2.5. Работоспособность человека и ее динамика

Стресс и адаптация. Для производительной и безопасной деятельно­сти существенное значение, помимо ощущения, восприятия, памяти, вни­мания и прочих психических процессов, представляют готовность к рабо­те и психическое напряжение.

Готовность к работе зависит от устойчивых образований — знаний, опыта, способностей и психического состояния на конкретном этапе дея­тельности, характеризующих состояние психики в данный момент. Эф­фективность деятельности человека базируется на уровне психического напряжения, именуемого стрессом.

Под стрессом принято понимать состояние психической напряженно­сти, вызываемое трудностями и опасностями, возникающими у человека при решении важной для него задачи. Понятие стресса впервые ввел ка­надский физиолог Г. Селье (1936) при описании механизма физиологиче­ской адаптации. Он состоит в росте биоэлектрической активации мозга, в повышении частоты сердцебиения, росте давления крови, расширении кровеносных сосудов, увеличении содержания лейкоцитов в крови, т. е. в целом ряде физиологических сдвигов в организме, способствующих по­вышению его энергетических возможностей и успешности выполнения сложных и опасных действий. Сам по себе стресс является не только за­щитной реакцией организма, но и механизмом, содействующим успеху трудовой деятельности в условиях помех, дефицита времени, трудностей и опасностей, т. е. стресс проявляется в виде адаптации к факторам рабо­чей (окружающей) среды.

При непрекращающемся действии стрессогенного фактора проявле­ние стресса изменяется по эффективности, показанной на рис. 2.18, и про­ходит три стадии.

Первая стадия развития стресса — стадия мобилизации адаптацион­ных возможностей организма, т. е. стадия реакции на стрессор. За перво­начальной реакцией обязательно следует стадия «резистентное™» — сбалансированное расходование адаптационных резервов. Это вторая стадия. При этом поддерживается практически не отличающееся от нормы существование организма в условиях повышенного требо­вания к его адаптационным систе­мам. Ввиду того, что энергетиче­ские возможности организма не беспредельны, и если стрессор продолжает действовать, насту­пает третья стадия — стадия «ис­тощения» или дистресс.

При кратковременных сильных экстремальных воздействиях проис­ходит бурное расходование адаптационных резервов и стадия истощения наступает раньше. Длительный стресс — постепенные мобилизация и расходование адаптационных резервов.

Между выраженностью стресса, эмоциональной напряженностью, активизацией нервной системы, с одной стороны, и эффективностью дея­тельности человека—с другой, нет однозначной (пропорциональной) за­висимости. В начале нашего века Р. Йеркс и Дж. Додсон эксперименталь­но показали, что с ростом активизации нервной системы до определенно­го критического уровня эффективность деятельности повышается, а при дальнейшей активизации нервной системы (увеличении стрессогенности действующих факторов) показатели деятельности начинают снижаться, т. е. существует определенный критический уровень, при превышении которого происходит нарушение механизмов саморегуляции организма. Такая закономерность получила название «закон Йеркса—Додсона». Рис. 2.19 иллюстрирует названный закон при различных сложностях дея­тельности.

Анализируя приведенные зависимости, следует отметить, что низкую работоспособность при малой стрессогенной активизации следует рас­сматривать как результат малой вовлеченности адаптационных резервов в процессы.

Снижение показателей работоспособности происходит при превыше­нии критического уровня стрессовой напряженности за счет «сужения» внимания. При этом первоначально отбрасываются менее значимые и «балластные» сигналы, что повышает эффективность деятельности. Дальнейшее «сужение» внимания сверх критического ведет к потере зна­чимых сигналов и к снижению эффективности как внимания, так и дея­тельности, требующей высокого уровня внимания.

Показатели качества относи-тельно сложной деятельности до­стигают критической верхней точ­ки при меньшем уровне стрессовой напряженности, чем показатели от­носительно простой деятельности.

Использование интенсивных технологий и сложной техники обо­стрило проблему адаптационных возможностей человека. До каких пределов можно напрягать те или иные функциональные возможно­сти человека, включенного в совре­менное промышленное производст­во? Иными словами, где граница между стрессом, способствующим или хотя бы не препятствующим деятельности человека, и дистрес­сом, снижающим эффективность его деятельности и увеличивающим вероятность появления ошибочных действий?

Результаты современных исследований определяют нормальную за­грузку операторов на уровне, не превышающем 40—60 % максимальной, т. е. нагрузки до предела, когда наступает снижение работоспособности. С тем, чтобы повысить эффективность и надежность системы «человек — машина» и вместе с тем предотвратить дистресс у человека, должны быть соответствующим образом созданы производственная среда и сред­ства производства, находясь во взаимодействии с которыми человек был бы защищен от перенапряжения своих психофизиологических и психоло­гических возможностей (это своего рода адаптация технических средств к работающему с ними человеку),а также путем мобилизации в ходе тру­дового процесса адаптационных возможностей человека за счет создания стресса без дистресса.

Факторы, вызывающие состояния стресса, именуются стрессорами. Различают физиологические агрессоры — чрезмерная физическая на­грузка, высокая (низкая) температура, болевые стимулы, затруднение ды­хания и т. п. и психологические стрессоры — факторы, действующие сво­им сигнальным значением: угрозой, опасностью, информационной пере­грузкой, необходимостью принятия особо ответственных решений, рез­кой переменой стратегии поведения и пр.

Следует знать, что в качестве стрессоров могут выступать и отдель­ные люди — инфарктогенные личности. Данные индивидуумы очень плодотворно продуцируют стрессовые состояния, разумеется, не у себя. Как правило, это весьма здоровые люди, с хорошо развитыми центрами уверенности и агрессивности. По идее эта личность должна быть изоли­рована от общения с другими людьми.

Фазы работоспособности. Работоспособность проявляется в под­держании заданного уровня деятельности в течение определенного вре­мени и обусловливается двумя основными группами факторов — внеш­ними и внутренними. Внешняя информационная структура сигналов (ко­личество и форма предъявления информации); характеристика рабочей среды (удобство рабочего места, освещенность, температура и т. п.); вза­имоотношения в коллективе. Внутренние — уровень подготовки; трени­рованность; эмоциональная устойчивость. Предел работоспособности — величина переменная; изменение ее во времени называют динамикой ра­ботоспособности. Вся деятельность протекает по фазам (рис. 2.20).

I. Предрабочее состояние (фаза мобилизации) — субъективно выра­жается в обдумывании предстоящей работы (идеомоторный акт), вызы­вает определенные предрабочие сдвиги в нервно-мышечной системе, со­ответствующие характеру предстоящей нагрузки.

2. Врабатываемость или стадия нарастающей работоспособности (фаза гиперкомпенсации) — период, в течение которого совершается пе­реход от состояния покоя к рабочему, т. е. преодоление инертности покоя системы и налаживание координации между участвующими в деятельно­сти системами организма.

Д лительность периода врабатываемости может быть значительной. Например, утром после сна все характеристики сенсомоторных реакций значительно ниже, чем в дневные. Производительность труда в эти часы ниже. Период может занять от нескольких минут до двух-трех часов. На длительности периода сказываются: интенсивность рабо­ты, возраст, опыт, тренированность, отно­шение к работе.

III. Период устойчивой работоспособ­ности (фаза компенсации — здесь устанав­ливается оптимальный режим работы сис­тем организма, вырабатывается стабилиза­ция показателей, а его длительность состав­ляет ко всему времени работы примерно 2/3). Эффективность труда в этот период максимальная. В этот период наблюдается равновесное потребление и расходование кислорода (рис.2.21).

Период устойчивой работоспособности служит важнейшим показателем выносливости человека при данном ви­де работы и заданном уровне интенсив­ности.

Выносливость обусловливается сле­дующими факторами: 1. Интенсивность работы. Чем больше интенсивность, тем короче период устойчивой работоспо­собности.

