Опанування людиною нових технічних систем на землі, у повітрі та морських просторах — багатообіцяльні справи сучасності, котрі мають велике загальнодержавне і наукове значення.
Обслуговування і використання сучасної техніки поєднане зі значним зростанням тривалості та інтенсивності трудової діяльності. Праця супроводжується високими фізичними та нервово-психічними навантаженнями, іншими особливостями, що пред'являє підвищені вимоги до особи і колективу та надає окрему актуальність проблемі охорони працездатності й надійності діяльності спеціалістів.
Прогрес науки і техніки дозволяє створити технічно складні системи з високим ступенем надійності і практично необмеженими строками роботи, а можливості людини, які забезпечують надійне і ефективне використання, обмежені.
Включаючись у систему «людина — машина», вони відповідають і за себе, і за машину. Власне людина є ненадійним людським фактором, але без цього слабкого і ненадійного фактора не можуть обійтися навіть насправді надійні системи.
Людство впоралося з багатьма епідеміями, підкорило космос і морські глибини, вишукує засоби продовження життя і шляхи запобігання війн, але до цього часу не навчилося надійно захищати людину, її здоров'я в процесі повсякденної праці.
Для того щоб успішно справлятися зі своїми обов'язками, ефективно та надійно обслуговувати сучасну техніку, недостатньо бути тільки здоровим і фізично сильним. Праця потребує значної напруги уваги, пам'яті, мислення, складної роботи аналізаторних систем, швидкості й точності рухових реакцій на зовнішні подразники, рівноваги нервових процесів у центральній нервовій системі.
Разом з тим під впливом умов придатності до життєдіяльності: факторів мешкання (технічних), гідрометеофакторів (природних), соціально-психологічних (особливостей і характеру праці) і медико-біологічних факторів у трудовій діяльності спеціалістів відбуваються різноманітні зміни з боку функцій організму, знижується ефективність і надійність виконання професійних обов'язків внаслідок розвитку вираженого стомлення та перевтоми. Такі зміни функцій організму та працездатності людини потребують практичних заходів, спрямованих на забезпечення та підвищення ефективності праці в специфічних умовах.
Об'єкт, предмет, методи й завдання психофізіології працездатності та безпечної діяльності спеціалістів
Донедавна під впливом специфічних умов зовнішнього середовища перебували відносно невеликі групи людей — космонавти, моряки, льотчики, водолази. Тепер же поряд зі збільшенням цього контингенту з'явився нова низка спеціалістів колективів Міністерства з надзвичайних ситуацій, акванавти, аквалангісти, спеціалісти-оператори, дослідники, лікарі-спецфізіологи, практичні психологи.
Забезпечення діяльності всіх контингентів відповідно до особливостей кожного з них грунтується на знанні психофізіології працездатності та безпечної діяльності спеціалістів. Тому основи цієї науки мають бути відомі кожному фахівцю в галузі психології праці, практичної та експериментальної психології, які мають потребу в систематичних і глибоких знаннях у цій галузі. Досвід роботи психологів і лікарів показує, що такі знання потрібні їм уже з перших днів протягом всієї професійної діяльності. Використовуючи його, керівники якнайкраще сприяють створенню умов безпечної роботи та підвищенню ефективності та надійності спеціалістів, збереженню їхнього здоров'я, витривалості та працездатності в повсякденній трудовій діяльності.
Україна — молода держава й одна з небагатьох країн світу, в котрій психофізіологія працездатності й безпечної діяльності стає самостійною науковою та учбовою дисципліною. Виділення останньої зумовлено практичною необхідністю, господарсько-економічними потребами в попередженні аварій і нещасних випадків.
Саме тут проявляються елементи соціального захисту спеціалістів, конкретна турбота про них, забезпечення безпеки їхньої діяльності, збереження здоров'я та підвищення працездатності.
Психофізіологія працездатності та безпечної діяльності спеціалістів є однією з головних теоретико-прикладних наук, які розробляють практичні заходи соціально-психологічного забезпечення працездатності, ефективної безпечної професійної діяльності.
Треба зазначити, що психофізіологія праці є спеціальним розділом фізіології людини, яка вивчає закономірність регуляції функцій в умовах професійної, навчальної діяльності та екстремальних обставин і розробляє заходи, які спрямовані на підвищення працездатності й ефективної діяльності спеціалістів.
