Психофизиология и безопасность труда

Второй вид – посторонние рефлекторные акты, состав­ляющие побочную функциональную систему. К данному виду относятся различные действия и реакции, являющиеся посто­ронними относительно основной функциональной системы. По­бочными рефлекторными действиями являются лишние движе­ния, а также переживания и мысли, связанные, например, с личным риском, и т. д. Сюда также входят физиологические реакции, которые стимулируются, например, шумом, вредно­стями и другими факторами.

Третий вид – физиологические реакции, вызванные утом­лением. Они составляют восстановительную функциональную систему.

Три указанные системы вступают между собой в нейрофизио­логический конфликт, потому что относительно друг друга яв­ляются физиологическим препятствием, мешающим их реали­зации.

Когда в противоборство вступают основная и восстанови­тельная функциональные системы, то именно при таком соста­ве конкурирующих рефлекторных актов состояние основных функций нервной системы и уровень работоспособности чело­веческого организма в каждой стадии нейрофизиологического конфликта претерпевают возрастающие неблагоприятные из­менения, которые соответствуют степени его обострения. Эти изменения придают функциональному состоянию организма во время каждой стадии нейрофизиологического конфликта ха­рактер качественно определенного состояния.

Дело в том, что в каждой такой стадии, как будет показано далее, можно обнаружить характерное физиологическое явле­ние, отражающее степень нейрофизиологического конфликта и вместе с тем придающее специфику соответствующему каче­ственно определенному состоянию.

Итак, качественно определенное состояние служит инте­гральным физиологическим измерителем мобилизации работо­способности. Во время трудовой деятельности в организме че­ловека можно обнаружить три качественно определенных со­стояния – нормальное, пограничное и патологическое.

В нормальном состоянии организма нейрофизиологический конфликт основной и побочной функциональных систем в зна­чительной степени сглажен или полностью преодолен. Хотя раздражители побочной функциональной системы присутствуют и воздействует на организм, однако в данном случае основная функциональная система становится устойчивой доминантой и оказывает сильное тормозящее влияние на конкурирующие ре­флекторные акты. Тем самым она исключает возможность их формирования. [3]

Особенность нормального состояния заключается в том, что при этом расход функциональных ресурсов в организме не выходит за пределы его работоспособности. Но поскольку эти ресурсы постоянно используются, то и восстановительная функциональная система находится под непрерывной стиму­ляцией.

Нормальное состояние – это состояние сложившейся коор­динации, когда процесс возбуждения служит движущей силой только для основной функциональной системы. В то же время другие функциональные системы еще не сформировались или заблокированы торможением и не влияют отрицательно на ос­новную систему.

Пограничное и патологическое функциональные состояния организма также имеют специфические признаки. Существен­ная их особенность заключается в обострении противоборства вовлеченных в нейрофизиологический конфликт функциональ­ных систем. Это обострение выражается в соперничестве проти­воборствующих рефлекторных актов за главенствующее значе­ние в организме.

По-другому складываются отношения при обострении нейро­физиологического конфликта. В этом состоянии процесс воз­буждения находится не только в основной, но и в посторонних функциональных системах. Поэтому профессиональная дея­тельность характеризуется некоторыми особенностями: можно обнаружить в действиях неопределенность, множественность альтернатив в сфере восприятия, в двигательной и умственной сферах, неустойчивость внимания, увеличение времени реф­лексов, нерешительность, лишние движения при совершении рабочих действий. Все эти особенности значительно ухудшают функциональную способность организма, его дееспособность и работоспособность, снижают качественный и количественный уровни выполнения профессиональной деятельности.

Рассмотрим пограничное функциональное состояние орга­низма. Этому состоянию свойственны определенные особенно­сти. Вследствие значительного расхода функциональных ре­сурсов, вышедшего за пределы работоспособности организма, восстановительная функциональная система приобретает зна­чительную силу. Теперь эта система с помощью задерживаю­щего процесса в сетчатом образовании мозга уменьшает при­ток тонизирующей нервной импульсации к нервным центрам, функционирующим во время трудовой деятельности. При де­фиците возбуждения возможности организма приводить в дей­ствие рефлекторные акты, составляющие труд, подвергаются ограничению, что нарушает его нормальное осуществление. Снижение работоспособности здесь обнаруживается в виде яв­лений дискоординации. Эти явления служат объективными признаками пограничного состояния. Остановимся на некото­рых из них.

