Динамика изменений функционального состояния во время работы оператора

Категория:
Эргономика


Динамика изменений функционального состояния во время работы оператора

Изменения функционального состояния оператора в процессе выполнения им рабочей деятельности проходят несколько фаз, или этапов, которые обозначаются как фазы изменения работоспособности:
1) мобилизации,
2) первичной реакции,
3) гиперкомпенсации,
4) компенсации,
5) субкомпенсации,
6) декомпенсации,
7) срыва или перенапряжения. Кроме этих фаз, можно выделить стоящую несколько особняком фазу конечного порыва.

Такое разделение на фазы обусловлено тем, что каждая из них характеризуется закономерными изменениями физиологических функций и различием в оценке этих фаз в зависимости от успешности выполнения работы.

Фаза мобилизации называется предстартовой. Организм мобилизуется еще до начала работы, когда условнорефлекторным путем происходит повышение тонуса центральной нервной системы и усиление функциональной активности ряда органов и систем. Как было установлено Л. А. Орбели, это усиление осуществляется благодаря адап-тационно-трофическим влияниям центральной нервной системы как на сами исполнительные органы, так и на их регулирующие центры. Такое повышение тонуса связано как с неспецифическим усилением активности сердечно-сосудистой и дыхательной систем, ряда эндокринных органов и усилением процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе, так и со специфическими сдвигами, облегчающими функционирование тех систем, которые будут непосредственно участвовать в работе.

Характер специфических сдвигов определяется ранее выработанными навыками в работе и степенью тренированности организма, теми временными связями, которые существуют у человека. Непосредственным выражением фазы мобилизации является некоторое возрастание силы сердечных сокращений, подъем максимального артериального давления, усиление и углубление дыхания. Субъективно эта фаза выражается в некотором отвлечении от внешних посторонних раздражителей, во внутренней собранности, обдумывании особенностей предстоящей работы и т. п.

Фаза первичной реакции характеризуется небольшим снижением почти всех показателей функционального состояния. Физиологический механизм этой фазы связан с внешним торможением, возникающим в результате изменения характера раздражителей, поступающих в центральную нервную систему. Эта фаза кратковременна и длится всего несколько минут. Ее длительность зависит в первую очередь от степени тренированности специалиста, его опыта и знания характера выполняемой работы.

Существует определенное соотношение между фазой мобилизации и фазой первичной реакции. Если специфическая сторона фазы мобилизации выражена достаточно отчетливо, то фаза первичной реакции может вообще не наблюдаться и сразу же наступает третья фаза.

Фаза гиперкомпенсации — одна из наиболее сложных фаз изменения работоспособности, занимающая весь начальный период работы. Она является как бы логическим продолжением первой фазы и отражает процесс мобилизации организма и повышения тонуса центральной нервной системы. Однако между ними имеется существенная разница. Первая фаза характеризует процесс подготовки организма к работе вообще, в то время как здесь на фазе гиперкомпенсации происходит приспособление человека к наиболее экономному, оптимальному режиму выполнения данной конкретной работы. При этом процессы генерализации, доминирующие в период приспособления, постепенно сменяются вырабатываемым четким ограниченным динамическим стереотипом.

В этой фазе нет еще точного соответствия реакций организма характеру работы, величине нагрузки: организм реагирует на данную величину нагрузки с большей силой, чем это необходимо. В двигательных реакциях участвует большее, чем требуется, число функциональных мышечных единиц. Происходит как бы поиск оптимального режима работы, когда, используя систему обратной связи, путем проб и ошибок организм вырабатывает наилучшее соответствие своих реакций требуемым условиям.

Внешним проявлением этой фазы является начальное повышение всех показателей функционального состояния систем, обеспечивающих работу, особенно резко выраженное в двигательной сфере. Длительность и выраженность этой фазы также определяются степенью тренированности человека к данной работе. В отличие от второй фазы эта фаза всегда присутствует, однако у хорошо тренированных людей длится короткое йремя.

Чтобы отличить эту фазу от следующей, нужно помнить, что третья фаза является динамической, ее показатели нестабильны, они довольно резко изменяются на протяжении коротких отрезков времени.

