ТЕМА 1. Предмет, методи і завдання курсу «фізіологія і психологія праці».
План
1. Праця як основний вид діяльності людини та її фізіолого-психологічні особливості.
2. Предмет, методологічні принципи й методи дослідження у фізіології та психології праці.
3. Історія розвитку та сучасні проблеми фізіології і психології праці.
1). Діяльність — це форма активного відношення людини до дійсності, спрямована на досягнення свідомо поставлених цілей, які пов’язані зі створенням суспільно значущих (матеріальних і духовних) цінностей та засвоєнням суспільного досвіду. Головними формами діяльності є пізнання, праця, спілкування. В онтогенетичному плані діяльність людини представлена такими видами, як гра, навчання, праця. Будь-яка діяльність є одночасно «творенням чогось» і проявом позиції, ставлення людини до інших людей, суспільства в цілому. Отже, діяльність має поведінковий аспект.
Праця є основним видом діяльності, оскільки пов’язана з виробництвом суспільно корисних продуктів — матеріальних та ідеальних. Вона є вічною необхідною умовою існування людей і розглядається як специфічна видова поведінка людини, що забезпечує її виживання.
Трудова діяльність зумовлюється певними мотивами і спрямована на досягнення певної мети.
Мотив — це те, що спонукає людину до праці, а мета — те, чого вона намагається досягти в результаті праці.
Справжньою основою мотиву є потреба, тобто об’єктивна необхідність людини в чомусь. Усвідомлена, відображена у свідомості потреба й називається мотивом.
Отже, джерелом трудової активності людини є потреби, які спонукають її діяти певним чином і в певному напрямку. Процес задоволення потреб виступає як активний цілеспрямований процес оволодіння тією чи іншою формою діяльності та її реалізації відповідно до рівня суспільного розвитку.
Особливістю праці як діяльності є те, що зміст її не визначається повністю потребою, яка її викликала. Якщо потреба як мотив спонукає людину до діяльності, стимулює її, то самі форми і зміст діяльності визначаються суспільними умовами, поділом праці. Наприклад, мотивом, який змушує верстатника працювати, можуть бути фізіологічні потреби (в їжі, одязі, житлі), проте сам процес управління верстатом, тобто зміст діяльності, визначається не цієюпотребою, а метою — виготовленням конкретної деталі. Отже, спонукання, мотиви діяльності не збігаються з безпосередньою метою праці. Потреби як джерело активності спонукають людину до праці, а усвідомлювана нею мета є регулятором активності в процесі праці.
Щоб праця була успішною, людина має оволодіти способами, цілеспрямованими діями з досягнення поставленої мети. Сама діяльність, в свою чергу, повинна стимулювати й підтримувати активність працівника, яка сама собою негайно не задовольняє наявні потреби. Це означає, що праця неможлива без пізнавальних та вольових процесів. Наявність усвідомлюваної мети завжди лишається необхідною ознакою праці. Решта сторін діяльності — мотиви, способи виконання, добір і переробка інформації — можуть усвідомлюватися, не повністю усвідомлюватися, усвідомлюватися хибно або не усвідомлюватися зовсім. За відсутності усвідомлюваної мети йдеться не про трудову діяльність людини, а про імпульсивну поведінку, керовану безпосередньо потребами та емоціями.
Отже, праця — це свідома, доцільна діяльність людини, спрямована на виробництво матеріальних і духовних благ, надання різноманітних послуг.
Метою трудової діяльності можуть бути речі, які споживаються людьми, та речі, які необхідні для виробництва товарів споживання, — енергія, засоби інформації, ідеологічні продукти, управлінські рішення, послуги тощо. При цьому цілі діяльності конкретного працівника вже не визначаються його особистими потребами, а задаються суспільством. Отже, праця за своєю природою є суспільною, соціально корисною діяльністю. Так само суспільною праця є і за характером, оскільки базується на поділі та кооперуванні, співробітництві та конкуренції, власності на робочу силу, що зрештою визначається системою виробничих відносин. Останні реалізуються не лише методами поєднання робочої сили і засобів виробництва, а й способами розподілу, обміну та споживання створених матеріальних і духовних благ. Трудова поведінка працівника визначається поставленою виробничою метою і його відносинами з іншими людьми у процесі досягнення цієї мети. Це зумовлюється тим, що праця за своїм змістом є матеріальним процесом, який відбувається між людиною і природою, а за своїм характером вона є суспільним явищем, тобто процесом взаємовідносин між людьми в їх спільному впливі на природу. Праця як процес являє собою єдність трьох складників:
● самої праці як доцільної діяльності;
● предмета праці (те, на що спрямована праця);
● знарядь праці (річ або комплекс речей, за допомогою яких людина діє на предмет праці).
Виготовлення й застосування знарядь є вирішальною ознакою праці. По відношенню до речей (знарядь і предметів праці) людина виступає як суб’єкт діяльності, а стосовно інших людей — як особистість.
Трудові дії працівника, спрямовані на зміну властивостей предмета праці за допомогою знарядь праці, називаються предметними діями.
Предметні дії працівника нерозривно пов’язані з його фізіологічною активністю та психічною діяльністю, якими вони визначаються та регулюються.
Отже, трудова діяльність виступає в єдності трьох аспектів:
● предметно-дієвого;
● фізіологічного;
● психологічного.
Предметно-дієвий аспект праці пов’язаний з виконанням певної системи рухів і дій, спрямованих на зміну станів або властивостей предмета праці з метою перетворення його на продукт праці. Предметно-дієвий аспект праці виступає як її зовнішня (фізична) сторона.
Фізіологічний аспект праці виявляється в тому, що вона як соціальне за своєю суттю явище має природну передумову — використання фізіологічних функцій працівника для створення тих чи інших соціальних цінностей. Під час праці до активної діяльності залучаються всі органи й системи організму — мозок, м’язи, судини, серце, легені і т. ін., мобілізуються фізіологічні функції, витрачається нервова та м’язова енергія. Так, для забезпечення робочих рухів і дій енергією використовуються м’язові групи, скорочення яких регулюється процесом збудження, що надходить від нервових центрів. До цих м’язів спрямовується посилений потік крові, який приносить поживні речовини та кисень, забираючи продукти розпаду речовин, що слугують джерелом енергії. Для забезпечення підсиленого кровообігу та обміну речовин і енергії відповідно посилюється робота серця й органів дихання. Всі ці процеси, пов’язані з життєдіяльністю організму працівника, організуються відповідно до вимог і умов праці. За несприятливих, важких умов праці можливі перена-
пруження фізіологічних систем і патологічні зрушення, тоді як оптимальні умови є фактором підвищення працездатності людини.
Водночас фізіологічні процеси, підпорядковуючись вимогам трудової діяльності, зберігають відносну самостійність (добовий біологічний ритм, швидкість реакцій, м’язова сила, витривалість і т. ін.) та характерні константи життєдіяльності (гомеостаз).
Отже, процес праці — це фізіологічний процес витрачання людської енергії.
Психологічний аспект праці пов’язаний з тим, що предметні дії працівника визначаються й регулюються внутрішньою (психічною) діяльністю — пізнавальною, мотиваційною, емоційною. Так, під час праці в людини активізуються такі пізнавальні процеси: відчуття, сприймання, мислення, пам’ять, уява. У процесі праці їй необхідно бути уважною, виявляти вольові якості. Під час виконання роботи працівник може переживати різні психічні та емоційні стани — активність, зацікавленість, зосередженість, ентузіазм, напруження, стомленість, незадоволення, нудьгу і т. ін. У праці реалізуються й одночасно розвиваються професійні здібності, знання, трудові навички та вміння працівника, розкриваються риси його характеру, моральні якості, мотиви діяльності. У праці людина стверджує себе як особистість, реалізує та розвиває свій творчий потенціал.
