Как было показано выше, научно-технический прогресс способствует внедрению средств механизации и автоматизации, использованию конвейеров для транспортировки материалов, заготовок, инструментов и готовой продукции, однако наряду с облегчением физической нагрузки при выполняемой работе резко ограничивает перемещение рабочего по производственным помещениям. Локализация органов управления и необходимость выполнения постоянных манипуляций ими вынуждает рабочего длительно оставаться в малоподвижной позе на протяжении всего рабочего дня. С одной стороны, при этом несомненно улучшаются технико-экономические показатели, снижается потеря времени на вспомогательные операции, с другой — конструктивные недостатки оборудования в ряде случаев не позволяют использовать наиболее рациональную переменную рабочую позу типа сидя — стоя, что приводит к перенапряжению опорно-двигательного аппарата и сердечно-сосудистой системы.

Рабочая поза стоя распространена практически во всех отраслях народного хозяйства и независимо от особенностей трудового процесса вызывает у работника изменения основных функций организма в динамике рабочей смены.

Для понимания механизмов утомления и перенапряжения различных систем, ответственных за поддержание рабочей позы стоя, необходимо учитывать некоторые биомеханические закономерности человеческого организма. В процессе эволюции человек усвоил прямую походку, которая наряду с преимуществами для его дальнейшего прогрессивного развития была связана с необходимостью преодоления ряда возникающих биомеханических и гсмодинамичсских трудностей. Переход к вертикальному положению уменьшил площадь опоры и поднял центр тяжести тела, т. е. снизил его устойчивость. Вместе с тем увеличилось гидростатическое давление столба крови, что повлияло на соразмерность кровоснабжения верхних частей тела и кровообращение в целом. При постепенном приспособлении к изменившимся условиям жизни вырабатывались новые физиологические механизмы, автоматически компенсирующие возникшие трудности.

Наряду с биомеханическими трудностями переход к вертикальному положению тела вызвал также ряд гидростатических изменений. В капиллярах в положении стоя дополнительно к давлению, необходимому для преодоления сопротивления в сосудах, присоединяется давление, которое соответствует гидростатическому.

На высоте сердца оно составляет 120 мм вод. ст. Это дополнительное, весьма значительное, давление должно привести к расширению сосудов и к более сильному наполнению их кровью. Наоборот, в сосудах головы, расположенных на 0,5 м выше сердца, происходит падение кровяного давления и уменьшение количества крови. Увеличенное гидростатическое давление в нижних конечностях и недостаточное кровоснабжение при переходе к вертикальному положению компенсируются рефлекторным учащением пульса, увеличением тонуса сосудов и напряжения брюшных мышц. Все эти компенсаторные приспособления функционируют обычно автоматически и безупречно. Действенность их оказывается недостаточной только при слишком продолжительном неподвижном стоянии. Электромиографическое исследование подобного положения, проведенное Edlemann, показало что оно сопровождается резкими изменениями в системе кровообращения и может привести к обмороку. Различают три фазы изменений:

1) в первые 4—12 мин стояния уменьшается ударный объем и переднезадний систолический диаметр сердца, возможно, вследствие скопления крови в ногах увеличивается объем стоп и голеней при стоянии на несколько сотен миллиметров;
2) ударный объем временно возрастает одновременно с увеличением диаметров сердца;
3) диаметры сердца продолжают увеличиваться, но ударный объем сердца непрерывно уменьшается при резком повышении периферического сопротивления; эти изменения постоянно нарастают, пока не наступит обморок или слабость вследствие недостаточного насыщения крови кислородом.