4. Адаптация к различным видам трудовой деятельности. Характеристика основных типов работы.

В социальном аспекте под работой понимают любую деятельность человека, осуществляемую в рамках определенной профессии, при этом работа выступает как основа существования человеческого общества.

По характеру выполняемой человеком нагрузки различают два основных типа работы: физическую и умственную. Физическую работу, в свою очередь, разделяют на динамическую и статическую, а в умственной выделяют мыслительный и эмоциональный компоненты. Кроме того, трудовые процессы по физиологическим критериям можно подразделять на: а) преимущественно физическую работу; б) преимущественно умственную работу, требующую напряжения внимания, активации процессов мышления и других психических функций; в) работу, сопровождающуюся выраженным нервно-психическим, эмоциональным напряжением.

Деление работы на преимущественно умственную и преимущественно физическую весьма условно, поскольку, выполняя физическую работу, человек всегда в определенной степени загружен умственной деятельностью, а с развитием производства и технологий эта грань еще больше стирается, происходит увеличение доли умственного труда в профессиональной деятельности. Любая профессиональная физическая и умственная деятельность сопровождается определенной степенью нервно-психического, эмоционального напряжения, однако и у физической, и у умственной работы есть свои отличия к характерные особенности в энергетическом, функциональном, информационном плане.

Физическая работа.

Как уже упоминалось, физическая работа представляет собой сочетание статической и динамической работы. Статическая работа осуществляется, когда в длительном напряжении находится группа мышц для поддержания центра тяжести в том или ином положении к поверхности опоры, при продолжительном сидении, при поддержании на весу всей или части работающей конечности. Статическая работа может быть постуральной – при сохранении определенной позы тела, и поддерживающей – при удержании предметов. Во время статической работы имеет место изометрическое мышечное напряжение. При статическом усилии с точки зрения физики внешняя механическая работа отсутствует, результирующего действия нет, имеет место лишь изменение в прилагаемой силе. Однако, в физиологическом смысле при статических усилиях работа налицо. Она характеризуется теми активными физиологическими процессами, которые протекают в нервно-мышечном аппарате и центральной нервной системе и обеспечивают поддержание напряженного состояния мышц. Отмечают, что именно при изометрической активности, характерной для статической работы, повышается обратная кинестетическая связь, когда работающий получает больше информации от ощущения того, что он делает, чем от наблюдения результатов своего труда. В эффекторных органах также происходит ряд изменений: во время не очень интенсивной статической работы кровоток в мускулатуре нарастает, но при большой интенсивности внутримышечное давление затрудняет кровоток вплоть до его остановки. Обусловленный лактатом метаболический ацидоз вызывает дополнительную стимуляцию дыхания, которая еще более усиливается при затрудняющем дыхание рефлекторном сокращении брюшных мышц, возникающем при статической работе. Во время статической работы повышается обмен веществ, увеличивается расход энергии, быстро наступает утомление, которое часто обусловлено именно статическим компонентом работы.

Динамическая работа, в отличие от статической, связана с перемещением тела в пространстве. При динамической работе мышцы сокращаются изотонически, при этом мышечные волокна движутся во взаимодействии, что способствует снабжению тканей кислородом и удалению из них продуктов обмена. Динамическая работа может быть охарактеризована по величине, интенсивности или мощности в механических единицах. При статической работе расходуемая энергия не превращается в механическую работу, а теряется в виде тепла, в то время как при динамической работе энергия тратится как на поддержание напряжения в мышцах, так и на механический эффект работы.

Функциональная система, ответственная за адаптацию к физической работе, включает в себя: афферентное звено – рецепторы, центральное регуляторное звено – центры нейрогуморальной регуляции па разных уровнях ЦНС, эффекторное звено – скелетные мышцы, органы дыхания, кровообращения. Физическая активность вызывает быстрые адаптационные сдвиги в работе ряда систем органов, таких как мышечная, сердечно-сосудистая, дыхательная. В ответ на сигнал о необходимости совершения мышечной работы (сигнал о физической нагрузке), нейрогенное звено управления включает двигательную реакцию, и вызывает мобилизацию кровообращения, дыхания и других компонентов функциональной системы организма, обеспечивающей выполнение такой работы.

В эффекторном звене происходят следующие изменения: 1) в мышечной системе постепенно усиливается кровоток, возрастает доля энергии, получаемой за счет анаэробного метаболизма, особенно при тяжелой работе; 2) в сердечно-сосудистой системе возрастает частота сокращений сердце (при легкой работе она достигает стационарного состояния, а при тяжелой – увеличивается по мере утомления до максимума и дольше восстанавливается), возрастает систолическое давление, диастолическое давление изменяется незначительно; 3) в дыхательной системе в зависимости от нагрузки возрастает потребление кислорода, пропорционально которому увеличивается минутный объем дыхания. Происходят также изменения биохимических показателей крови, наблюдаются сдвиги в обмене веществ и терморегуляции. Одновременно происходит активация гипоталамо-гипофизарной адренокортикальной и симпато-адреналовой системы – гормональное звено управления адаптационным процессом. Это звено обусловливает возникновение стресс-реакции организма, потенцирует мобилизацию и работу органов и тканей функциональной системы на клеточном и молекулярном уровне.