Фаза компенсации. В этой фазе происходит установление оптимального режима работы органов и систем организма и вырабатывается определенная стабилизация показателей. Физиологический уровень активности систем и органов является оптимальным, необходимая мобилизация основных реакций и компенсаторных уже осуществлена, режим работы наиболее экономен. Эти особенности характеризуют фазу компенсации. Она называется так потому, что возникшее в результате мобилизации организма некоторое расхождение в функционировании систем здесь компенсируется.

Показатели функционального состояния организма в этой фазе становятся стабильными и несколько превышают исходный уровень или же равны ему. Эффективность труда в этот период максимальна. В процессе подготовки специалистов и их тренировки следует стремиться к тому, чтобы длительность этой фазы была максимальной.

Фаза субкомпенсации. При определенной интенсивности и длительности работы высокий уровень физических реакций начинает несколько снижаться, показатели, «льного состояния ухудшаются. Происходит своеобразная организма: необходимый уровень работы поддерживается за Ослабления менее важных функций.

Качественно меняется характер компенсаторных реакций: компенсация осуществляется за счет процессов, менее выгодных энергетически и функционально. Например, в сердечно-сосудистой системе обеспечение необходимого кровоснабжения органов осуществляется не за счет преимущественного увеличения силы сердечных сокращений, а за счет возрастания их частоты. Такое включение дополнительных форм компенсации поддерживает относительно стабильное функциональное состояние рабочих систем организма, однако уровень их функционирования значительно снижен. Эффективность труда при этом понижается. Наиболее слабо реагирует организм в этой фазе на увеличение интенсивности труда, которое приводит к наступлению следующей фазы.

Фаза декомпенсации. В этой фазе происходит неуклонное ухудшение функционального состояния организма, причем изменяются и наиболее важные для данного вида труда функции. Эта фаза характеризуется как выраженными вегетативными нарушениями — тахикардией, учащением дыхания, так и нарушением точности координации

движений, появлением большого количества ошибок в работе и т. д. Эффективность труда понижается. При продолжении работы фаза декомпенсации может довольно быстро перейти в фазу срыва.

Фаза срыва. В этой фазе наблюдается значительное расстройство регулирующих механизмов, ярко выраженная неадекватность реакций организма на сигналы внешней среды, резкое падение работоспособности, вплоть до невозможности продолжения работы. Нарушение деятельности внутренних органов, осуществляющих вегетативные функции, может привести к коллаптоидному состоянию и обморокам. В литературе имеются указания и на смертельные исходы при чрезвычайно напряженных и длительных физических нагрузках. Возникшие изменения требуют длительного отдыха и даже лечения.

В литературе вторую и третью фазы нередко объединяют в одну фазу, называемую фазой втягивания или врабатываемости, а фазы пятую и шестую — в фазу утомления.

В том-случае, когда длительная работа приводит только к появлению четвертой или пятой фазы, перед окончанием работы возникает специфическое состояние, называемое периодом или стадией конечного порыва. Сущность этой стадии заключается в срочной мобилизации через вторую сигнальную систему всех дополнительных резервных сил организма и резком повышении работоспособности.

Выраженность и длительность этой стадии во многом определяются характером раздражителей второй сигнальной системы. Наибольший эффект достигается в том случае, когда они связаны со стимулами большого социального значения — соревнованием, чувством ответственности перед коллективом, сознанием важности решаемых задач и т. п.

Таким образом, начиная с фазы субкомпенсации, возникает специ-” фическое состояние утомления. Время наступления этой фазы различно и зависит от ряда причин.

Фаза или состояние врабатываемости имеет очень большое значение для обеспечения заданной эффективности системы, поэтому необходимо остановиться на некоторых факторах, влияющих на длительность и выраженность этой фазы.

Наиболее общее значение имеет уровень тренированности оператора: чем он выше, тем короче период врабатываемости, тем меньше колебание эффективности; сюда же относится и исходное состояние оператора, определяемое характером отдыха перед работой.

Среди ряда частных факторов следует отметить следующие:
— уровень сложности алгоритма: чем он сложнее, тем больше время врабатываемости;
— ритм работы: при равномерном ритме врабатываемость осуществляется быстрее;
— число перерывов в работе и их продолжительность; при очень больших перерывах в процессе дежурства может быть несколько периодов врабатываемости;
— наличие информационного шума, оказывающего такое же влияние, как и сложность алгоритма.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум