Показники і стадії втоми

Втома як складний процес тимчасових зрушень в фізіологічному і психологічному стані працівника в результаті напруженої або тривалої роботи характеризується суб'єктивними і об'єктивними показниками.

Суб'єктивною ознакою втоми є відчуття стомленості, яке переживається працівником як своєрідний психічний стан. Його компонентами є:

• відчуття знесилення, коли людина відчуває, що не в змозі належним чином продовжувати роботу. Воно може виникати і тоді, коли показники роботи тримаються на достатньо високому рівні;

• нестійкість і відволікання уваги;

• порушення в моторній сфері — рухи сповільнюються або, навпаки, стають поспішними, нескоординованими;

• погіршення пам'яті і мислення, особливо при виконанні розумової роботи;

• послаблення волі, рішучості, витримки, самоконтролю;

• сонливість.

В основі відчуття стомленості лежить процес гальмування в працюючих коркових центрах. Тому ігнорувати його не слід. О. О. Ухтомський зазначав, що в основі будь-якого суб'єктивного переживання або відчуття лежать об'єктивні матеріальні процеси, які відбуваються в нервових клітинах. Слід також мати на увазі, що суб'єктивні оцінки втоми залежать від мотивації, заінтересованості в роботі, рівня домагань і відповідальності, емоційного стану.

До об'єктивних критеріїв втоми відносяться:

• показники ефективності роботи;

• зміни в різних фізіологічних системах і психічних функціях.

При аналізі динаміки виробничих показників особливу увагу необхідно приділяти якісним показникам роботи, які більш адекватно, ніж кількісні, характеризують розвиток втоми. На фоні втоми і зниження працездатності робота продовжується за рахунок вольових зусиль і резервних можливостей організму. Лише з часом виявляються очевидні ознаки втоми: рухи працівника стають неточними, порушується координація, з'являються зайві рухи. Тому виробничі показники слід використовувати в комплексі з фізіологічними і психологічними.

Зміни в організмі працівника при втомі багатогранні і різнона-прямлені. Насамперед помічаються зрушення в функціональному стані тих систем і органів, які беруть участь у роботі. Мають місце гуморальні зміни. Однак найбільш показовими є зрушення в центральній нервовій системі. Слід також мати на увазі, що в деяких випадках «працюючі» фізіологічні системи можуть довго зберігатися на достатньому рівні або навіть покращуватися. Водночас нетрено-вані функції зазнають більш відчутних змін.

Зрушення в нервовій системі пов'язані з розвитком гальмівних процесів. Зовнішніми ознаками охоронного гальмування є сповільнення темпу і збільшення часу сенсомоторних реакцій, послаблення і відволікання уваги, зниження чутливості аналізаторів, зростання варіабельності цих показників, втрата інтересу до роботи.

Фізіологічними показниками розвитку втоми є артеріальний кров'яний тиск, частота пульсу, систолічний і хвилинний об'єми крові, динаміка яких може бути різною. Так, при втомі показники артеріального кров'яного тиску мають тенденцію до зниження. Однак зразу ж після великих фізичних і нервово-емоційних навантажень систолічний і середній динамічний тиск може підвищуватись. Показниками втоми є і зміни в складі крові.

Зрушення в психічній сфері внаслідок втоми виявляються в:

— погіршенні сприймання подразників, внаслідок чого працівник окремі подразники зовсім не сприймає, а інші сприймає із запізненням;

— зменшенні здатності концентрувати увагу, свідомо її регулювати, в посиленні мимовільної уваги до побічних подразників, які відволікають працівника від трудового процесу;

— погіршенні запам'ятовування, труднощах пригадування інформації, що знижує ефективність використання професійних знань;

— сповільненні процесів мислення, втраті його гнучкості, широти, глибини і критичності;

— підвищеній дратівливості, появі депресивних станів;

— порушенні сенсомоторної координації, збільшенні часу реакції на подразники;

— змінах збудливості сенсорної сфери кори (змінюється гострота зору, слуху). Чутливість може знижуватися до 20—40% вихідного рівня.