Соціально-психологічні питання безпеки за традицією порівнюють із психологією праці, яка вивчає психологічні фактори, що впливають на трудову діяльність і наслідки. За багатьма поширеними видами трудової діяльності з'явилися самостійні галузі психологічної науки, а саме: інженерна, медична, педагогічна, авіаційна, космічна, морська та ін. Встановлено, що соціально-психологічні аспекти безпеки праці спеціаліста також актуальні й у праці операторів атомних електростанцій. Тому в кожній галузі психології були виділені та вивчаються питання безпеки.
Проблеми безпеки властиві не тільки професіям, де є екстремальні умови діяльності або зв'язок із технікою. Праця лікаря, психолога також часто пов'язана з високою небезпекою і спрямована нате, щоб не чинити шкоду людині, колективу. Притому ненавмисне нанесення шкоди іншій людині, колективу суб'єктивно переживається значно більше, ніж тоді, коли таке ушкодження учиняється собі.
Таким чином, психофізіологічні проблеми працездатності й безпеки властиві цілій низці надто різноманітних видів діяльності. Тому психофізіологію працездатності й безпечної діяльності (ПФБД) спеціалістів логічно розглядати як галузь науки, яка вивчає проблеми працездатності, психофізіологічні аспекти ефективної, надійної та безпечної діяльності спеціалістів.
Отже, психофізіологія професійної діяльності — це напрям психофізіології, який вивчає динаміку психічних пізнавальних процесів, станів, утворень, якостей та функцій, їх вплив на працездатність людини під час взаємодії умов і факторів у системі «техніка — людина — середовище» й визначає шляхи та засоби підтримки, збереження, відновлення ефективної та безпечної професійної діяльності.
Об'єктом дослідження ПФПД є ефективна та безпечна професійна діяльність спеціалістів.
Предметом вивчення цієї галузі вважаються:
♦ психічні та фізіологічні функції організму в умовах професійної діяльності;
♦ закономірності та особливості діяльності спеціалістів;
♦ умови придатності до життєдіяльності;
♦ соціально-психологічні, гідрометеофакгори і медико-біологічні фактори та їх вплив на працездатність і безпечну діяльність фахівців;
♦ психофізіологічна характеристика праці в системах управління;
♦ індивідуальні особливості та функціональний стан, які впливають на ефективну та безпечну діяльність;
♦ засоби і методи збереження та підтримання працездатності й безпечної діяльності спеціалістів у звичайних та екстремальних умовах.
Методи та методики дослідження
ПФБД як галузь науки, що базується на психології та фізіології, використовує в своїх цілях такі методи дослідження:
а) метод спостереження (зовнішнє, внутрішнє, вільне, стандартизоване, включене, стороннє);
б) опитування (усне, письмове, вільне, стандартизоване);
в) тести (тест-опитувальник, тест-завдання, проективний;
г) експеримент (природний, лабораторний).
Зміна функцій організму і працездатності спеціалістів під впливом характеру та умов трудової діяльності вивчаються за допомогою спеціальних методик.
Фізична працездатність вивчається за допомогою комплексу клініко-фізіологічних методик (визначення енерговитрат, фізичної працездатності, показників кровообігу, дихання, обміну речовин та ін). Розумова праця досліджується з застосуванням психофізіологічних методик (пам'яті, уваги, мислення, сенсомоторики, дослідження функцій аналізаторів).
Показники зміни функцій організму при дослідженні цими методиками (розумової та фізичної праці) розцінюються як непрямі показники працездатності.
Прямі показники працездатності безпосередньо характеризують її кількість і якість та мають істотне значення для оцінки рівня працездатності й надійності діяльності спеціалістів операторського профілю. Найбільш поширеними методиками і робочими тестами для оцінки прямих показників працездатності й надійності спеціалістів різноманітного профілю вважаються: професіографія, хронометраж, оцінка продуктивності праці, аналіз помилок у роботі, алгоритмічний аналіз праці, оцінка фактичної зайнятості під час вахти і протягом доби, робочі тести тощо.