Как уже упоминалось, Ф. З. Меерсон выделяет три основные стадии адаптационного процесса – стадию срочной адаптации, стадию долговременной адаптации и стадию устойчивой адаптации, па которой завершается формирование комплекса структурных изменений, развивающихся в системе, ответственной за адаптацию – «структурного системного следа». Согласно Ф. З. Меерсону, «структурный системный след», сформировавшийся в результате адаптации к физическим нагрузкам, характеризуется следующими чертами: 1) изменение аппарата нейрогуморальной регуляции на всех его уровнях, выражающееся в формировании устойчивого условно-рефлекторного динамического стереотипа, увеличении фонда двигательных навыков, установлении на основе условно-рефлекторных связей устойчивой координации между циклами двигательной реакции и дыханием, легочным кровотоком и вентиляцией различных отделов легких; 2) увеличение мощности и экономичности функционирования двигательного аппарата в результате структурных изменений в аппарате управления мышечной работой на уровне ЦНС, создающих возможность мобилизовать большее число моторных единиц при нагрузке, и совершенствовать межмышечную координацию; 3) увеличение мощности и экономичности функционирования аппарата внешнего дыхания и кровообращения, происходящее в результате ряда последовательных изменений – гипертрофии, увеличения скорости и амплитуды сокращений дыхательных мышц, увеличения объема вдоха, жизненной емкости легких, коэффициента утилизации кислорода, повышения кислородной емкости крови и способности тканей утилизировать кислород, оптимизации регуляции дыхания; 4) структурные изменения в сердце, благодаря которым сердце приобретает большую максимальную скорость сокращения и расслабления, обеспечивает больший максимальный минутный объем. Следует отметить, что процесс адаптации к физическим нагрузкам, как и вообще к любой деятельности, носит длительный характер.

Таким образом, физическая работа сопровождается выраженными адаптивными сдвигами со стороны функций, обеспечивающих выполнение организмом этой работы. Степень функциональных сдвигов отражает тяжесть и интенсивность физической работы. Многообразие изменений характеризует закономерности функционирования организма как единого целого и включает непосредственные реакции обеспечения функциональной нагрузки, компенсационные и мобилизационные реакции. Все эти реакции не возникают одновременно и не развертываются в одном и том же направлении.

В литературе приводятся разные определения работоспособности, в которых под работоспособностью понимаются потенциальные возможности человека выполнять максимальное количество работы за определенный промежуток времени, не причиняя ущерба здоровью. При более детальном подходе считают, что понятие работоспособности должно включать в себя как предельные возможности выполнения какой-либо деятельности, так и активационные возможности мобилизации функций, подразумевающие волевое усилие. Кроме зтых двух составляющих считают необходимым учесть в определении физиологическую стоимость работы и отдаленные последствия физиологических изменений, возникающих в результате работы и сказывающихся на способности к ее выполнению. Тогда работоспособность можно определить как величину функциональных резервов организма, которые без вреда для состояния здоровья могут, при условии высокого уровня мотивации, быть реализованы в некоторый объем определенной работы заданного качества.

Как величину, физическую работоспособность можно охарактеризовать при помощи различных показателей, которые разделяют на две группы – показатели энергетического обеспечения рабочей деятельности человека и показатели состояния активационных процессов, от которых зависит реализация в ходе деятельности потенциальных возможностей человека. Первая группа показателей позволяет оценить состояние большинства вегетативных функций организма, определяющих течение обменных процессов в тканях. Наиболее широко используют показатели состояния дыхательной и сердечно-сосудистой систем, поскольку им принадлежит важная роль в обеспечении физической работоспособности, а также некоторые биохимические характеристики крови и мочи. Так, из объективных показателей сердечно-сосудистой системы анализируются изменения частоты пульса, ударного объема сердца (количество крови, поступающей в большой круг кровообращения при каждом сокращении сердца), минутного объема (произведение ударного объема на число ударов сердца в минуту), величины артериального давления, а из показателей дыхательной системы наибольшее значение имеют частота дыхания, минутный объем дыхания – величина легочной вентиляции в минуту.

Уровень работоспособности зависит от многих причин, таких как индивидуальные возможности и навыки человека, детерминируемые разнообразными эндогенными и экзогенными факторами, состояние здоровья, тренированности и т. п. Так, при тяжелом физическом труде и в спорте работоспособность обусловлена степенью физического развития конституционных особенностей организма, которые определяются генетически закрепленными половыми и возрастными различиями.

Естественно, физическая работоспособность имеет определенные пределы. Ее основными физиологическими ограничителями являются энергетические резервы в мышцах, снабжение мышц кислородом и характер протекания окислительных процессов, способность организма к терморегуляции. Помимо этого мотивация, уровень активации и эмоционального напряжения определяют ту часть функциональных резервов, которая, при определенном волевом усилии, будет затрачена на выполнение деятельности. В свою очередь, деятельность, изменяя функциональное состояние работающего, сама обусловливает работоспособность,

Известно также, что работоспособность меняется а зависимости от возраста. Так, повышение показателей работоспособности идет в среднем до 16 лет у девушек и до 20-22 лет у юношей, а падение физической работоспособности происходит равномерно, начинаясь с 25 лет. При этом работоспособность людей разного возраста зависит от типа работ. Так, молодые люди достаточно легко выполняют кратковременные, быстрые силовые напряжения. Но там, где требуется физическая выдержка, люди более старшего возраста имеют преимущества. Хотя в пожилом возрасте понижается способность к приспособлению и тренировке, уменьшается подвижность нервных процессов, снижение физической силы и производительности может компенсироваться опытом и рациональными приемами работы.