Уменьшение притока нервных импульсов к функционирую­щим нервным центрам является причиной замедления деятель­ности звеньев, из которых состоит рефлекторный акт. Вслед­ствие этого теперь требуется больше времени для выполнения рабочей операции. Исполнитель вынужден делать в рабочем процессе кратковременные паузы. Кроме того, ослабление воз­буждения в действующем рефлекторном акте служит причиной другого существенного нарушения, которое физиологи назва­ли растормаживанием.

Известно, что рабочий (двигательный, сенсорный и умствен­ный) навык, т. е. способ выполнения производственной зада­чи, является приобретенной системой рефлекторных актов. Во время выработки и становления в этот навык включается из­быточное количество отдельных рефлексов. Но в процессе тре­нировки многие из них оказываются лишними и исключаются мозгом с целью экономной деятельности. В конечном итоге только необходимые элементы объединяются центральной не­рвной системой в единый рефлекторный акт. Во время трудовой деятельности последний становится господствующим благода­ря мобилизации в его нервных центрах процесса возбуждения. Эти центры не только обеспечивают реализацию господствую­щего рефлекторного акта, но и являются источником тормозя­щих нервных импульсов, которые задерживают все лишние рефлексы.

Когда приток нервных импульсов к нервным центрам гос­подствующего рефлекторного акта уменьшается, возбуждение в них ослабевает. Оно становится недостаточным по силе, что­бы задерживать лишние рефлексы. Торможение этих рефлек­сов теперь отменяется, т. е. происходит их растормаживание. Поэтому они начинают обнаруживаться во время трудовой де­ятельности.

Растормаживание может быть не только в двигательной сфе­ре (лишние движения), но и в других областях деятельности человеческого организма. Например, у работника умственного труда растормаживание обнаруживается в том, что ему стано­вится трудно отличить главное от второстепенного, внимание рассеивается, и он "тонет" в мелочах.

В сенсорной сфере растормаживание проявляется в обостре­нии чувствительности относительно посторонних раздражите­лей, мешающих восприятию полезных стимулов. Например, если исполнитель постоянно выполняет работу на фоне шума, то у него наблюдается привыкание к этому воздействию с по­мощью торможения. Последнее избирательно снижает чувстви­тельность только к "шумовой" части звукового спектра. А при растормаживании чувствительность в этой части звукового спектра восстанавливается и даже обостряется.

Находясь в пограничном функциональном состоянии, испол­нитель вынужден волевым усилием подавлять потребность в отдыхе. Поэтому у него нарастает нервно-эмоциональное на­пряжение, выражающееся в усталости, раздражительности, что становится причиной различных отрицательных эмоций. Когда исполнитель долгое время работает в неблагоприятных условиях труда, вызывающих в его организме пограничное со­стояние, то длительное нервно-эмоциональное напряжение мо­жет вызвать у него те или иные заболевания.

Пограничное функциональное состояние в человеческом ор­ганизме нередко является причиной потерь рабочего времени за счет временной нетрудоспособности из-за производственных травм и различных болезней. В этом состоянии снижается вы­работка, увеличивается процент брака и т. д.

Патологическое функциональное состояние организма – это крайнее обострение нейрофизиологического конфликта. Оно проявляется в виде различных функциональных наруше­ний. Из-за чрезвычайной потребности в отдыхе восстанови­тельная функциональная система достигает большой силы. По этой причине включается более сильное средство принуждения к отдыху. Теперь эта система стремится выключить с помощью торможения бодрствующее состояние мозга и перевести орга­низм в сон. В этом случае со стороны исполнителя работы тре­буется очень напряженное волевое усилие, чтобы заставить себя продолжать трудовую деятельность.

Признаки патологического функционального состояния – это явления дискоординации крайних степеней. В данном слу­чае наиболее типичным признаком служит ультрапарадоксаль­ная реакция. При неглубоких патологических функциональ­ных нарушениях она носит временный характер.