Ефективність і надійність діяльності спеціалістів тісно пов'язані з наукою про придатність до життя людини в технічних системах (пульта управління, човна, літака) і тому ми використовуємо кілька методів, які має у своєму розпорядженні ця галузь науки:
а) метод натуральних випробувань — дослідження функцій організму в процесі професійної діяльності спеціалістів (за пультом керування, на ОП, ПУ в польоті);
б) метод стендових випробувань — дослідження впливу на функції організму окремо одного, кількох або багатьох факторів, які впливають на надійність і ефективність праці спеціаліста на стаціонарних стендах (спеціальні тренажери, водолазні комплекси та ін.).
Крім цього, для прогнозу успішності професійної діяльності слід вивчити особистісні якості спеціаліста. Для цього на основі вивчення літератури та особистих досліджень пропонуються такі методики:
♦ оцінка прихильності до ризику;
♦ визначення нервово-психічної стійкості («Прогноз»);
♦ оцінка рівня особистого занепокоєння;
♦ вивчення акцентуйованих рис особистості;
♦ оцінка властивостей нервової системи.
При цьому важливо знати рівень згуртованості колективу та ролевий статус особистості в колективі, для чого широко застосовується метод соціометрії.
У зв'язку зі спрямованим процесом дослідження на виявлення індивідуальних психологічних, соціальних якостей і фізіологічних можливостей людини в професійній діяльності у нас є можливість застосування традиційних психодіагностичних методів:
♦ психологічний аналіз документів;
♦ психофізіологічне спостереження та обстеження;
♦ анкетування;
♦ тестування;
♦ біполярна оцінка здібностей до лідерства;
♦ психологічний експеримент;
♦ діагностична бесіда.
Таким чином, вибір методів для дослідження працездатності й безпечної діяльності спеціалістів має бути комплексним, спрямованим на виявлення професійно значимих властивостей особистості. При цьому будь-які якості спеціаліста треба розглядати, виходячи із загальної структури особистості та її взаємовідносин з навколишнім середовищем, не забуваючи про головну мету — прогноз надійності й безпечної діяльності спеціаліста.
Комплекс методик, які застосовуються при контролі за функціональним станом, динамікою працездатності й безпечної діяльності спеціалістів, має визначатися диференційовано залежно від специфіки професійної діяльності.
Основні критерії вибору методик такі:
♦ достатня інформативність (валідність);
♦ надійність (стабільність);
♦ короткочасність;
♦ адекватність;
♦ доступність;
♦ можливість проведення дослідження на робочому місці (ОП, ПУ).
Таким чином, психофізіологія працездатності та безпечної діяльності — це напрям у психофізіології праці, який розглядає психофізіологічні функції організму людини, яка працює в специфічних умовах, і розробляє практичні заходи підвищення ефективності та безпечної діяльності.
Зміст і завдання. Психофізіологія працездатності та безпечної діяльності спеціалістів містить дві відносно самостійні й разом з тим пов'язані між собою частини. Перша з них — психофізіологія праці. В зміст цієї частини входять психофізіологічні особливості діяльності спеціалістів, характеристика умов праці в системі управління технікою, дослідження функцій організму людини під час виконання професійної діяльності, психофізіологічна класифікація діяльності спеціалістів, основи профвідбору спеціалістів, контроль і прогноз працездатності та безпечної діяльності, засоби і методи збереження, підвищення працездатності та надійної діяльності спеціалістів у звичайних та екстремальних умовах.
Друга частина — психофізіологічні основи безпечної діяльності спеціалістів. Тут частково розглядаються основні положення безпеки праці, фактори безпечної праці та їх взаємини, особистість та її безпека, використання психофізіологічних факторів з метою підвищення безпеки, методики вивчення якостей особистості, які впливають на працездатність і безпечну діяльність спеціалістів.
Головне завдання психофізіології працездатності і безпечної діяльності спеціалістів міститься в науковій розробці, обгрунтуванні та здійсненні заходів, які підвищують ефективність і забезпечують безпеку роботи людини в зв'язку з особливостями професійної діяльності та специфічними умовами природного середовища. Отже, психофізіологі
працездатності та безпечної діяльності — наука прикладна, профілактична, оскільки досліджуючи і маючи на увазі психофізіологічні можливості організму людини, вона забезпечує шляхи та методи підвищення працездатності й надійної діяльності спеціалістів, попереджуючи перевтомлення, патологічні зрушення функцій і професійні захворювання.
Відповідно до головного завдання ПФПД розробляє та обґрунтовує заходи, які мають своєю метою:
♦ зберігання і відновлення працездатності спеціалістів;
♦ регуляцію психофізіологічного стану;
♦ підвищення ефективності та надійності використання технічних систем;
♦ забезпечення пошуково-рятувальних робіт, ефективної та безпечної діяльності;
♦ попередження дії несприятливих факторів на організм;
♦ продовження професійного довголіття і попередження передчасного професійного старіння.
Використана і рекомендована література
1. Ильин Е.П. Дифференциальная психофизиология. — СПБ.: Питер, 2001. — 464 с.
2. Керівні документи щодо професійного відбору України (Наказ міністерства охорони здоров'я України та державного комітету України по нагляду за охороною праці № 263/121 від 23.09.1994 р. Про затвердження переліку робіт, де є потреба у професійному доборі).
3. Кокун О.М. Оптимізація адаптаційних можливостей людини: психофізіологічний аспект забезпечення діяльності: Монографія. — К.: Міленіум, 2004. - 265 с.
4. Корольчук М.С. Психофізіологія діяльності: Підручник для студентів вищих навчальних закладів. — К.: Ельга; Ніка-Центр, 2004. — 400 с.
5. Корольчук М.С., Крайнюк В.М. Теорія і практика професійного відбору. — К.: Ніка-Центр, 2006. - 536 с.
6. Макаренко М.В. Основи професійного відбору військових спеціалістів та методики вивчення індивідуальних психофізіологічних відмінностей між людьми / Ін-т фізіології ім. О.О.Богомольця НАН України; Наук.-дослід. центр гуманітарних проблем Збройних сил України. — К., 2006. — 395 с.
Тема 9
Психофізіологічна характеристика вищої нервової діяльності
Логіка викладу: принципи і закони вищої нервової діяльності. Поняття психіки і темпераменту. Психологічна характеристика видів темпераменту.
♦ ♦ ♦
Принципи і закони вищої нервової діяльності
Діяльність кори головного мозку підлегла рядові принципів і законів. Основні з них уперше встановлені І.П. Павловим. На сьогодні деякі положення його вчення уточнені, розвинуті, а окремі з них переглянуті. Однак для оволодіння основами сучасної нейрофізіології слід ознайомитися з фундаментальними положеннями вчення Павлова.
Аналітико-синтетичний принцип вищої нервової діяльності. Як установлено І.П. Павловим, основним фундаментальним принципом роботи кори великих півкуль головного мозку є аналітико-синтетичний принцип. Орієнтація у навколишньому середовищі пов'язана з вичленовуванням окремих її властивостей - сторін, ознак (аналіз) - і об'єднанням, зв'язком цих ознак з тим, що корисно або шкідливо для організму (синтез). Синтез, як відзначав І.П. Павлов, - замикання зв'язків, а аналіз — більш тонке відокремлення одного подразника від іншого.
Аналітико-синтетична діяльність кори головного мозку здійснюється взаємодією двох нервових процесів — збудження і гальмування. В цілому діяльність ВНД підлягає таким законам:
1. Закон утворення тимчасового нервового зв'язку, при багаторазовому підкріпленні нейтрального подразника безумовним (життєво значимим) подразником між корковими центрами цих впливів утвориться тимчасовий нервовий зв'язок.
2. Закон згасання тимчасового нервового зв'язку: при багаторазовому непідкріпленні умовного подразника безумовним тимчасовий нервовий зв'язок між ними вгасає.
3. Закон іррадіації збудження: дуже сильні (як і дуже слабкі) подразники при тривалому впливі на організм викликають іррадіацію - поширення збудження по значній частині кори великих півкуль. (Так, спостерігаючи за суперечкою двох людей, ми можемо помітити зовнішній прояв того, як збудження їх мовнорухових зон поступово захоплює й інші рухові зони. Люди нерідко починають посилено жестикулювати, швидко пересуватися з місця на місце, а при недоліку виховання і волі деякі переходять і до більш «енергійних» дій.)
Іррадіація збудження викликає значне підвищення тонусу кори мозку. В результаті навіть незначні подразники викликають підвищену реакцію; нормальний плин мислення змінюється «вихором думок».
Тільки оптимальні подразники середньої сили викликають строго локалізовані осередки збудження, що і є найважливішою умовою успішної діяльності.
4. Закон взаємної індукції нервових процесів: на периферії вогнища одного процесу завжди виникає процес зі зворотним знаком.
Якщо в одній ділянці кори головного мозку сконцентрований процес збудження, то довкола нього індуктивно виникає процес гальмування. Чим інтенсивніше збудження, тим інтенсивніше й ширше розповсюджений довкола нього процес гальмування.
Поряд з одночасною індукцією існує послідовна індукція нервових процесів — послідовна зміна нервових процесів у тих самих ділянках мозку.
Тільки оптимальне співвідношення процесів збудження і гальмування забезпечує поведінку, адекватну (відповідну) навколишньому середовищу. Баланс між цими процесами або перевага одного з них викликає значні збудження в психічній регуляції поведінки. Так, перевага гальмування, недостатня взаємодія його зі збудженням призводить до зниження активності організму (аж до вираженої сонливості). Перевага збудження може виражатися в безладній активності, непотрібній метушливості, що знижує результативність діяльності. Процес гальмування обмежує і спрямовує у визначене русло процес збудження, сприяє зосередженню, концентрації збудження.
Гальмування буває зовнішнім і внутрішнім. Якщо раптово подіє який-небудь новий сильний подразник, то попередня діяльність загальмується. Це — зовнішнє (безумовне) гальмування. У цьому випадку виникнення вогнища збудження за законом негативної індукції викликає гальмування інших ділянок кори.
Одним з видів внутрішнього, або умовного, гальмування є вгасання умовного рефлексу, якщо він не підкріплюється безумовним подразником (згасаюче гальмування). Цей вид гальмування викликає припинення раніше вироблених реакцій, якщо вони в нових умовах стають марними.
Гальмування виникає і при надмірному збудженні мозку. Воно захищає нервові клітини від виснаження. Цей вид гальмування називається охоронним. Гальмування, що лежить в основі аналізу, називається ди- ференційним. Воно уточнює дії, робить їх пристосованішими до навколишнього середовища.
5. Закон системності в роботі кори головного мозку (динамічний стереотип). реакція організму на той або інший подразник залежить від сформованої в корі системи зв'язків (зовнішнє опосередковане внутрішнім). Досліди показують, що якщо виробити низку рефлексів на різні подразники, що повторюються у визначеній послідовності, то згодом організм відтворює всю систему відповідних реакцій при впливі лише одного первісного подразника. Стійке закріплення визначеної послідовності реакцій Павлов називав динамічним стереотипом. (Термін «стереотип» походить від двох грецьких слів: stereos — твердий; typos — відбиток.)
До стереотипно повторюваних зовнішніх впливів організм пристосовується виробленням стійкої системи реакцій. Динамічний стереотип — фізіологічна основа навичок і звичок, придбаних потреб - звичок. Комплекс динамічних стереотипів являє собою фізіологічну основу стійких особливостей поводження особистості.
Динамічний стереотип — вираження особливого принципу роботи мозку — системності. Цей принцип полягає в тому, що на складні комплексні впливи середовища мозок реагує не як на низку окремих ізольованих подразників, а як на цілісну систему, в якій окремі подразники знаходяться у визначених взаєминах. Зовнішній стереотип — послідовність впливів відбивається у внутрішньому нейродинамічному стереотипі.
До зовнішніх стереотипів відносяться всі цілісні предмети та явища (вони завжди представляють визначену сукупність ознак), звична обстановка, стійка послідовність подій, уклад життя тощо.
Ламання звичного стереотипу — велика нервова напруга (суб'єктивно це виражається в смутку, зневірі, дратівливості тощо). Хоч яким складним було б ламання старого стереотипу, нові умови формують новий стереотип (тому він названий динамічним). У результаті багаторазового функціонування він усе більше закріплюється й своєю чергою стає важкозамінним. Динамічні стереотипи особливо стійкі у людей похилого віку та в осіб зі слабким типом нервової діяльності, зі зниженою рухливістю нервових процесів.
Розглянуті вище основні положення вчення І.П. Павлова про вищу нервову діяльність не втратили значимості й донині. Однак деякі з них були уточнені й розвинуті учнями та послідовниками великого фізіолога.