Меняется работоспособность и периодически – в течение года, недели, суток. Такие годичные и суточные циклы изменения работоспособности связаны с наличием соответствующих физиологических ритмов, обусловленных закономерной сменой времен года и частей суток.

Изменяясь в течение дня, работоспособность проходит через ряд фаз. Вначале имеет место фаза мобилизации – в ее основе лежат адаптационно-трофические влияния симпатической нервной системы. В это время организм мобилизуется еще до начала работы: условно-рефлекторно повышается тонус ДНО, усиливается функциональная активность ряда органов и систем, непосредственно выражаясь в некотором возрастании силы сердечных сокращений, подъеме максимального артериального давления, усилении и углублении дыхания. Субъективным выражением этой фазы можно считать внутреннюю собранность, обдумывание особенностей предстоящей работы. Вторая фаза, фаза срабатывания (иногда ее разделяют на две – фазу первичной реакции и фазу гиперкомпенсации), это – приспособление функций и систем организма к наиболее оптимальному режиму деятельности. В начальный период фазы срабатывания происходит небольшое снижение показателей функционального состояния, физиологически обусловленное внешним торможением в результате изменения характера раздражителей ЦНС. Затем происходит приспособление человека к наиболее экономному, оптимальному режиму выполнения конкретной работы. В этой фазе организм реагирует на данную величину нагрузки с большей силой, чем это необходимо. Например, в двигательных реакциях участвует больше функциональных мышечных единиц. Внешним проявлением фазы срабатывания является начальное повышение всех показателей функционального состояния систем, обеспечивающих работу. Вслед за фазой врабатывания идет фаза компенсации, когда происходит установление наиболее оптимального режима работы органов и систем организма, вырабатывается определенная стабилизация показателей. Для этой фазы характерны оптимальный физиологический уровень активности систем и органов, стабильные показатели функционального состояния, максимальная эффективность труда. Однако эта наиболее продуктивная фаза работоспособности длится не очень долго, поскольку начинается развитие утомления, и фаза компенсации сменяется фазой утомления (подразделяемой некоторыми авторами на фазы субкомпенсации и декомпенсации). Иногда выделяют еще один период работоспособности – фазу конечного порыва, связанную с воздействием положительного эмоционального фона, и представляющую собой специфическое состояние срочной мобилизации через вторую сигнальную систему всех дополнительных резервных сил организма.

В конкретных условиях производственной деятельности (или в эксперименте) кривая текущей работоспособности не всегда имеет типичную форму. Продолжительность, чередование, степень выраженности периодов определяются воздействием множества факторов и могут варьировать вплоть до полного выпадения некоторых из них. Поэтому, для удовлетворительной оценки работоспособности и утомления, следует учитывать и эффективность работы, и состояние психических и физиологических функций, и субъективные данные.

Истинное увеличение работоспособности может быть достигнуто только тренировкой, рациональным режимом организации деятельности, соблюдением гигиенических норм. Большая роль в повышении работоспособности принадлежит физическому развитию и физической подготовке. Влияние физического развития и тренировок на работоспособность осуществляется многими путями, связанными с повышением резистентности организма к неблагоприятным факторам среды, с созданием в организме оптимального функционального фона, способствующего улучшению работоспособности, с развитием сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем организма, обусловливающих возможность длительной деятельности.

Наибольший эффект от физических упражнений обычно наблюдается при систематических занятиях различными видами спорта. Эти занятия способствуют как увеличению функциональных возможностей нервной системы, двигательного аппарата, систем вегетативных органов и улучшению работоспособности, так и повышению неспецифической устойчивости организма к различным неблагоприятным воздействиям. Часто и регулярно проводимые мышечные упражнения улучшают регуляцию ЦНС, физиологических функций двигательного аппарата, сердечно-сосудистой, дыхательной, эндокринной, выделительной и других систем. Физические упражнения способствуют поддержанию высокого уровня резервной щелочности крови, содействуют сохранению особых, специфических свойств мышц, приобретаемых в результате систематической мышечной работы.

Другие мероприятия по улучшению работоспособности дают лишь кажущееся повышение уровня работоспособности за счет мобилизации резервов, защищенных вегетативной нервной системой. Эту защиту можно преодолеть при особой мотивации, в экстренных ситуациях, под действием фармакологических препаратов. Такие биологически активные вещества влияют на организм неодинаково: их действие зависит от вида физической нагрузки, курсового или однократного введения, а также может давать побочные эффекты. При этом результаты некоторых исследований отмечают эффективное действие веществ растительного происхождения и витаминно-минеральных комплексов.