Чим більше навантаження в процесі праці, тим більші фізіологічні зрушення в організмі, які, проте, не є прямолінійними. Установити точні кількісні критерії втоми досить важко, оскільки вони залежать від багатьох факторів: специфіки діяльності, яка виявляється в підвищеній активізації тих чи інших функціональних систем, ставлення працівника до виконуваної роботи, типологічних особливостей його нервової системи.

Залежно від особливостей праці втома може розвиватися з різною швидкістю і досягати різного ступеня глибини.

Так, при виконанні важкої роботи початкове зниження працездатності не дозволяє продовжувати роботу через зменшення м'язової сили і витривалості. За невеликих фізичних навантажень змінюється функціональна рухливість, виникає відчуття монотонності і розвивається охоронне гальмування.

При роботах, які вимагають великого напруження уваги або логічного мислення, фізіологічні процеси можуть зберігатися протягом тривалого часу, а в центральній нервовій системі можуть відбуватися глибокі зміни функціонального стану. Останні виявляються в невідповідності сили рефлексу силі подразника, тобто охоронне гальмування розвивається в гіпнотичні фази.

При роботах, які вимагають точних і швидких дій, найбільші зрушення відбуваються в функціях тих аналізаторів, яким належить провідна роль в регулюванні робочих дій (зоровий, слуховий, руховий).

Виходячи з відмічених особливостей розрізняють місцеву і загальну втому. Місцева втома локалізується в працюючому органі, загальна — охоплює весь організм.

Залежно від функціональних зрушень в організмі працюючих під впливом трудових навантажень розрізняють чотири ступеня втоми.

Втома першого ступеня (маловиражена), або фаза початкових порушень реакцій, мало чим відрізняється від вихідного функціонального стану. Симптомами такої втоми є помилки при виконанні точних рухів з незначними м'язовими зусиллями в зв'язку з невідповідністю силових дій з боку працівника. При цьому робота з помірними і максимальними зусиллями виконується без істотних змін.

Втома другого ступеня (помірна) характеризується незначним зниженням працездатності і витривалості, загальна працездатність близька до вихідного рівня. Зрушення виявляються в збільшенні кількості помилок при виконанні дій, які вимагають незначних або максимальних м'язових зусиль. При цьому перші виконуються з надмірними зусиллями, а другі — з меншими порівняно з вихідними значеннями.

Втома третього ступеня (виражена) характеризується відчутним зменшенням працездатності і витривалості рухового апарату. Час реакцій збільшується, швидкість оптимальних і максимальних робочих реакцій сповільнюється, м'язова сила при виконанні максимальних зусиль зменшується. Мінімальні м'язові зусилля виконуються з надмірною силою в 2—2,5 раза, тобто мають місце чітко виражені парадоксальні реакції. Загальна працездатність зменшується.

Втома четвертого ступеня (сильновиражена) супроводжується ультрапарадоксальними реакціями. Всі позитивні сигнали працівником не сприймаються, а негативні викликають позитивні реакції, що призводить до помилок, аварій тощо.

Для оцінки втоми використовується величина зміни в кінці робочого дня таких показників, як витривалість відносно стандартного м'язового зусилля (ВСМЗ), об'єм короткотривалої пам'яті (КП), час простої і складної зорово-моторних реакцій (ПЗМР, СЗМР), час переключення уваги (ПУ), критична частота злиття мерехтінь (КЧЗМ).

В стані маловираженої і помірної втоми трудова діяльність можлива, оскільки вона підвищує тренованість організму і може продовжуватися протягом третини робочого часу. При вираженій і силь-новираженій втомі працездатність знижується, фізіологічна ціна роботи значно підвищується, а відновлювальні процеси протягом 16—24 годин після роботи можуть бути недостатніми, в зв'язку з чим несприятливі зрушення в організмі кумулюються. Якщо ці зрушення не проходять і за вихідні дні, то розвивається так звана хронічна втома, яку можна вважати перевтомою.

Таблиця 4

КРИТЕРІЇ ОЦІНКИ СТУПЕНЯ ВТОМИ ЗА ФІЗІОЛОГІЧНИМИ І ПСИХОЛОГІЧНИМИ ПОКАЗНИКАМИ [16]

Ступінь втоми	Зміна показника в кінці робочого дня, %
ВСМЗ	КП	ПЗМР	СЗМР	ПУ	КЧЗМ
Маловиражена втома (І)	До 5	До 5	ДоЗ	ДоЗ	До 5	До 2
Помірна втома (II)	6-20	6-20	4-15	4-15	6-20	3-8
Виражена втома (III)	21-35	21-35	16-30	16-30	21-40	9-15
Сильновиражена втома (IV)	>36	>36	>31	>31	>41	>16

Взагалі час відновлення нормального стану організму працівника під час відпочинку свідчить про ступінь розвитку втоми. Якщо відновлювальний період становить не більше 10—15 хвилин, то ступінь втоми незначний, при тривалості відновлювального періоду не менш як півгодини має місце середній рівень втоми. При вираженій і сильновираженій втомі відновлювальні процеси затягуються до наступного робочого дня, що є ознакою накопичення втоми.

Основною відмінністю втоми від перевтоми є зворотність зрушень при втомі і неповна зворотність їх при перевтомі. Втома негативно не впливає на здоров'я і часто справляє позитивний вплив на організм людини, в той час як перевтома має негативний вплив.

Разом з тим критерії перевтоми не розроблені. Проявами перевтоми є головний біль, підвищена стомлюваність, дратівливість, Нервозність, порушення сну, а також такі захворювання, як вегето-судинна дистонія, артеріальна гіпертензія, виразкова хвороба, ішемічна хвороба серця, інші професійні захворювання.

Перевтома може бути гострою як результат одноразової напруженої діяльності і хронічною — як результат тривалої повторної діяльності.

Зауважимо, що ознаки і прояви втоми при фізичній і розумовій та нервово-напруженій праці мають певні особливості. Так, особливістю фізичної праці є те, що вона викликає напруження організму під час її виконання. При сильному напруженні продовження роботи стає неможливим і виконання її автоматично припиняється, а організм зразу переходить у фазу відновлення працездатності. Відновлення сил відбувається інтенсивно і порівняно у короткий період. Нормальна фізична втома викликає глибокий, тривалий і освіжаючий сон. Тому її можна розглядати як сформоване в ході еволюції біологічне пристосування організму до навантажень. Однак залежно від важкості роботи потрібен різний час на відпочинок.

Помірна розумова і нервово-напружена праця може виконуватися досить довго, оскільки особливих зрушень у затраті енергії і роботі внутрішніх органів не спостерігається. Вона може виконуватися на фоні розвиненої втоми. Розумова праця не має чітких меж між напруженням організму під час роботи і переходом у фазу відновлення сил, оскільки сформована домінанта в корі головного мозку не руйнується після закінчення роботи, а зберігається деякий час.

Втома при розумовій і нервово-напруженій праці виявляється в зниженні концентрації уваги і зменшенні свідомого її регулювання, в погіршенні оперативної пам'яті і логічного мислення, сповільненні реакцій на подразники, треморі пальців і рук тощо. Численні дослідження свідчать, що нервове напруження впливає на серцево-судинну систему, збільшуючи артеріальний тиск і частоту пульсу, а також на терморегуляцію організму та емоційні стани працівника.

Відновлювальні процеси після розумової та нервово-напруженої праці відбуваються повільніше, ніж після фізичної роботи. Несприятливі зрушення в організмі працівника часто не ліквідуються повністю і кумулюються, переходячи в хронічну втому, або перевтому. та різні захворювання. Найбільш поширеними захворюваннями працівників розумової та нервово-напруженої праці є неврози, гіпертонії, атеросклерози, виразкові хвороби, інфаркти і інсульти. Перевтома при розумовій та нервово-напруженій праці може бути чотирьох ступенів — від початкового до важкого. Разом з тим не слід вважати, що розумова та нервово-напружена праця є шкідливою для людини. Вона, як і фізична, за оптимальних навантажень і організації сприяє вдосконаленню та розвитку людини як особистості.