Праця як колективна спільна діяльність людей неможлива без спілкування. Об’єктивні відносини й зв’язки між працівниками реалізуються як суб’єктивні міжособистісні відносини. Спілкування — це багатоплановий процес розвитку контактів між людьми, зумовлений потребами спільної діяльності. Воно включає обмін інформацією, діями й результатами діяльності, а також сприймання людини людиною.
Отже, в єдиному процесі спілкування працівників вирізняються три аспекти:
● комунікативний — обмін інформацією;
● інтерактивний — обмін знаннями, ідеями, діями;
● перцептивний — сприймання, пізнання, взаєморозуміння.
У єдності цих трьох аспектів спілкування є способом організації спільної діяльності та взаємостосунків між людьми.
Засобом спілкування є мова, тобто система словесних знаків, які мають змістовну характеристику, опосередковуючи пізнання навколишнього світу.
Отже, з психологічного боку праця являє собою психічні процеси та психологічні фактори, які спонукають, програмують, регулюють трудову активність людини. Це так звана внутрішня (психічна) діяльність. Будь-яка праця поєднує зовнішню (фізичну) та внутрішню (психічну) сторони.
Як процес активних перетворень предметів з метою пристосування їх для задоволення особистих і виробничих потреб праця з погляду фізіолого-психологічного є формою життєдіяльності людини, що виявляється у функціональних зрушеннях фізіологічних систем і органів, а також у різних формах психічного відображення об’єктивної реальності.
Неодмінні психологічні ознаки праці такі:
● свідоме передбачення результату праці у вигляді образів, моделей, знань;
● усвідомлення працівником обов’язковості досягнення соціально значущої мети внаслідок реалізації засвоєної програ-
ми дій та відповідальності за досягнення соціального ре-
зультату;
● свідомий вибір, застосування, вдосконалення знарядь і методів праці, що вимагає від працівника активізації пізнавальних процесів, професійного зростання, зацікавленості в інноваціях;
● усвідомлення працівником міжособистісних виробничих відносин, які виявляються в організації виробництва, управління та праці, формальних і неформальних комунікаціях, почуттях причетності до організації, розумінні свого місця в реалізації її стратегічних цілей та залежності доходів від вкладеної праці або підприємницьких здібностей.
Отже, мета трудової діяльності реалізується в результатах праці, які можуть збігатися або не збігатися з метою, тобто образом, моделлю. Тому ефективність праці оцінюється параметрами результатів — кількісними і якісними показниками. Найважливішими з них є продуктивність, якість, надійність, які великою мірою залежать від трудового потенціалу працівника.
Трудовий потенціал людини характеризується її працездатністю, рівнем освіти й професійно-кваліфікаційної підготовки, знаннями, навичками, здібностями, ставленням до праці, ініціативністю, активністю, організованістю.
Потенціальні ресурси працівника включаються в дію не автоматично, а свідомо регулюються самою людиною. Ця регуляція здійснюється її поглядами, переконаннями, настановами, мотивами, інтересами, які формують трудову концепцію. Саме трудові концепції є підгрунтям підвищення конкурентоздатності й мобільності працівників на ринку праці, свідомого вибору професії, сфери діяльності та форми зайнятості (за наймом, індивідуальної трудової, підприємницької, повної, часткової і т. п.).
У процесі праці функціональне напруження людини зумовлюється двома видами навантажень: м’язовими і нервовими. М’язові навантаження виявляються у вигляді динамічних рухів і статичних напружень, а нервові — у вигляді мислиннєвих, емоційних та сенсорних (на органи чуттів) навантажень.
Залежно від співвідношення м’язових і нервових навантажень всі конкретні види праці поділяються на три групи:
● праця з переважанням м’язових навантажень (фізична);
● праця з переважанням навантажень на кору головного мозку, пов’язаних із вищими психічними функціями — мисленням, пам’яттю, уявою (розумова);
● праця з переважанням навантаження на органи чуттів та емоційну сферу (сенсорно-напружена).
Проте з погляду фізіологічного підходу такий поділ є умовним, оскільки будь-яка праця містить усі зазначені компоненти, тобто являє собою єдиний нервово-м’язовий процес.
Співвідношення затрат м’язової та нервової енергії, виконавських і творчих функцій, механічних дій і операцій мислення у трудовому процесі характеризують зміст праці.
Зміст праці зумовлюється технікою, технологією, організацією виробництва, тобто рівнем розвитку продуктивних сил суспільства. Характеристика праці за її змістом пов’язується також з оцінкою
рівня розвитку працівника.
Отже, зміст праці відбиває рівень розвитку речових і особистісних елементів виробничого процесу. Так, застосування простих знарядь праці супроводжувалось приведенням їх у дію за допомогою м’язової сили людини. Це фізична праця, характерною рисою якої є безпосередній контакт людини з предметом праці за порівняно простої програми дій та великого напруження фізичних сил.
При машинному способі обробки предмета праці енергетичні витрати працівника значно зменшуються за рахунок скорочення навантажень на великі м’язові групи. При цьому зростають навантаження на дрібні м’язи, підвищується швидкість і точність рухів, ускладнюється програма дій. Суто виконавські функції доповнюються плануванням, розрахунками, використанням креслень, що висуває вищі вимоги до кваліфікації працівника.
У напівавтоматизованому виробництві функції людини обмежуються простими операціями з обслуговування верстатів, машин (наприклад, штампувальні роботи). Характерною рисою таких робіт є монотонність.
Монотонність є також наслідком конвеєрно-потокової організації виробництва, коли кожний робітник виконує окремий цикл обробки виробів.
Послідовна автоматизація виробничих процесів приводить до того, що основними функціями людини стають спостереження, контроль і регулювання на основі сприймання та переробки інформації. Під час контакту з предметом праці інформація безпосередньо надходить до органів чуттів, а управління знаряддям праці зводиться до моторних дій працівника. За дистанційних форм керування між людиною і машиною містяться пристрої, які передають інформацію про реальний стан виробничого процесу, і пристроїдля відповідних дій працівника (оператора). Людина-оператор стає складовою ланкою системи «людина — техніка — середовище». Така праця характеризується великими навантаженнями на органи чуттів, вищі психічні функції — пам’ять і мислення, вимагає напруженої уваги та вольових зусиль. Оскільки працівникові доводиться регулювати й контролювати величезні потоки енергії та інформації, складні системи технологічних процесів, то значно підвищується рівень його відповідальності, що посилює нервово-емоційне напруження. Останнє часто може зумовлюватися тим, що швидкість надходження та обсяги інформації перевищують можливості оператора щодо сприймання, переробки, прийняття і реалізації рішення.
Важливою ознакою розумової праці є те, що предметами й результатами її є не матеріальні речі, а проекти, плани, програми, ідеї, образи, формули, інформація тощо. Її специфіка полягає в тому, що виконавцеві немає потреби інтенсивно використовувати м’язову енергію, а програма його дій складна й динамічна. Розумова праця вимагає напруження уваги, активізації пізнавальних функцій — мислення, пам’яті, уяви. Особливо це характерно для творчої інтелектуальної праці, завданням якої є пошук нового, невідомого. Деякі види розумової праці (праця бухгалтера, коректора, банківського працівника) не спонукають виконавця до нових думок, відкриттів, винаходів, хоча неможливі без напруженої уваги, відповідних знань і вмінь.