Фармакологические средства повышения работоспособности обычно разделяют на четыре основные группы: 1) истощающего (мобилизующего) действия; 2) неистощающего (экономизирующего, метаболического действия); 3) смешанного действия; 4) оказывающие вторичное положительное влияние на работоспособность путем частичного устранения снижающих работоспособность симптомов. Наибольшее практическое значение имеют препараты первой и второй групп.

К препаратам первой группы относятся психомоторные стимуляторы: сиднокарб, фенамин, кофеин. Для этих препаратов характерна активация медиаторного звена с быстрой мобилизацией функциональных резервов организма для энергетического обеспечения выполняемой деятельности. Однако применение таких препаратов ограничено из-за ряда недостатков, среди которых выделяют высокую степень индивидуальной вариабельности действия, зависимость эффекта от степени утомления, необходимость длительного отдыха после применения препаратов, избыточную активацию симпатической нервной системы.

К препаратам второго типа относятся актопротекторы (бемитил, томерзол, яктон), стероидные и нестероидные анаболики, адаптогены (препараты растительного происхождения: элеутерококка, женьшеня), повышающие неспецифическую резистентность организма к широкому спектру стрессовых воздействий, энергетические соединения и субстраты (витамины, аминокислоты, макроэргические соединения). Препараты второй группы имеют метаболический механизм действия, они не вызывают истощения резервных возможностей организма и могут применяться в течение длительного времени.

Исходя из механизмов развития утомления и снижения работоспособности оптимальным является применение препаратов метаболического действия. Основными путями фармакологической коррекции работоспособности при длительной физической нагрузке умеренной интенсивности могут стать: активация глюконеогенеза, активация проникновения глюкозы в клетку и прохождения неэтерифицированных жирных кислот в митохондрии, борьба с лактацидемией и ацидозом, восполнение дефицита субстратов и электролитов, поддержание сопряжения процессов окисления и фосфорилирования.

Умственная работа.

Умственный труд сопряжен с работой корковых структур полушарий головного мозга. В умственном труде преобладает информационный компонент, но важна и психическая составляющая. Для умственного труда особую роль играют две группы психических явлений: психические процессы, включающие такие важные функции, как внимание, память, эмоции и другие, а также психические свойства личности работающего, его индивидуально-типологические особенности, интересы, способности. В умственном труде большую роль играют такие элементы психической деятельности, как психические акты, связанные со зрительным и слуховым восприятием, волевые, сенсо-моторные акты. Все виды умственного труда включают высшие психические функции внимания и памяти, а сам процесс умственного труда состоит из трех основных компонентов: вое приятия, переработки информации и принятия решений.

Умственная деятельность характеризуется значительным разнообразием, но учитывая специфику умственного труда, при котором мозг является не только регулирующим, но и работающим органом, влияние умственной работы прежде всего будет сказываться на функциональном состоянии ЦНС. Первичные функциональные изменения при умственном труде в организме обнаруживаются в процессах нервной регуляции, прежде всего в динамике изменений высшей нервной деятельности. Протекание психических процессов сопровождается активацией соответствующей функциональной системы. Так, во время умственной деятельности процессы активации развиваются во многих зонах мозга, захватывая и левое, и правое полушария. При различных видах деятельности (перцептивной, моторной и т.п.) в разных областях коры развиваются локальные процессы активации.

Умственная деятельность у человека сопровождается изменениями функционального состояния различных органов и систем организма. Умственная работа связана с деятельностью нервных клеток головного мозга, которая сопровождается усилением расхода энергии. Но это не всегда отражается на общем энергетическом балансе организма. Экспериментально установлено незначительное повышение показателей газообмена при умственной работе.

Умственная деятельность отражается на определенных нейродинамических, нейрофизиологических состояниях головного мозга. Эти состояния могут выражаться в виде усиления кровоснабжения мозга, повышения энергетического обмена нервных клеток, изменения показателей биоэлектрической активности мозга. Любая умственная деятельность сопровождается нервно-психическим напряжением, поскольку информация несет не только осведомляющую, но и большую эмоциональную нагрузку. Умственная работа, связанная с нервно-эмоциональным напряжением, вызывает повышение активности симпатико-адрено-медуллярной, гипоталамо-гипофизарной и адрено-кортикальной систем, поскольку эти системы играют ведущую роль в механизмах эмоций. Повышение их активности проявляется в усилении секреции катехоламинов и глюкокортикоидов. Поэтому нервно-психическое напряжение сопровождается усилением деятельности сердечно сосудистой системы и дыхания, повышением тонуса мускулатуры, энергетического обмена. Таким образом, повышение суммарных затрат у человека при умственной деятельности определяется степенью нервно-психической напряженности. Обычные показатели, характеризующие функциональное состояние отдельных систем организма (сердечно-сосудистой, дыхательной, ЦНС) не отражают интенсивности умственной работы человека.

