 328000 |
| 10 час. маршировки | 378000 |
| 4 часа маршировки пехотинца во всем вооружении | 417000 |
Отдельные человеческие расы, по всей вероятности, представляют в отношении силы немалые различия. Озаги в Сев. Америке могут делать несколько дней подряд по 96 км в день, скороходы в Перу — 134 км, индейцы Новой Англии — 128—160 км (Tschudi, Roger-Willims). Разумное распределение времени работы и отдыха составляет необходимое условие сохранения здоровья. Чем напряженнее работа, тем чаще и тем продолжительнее должны быть перерывы. Существенное значение имеет здесь и индивидуальная утомляемость. Для лиц, быстро устающих при работе, полезнее более частый, хотя и менее короткий отдых. При малой утомляемости работник в интересах продуктивности труда и выигрыша свободного времени охотнее предпочитает менее частый, но более продолжительный перерыв. Дневная работа, особенно в утренние часы, менее утомляет, чем ночная. Напряженная ночная служба солдат в военное время (ночные переходы, укрепление занятой местности и т. п.) всегда сильно истощает солдат и предрасполагает их к заболеваниям. Продолжительность рабочего дня не поддается, с санитарной точки зрения, строгой регламентации, так как она зависит от многочисленных условий (сравнительная трудность той или другой работы, индивидуальная утомляемость и т. д.). Тысячелетний опыт указывает, однако, что она не должна быть больше 10—11 час. В Зап. Европе и Сев. Америке десятки лет уже идет деятельная агитация в пользу 3 восьмерок: 8 час. на работу, 8 на сон и 8 на еду, отдых и развлечения. Достаточно глубокий и продолжительный сон полнее всего восстанавливает силы от дневной работы. Сердцебиение и дыхание во время сна уменьшаются, Ф. и умственные силы приходят в полный покой, траты доводятся до минимума и организм запасается свежими силами для новой работы. Громадное значение имеет абсолютный Ф. и духовный покой в течение хотя бы одного дня в неделю, как это установлено мудрыми законодателями и основателями религий. В многочисленном и настойчивом повторении в Библия заповеди об отдыхе и в угрозах за ее нарушение ясно видно значение, какое придавал досугу законодатель. Для восстановления эластичности тканей и органов и накопления новой энергии время от времени необходим и более продолжительный отдых (несколько недель), особенно при однообразной, изо дня в день повторяющейся работе, легко ведущей к автоматичности и подавлению сознания. Громадное первостепенное значение при усиленном Ф. труде имеет надлежащее питание. Принимая во внимание, что при Ф. труде происходит усиленный распад углеродистых веществ, работающему организму для поддержания вещественного его состава необходимо доставлять увеличенное соответственно работе количество жиров или углеводов. Сказанным выше относительно азотистого обмена при работе нисколько не умаляется необходимость одновременно усилить также и подвоз белков. Чрезвычайно важная роль последних в организме не ограничивается одним только сохранением азотистого его равновесия. При богатой белками пище, как известно, увеличивается содержание в крови носителей кислорода, красных кровяных шариков, а также важнейшей составной их части — гемоглобина, чем облегчается работа мышц вообще и сердечной в частности. При усиленном Ф. труде окислительные процессы в организме повышаются, кислорода требуется в большем количестве, что, в свою очередь обусловливает и большую доставку с пищей белков. По Фойту, пища человека при усиленной работе должна содержать 145 г белков, 100 г жира и 500 г углеводов. Весьма целесообразен как по количеству, так и по качеству своих составных частей следующий рекомендуемый Уффельманом примерный паек:
| Белков | Жира | Углеводов | |
|---|---|---|---|
| Хлеба 750 г | 55 | 10 | 375 |
| Говядины 250 » | 50 | 25 | 9 |
| Молока 250 » | » | » | » |
| Сала 70 » | 40 | 65 | 61 |
| Стручков, плодов 160 » | » | » | » |
| Картофеля 300 » | 5 | — | 60 |
| 150 | 100 | 505 |
Так как утомляемость после еды значительно устраняется, хотя непосредственно вслед за принятием пищи она кажется несколько повышенной, то при усиленном труде рационально не откладывать обеденного времени к концу работы. Легко утомляющимся лицам можно советовать частые приемы пищи через короткие промежутки. О постановке физического труда в школах — см. Школьная гигиена и Труд ручной в школах (см.).
См. Ф. Эрисман, «Курс лекций, 1884—85 г.» (M.); его же, «Курс гигиены» (т. III, вып. I, 1888); M. Рубнер, «Учебник гигиены» (1897); Birch Hirschfeld, «Die Bedeutung der Muskelübung f. die Gesundheit etc.» (1883); Mosso, «Die Ermüdung» (1892); Kraepelin, «Zur Hygiene der Arbeit.» (1896).