З розвитком науково-технічного та соціально-економічного прогресу суттєво змінюються умови, засоби і зміст трудової діяльності, що виявляється у зменшенні навантажень на м’язи і водночас у збільшенні навантаження на нервову систему, зокрема на кору головного мозку працівника.
Залежно від співвідношення м’язових і нервових навантажень на працівника всі види праці поділяються на дев’ять груп:
1) праця, яка вимагає значних витрат енергії та великих м’язових зусиль (ливарники, ковалі, вантажники і т. ін.);
2) праця, що характеризується рухами без значних м’язових зусиль (формувальники, штампувальники);
3) праця, що вимагає значних м’язових зусиль і напруження зорового та рухового аналізаторів (слюсарі-складальники, ремонтні робітники);
4) праця, що вимагає м’язових зусиль середньої інтенсивності, високої координації рухів, точних вимірювань і розв’язання розумових задач (верстатники);
5) праця, що виконується в установленому темпі й супроводжується одноманітними рухами (складальники машин на конвеєрних лініях);
6) праця, пов’язана зі спостереженням за роботою машин або за виробничим процесом (оператори на автоматичних лініях);
7) праця, пов’язана з розв’язанням комплексних завдань налагодження та переналагодження верстатів згідно з наявними програмами (наладчики);
8) праця, пов’язана з переробкою потоків інформації, яка надходить від сигнальних пристроїв, і необхідністю прийняття термінових відповідальних рішень (оператори за пультами керування, керівні працівники);
9) праця, пов’язана з творчою діяльністю.
Розглянуті види праці ставлять різні вимоги до працівника й зумовлюють істотні відмінності в його активності на біологічному, психологічному, інтелектуальному рівнях. Так, кожний вид праці характеризується певним рівнем загальної рухової активності працівника, яка може бути достатньою або недостатньою, тобто нижчою за біологічну потребу в рухах. Кожний вид праці вимагає вибіркової, специфічної психічної активності працівника, пов’язаної з пізнанням, спілкуванням, ініціативністю, відповідальністю тощо. У творчій діяльності активізація пізнавальних процесів набуває дослідницького характеру, здійснюється на основі формування нових дедалі складніших програм і нестандартних стратегій.
Наявність різних рівнів у структурі трудової діяльності свідчить про те, що вона сама є потребою здорової людини і одночасно задовольняє інші її потреби.
За сприятливих умов та оптимальних навантажень праця задовольняє потребу людини в руховій активності, тренує функціональні системи, розвиває пізнавальні й комунікативні здібності, сприяє реалізації творчого потенціалу, виконуючи водночас головну функцію — створення матеріальних і духовних благ для задоволення відповідних потреб окремої людини й суспільства в цілому.
2). Людина у процесі праці діє як біологічний організм і як особистість. Як організм вона відчуває навантаження на органи й системи, напруження фізіологічних функцій, втому. Як особистість працівник реалізує свідомо поставлену мету, активізує пізнавальні процеси, виявляє вольові якості й творчі здібності, вдосконалює трудові процеси та умови праці, утверджує свій соціальний статус і розвиває творчий потенціал.
Функції людини як організму у процесі праці вивчає фізіологія праці, а функціонування її як особистості — психологія праці. Фізіологічні функції під впливом трудових навантажень, умов та організації праці зазнають певних змін, які можуть бути як сприятливими, так і несприятливими для організму. Тому предметом фізіології праці є життєдіяльність організму людини у процесі праці.
Основним завданням її є обгрунтування практичних заходів щодо підвищення працездатності, запобігання перевтомі працівників і створення умов оптимальної життєдіяльності з метою підвищення ефективності праці.
Предметом психології праці є психіка людини в умовах виробництва, закономірності функціонування та формування особистості у процесі праці. Основне завдання психології праці — вивчення потенційних можливостей психіки людини та оптимальна організація трудової діяльності з метою якомога повнішої реалізації творчого потенціалу працівника. Психологія праці вивчає також психологічні особливості різних видів трудової діяльності залежно від конкретних виробничих умов, знарядь і методів праці. Саме психологічні особливості трудової діяльності зумовлюють ті чи інші вимоги до психічних процесів і властивостей працівника.
Предметом курсу «Фізіологія і психологія праці» є закономірності динаміки фізіологічних і психічних функцій людини у процесі праці.
Фізіологія і психологія праці — наукові дисципліни, що виникли й сформувалися на стику наук про працю і наук про людину та особистість. Водночас фізіологія праці є частиною загальної фізіології, а психологія праці — частиною загальної психології. Тому основні методологічні принципи фізіології і психології праці визначаються відповідно загальною фізіологією та загальною психологією.
Фундаментальні методологічні принципи фізіології і психології праці такі:
● принцип нервізму — провідну роль в організмі відіграє нервова система;
● принцип єдності організму з навколишнім середовищем;
● принцип урівноваження — намагання організму встановити певні відношення з навколишнім середовищем;
● принцип цілісності організму — організм функціонує як єдине ціле, що забезпечується діяльністю нервової системи;
● принцип відображення у свідомості об’єктивної реальності;
● принцип суспільно-історичного детермінізму розвитку психіки й свідомості;
● принцип єдності свідомості та діяльності — свідомість утворює внутрішній план діяльності, її програму;
● принцип розвитку особистості в діяльності;
● принцип психічної регуляції.
В конкретних дослідженнях фізіологія і психологія праці як наука базується на таких загальнонаукових підходах:
● комплексності — фізіологія і психологія праці входить до комплексу суспільних, технічних та природничих наук, які вивчають трудову діяльність і людину;
● системності — визнаються зв’язки між сегментами системи, ієрархія їх рівнів та етапів розвитку, підпорядкованість принципам саморегуляції;
● особистісного — врахування соціально-психологічних та індивідуальних особливостей особистості;
● гуманізму — людина визнається найвищою цінністю;
● єдності наукового дослідження і практики організації трудової діяльності з урахуванням людського фактора.
Завдання фізіології і психології праці визначаються об’єктом і предметом дослідження — закономірностями функціонування людського фактора в процесі праці.
Основним завданням фізіології і психології праці є гуманізація праці. Під гуманізацією праці розуміють профілактику перевтоми, професійних захворювань, запобігання виробничому травматизму та професійній деформації працівника, підвищення змістовності праці, створення умов для всебічного розвитку особистості. Наукову основу гуманізації праці становлять такі знання:
● про закономірності життєдіяльності людського організму в процесі праці;
● рухову активність працівника;
● зміни працездатності і механізм втоми працівника під впливом різних виробничих і соціальних факторів;
● психофізіологічні принципи та критерії раціоналізації трудових процесів, операцій і рухів, робочої пози, режимів праці і відпочинку залежно від змісту, важкості та інтенсивності праці;
● динаміку психічних процесів, їх можливості та обмеження щодо сприймання й переробки інформації;
● особистісні властивості працівника та закономірності їх розвитку залежно від вибору професії та засвоєння трудових навичок і вмінь.
Завданнями фізіології і психології праці є також розробка практичних рекомендацій з таких питань:
● підвищення працездатності і профілактики перевтоми працівників;
● якомога повніше використання творчого потенціалу працівників;
● запобігання монотонності праці, можливості її збагачення;
● оптимізації виробничого середовища;
● нормування м’язових і нервово-емоційних навантажень;
● організації робочих місць і раціоналізації трудових процесів;
● проектування режимів праці і відпочинку;
● вдосконалення професійної орієнтації, професійного відбору й виробничого навчання;
● стимулювання трудової активності працівників на основі вдосконалення механізму мотивації.
Фізіологія і психологія праці справедливо вважається теоретичною основою організації праці, оскільки дає теоретичне обгрунтування таких її напрямків:
● поділ і кооперація праці;
● вдосконалення трудових прийомів і рухів,
● планування та організація робочих місць;
● методи виробничого навчання, формування трудових навичок і вмінь;
● розробка режимів праці і відпочинку;
● нормування праці;
● поліпшення умов праці;
● профорієнтація, вибір професії та розставляння кадрів;
● оплата й стимулювання праці;
● підвищення культури праці.
Досягнення фізіології і психології праці є базою для розвитку техніки, технології, економіки й організації виробництва. Так, технічні науки використовують дані фізіології і психології праці щодо антропометричних, біомеханічних та психофізіологічних особливостей людини під час проектування знарядь праці, створення засобів автоматизації та механізації трудових процесів. Технологічні науки, розробляючи технологічні процеси, керуються даними фізіології і психології праці для обгрунтування параметрів виробничого середовища з метою створення сприятливих умов для життєдіяльності працюючої людини.
Економічні науки, обґрунтовуючи ефективне поєднання факторів виробництва з метою створення конкурентоспроможної продукції на ринку, керуються даними фізіології і психології праці під час встановлення рівня оплати праці згідно з витратами на відтворення робочої сили залежно від умов її використання, а також під час розробки норм і нормативів праці з огляду на нервово-психічні та м’язові навантаження на працівника.
Організація праці як колективної діяльності людей грунтується на врахуванні групових соціально-психологічних процесів, в основі яких лежать потреби, інтереси, мотиви, комунікації, соціальні норми, соціальний контроль, лідерство і підпорядкування.
Системний підхід до вивчення фізіологічних і психологічних закономірностей функціонування працівника у трудовій діяльності передбачає застосування різних методів дослідження, зокрема фізіологічних, психологічних, статистичних, математичних тощо.
Фізіологічні методи застосовуються для вивчення функціонального стану працівника та оцінювання реакції різних систем організму на виконання конкретної роботи.
Психологічні методи дають змогу простежити динаміку психічних процесів, оцінити рівень розвитку психічних властивостей особистості, провести психологічний аналіз діяльності.
Статистичні та математичні методи застосовуються під час обробки та аналізу результатів спостереження чи показників діяльності працівника, знаходження залежностей між тими чи іншими величинами.
До найпоширеніших фізіологічних методів належать методи дослідження функціонального стану центральної нервової системи, рухового апарату, м’язової сили й витривалості, дихання й газообміну, стану серцево-судинної системи, аналізаторів [4].
Найдоступнішими для вивчення центральної нервової системи працівника, зокрема мозкової його працездатності, в умовах виробництва є інтегральні методики, засновані на різних буквених і цифрових тестах. Серед тестів відомі буквені таблиці Бурдона, А. Г. Іванова-Смоленського, М. Н. Коновалова, а також цифровий тест Грюнбаума, цифрова таблиця К. К. Платонова, кільця Ландольта. Мозкова працездатність за цими тестами оцінюється врахуванням помилок і затрат часу на виконання завдання.
Для оцінювання функціонального стану нервової системи застосовуються також методики вимірювання прихованого часу рефлекторних реакцій. Однією з таких методик є сенсомоторна аналізаторна рефлексометрія. Відповідні вимірювальні прилади називають хронорефлексометрами. На дію того чи іншого подразника (звук, світло, колір) працівник реагує певним способом, а відліковий пристрій фіксує час рухової реакції. При цьому може вивчатися час простої реакції або час реакції розпізнавання та вибору.
Проста реакція — це реакція на один відомий сигнал. Реакція розпізнавання полягає в реагуванні на один з двох або кількох сигналів. Реакція вибору характеризується тим, що на кожний сигнал людина відповідає певною дією. Збільшення часу реакції свідчить про зниження працездатності.
Біоелектричну активність головного мозку вивчають методом електроенцефалографії. Переважання високочастотних коливань вказує на процес збудження в корі головного мозку, спричинений психофізіологічним напруженням під час роботи.
Руховий апарат працівника вивчається методами тремометрії, координатометрії, динамометрії, ергографії і т. ін.
Тремометрія полягає в реєстрації мимовільних коливань окремих ланок тіла працівника за допомогою спеціальних приладів — так званих тремометрів. Вираженість тремору оцінюється частотою дотиків стрижня до металічного кільця за одиницю часу та амплітудою. Нормальними вважаються частоти тремору від 2 до 23 Гц. М’язовий тремор використовується як показник втоми. Координатометрія — це реєстрація мимовільних відхилень від певної точки або лінії, якої працівник має додержувати. Відповідний засіб вимірювання називають координометром.
Для визначення сили й витривалості окремих м’язових груп застосовується динамометрія. Основними приладами для вимірювання м’язової сили є кистевий і становий динамометри.
М’язова витривалість, що характеризується тривалістю витримування певного дозованого зусилля або зниженням сили за певний відрізок часу, вимірюється динамометром Розенблата.
Для реєстрації виконання дозованої фізичної роботи окремими руховими ланками до появи втоми застосовуються ергографи (кистеві, плечові, ніжні). Ергографи дають змогу записати криву м’язової втоми працівника.
Стан серцево-судинної системи працівників досліджують методом пульсометрії та вимірювання артеріального кров’яного тиску. Пульс можна виміряти пальпаторним способом, а тиск — тонометром за методом Короткова. Розрахунками визначаються показники ударного та хвилинного об’єму крові, середньодинамічний тиск і т. ін.
Функціональний стан органів дихання працівника вивчається методами пневмографії і спірометрії. За допомогою пневмографа фіксуються дихальні рухи грудної клітки, а спірометром вимірюють дихальний об’єм, життєву місткість легень. Маючи такі дані, обчислюють хвилинний обсяг дихання. За змінами частоти й глибини дихання можна оцінити важкість фізичної роботи. Коли відома частота дихання, за емпіричними формулами розраховують затрати енергії на виконання роботи.
Основними психологічними методами, що застосовуються у психології праці, є спостереження, опитування, тести та експеримент.
Мета спостереження — виявити професійно важливі особливості психічних процесів, вивчаючи й порівнюючи зовнішні прояви діяльності людини та результати її праці. Спостереження доповнюється об’єктивним реєструванням досліджуваних процесів. Ідеться про фотографію робочого дня, хронометраж, визначення латентних (прихованих) періодів різних сенсомоторних реакцій. Важливе значення під час спостережень має аналіз помилкових дій працівника.
Опитування (усне, письмове, вільне, стандартизоване), що базується на отриманні відповідей на поставлені запитання, має допоміжне значення у психологічному вивченні діяльності. Для точної кількісної або якісної характеристики психічних процесів, оцінювання поведінки працівників використовуються тести.