Кратковременная интенсивная умственная работа вызывает учащение сердечных сокращений, длительная работа – их замедление. При умственном труде может незначительно повышаться кровяное давление, увеличивается кровенаполнение головного мозга, усиливается электрическая активность мышц, отражающая напряжение скелетной мускулатуры. Различно выраженные сдвиги вегетативных функций при умственной работе могут быть объяснены различным эмоциональным напряжением человека, связанным с условиями работы. Реакции со стороны вегетативных функций при нервно-психическом эмоциональном напряжении аналогичны реакциям, сопровождающим физическую работу (тахикардия, повышение кровяного давления, изменение ЭКГ, увеличение легочной вентиляции, потребления кислорода, повышение температуры тела и другие). При умственной работе, сопровождающейся нервно-психическим, эмоциональным напряжением, вегетативные сдвиги не носят специфических, черт, по сравнению с. физической работой, они различаются количественными характеристиками. Следовательно, отличительные особенности умственной и физической работы находятся преимущественно в сфере изменений нейрофизиологических и психических процессов.

К умственному труду принято относить работы, требующие преимущественного напряжения ЦНС, психических функций и эмоциональной сферы, при небольшом компоненте мышечной деятельности. С учетом психофизиологических особенностей выделяют следующие группы умственного труда: 1) труд с преимущественным напряжением мыслительных процессов, при которых работы выполняются по заранее разработанному алгоритму. К этой группе относятся такие профессии, как, например, инженер, экономист, канцелярский работник; 2) управленческий труд, характеризующийся нерегулярностью нагрузок, необходимостью принятия нестандартных решений, возможностью возникновения конфликтных ситуаций. В такой тип труда включают труд руководящих работников, преподавателей; 3) творческий труд, для которого характерно создание новых алгоритмом деятельности, а также присутствие повышенного нервно-эмоционального напряжения. Таким трудом занимаются научные работники, общественно-политические деятели, деятели культуры и искусства; 4) операторский труд; 5) труд учащихся, отличающийся особым напряжением внимания и памяти, высокими нервно-эмоциональны ми нагрузками.

А. С. Егоров и В. П. Загрядский так характеризуют основные типы умственного труда: 1) сенсорный тип – прием информации по одним каналам связи в передача ее в практически неизмененном виде по другим каналам; 2) сенсомоторный тип – прием информации главным образом директивного характера, выработка стандартного ответа. При преимущественно сенсорном виде к человеку поступает большое количество сигналов, каждый из которых несет небольшую часть информации. В ответ человек производит стандартное моторное действие («да-нет») (пример – водитель машины и другие). При преимущественно моторном виде к человеку поступает последовательная цепь сигналов или имеется уже заранее заданная последовательность действии, в ответ на которые производится большое количество статических или динамических реакций, часто автоматизированного характера; 3) логический тип – прием информации, ее переработка, выработка решений. Для этого типа характерно большое число логических условий, и его можно подразделить на следующие подтипы: а) со стандартным видом деятельности – работа ограничена определенным кругом заранее известных логических условий, в ответ на которые вырабатываются стандартные реакция; б) с нестандартным видом деятельности – имеется большое количество логических условий, которые не всегда могут быть заранее предусмотрены, введение которых нарушает обычную последовательность действий; в) преимущественно с эвристической деятельностью – процесс творческого мышления, позволяющий находить оптимальные решения из ряда логически обусловленных вариантов (поиск основан на сложных ассоциациях, связанных с опытом, знаниями, с типологическими особенностями нервной системы человека).

Процесс адаптации к умственной деятельности имеет свои особенности. Умственный труд отличается нагрузкой на высшие психические функции (память, внимание, мышление), высокими нервно-эмоциональными нагрузками, ограниченным двигательным режимом. Часто информационная и семантическая структура деятельности вплотную приближается к возможности человека по осуществлению операций переработки информации или даже превосходит ее, что в конечном итоге ведет к развитию состояния напряженности, когда, нарушается адекватность степени мобилизации функций выполняемой деятельности. Так, в умственном труде часто объем информации, подлежащей переработке, превосходит пропускную способность отдельных звеньев функциональной системы. Большой объем алфавита или сложность кода переработки информации создают высокую нагрузку на центральные звенья функциональных систем, что может проявляться в напряжении отдельных психофизиологических функций. Степень активации отдельных структур функциональных систем в основном обусловливается возникновением эмоциональных реакций, которые могут быть зарегистрированы по изменениям эндокринных функций, деятельности сердечно-сосудистой системы и т.д.

Эти особенности умственного труда обусловливают формирование сложной системы физиологических и психических регулирующих структур. Оно может быть выражено в виде активации имеющихся связей, перестройки или образования новых связей и ломке старых.

При различных типах умственной деятельности происходит активация различных участков коры головного мозга и подкорковых образований. Отражением сложных активирующих и тормозных процессов в коре и других отделах ЦНС является изменение ЭЭГ и психофизиологических показателей.

В процессе осуществления оценочной, мотивационной деятельности, связанной с выбором альтернатив, направленной организацией новых видов деятельности в соответствии с доминирующей потребностью, возникает эмоциональное напряжение. Эмоциональная активация – необходимое звено при решении субъективно сложных мыслительных задач, при этом эмоциональное решение задач опережает их интеллектуальное решение. Таким образом эмоции выступают в роли организатора целенаправленной умственной деятельности, хотя наличие вызванной ими активации отнюдь не гарантирует достижения верного результата.