Один із найперспективніших напрямів розвитку вчення І.П. Павлова очолив його учень академік П.К. Анохін.
Механізм умовних рефлексів - фундаментальна, але не єдина основа роботи головного мозку. Сам І.П. Павлов відзначав, що коли мавпа будує вишку, щоб дістати плід, то це не можна назвати умовним рефлексом.
Сучасна наука про мозок - нейрофізіологія — базується на концепції функціонального об'єднання механізмів мозку для здійснення різних поведінкових актів (Анохін П.К., 1968).
Функціональною системою П.К.Анохін назвав єдність центральних і периферичних нейрофізіологічних механізмів, що у сукупності забезпечують результативність того чи іншого поведінкового акту.
Первісна стадія формування будь-якого поведінкового акту названа П.К.Анохіним аферентним синтезом (у перекладі з латинської — з'єднання принесеного).
У процесі аферентного синтезу з численних утворень мозку витягається все те, що було пов'язано в минулому з задоволенням даної потреби, тобто вирішується питання: який корисний результат має бути отриманий у даній ситуації, при даній комбінації вихідних збуджень. У результаті аферентного синтезу приймається рішення: вибирається один з можливих варіантів дії, що найбільше задовольняє вимогам ситуації.
Нейрофізіологічний механізм ухвалення рішення заснований на здатності мозку прогнозувати параметри майбутнього результату дії. Цей механізм названий П.К. Анохіним акцептором результатів дії. Акцептор результатів дії (від латинського acceptor — приймаючий) — нейрофізіологічний механізм передбачення результатів майбутньої дії на основі узагальнення раніше отриманих результатів від аналогічних дій. Передбачення результатів дії — формування мети дії. «Тому що в усіх наших діях одержання того чи іншого результату пов'язане із заздалегідь поставленою метою, то очевидно, що апарат акцептора результатів дії практично є й апаратом мети. З цього положення випливає, що мета у нашому розумінні й у наших експериментах не є чимось споконвічним, а підготовляється складною роботою нервової системи в стадії аферентного синтезу» (Анохін П.К., 1973).
На основі передбачення результатів дії, що готується, створюється програма дії. І тільки після цього відбувається сама дія.
Хід дії, результативність його етапів, відповідність результатів сформованій програмі постійно контролюються шляхом одержання сигналів про досягнення мети. Механізм постійного одержання інформації про результати чиненої дії названий П.К. Анохіним зворотною аферентацією. (Аферентація — збудження під впливом зовнішнього подразника.) Здійснення кожної дії постійно супроводжується звіренням двох комплексів збудження: збуджень, шо прогнозують дію, і збуджень, що надходять по ходу здійснення дії.
Ці нейрофізіологічні ланки регуляції діяльності представлені П.К. Анохіним у його схемі функціональної системи.
На відміну від І.П. Павлова, П.К. Анохін трактує підкріплення поведінкових актів не тільки ефектом дії безумовного подразника. Дія, за
П.К. Анохіним, підкріплюється його правильністю — аферентними сигналами про його адекватність раніше сформованій програмі, завдяки механізмові зіставлення отриманих результатів із заздалегідь сформованим психічним образом цього результату.
П.К. Анохін довів фундаментальний принцип системної роботи мозку — принцип випереджального відображення дійсності, часткою прояву якого служить і умовний рефлекс.
Теорія функціональних систем включила в єдину систему такі компоненти поводження, як мотивація, пам'ять, емоції, передбачення подій, програмування майбутніх результатів поводження. Відмовившись від спрощено-універсальної схеми «стимул — реакція», П.К. Анохін розкрив складний нейрофізіологічний механізм активної діяльності.
«Навряд чи можна сумніватися в тому, що багато поведінкових актів формуються не у відповідь на якийсь зовнішній стимул на кшталт «стимул - реакція», а на основі внутрішніх змін і поступово наростаючих збуджень визначених структурних утворень на рівні підкірки. Ми знаємо багато станів, коли саме цей стан, а не зовнішній стимул визначає форму поводження тварини і людини...».
Розкривши механізм цілеспрямованих поведінкових актів, П.К. Анохін підняв нейрофізіологію на сучасний системний рівень, сприяв її інтеграції з психологією.
Учні й послідовники Анохіна інтенсивно розвивають різні галузі нейрофізіології.