Тести — це спеціалізовані методи психологічного діагностичного дослідження. Вони поділяються на тести-опитувальники і тести-завдання. Перші містять запитання, відповіді на які дозволяють зробити висновки про психологічні якості працівника. Другі містять серію спеціальних завдань, за результатами виконання яких оцінюється рівень розвитку того чи іншого психічного процесу. Наприклад, увагу вивчають за допомогою червоно-чорних таблиць Шульте—Платонова, методом додавання чисел з переключенням, методом «переплутаних ліній», а пам’ять — методом утриманих членів ряду, методом тотожних рядів тощо. При цьому фіксуються час і якість виконання тестового завдання.
Одним з найпродуктивніших методів вивчення трудової діяльності є природний експеримент. При цьому працівник не знає, що він є об’єктом дослідження. Вивчатися в такому разі можуть зміни у структурі діяльності, робочій позі, емоційні стани, реакції на зовнішні подразники, мотиви і т. ін., що дозволяє оцінити роль цих факторів в організації праці.
Ефективне вивчення функціонального стану працівника, його працездатності і втомлюваності чи професійної придатності можливе за умови розумного поєднання різних методів дослідження.
3). Фізіологія і психологія праці як самостійні наукові дисципліни почали розвиватися на початку XX століття. Передумовами їх розвитку були:
● досягнення досить високого рівня розвитку загальної фізіології і загальної психології, нагромадження значного експериментального матеріалу щодо індивідуальних відмінностей людей за чутливістю аналізаторів, прояви психічних функцій тощо;
● стрімкий розвиток продуктивних сил, впровадження досягнень науково-технічного прогресу у виробництво, що вимагало раціоналізації трудових процесів, обгрунтованого професійного добору кадрів.
Проте ідеї вивчення методів праці з урахуванням наукових даних про людину мають давню історію. Так, ще Галілео Галілей зробив спробу застосувати математичний апарат для вивчення рухів людини.
При цьому він виявив фактор втоми, який ускладнює використання математичних методів під час вивчення трудових процесів.
У 1666 році Де-ля-Гір встановив зв’язок між масою людини та її фізичною силою. Він визначив, що без зашкодження здоров’ю людина може пересувати по горизонтальній поверхні вантаж масою до 65 кг, переносити по похилій площині до 70 кг.
Спробу вивчати методи праці робили французький промисловець М. Перроте (1760 р.) та англієць Чарльз Беббідж (1830 р.).
У Франції 1849 року було видано книгу «Керівництво з вибору професії», в якій аналізувалися професії та властивості, необхідні людині для успішного оволодіння ними.
Наприкінці XIX — на початку XX століття виходять у світ друковані праці з практичного використання наукових даних для організації трудової діяльності та підвищення її продуктивності. Найвідомішими на той час були дослідження Ф. Тейлора, який поряд з організацією праці та управління розглядав фізіологічні й психологічні питання, зокрема такі: професійній добір, нормування праці, система оплати, пристосування інструмента до працівника. Реалізована на виробництві система Тейлора була спрямована на раціоналізацію трудових рухів, виключення зайвих рухів, підвищення темпу роботи до рівня, який забезпечував би максимальну продуктивність праці.
На розвиток фізіології і психології праці значний вплив справило впровадження Г. Фордом конвеєрно-потокової системи виробництва, що базується на розчленуванні виробничого процесу на якомога простіші елементи. Наслідком такого розчленування є монотонність праці, яка призводить до специфічних психічних станів працівника, знижуючи ефективність його діяльності. Ці труднощі спонукали до вивчення психофізіологічних проблем праці.
Паралельно з тейлоризмом у багатьох країнах, насамперед у США й Німеччині, розвивалась індустріальна психотехніка. Цей процес припав на період початку XX століття до початку першої світової війни. Якщо тейлоризм виходив з безпосередніх завдань техніки та фізичної витривалості людини, то психотехніка виросла з психології. Основним її завданням було практичне використання психології в економіці й промисловості. Термін «психотехніка» запропонував 1903 року німецький філософ і психолог В. Штерн. Проте найбільший вклад у розвиток психотехніки вніс Г. Мюнстерберг. Він зазначав, що наукова робота зосереджена на вивченні машин, на різних умовах економічного успіху. Тим часом не береться до уваги, що ніяка господарська робота не може бути виконана без участі людини, а психофізичний апарат останньої потребує докладного дослідження з погляду господарських інтересів. У таких працях, як «Психологія і економічне життя», «Основи психотехніки» Мюнстерберг виокремлює соціальну, господарську, медичну, правову психотехніку, а також вказує на можливості використання експериментальної, диференціальної психології в різних сферах практичного життя. Це сприяло тому, що згодом термін «психотехніка» закріпився за тією галуззю прикладної психології, яку називають психологією праці. Основними проблемами психотехніки Мюнстерберг вважав:
● вибір найбільш придатних людей для певних економічних дій;
● досягнення найвищої продуктивності праці за допомогою психотехнічних засобів;
● досягнення бажаних психічних ефектів за рахунок економічних процесів, в яких найважливіше місце посідає психічний вплив на особистість.
Видатними представниками психотехніки були також О. Ліпман, Ф. Гізе, Д. Древер, Е. Штерн.
Психотехніка вирішувала проблеми професійного добору та професійної консультації на підставі вивчення індивідуальних характеристик людини за допомогою тестів. Крім того, надавалося значення дослідженню таких проблем, як втома, монотонність, пристосування техніки до психічних особливостей людини, професійне навчання.
Серед питань, які вивчалися в цей період, не було досліджень соціально-психологічних факторів. Хотторнські дослідження, проведені Елтоном Мейо 1924 року, забезпечили певну комплексність у вивченні проблем організації праці. Вони, зокрема, показали, що соціально-психологічні фактори (психологічний клімат, неформальні стосунки працівників) можуть перекривати ефект інших факторів. Було доведено також, що вплив різних факторів на особистість має сумарний характер і виявляється в її ставленні до роботи.
Основоположником фізіології і психології праці справедливо вважається І. М. Сєченов. Розробляючи теоретичні основи науки про працю, він першим поставив питання про використання наукових даних, що стосуються людини, для раціоналізації праці. Серед основних праць Сєченова із зазначених проблем до найбільш значних належать «Нарис робочих рухів людини», «Фізіологічні критерії для встановлення довжини робочого дня», «Участь нервової системи в робочих рухах людини», «До питання про вплив подразнення чутливих нервів на м’язову роботу», «Елементи думки». Сєченов вперше обгрунтував коркову теорію втоми, необхідність нормування навантажень на конкретні м’язові групи, ввів поняття активного відпочинку як ефективного засобу підвищення і збереження працездатності людини, вивчав роль психічних процесів у виконанні трудових актів, поставив питання про формування трудових навичок тощо.
Розвиток фізіології і психології праці пов’язаний з іменами таких видатних вчених, як І. П. Павлов, М. Є. Введенський, О. О. Ухтомський, П. К. Анохін, В. М. Бехтерєв, М. І. Виноградов та інші.
Так, І. П. Павлов розробив вчення про умовні рефлекси, динамічний робочий стереотип, вищу нервову діяльність та її типи, дві сигнальні системи дійсності, заклавши теоретичний фундамент фізіології і психології праці.
М. Є. Введенський обгрунтував явища функціональної рухливості (лабільності) і парабіозу, які мають важливе значення для розуміння механізмів засвоєння ритму та розвитку втоми.
О. О. Ухтомський розробив вчення про домінанту, яка визначає спрямованість поведінки, думки та діяльності людини, є фізіологічною основою уваги й мислення.
П. К. Анохін, розвиваючи рефлекторну теорію І. П. Павлова, розробив вчення про функціональну систему, яка реалізує мету діяльності, що набирає вигляду моделі, образу.
М. І. Виноградов досліджував фізіологічні основи трудових процесів, зокрема вивчав функціональні зрушення в роботі фізіологічних систем організму працівника.
З ім’ям Бехтерєва пов’язані дослідження індивідуальної і колективної психіки людей, обгрунтування впливу соціальної психіки на поведінку людей і відносини між ними. В організованому ним 1918 року в Петрограді Інституті вивчення мозку і психічної діяльності в лабораторії праці експериментально вивчався вплив праці на особистість та її нервово-психічний стан, досліджувався взаємозв’язок між професійною придатністю і продуктивністю праці людини. У 1920 році був організований Центральний інститут праці (Москва), де розроблялися проблеми раціоналізації трудової діяльності і прийомів навчання з урахуванням біологічних і психологічних особливостей людини.
У 1921 році був організований Всеукраїнський інститут праці, в якому великого значення надавали проблемам психофізіології праці, професійного добору та наукової організації праці у вузах. На великих підприємствах промисловості і транспорту створювалися психофізіологічні та психотехнічні лабораторії, головним завданням яких був професійний добір, а також вивчення виробничої втоми. Переважно досліджували важку працю та її вплив на обмін речовин, функції дихання й кровообігу робітників. Питання оптимізації та нормування розумової праці не розроблялися. Психотехнічний період тривав до середини 30-х років.
Із середини 30-х і до початку 50-х років дослідження в галузі фізіології і психології праці не виходили за межі лабораторій і не застосовувалися на виробництві. Певним поштовхом до розвитку цих досліджень стали Перша всесоюзна конференція з питань фізіології праці (1953 р.) та Всесоюзна нарада з питань психології праці (1957 р.), на яких були намічені нові напрямки розробки питань фізіології і психології праці.
Протягом 60—70-х років вивчення проблем фізіології і психології праці стає органічною складовою роботи з наукової організації праці. У цей період значно розширилися дослідження відповідних питань в інститутах гігієни праці і професійних захворювань, інститутах психології, педагогіки, різних відомчих наукових установах. Значний внесок у розвиток фізіології праці внесли С. О. Косилов, З. М. Золіна, В. В. Розенблат, С. М. Горшков, М. А. Грицевський, Ю. В. Мойкін, Л. А. Леонова, В. І. Медведєв та інші.
Проблеми психології праці становили предмет досліджень таких учених, як К. К. Платонов, М. Д. Левитов, П. М. Рубінштейн, П. Ф. Добринін, Є. А. Климов. Основи інженерної психології, що розглядається як частина психології праці, заклали Б. Ф. Ломов, Б. О. Душков, В. П. Зінченко, В. М. Муніпов, В. Ф. Венда.
В Україні проблемами фізіології та гігієни праці займаються Київський інститут медицини праці АМН України, Український
науково-дослідний інститут промислової медицини, Харківський науково-дослідний інститут гігієни праці і профзахворювань, Донецький науково-дослідний інститут медико-екологічних проблем
Донбасу та вугільної промисловості. Такі вчені, як Ю. І. Кундієв, О. О. Навакатикян, Г. Т. Чукмасова та інші досліджують теоретичні і практичні проблеми фізіології і гігієни операторської та розумової праці, вплив факторів виробничого середовища на працездатність і втому працівників тощо. Питання охорони і безпеки праці перебувають і віданні Національного науково-дослідного інституту охорони праці.
Перехід України від адміністративно-командної до ринкової економіки висуває щодо фізіології і психології праці нові завдання. Серед найважливіших теоретичних і практичних завдань слід виокремити такі:
● розробка фізіологічних та психологічних критеріїв оптимальної організації різних видів праці;
● обгрунтування методів ліквідації дефіциту м’язових навантажень і рухової активності працівника;
● гуманізація праці на підприємствах різних форм власності на основі впровадження санітарно-гігієнічних норм, техніки безпеки, раціональних режимів праці та відпочинку;
● розробка механізмів формування в людей психологічних установок на ринкову поведінку у сфері діяльності;
● вивчення мотиваційних механізмів підвищення ефективності праці;
● психологічне обгрунтування соціально-трудових відносин між суб’єктами ринку праці (роботодавцями та найманими працівниками);
● розробка критеріїв і шляхів забезпечення конкурентоздатності людини на ринку праці;
● вдосконалення методів професійного самовизначення молоді;
● вивчення механізмів самореалізації особистості у трудовій діяльності, у тому числі в малому бізнесі й підприємництві;
● вдосконалення методів професійної орієнтації, переорієнтації та професійного добору;
● вдосконалення методів виробничого навчання;
● психологічні проблеми незайнятого населення та безробіття.
Реалізація цих завдань грунтується на таких фундаментальних теоретичних положеннях фізіології і психології праці, як працездатність, дієздатність, впрацювання, втома, відновлювальні процеси в організмі людини; трудове напруження і оптимальний його рівень; засвоєння ритму діяльності; закономірності динаміки психічних функцій працівника в різних видах професійної діяльності; вплив діяльності (або/і незайнятості) на формування та реалізацію особистісних властивостей людини.
На основі цих фундаментальних знань вирішуються прикладні проблеми фізіології і психології праці, пов’язані з психофізіологічним обгрунтуванням організації конкретної праці та соціально-психологічних аспектів життєдіяльності працівників.
ТЕМА 2. Центрально-нервова регуляція трудової діяльності.
План
1. Загальні відомості про будову нервової системи людини.
2. Нервові процеси та їх динаміка.
3. Основні принципи діяльності нервової системи людини.
4. Функції центральної нервової системи в процесі праці.
1). Усі функції людського організму — рухова діяльність, робота внутрішніх органів, тканинні процеси регулюються нервовою системою. Результатом фізіологічної діяльності головного мозку є психічна діяльність людини, її розумова робота.
Нервова система (як і серцево-судинна, м’язова, дихальна і т. ін.) є фізіологічною системою. Фізіологічна система — це сукупність об’єднаних організацією та управлінням живих структур і елементів, які характеризуються певними властивостями та функціями, що відрізняють їх від інших структур і елементів. Діяльність системи характеризується проявами її основних функціональних властивостей, тобто специфічними реакціями.
Нервова система людини складається з двох великих відділів:
● центральної нервової системи (ЦНС), яка включає головний і спинний мозок;
● периферійної нервової системи, яка складається з нервових волокон, що відходять від головного і спинного мозку. Збираючись у пучки різної товщини, нервові волокна утворюють нерви, які зв’язують головний і спинний мозок зі всіма органами та системами організму.
За функціями нервову систему поділяють на соматичну і вегетативну. Соматична нервова система іннервує опорно-руховий апарат і всі органи чуттів, а вегетативна нервова система регулює процеси обміну речовин та роботу всіх внутрішніх органів (серця, нирок, легень та ін.).
Нервова система людини являє собою складне утворення і виконує різноманітні функції.
Спинний мозок розміщений у хребтовому каналі. В ньому розрізняють сіру речовину, в якій переважають нервові клітини різного розміру та форми, і білу речовину, утворену відгалуженнями нейронів довжиною 1 м і більше. Зі спинного мозку виходить 31 пара змішаних нервів, які своїми тонкими гілочками обплітають всі частини тіла.