Умственная деятельность, требующая выбора альтернатив, решения новых задач, в большей степени включает механизм, вызывающий через лимбико-ретикулярную систему повышение уровня готовности к действию и облегчающий совершение этого действия. Кроме того, лимбико-ретикулярная система играет важную роль в механизмах активации ЦНС и повышения эффективности умственной деятельности. Еще одним важным механизмом обеспечения эффективности умственной деятельности является увеличение кровотока в активно работающих нервных центрах.

Эти изменения происходят благодаря тому, что во время напряженной умственной работы создается функциональная система, объединяющая высшие нервные центры, которые осуществляют работу непосредственно, и вегетативные нервные центры, которые регулируют поддержание эффективной умственной деятельности.

Таким образом, колебания психофизиологических параметров и изменения вегетативных систем носят адаптивный характер и обеспечивают необходимый уровень функционирования физиологических систем путем перемежающейся оптимизации их активности. С повышением интенсивности умственной деятельности происходит перестройка функциональной системы: снижается уровень активности не специфических функций, возбудимость ЦНС, уравновешенность нервных процессов, активность нервно-мышечного аппарата. В то же время специфические для умственной деятельности высшие психические функции обладают определенной устойчивостью. Чтобы обеспечить возросшую нагрузку, включается такой физиологический механизм, как увеличение межфункциональных связей.

Умственная работоспособность представляет собой многомерное понятие, включающее в себя три основных компонента: временную нагрузку, нагрузку умственного усилия, нагрузку психологического стресса. Показателями умственной работоспособности считают продуктивность, точность, скорость работы, точность и скорость выполнения определенных операций. Однако, для различных типов умственной деятельности сложно выделить единые показатели умственной работоспособности. Например, у лиц операторских профессий, труд которых характеризуется высокими требованиями, предъявляемыми к восприятию, мышлению, нервно-эмоциональным напряжением, работоспособность зависит от уровня психофизиологических функций, прежде всего внимания и памяти, подвижности нервных процессов, скорости реакции.

При умственном труде в начале наблюдается повышение чувствительности анализаторных систем, в том числе зрительной и слуховой. Рядом исследователей установлено, что деятельность психических функций под влиянием умственной работы претерпевает, как правило, фазные изменения. В начале работы внимание, запоминание, скорость выполнения тестовых задач и профессиональная работоспособность обычно изменяются в сторону улучшения. Значительная же умственная нагрузка обычно оказывает угнетающее влияние на психическую деятельность. При этом количественные и качественные показатели работоспособности падают. Снижается лабильность зрительного анализатора. Обнаруживается ухудшение функций внимания (объем, концентрация, переключение), памяти (кратковременной и долговременной), восприятия, что сопровождается большим числом ошибок. В творческом труде снижение работоспособности может проявляться в появлении стереотипности и шаблонности.

Снижение работоспособности и развитие утомления при умственном труде проходит через те же фазы, что и при физическом. Принципиальных различий в кривой работоспособности при физическом и умственном труде нет. Они имеются лишь в адекватных показателях умственной и физической работоспособности. В первый период – период врабатываемости, длящийся от нескольких минут до одного часа, происходит постоянное повышение работоспособности с определенными колебаниями производительности работы, обусловленными поиском адекватного способа действия. Психофизиологическое содержание этого периода состоит в формировании рабочей доминанты (объединении нервных центров в функциональную, целостную систему), регуляции важнейших для выполнения работы функций, выработке и усвоении оптимального ритма работы. Все это сопровождается определенными функциональными сдвигами и нервно-психическим напряжением. Второй период – оптимальной работоспособности – характеризуется стабильной умственной работоспособностью. При этом изменения показателей функций организма адекватны нагрузке и лежат в пределах физиологической нормы. За ним следует период полной компенсации, который наступает незаметно и постепенно. Здесь возникают начальные признаки утомления, которые могут компенсироваться волевым усилием человека и положительной мотивацией к работе. В этом периоде нет внешнего снижения работоспособности, а утомление проявляется в виде чувства усталости, наблюдаются большие сдвиги вегетативных функций. Во время периода неустойчивой компенсации нарастает утомление, снижается работоспособность, но волевое усилие человека может поддерживать ее на каком-то заданном уровне. Степень снижения работоспособности и способность к ее компенсации зависит от индивидуальных особенностей. В период неустойчивой компенсации выражено чувство усталости, наблюдаются многообразные изменения показателей функций различных систем, особенно тех, которые обеспечивают выполнение работы, и психических функций, которые в структуре данной деятельности имеют решающее значение. Изменения в других системах имеют регуляторное или компенсационное значение. Пятый период – период прогрессивного снижения работоспособности – отличается быстро нарастающим утомлением, которое выражается в снижении продуктивности умственной работы, функциональных сдвигах, неадекватном выполнении работы. Во время этого периода человек не в состоянии волевым усилием компенсировать снижение работоспособности.

Относительно возрастных особенностей умственной работоспособности следует заметить, что, по результатам некоторых исследований, тренировка профессионально значимых функций организма человека в процессе трудовой деятельности способна нивелировать их возрастные изменения и сохранить, а иногда и повысить, надежность умственной деятельности у лиц старшего возраста, часто за счет снижения общей производительности труда.