В каждой профессии, как правило, есть так называемые критические особенности операций, когда исполнитель работы испытывает в большей или меньшей мере неопределенность в выборе действий. Чтобы принять правильное решение, он дол­жен, в особенности при дефиците времени, быстро ориентиро­ваться по соответствующим положительным и отрицательным сигналам. В одних случаях эта сигнализация связана с опас­ностью травм, а в других – с предупреждением брака, полом­ки оборудования или аварий. Именно здесь, сталкиваясь с критическими особенностями операции, исполнитель, утомлен­ный до стадии патологического функционального состояния, реагирует ультрапарадоксально. На отрицательные сигналы он отвечает действием, а на положительные – не реагирует. Как видно, в результате вмешательства в ход трудового про­цесса ультрапарадоксальной реакции могут проявиться нега­тивные последствия как для самого исполнителя работы, так и для производства в целом. [3]

Кроме ультрапарадоксальной реакции обнаруживаются также другие существенные изменения в функциональном состоянии организма. Так, наблюдаются значительные сдвиги в показа­телях сердечно-сосудистой системы, газообмена и деятельности других внутренних органов. Чрезмерная рабочая нагрузка на человеческий организм, связанный с ней расход "запретных" энергетических ресурсов, а также значительное нервно-эмоци­ональное напряжение – все это причины высокого уровня различных заболеваний. Работа исполнителя, организм кото­рого находится в патологическом функциональном состоянии, имеет очень низкий коэффициент полезного действия и мало­эффективна.

Работоспособность человеческого организма не является ве­личиной постоянной, она изменяется во времени. Ее изменения на протяжении рабочего дня, суток и недели называют дина­микой работоспособности. Динамика работоспособности имеет несколько стадий, или фаз.

Чтобы обнаружить и оценить стадии работоспособности, при­меняют специальный метод – построение кривой работоспо­собности. Этот метод является основным методом физиологии и психологии труда и широко используется в практике науч­ной организации труда. Дело в том, что по особенностям кри­вой работоспособности можно объективно установить состояние условий труда, оценить режим труда и отдыха и т. д.

Кривой работоспособности называют график изменений технико-экономических и психофизиологических показателей, по которым можно судить о количественном и качественном уровнях профессиональной деятельности и функциональном состоянии исполнителя работ. Эта кривая строится так. Через определенные отрезки времени (1 час, 30 минут) у исполнителя работы замеряют те или иные показатели его профессиональной деятельности или функционального состояния его организма. Для этого используют технико-экономические показатели – объем переработки груза или выработки, время, затраченное на операцию, деталь (штучное время), процент брака, а также психофизиологические показатели – частоту ударов пульса, кровяное давление, мышечную силу, тремор, частоту дыхания, показатели внимания, количество допущенных в работе оши­бок, время психической реакции (зрительно- или слухомотор­ной). Наиболее полным и точным является исследование, когда кривую работоспособности строят с использованием как техни­ко-экономических, так и психофизиологических показателей.

Получив эти данные, строят график, причем на оси абсцисс откладывают время, через которое проводились замеры, а на оси ординат – технико-экономические и психофизиологичес­кие показатели. В конечном итоге получают кривую работо­способности.

Первая стадия работоспособности – врабатывание, или нарастающая работоспособность. Врабатыванием называ­ют вхождение в работу, во время которого работоспособность постепенно повышается и в конечном итоге достигает макси­мального уровня. Но в самом начале врабатывания наблюда­ются сравнительно низкий уровень технико-экономических показателей и определенная напряженность физиологичес­ких функций.

Вторая стадия – устойчивая работоспособность на вы­соком уровне. Характерным признаком этой стадии являются высокие технико-экономические показатели. Вместе с тем сни­жается напряженность физиологических функций.

Третья стадия – развивающееся утомление. На этой ста­дии уровень технико-экономических показателей начинает снижаться: уменьшается выработка и ухудшается качество продукции. Вместе с тем соответственно увеличивается на­пряженность физиологических функций. Другими словами, характерной чертой третьей стадии является утомление.