Головний мозок заповнює порожнину черепа і включає мозковий стовбур у складі продовгуватого, середнього, проміжного мозку й мозочка та передній, або великий мозок, поділений на дві півкулі.
Стовбур мозку зверху покритий білою речовиною, а сіра речовина всередині утворює ядра, від яких відходять 12 пар черепно-мозкових нервів. У сірій речовині мозкового стовбура містяться дихальний, серцевий, судинно-руховий центри, а також центри, які регулюють скорочення м’язів, обмін речовин, потовиділення. Мозочок виконує функції координації рухів, регулює м’язові скорочення та діяльність внутрішніх органів. В центральній частині стовбура мозку міститься ретикулярна формація у вигляді сітчастого утворення, так звана неспецифічна. Призначення її — за допомогою імпульсів регулювати збудливість центральної нервової системи (підвищувати або пригнічувати).
Великі півкулі головного мозку також складаються із сірої і білої речовини. Біла речовина утворена нервовими волокнами і розміщена всередині. Сіра речовина складається з нервових клітин і глії, розміщена зверху і утворює кору головного мозку. Товщина кори 2—3 мм, у ній налічується 15—18 млрд нервових клітин, 140 млрд міжнейронних елементів і понад 1000 млрд зв’язків між нейронами.
Глії — це допоміжні клітини, які є опорою для нервових клітин, виконують функцію їх живлення і зосереджують резервні енергетичні речовини. Періодично ці речовини виходять із депо і надходять до нервових клітин.
Нервові клітини кори головного мозку за допомогою відгалужень зв’язані між собою та нервовими клітинами, розміщеними в різних ділянках тіла.
Кора головного мозку є вищим відділом центральної нервової системи і функціонує у взаємодії з нижніми відділами. Вона забезпечує взаємодію організму із зовнішнім середовищем, регулює і контролює всі функції організму.
Центри регуляції різних функцій організму локалізовані в певних зонах кори. Розрізняють сенсорні, моторні та асоціативні зони. Сенсорні зони — це мозкові відділи різних органів чуттів (зорового, слухового, больового і т. ін.). Моторні зони кори управляють рухами.
Сенсорна і моторна зони займають невелику частину поверхні кори. Основна її частина являє собою асоціативні зони, які здійснюють зв’язок між всіма сферами кори. Діяльність асоціативних зон лежить в основі вищих психічних функцій — пам’яті, логічного мислення, уяви, навчання.
Головною структурною і функціональною одиницею нервової системи є спеціалізована нервова клітина — нейрон (неврон). Вона складається з тіла і відгалужень: одного довгого — аксона і багатьох коротких — дендритів.
Аксон простягається від центральної нервової системи до того чи іншого органа. З аксонів складаються нерви і нервові волокна. Функція аксона полягає у проведенні нервових імпульсів до інших нейронів або виконавчих органів — м’язів, залоз, кровоносних судин тощо.
Дендрити здійснюють зв’язок між окремими нервовими клітинами і, як правило, не виходять за межі центральної нервової системи.
Тіло клітини виконує функцію живлення відгалужень.
Основними властивостями нервової тканини, а також м’язової є збудливість і провідність. Збудливість — це здатність розвивати збудження у відповідь на подразнення; провідність — це здатність передавати збудження від одних клітин до інших. Передача збудження з одного нейрона на інший, на м’яз чи інші периферійні органи здійснюється за допомогою спеціального механізму — синапса. Аксони утворюють синапси на тілі іншої нервової клітини або на її відгалуженні. На кожному нейроні може бути 15—20 тис. синапсів.
Функціями нейронів є сприймання подразнень, їх перероблен-
ня, передавання інформації (імпульсів) і формування відповідної реакції.
За функціями розрізняють три групи нейронів:
● аферентні (чутливі, сенсорні), які сприймають, переробляють і передають інформацію до центральної нервової системи;
● проміжні, або вставні, які здійснюють контакт між нервовими клітинами;
● еферентні (рухові, моторні), які посилають імпульси до робочих органів, забезпечуючи ефект діяльності.
Нервові волокна (відгалуження нейронів, покриті оболонкою) поділяються на два види:
● аферентні (доцентрові), які передають інформацію від периферійних тканин і органів до центральної нервової системи;
● еферентні (відцентрові), які передають команди від центральної нервової системи до робочих органів.
Швидкість передачі інформації залежить від товщини аксона і коливається від 1 до 120 м/с.
Доцентрові нерви мають особливі сприймальні апарати в усіх органах і тканинах організму — рецептори.
Рецептор — нервово-фізіологічний апарат, який сприймає подразнення із зовнішнього або внутрішнього середовища і перетворює його на нервовий імпульс. У рецепторах різні види енергії перетворюються на нервовий процес — збудження.
Рецептори, які сприймають подразнення із зовнішнього середовища, називаються екстерорецепторами. Сигнали від органів і тканин самого організму сприймають інтерорецептори. Подразниками клітин, які мають особливо важливе значення в життєдіяльності організму, є нервові імпульси. Вони виникають в рецепторах тканин і розглядаються як природні подразники. Особливу підгрупу серед останніх утворюють рецептори, розміщені в м’язах і сухожиллях, — пропріорецептори. Вони сигналізують про рівень напруження м’язів чи позу, дозволяють людині орієнтуватися у просторі.
2). Людина відчуває на собі вплив факторів зовнішнього середовища. У самому організмі відбуваються зміни, на які вона також реагує. Фактори зовнішнього і внутрішнього середовища є матеріальною причиною всіх процесів і явищ, які виникають в організмі, оскільки є для нього подразниками. Всі подразнення, що сприймаються організмом, несуть різноманітну інформацію, яка переробляється на різних рівнях нервової системи і втілюється в одному й тому самому фізіологічному процесі — збудженні.
Збудження — це біологічний процес, який складається з нервових імпульсів і приводить в дію той чи інший орган або елемент. Процес збудження виникає в усіх органах, які складаються з нервової і м’язової тканини, та в залозах. Специфічною ознакою збудження м’яза є його скорочення. У нервових клітинах під час збудження генеруються нервові імпульси, залозові клітини виділяють секрет.
Специфічною властивістю збудження є здатність передаватися по нервових волокнах, що забезпечує фізіологічний зв’язок між усіма системами та елементами організму, їх функціональну єдність.
Процес збудження супроводжується витратами енергетичних ресурсів тканини. Тому неспецифічні ознаки збудження такі:
● прискорення обміну речовин у клітині;
● посилення теплопродукції;
● зміни електричного стану.
Чим більше навантаження у вигляді процесу збудження здатні витримати елементи мозку або нервова тканина, тим вищою є їх працездатність.
Для виникнення збудження мають значення сила подразника, швидкість наростання подразнення і час дії. За силою подразники поділяються на підпорогові, порогові і надпорогові. Підпорогові подразники характеризуються силою, якої недостатньо для збудження. Пороговою називається мінімальна сила подразника, достатня для виникнення збудження. Надпорогові подразники мають велику силу і призводять до значніших функціональних змін.
Між силою подразника і тривалістю його дії існує обернено пропорційна залежність: чим більша сила подразника, тим меншою є тривалість його дії, що необхідна для виникнення збудження, і навпаки.
Діяльність нервової системи, за висловом І. П. Павлова, характеризується процесом збудження і гальмування.
Гальмування — складний біологічний процес, який послаблює або припиняє діяльність того чи іншого органа, знижує рівень активності фізіологічних систем. На відміну від збудження, гальмування відбувається переважно усередині клітин і не поширюється по нервових провідниках до інших органів.
У фізіологічних системах, які працюють, процеси збудження і гальмування тісно пов’язані з процесами виснаження і відновлення. Під виснаженням розуміють витрати матеріальних ресурсів клітин, насамперед клітин центральної нервової системи, під час їх активного стану, тобто під час збудження. Гальмування забезпечує відновлення нормального стану протоплазми клітини та її функціональних ресурсів. Коли виснаження матеріальних ресурсів клітини досягає певного кількісного значення, включається процес гальмування, який припиняє подальше використання функціональних ресурсів. Отже, виснаження є подразником гальмівного процесу, а гальмування — подразником відновлювальних процесів у клітинах.
У стані гальмування нервова клітина не відповідає на імпульси, що надходять, і активно відновлює свої ресурси.
В кожній нервовій клітині процеси збудження і гальмування закономірно змінюються, являючи собою різні фази її діяльності. При дії подразника надмірної сили або багаторазового його повторення у нервових клітинах замість збудження виникає процес гальмування. Таке гальмування отримало назву охоронного, біологічного за суттю і безумовного за походженням.
Закономірності взаємодії процесів збудження і гальмування такі:
● іррадіація;
● індукція.
Іррадіація — це поширення нервового процесу з місця, де він виник, на навколишні нервові центри.
Індукція — це наведення протилежного процесу на навколишні нервові центри за умови концентрації збудження чи гальмування на місці свого виникнення.
Концентрація збудження в нервових клітинах, що працюють, та індукція гальмування на навколишні нервові центри у процесі праці виключають непотрібні дії та зайві рухи працівника.
Отже, гальмування у процесі праці:
● виключає реакції працівника на побічні подразники;
● захищає нервову систему від перенапруження та функціонального виснаження.
Основними властивостями нервових процесів є їх сила, врівноваженість і рухливість.
Силою нервових процесів називають здатність нервових клітин розвивати і тривалий час витримувати значні напруження збудження і гальмування. Врівноваженість нервових процесів — це їх співвідношення за силою. Рухливість нервових процесів — це швидкість переходу збудження у гальмування, і навпаки.
Рівень збудливості характеризує функціональний стан тканини. Мірою збудливості є мінімальна сила подразника, яка викликає збудження.
М. Є. Введенський сформулював поняття про функціональну
рухливість, або лабільність, збудливої тканини (нерва, м’яза).
Лабільність — це здатність збудливої тканини до відтворення нервових імпульсів відповідно до ритму подразнення. Мірою лабільності є найбільша кількість імпульсів, що їх тканина здатна відтворити за 1 с відповідно до частоти дії подразника, тобто без трансформації ритму. Для кожної тканини характерний певний максимальний ритм збудження, що характеризує її функціональну рухливість. Так, для нерва він становить 500—800, а для м’яза — 200—300 імпульсів за секунду.
Лабільність — величина непостійна. Її можна підвищити тренуваннями. Здатність збудливої тканини підвищувати свою лабільність О. О. Ухтомський назвав засвоєнням ритму. За несприятливих умов лабільність тканини знижується, зменшується кількість відтворюваних імпульсів, порушується ритм збуджень. Цей стан зниження функціональної рухливості (лабільності) отримав назву парабіозу.
М. Є. Введенський відкрив у нервових структурах під час подразнення дві фази зрушень:
● продромічну, що характеризується зниженням збудливості, підвищенням лабільності й працездатності;
● парабіотичну, що характеризується підвищенням збудливості, зниженням лабільності й працездатності.
Він експериментально довів, що подразнення надмірної сили і частоти викликають у нервово-м’язовому з’єднанні особливий вид збудження, яке не здатне поширюватися і з подальшим поглибленням переходить у гальмування. Скорочення м’яза при цьому спочатку зменшується, а зі збільшенням сили і частоти дії подразника м’яз починає розслаблятися. Це означає, за висловом М. Є. Введенського, що існують оптимум і песимум частоти і сили подразника. Оптимальними (найкращими) є такі частота і сила подразнення, які викликають максимальне скорочення м’яза. Оптимальний ритм збудження у 2—3 рази менший за максимальний.
Частота і сила подразнення, які призводять до послаблення
відповідної реакції тканини, називаються песимальними (най-
гіршими).
Песимум виникає в синапсах, оскільки нерв проводить значно більшу кількість імпульсів, ніж дозволяє лабільність нервово-м’язового з’єднання. Внаслідок цього змінюється провідність ділянки нерва, тобто виникає парабіоз.
Парабіоз — це особливий стан стійкого збудження в певній ділянці збудливої тканини, який змінює її провідність. Виявля-
ється як гальмування.
Перехід збудження в гальмування під час дії подразнень надмірної сили і частоти є загальним законом життєдіяльності збудливих клітин і тканин, законом парабіозу. Парабіоз має три фази:
● рівноважну, яка характеризується тим, що і сильні і слабкі подразники викликають однакову реакцію (наприклад, м’язове скорочення однакової сили);
● парадоксальну, коли сильні подразники викликають слабку реакцію, а слабкі, навпаки, — сильне збудження;
● гальмівну (ультрапарадоксальну), коли немає чіткої реакції ні на слабкі, ні на сильні подразнення.
Виникнення і розвиток усіх фаз парабіозу характеризує зниження лабільності і працездатності. У процесі роботи парабіоз виявляється в неадекватних діях працівника або у їх відсутності тоді, коли особливо необхідні активні дії. Отже, парабіоз може призводити до помилок та аварій на виробництві.
3). У процесі праці і життєдіяльності організм людини реагує на різноманітні сигнали, що надходять із зовнішнього та внутрішнього середовища, як єдине ціле. Це досягається завдяки тому, що регулює і спрямовує всю роботу організму центральна нервова система.
Основні принципи діяльності нервової системи такі:
● принцип детермінізму — всі реакції організму мають свою причину, тобто зумовлюються дією подразників;
● принцип аналізу і синтезу — вся діяльність організму здійснюється на основі аналізу і синтезу сигналів, які діють на нього;
● принцип структурності — кожний нервовий процес відбувається в певних відділах мозку;
● принцип системності — різноманітні функції організму об’єднуються для злагодженої взаємодії.
Основу діяльності нервової системи, її елементарний акт становить рефлекс. Рефлекс — це реакція організму у відповідь на подразники зовнішнього або внутрішнього середовища, яка відбувається з обов’язковою участю центральної нервової системи. Рефлекс виявляється у виникненні або припиненні якоїсь діяльності.
Шлях, яким за допомогою основних фізіологічних процесів здійснюється рефлекс, називається рефлекторною дугою. Рефлекторна дуга складається з таких ланок:
● рецептора, який сприймає подразнення;
● аферентного нервового волокна, по якому передається збудження від рецептора в центральну нервову систему;
● вставних нейронів і синапсів, які передають збудження від аферентних до ефекторних нейронів;
● еферентних нервових волокон, по яких передається збудження до робочих органів;
● ефектора, або робочого органа.
Для здіснення рефлексу, або керування однією з функцій організму, група нейронів, розміщених в різних відділах центральної нервової системи, утворює нервовий центр. Нервовий центр — це
функціональне об’єднання, в якому є головна частина (скупчення нейронів), без якої конкретна функція нездійсненна.
Властивості нервового центра такі:
● одностороннє проведення збудже