Важнейшим средством поддержания высокой работоспособности служит чередование умственного труда с физическим. Наилучшие результаты дает включение легкой физической нагрузки в середине или после окончания умственной работы, особенно, если двигательная активность недостаточна.

Основные условия продуктивности умственной работы были сформулированы Н. Е. Введенским еще в 1911 году: 1) в работу нужно входить постепенно; 2) необходимо соблюдать определенный ритм работы, что способствует выработке навыков и замедляет утомление; 3) деятельность должна быть последовательной, следует регулировать, организовывать и планировать работу; 4) важно правильное чередование труда и отдыха, с учетом большой роли активного отдыха; 5) деятельность должна быть постепенной и систематической.

Оптимальная умственная работа и стабильность высших психических функций обеспечиваются соответствующим уровнем функционирования ЦНС и вегетативной активации. Результаты исследований показывают, что наиболее существенные изменения в функциональном состоянии, организма проявляются не столько под влиянием непосредственно умственной работы в обычных условиях, сколько при воздействии различных неблагоприятных факторов, особенно эмоциогенных. Поэтому большая роль принадлежит также созданию благоприятного психологического климата на производстве, учету и внедрению эргономических основ организации рабочего места.

В качестве других методов повышения умственной работоспособности указывают на применение аутогенных тренировок, использование определенной цветовой гаммы и цветозвуковых воздействий, оказывающих благотворный эффект, употребление тонизирующих средств.

Утомление.

Характер нарастания утомления и его конечная величина зависит от индивидуальных особенностей работающего, обстоятельств протекания работы, условий внешней производственной среды. Утомляемость связана с индивидуальными особенностями человека (физическое развитие, состояние здоровья, возраст, интерес к работе, мотивация, волевые черты характера). От них зависит то, как человек переживает утомление и справляется о ним на разных его стадиях.

Причины утомления многообразны. В зависимости от конкретных условий на первое место выступают те или иные факторы. В течение дня утомление наступает при любом виде деятельности и является одним из факторов включения механизмов сна, во время которого протекают важные восстановительные физиологические процессы, препятствующие кумуляции утомления – переутомлению. При утомлении формируется сложный комплекс изменений в организме. Имеет место снижение функциональных резервов работающих органов (рецепторов, нервных центров, мышц), что генерирует сигналы для прекращения деятельности. При этом важную роль, по-видимому, играет развитие торможения в коре головного мозга, с которым можно связывать такие ощущения и состояния, как нежелание работать, общая слабость, сонливость и др. Не меньшее значение имеют и сигналы от эффекторных органов – боль и другие неприятные ощущения в работающих мышцах. Так. силовая работа и статические напряжения вызывают утомление чрезвычайно быстро, поскольку оно обусловлено интенсивными потоками проприо- и хеморецепторных импульсов от мышц, а также возбуждениями корковых центров при формировании волевых импульсов к сокращению. Поскольку при статических напряжениях потоки возбуждений корковых центров непрерывны, в состоянии нервных центров складывается ситуация, при которой очень быстро возникает утомление. При динамической деятельности, когда периоды возбуждения чередуются с периодами торможения (во время напряжения мышц-антагонистов), утомление развивается значительно медленнее и ведущую роль в этом процессе играют различные причины в зависимости от интенсивности работы.

Утомление – сложная приспособительная функция организма. Его тонкие нейро-физиологические механизмы до конца не ясны. Накопление в мышцах молочной кислоты не объясняет все сложные процессы, развивающиеся в организме при утомления, хотя роль метаболитов не исключается. Например, установлено, что выраженное утомление может иметь место без избытка молочной кислоты в крови.

Центрально-корковая концепция утомления (по Розенблату В. В.) предполагает, что основной вес при развитии утомления принадлежит не периферическим, а центральным процессам. Таким образом, наблюдаемые при утомлении многообразные сдвиги в состоянии периферических аппаратов являются вторичными и зависят от изменения установочного влияния нервных центров. Первичное звено центрального механизма имеет корковую природу и представляет собой сдвиги в кортикальных аппаратах, где важную роль играет и процесс торможения, особенно в кортикальном звене двигательного аппарата.

Характер трудовой деятельности отражается на особенностях утомления, так как функциональные изменения преимущественно локализуются в звеньях, несущих наибольшую нагрузку. Поэтому, в зависимости от вида выполняемой работы выделяют умственное и физическое утомление, различие между которыми определяется соотношением глубины функциональных изменений з отдельных рецепторах, отделах ЦНС, мышцах. Утомление, развивающееся при различных видах деятельности, имеет общие особенности.