Оскільки втома є етапом в динаміці працездатності, то за показником інтегральної працездатності в момент двох останніх спостережень можна розрахувати показник втоми працівника:

де і — інтегральні показники функціонального стану в передостанній і останній моменти спостереження.

Критерієм оцінки втоми може бути показник трудового, або функціонального, напруження. Чим більше трудове напруження, тим виразніші ознаки втоми. У виробничих умовах для оцінки трудового напруження працівників досліджуються такі психофізіологічні функції, як об'єм короткотривалої пам'яті; швидкість мислення; концентрація і переключення уваги; швидкість рухів (тепінг-тест); хвилинний об'єм крові. Дослідження проводяться до і після роботи, а також 2—3 рази протягом робочого дня. Отримані показники мають різну спрямованість значень і різну вагову значущість функціональних зрушень.

Показник напруження і-ї функції обчислюється за формулою

де П_фі— показник напруження і-ї функції; х — значення вимірювань функції в динаміці; х_опт — найкраще значення функції (при прямій залежності — найбільше значення показника, при оберненій залежності — найменше); n — кількість вимірювань; ВК — ваговий коефіцієнт.

Чим більший модуль (без знака) числа, тим більше напруження функції.

Середнє значення показників напруження функцій є показником трудового напруження:

де П_т.н — показник трудового напруження; n — кількість досліджених функцій.

Для оцінки динаміки втоми розраховують показники напруження за кожною функцією і загальний показник трудового напруження для кожного моменту спостереження за формулами:

де П_фі_j — показник напруження і-ї функції в момент спостереження j, x_ij — значення вимірювання і-ї функції в момент j, —показник трудового напруження в момент j, n — кількість досліджених функцій.

На основі значень в динаміці робочого дня можна побудувати криву трудового напруження.

Вагові коефіцієнти з кожної психофізіологічної функції були встановлені на основі масових експериментальних досліджень, проведених науковцями Гомельського державного університету, і становлять:

Обсяг короткотривалої пам'яті.....................................0, 80

Концентрація і розподіл уваги....................................1, 13

Швидкість мислення......................................................0, 56

Тепінг-тест......................................................................2, 37

Хвилинний об'єм крові................................................1, 58

За показником трудового напруження можна встановити ступінь втоми. При показнику нижче 15, 0 має місце втома першого ступеня; від 15, 0 до 25, 0 — другого; від 25, 0 до 35, 0 — третього і більше 35, 0 — четвертого ступеня.

Ступінь адаптованості сукупності працівників до трудових навантажень можна оцінити методом опитування їх щодо стомлення (сильно стомлюються, не стомлюються, стомлюються нормально).

Загальний коефіцієнт стомлення обчислюється за формулою

де Ч_с — чисельність сильно стомлених працівників; Ч_н — чисельність працівників, які не стомилися; Ч_заг — загальна чисельність працівників.

К_с може змінюватися від +1 до -1. Якщо К_с наближається до 0, то це свідчить про нормальний стан групи працівників, якщо дорівнює +1, то має місце сильне їх стомлення, а при -1 — навантаження невтомливе.

Методом опитування групи працівників досліджується і відновлення працездатності, коефіцієнт якого обчислюється за формулою

де Ч_н.р — чисельність працівників, які приступили до роботи не стомленими або помірно стомленими; Ч_н.в — чисельність працівників, які пішли з роботи минулого дня не стомленими або помірно стомленими.

Відношення загального коефіцієнта стомлення до коефіцієнта відновлення працездатності характеризує ступінь трудового навантаження

Оптимальною величиною цього відношення є +1. Якщо К_с.т.н > 1, -то ступінь трудового навантаження не компенсується відновленням працездатності. Якщо К_с.т.н<1, то трудове навантаження менше можливого рівня.