Влияние специфики выполняемой работы показано на рис. 2.22, где а — легкая физическая нагрузка и рацио­нальная скорость выполнения опера­ций; б — обслуживание сложного пуль­та управления; в — средняя физическая нагрузка; г — значительная физическая нагрузка при большой концентрации внимания и выполнении быстрых и точ­ных движений; д — простые зритель­ные работы; е — сложные зрительные работы.

IV. Период утомления (фаза деком­пенсации). Характеризуется снижением продуктивности, замедляется скорость реакции, появляются ошибочные и не­своевременные действия, физиологиче­ская усталость.

Утомление может быть мышечным (физическое), умственным (пси­хическим). Утомление — временное снижение работоспособности из-за истощения энергетических ресурсов организма и возникновения кисло­родного долга.

V. Период возрастания продуктивности за счет эмоционально-воле­вого напряжения.

VI. Период прогрессивного снижения работоспособности и эмоцио­нально-волевого напряжения.

VII. Период восстановления. Необходим организму для покрытия кислородного долга (рис. 2.23) и восстановления работоспособности. Продолжительность определяется тяжестью проделанной работы, вели­чиной кислородного долга, величиной сдвигов в нервно-мышечной сис­теме. После легкой однократной работы период может длиться 5 мин. По­сле тяжелой однократной работы — 60—90 мин, а после длительной фи* зической нагрузки восстановление может наступить через несколько дней.

В каждом из рассмотренных периодов работоспособности использу­ются определенные возможности организма. Периоды I — III используют максимальные энергетические возможности организма. В дальнейшем поддержание работоспособности происходит за счет эмоционально-во­левого напряжения с последующим прогрессивным снижением продук­тивности труда (рис. 2.24) и ослаблением контроля за безопасностью своей деятельности.

На основании кривых работоспособности устанавливается норма вре­мени на отдых в зависимости от характера и продолжительности работы (табл. 2.5).

В течение суток работоспособность также изменяется определенным образом. На кривой работоспособности, записанной в течение суток, вы­деляются три интервала, отражающие колебания работоспособности (рис. 2.25). С 6 до 15ч — первый интервал, во время которого работоспо­собность постепенно повышается. Она достигает своего максимума к 10—12 ч, а затем постепенно начинает понижаться. Во втором интервале (15— 22 ч) она повышается, достигая максимума к 18 ч, а затем начинает уменьшаться до 22 ч. Третий интервал (22—6 ч) характеризуется тем, что работоспособность существенно снижается и достигает минимума около 3 ч утра, затем начинает возрастать, оставаясь при этом, однако, ниже среднего уровня.

Человек должен надежно работать определенное время. Между тем физические возможности человека ограничены. Пределы продолжитель­ности (в ч) работы человека-оператора без снижения эффективности дея­тельности в зависимости от вида работы следующие:

• работа, требующая низкого уровня мастерства, повторяющаяся и свободная от принятия решений

• работа большого объема, связанная со стандартными процеду-рами, при слабой ответственности и ограниченном числе точ­ных операций

• тяжелая физическая работа с перерывами

• высокоответственная работа с изменением решений

• ответственная, монотонная работа с постоянным напряжением

• высокоточная работа с ограниченным временем ответных реак-ций на определенное воздействие, выполняемая без отдыха

В зависимости от вида работы инженерная психология рекомендует следующие ограничения ее продолжительности.

1. Задание, которое не требует высокого уровня двигательных навы­ков и связано с многократным

повторением простых движе­ний, — не более 8 ч.

2. Постоянная тяжелая рабо­та с необходимыми перерывами — не более 6 ч.

3. Ответственная работа, связанная с необходимостью принимать решение на основе информации, меняющейся слу­чайным образом, — не более 4 ч.

4. Очень ответственная рабо­та, но монотонная, требующая

исключительной точности движений и очень большой скорости ответной реакции, причем времени на расслабление не дается,—не более 2 ч.

По дням недели работоспособность также меняется (рис. 2.26). Вра-батывание приходится на понедельник, высокая работоспособность — на вторник, среду и четверг, а развивающееся утомление — на пятницу и особенно на субботу.