Утомление и работоспособность тесно взаимосвязаны. При определенных условиях снижение работоспособности под влиянием работы характеризует степень утомления. Но при этом на взаимоотношения между работоспособностью и утомлением влияют также мотивация; уровень активации, условия производственной среды. Проявление утомления тесно связано с фазами текущей работоспособности, которые можно в целом охарактеризовать как изменения ответа организма на требования, предъявляемые характером деятельности. Эти изменения формируются под влиянием ДНС, в основном в результате повышения уровня функционирования лимбико-ретикулярной системы и регулируемых ею вегетативного отдела нервной системы и эндокринной системы, что ведет к повышению текущей работоспособности благодаря повышению интенсивности деятельности всех звеньев функциональной системы. По мере снижения функциональных резервов развивается утомление, являющееся системой сдерживания от чрезмерных затрат. Для реализации волевого усилия, компенсирующего утомление, происходит дополнительное включение в работу нервных центров и мышц-синергистов, а как следствие этого – активация физиологических механизмов усиления деятельности вегетативных отделов нервной и гормональной систем, обеспечивающих активационные процессы у человека.

Утомление – биологически целесообразный процесс, который, с одной стороны, сигнализирует о необходимости прекращения работы, а с другой – является необходимым условием повышения тренированности организма.

При субъективной оценке утомление организма – это особое, своеобразно переживаемое психическое состояние, называемое усталостью и имеющее несколько составляющих: слабосилие, проявляющееся и невозможности продолжать работу требуемой интенсивности, расстройство внимания, нарушения в моторной сфере, сказывающиеся в замедлении или беспорядочной торопливости движений, ухудшение памяти, мышления, ослабление воли, сонливость и др. Субъективные проявления отражают состояние объективных процессов в сознании или ощущениях самого человека. Тем не менее, субъективные оценки утомления зависят от мотивации, заинтересованности в выполняемой работе, уровня притязаний и степени ответственности при выполнении задания, сложности выполняемой деятельности.

К объективным критериям утомления относятся две группы оценок: изменения эффективности работы и изменения в различных физиологических системах, сопутствующие развитию утомления. Утомление приводит к напряжению выполнения тех операций, которые требуют максимальной мобилизации внимания. Длительная нагрузка, приводящая к утомлению, вызывает определенные сдвиги в частотной структуре различных физиологических функций. Общим является замедление ритмических процессов, происходящих в организме – сердечного ритма, поверхностной электромиограммы мышц диафрагмы и др.

Для многих видов умственного труда характерны небольшие изменения функций организма и текущей работоспособности в течение дня, то есть формальное отсутствие выраженного утомления. Несмотря на это, динамические исследования (проводимые в течение месяца, года) показывают постоянное накопление неблагоприятных сдвигов, отражающихся и на работоспособности. Такие сдвиги обозначают как хроническое утомление, описанное у школьников, студентов, операторов и др., для работы которых характерно высокое, длительное нервно-эмоциональное напряжение или его сочетание с влиянием других неблагоприятных факторов. Хроническое утомление возможно только при накоплении неблагоприятных сдвигов, когда восстановительные процессы недостаточны для полной нормализации функций организма и его работоспособности. Поэтому, как правило, хроническое утомление является переутомлением.

Критерий переутомления – снижение работоспособности, вызванное работой, которое не проходит во время после рабочего отдыха. Причины кумуляции неблагоприятных функциональных изменений можно разделить на несколько категорий. Прежде всего это высокое напряжение в процессе работы, обусловленное непосредственно трудовым процессом или его сочетанием с влиянием неблагоприятных факторов производственной среды, низкий уровень здоровья, хронические заболевания. Важное значение имеет недостаточность восстановительных процессов после работы, связанная с погрешностями режима дня и жизни в целом – недостаточная длительность и качество сна, малая двигательная активность, нарушение питания, загруженность домашней работой, конфликтные ситуации. При хроническом утомлении функциональными нарушениями являются: астеновегетативный синдром, вегетососудистая дистония, ухудшение функций ЦНС. Кумуляция утомления оказывает неблагоприятное влияние на организм, способствуя возникновению ряда общих заболеваний или обострению хронических. Перенапряжение и переутомление развиваются также при неблагоприятном сочетании интенсивности а длительности работы.

Меры по профилактике переутомления должны быть тесно связаны с мерами обеспечения высокой эффективности труда, не ведущей к перенапряжению и переутомлению. Соответственно природе того или иного вида утомления оказываются целесообразными и разные методы его снятия. Так, для острого утомления – это само прекращение текущей деятельности и обычный сон, для хронического – изменение режима дня и отдыха, общее снижение трудовой нагрузки, повышение мотивации и положительные эмоции, более или менее продолжительный отдых с прекращением профессиональной деятельности и заполнением досуга дополняющими и разнообразными по содержанию формами активности.

В целом же меры по профилактике переутомления можно разделить на несколько групп: 1) меры, направленные на повышение истинной, максимальной, но не ведущей к перенапряжению работоспособности – рациональное обучение и адаптация к условиям работы в целом, а при более тяжелых обстоятельствах – реадаптация после длительного перерыва в работе; 2) меры сохранения и укрепления здоровья, включающие рациональный режим дня, сбалансированное питание, отказ от вредных привычек, своевременное лечение болезней; 3) периодические профилактические осмотры; 4) отбор на профессии, предъявляющие высокие требования к организму работающего; 5) оптимизация производственной среды с учетом эргономических требований; 6) средства стимуляции восстановительных процессов, к которым относятся увеличение длительности отдыха, прогулки, лечебная физкультура и другие лечебно-профилактические процедуры, использование фармакологических средств.