Психофизиологические компоненты работоспособности

Психофизиологические компоненты работоспособности

Работоспособность — потенциальная возможность индивида выполнять целесообразную деятельность на заданном уровне эффективности в течение определенного времени. В научной литературе это понятие имеет несколько толкований. Работоспособность рассматривается как способность человека выполнять определенную работу на определенном уровне качества и надежности, и как нечто тождественное функциональному состоянию организма (см. гл. 10), и как способность обеспечивать определенный заданный уровень деятельности, эффективность работы (что тождественно понятию производительности труда), и как предельные возможности организма. Такое различение важно сметодологической точки зрения, ибо если работоспособность понимать как потенциал работника, то для ее измерения необходимо использовать функциональные нагрузочные пробы. Если под работоспособностью понимать производительность труда, то в данном случае на первый план выступают производственные показатели.

Данное понятие необходимо отличать от понятия «трудоспособность», под которым понимается, главным образом, возможность человека участвовать в трудовой деятельности. Работоспособность является интегральным свойством человека, отражающим различные особенности субъекта деятельности (В. А. Бодров).

Впервые проблема работоспособности стала изучаться великим русским физиологом И.М.Сеченовым, который доказал, что в процессы утомления, развивающиеся при мышечной работе, вовлекаются аппараты центральной нервной системы. В 1902 г. выдающийся немецкий психиатр Э. Крепелин, изучавший проблему утомления, построил так называемую «кривую работы», отражавшую зависимость продуктивности работы от ряда наиболее значимых факторов в течение определенного времени. Он экспериментально показал, что в пределах непродолжительного временного промежутка производительность зависит от следующих факторов: упражнения, утомления, стимуляции, имеющей место в начале и при окончании работы, привыкания к работе и напряжения воли. Причем направленность действия этих факторов различна, и «кривая работы» — интегральный показатель, результирующая действия перечисленных разнонаправленных сил.

Внимание современных исследователей к этой проблеме обусловлено развитием высокотехнологичных отраслей промышленности, транспорта, военного дела, в которых человек нередко трудится на пределе своих психофизиологических возможностей, а поддержание высокой работоспособности является важным условием обеспечения безопасности эксплуатации сложных технических систем. Особые условия труда этих категорий работников создают предпосылки внезапных нарушений работоспособности, иногда сопровождающихся потерей сознания. Например, у летчиков боевой авиации это могут быть нарушения, обусловленные влиянием кислородного голодания (гипоксии), болезнью движения (укачиванием), пилотажными перегрузками, у машинистов поездов — монотонным характером работы.

Сегодня научная актуальность проблемы обусловлена необходимостью разработки системы организационных, медицинских, социально-гигиенических, психологических и экономических мероприятий по поддержанию и коррекции работоспособности человека и составлением долгосрочных прогнозов ее изменения. Решение этих задач невозможно без установления механизмов и закономерностей динамики работоспособности, выработки многомерных критериев ее оценки.

7.1. Виды работоспособности

Специалистами предлагаются несколько классификаций работоспособности. По отношению к решаемой работником задаче можно выделить максимальную, оптимальную и сниженную работоспособность. В процессе деятельности происходит изменение уровня работоспособности, описываемое с помощью соответствующей «кривой» (см. ниже).

Выделяют работоспособность умственную и физическую. При тяжелых физических нагрузках первично страдают мышцы, а при умственной — центральная нервная система. Тем не менее, столь прямолинейное разделение противоречит опыту физиологии и спортивной медицины и поэтому вряд ли может считаться верным. Ю. Р. Бобков и В.И.Виноградов указывают, что в обоих видах работоспособности наблюдается много общих моментов. В частности, при снижении физической работоспособности страдают соответствующие группы клеток центральной нервной системы.

В физической работоспособности выделяют силовую, выносливую и скоростную. Эти виды работоспособности изучались, главным образом, в сфере спортивной медицины, ибо представители различных видов спорта достигают наивысших результатов в случае тренировки специфичной для определенного вида спорта работоспособности. Например, стайер и спринтер нуждаются: один — в выносливой работоспособности, а другой — в скоростной.

Некоторые авторы выделяют виды работоспособности по характеру преимущественного вовлечения в деятельность органов и анализаторных систем, оцениваемых посредством составления профессиограммы. Например, для работыдефектоскопистов (работников, чья деятельность связана с просмотром большого числа деталей) важно длительное время сохранять способность зрительного различения и оценки элементов проверяемых деталей. Поэтому говорится о зрительной работоспособности, которая в данном случае всецело определяет эффективность выполнения трудовой задачи. Необходимо отметить, что проблема поддержания зрительной работоспособности в настоящее время приобрела особую актуальность в связи с широким распространением на рабочих местах персональных компьютеров.

Вместе с тем ряду авторов (Н.М.Рудный, В.А.Бодров) представляется спорной правомерность применять такое понятие, как «зрительная, двигательная и т.п. работоспособность», так как, по их мнению, «категория работоспособности — интегральное свойство человека, а не характеристика уровня функционирования какой-либо системы организма».

7.2. Стадии работоспособности

Традиционно выделяют следующие стадии работоспособности: врабатываемость, оптимальная работоспособность, компенсируемое и некомпенсируемое утомление, конечный «порыв» (Е.А.Деревянко). Выделение этих стадий основывается, главным образом, на показателях внешней результативности деятельности (рис. 8).

Период врабатываемости (1) — стадия работоспособности, характерная для начала работы, когда работник, если можно так выразиться, «втягивается» в работу, на начальном этапе еще не обеспечивая максимальных показателей в труде.

Стадия оптимальной работоспособности (2) — период, характеризующийся стабильными максимальными показателями производительности, субъективным состоянием комфорта. Задача руководителей и специалистов, ответственных за организацию тру да персонала, состоит в обеспечении максимальной продолжительности этой стадии. 

Период полной компенсации (3) — стадия, на которой начинает развиваться утомление, так как работник уже израсходовал часть психофизиологических ресурсов. Продолжение работы на заданном уровне достигается усилием воли. Причем если в начальный период этой стадии качество работы не страдает, поддержание работоспособности обеспечивается волевой компенсацией, то в дальнейшем в период неустойчивой компенсации (4) — снижается и качество деятельности, когда волевые усилия работника не в состоянии компенсировать расходуемые в процессе деятельности психофизиологические ресурсы. Субъективно на этой стадии формируется чувство усталости.

Конечный «порыв» (5) — стадия, характерная для высокомотивированной работы, на которой волевые усилия позволяют поднять снижающуюся производительность труда.

Прогрессивное снижение продуктивности при продолжении работы (6) — заключительный период.

Более глубокий анализ изменений в функционировании обеспечивающих деятельность физиологических систем позволяет проследить более дифференцированную динамику стадий работоспособности: мобилизации, первичной реакции, гиперкомпенсации, компенсации, субкомпенсации, декомпенсации, срыва. В зависимости от вида труда, индивидуальных особенностей, состояния здоровья, профессиональной подготовленности продолжительность, чередование и степень выраженности отдельных стадий могут меняться в значительных пределах вплоть до выпадения некоторых из них. Соотношение продолжительности стадий работоспособности — один из показателей оптимальности организации процесса деятельности. В идеале развитие у работника стадий декомпенсации и тем более срыва вообще не должно допускаться.

На рис. 8 показаны четыре кривые, обозначенные латинскими цифрами. I — уровень максимальных возможностей; отражает динамику производственного потенциала работника. II — уровень продуктивности деятельности, т.е. реальная производительность труда, измеряемая конкретными показателями. Это и есть собственно «кривая» работоспособности. III — уровень эмоционального напряжения, оцениваемого в относительных единицах. Обращает на себя внимание тот факт, что этот показатель растет вместе с появлением и ростом кривой IV — уровнем утомления. Это соотношение кривых отражает полученные в многочисленных экспериментах факты, говорящие о том, что для компенсации развивающегося утомления (начинающегося с третьей стадии) необходимы усилия эмоционально-волевой регуляции. Только в этом случае (и то до определенного предела — стадий неустойчивой компенсации и прогрессирующего снижения продуктивности) работоспособность может поддерживаться на приемлемом уровне.

Необходимо отметить, что условное «расстояние» между кривыми I и II, а также другими кривыми графика весьма различается для различных специальностей. Скажем, работа бухгалтера в периоды плановой деятельности не связана с экстремальными психоэмоциональными нагрузками, тогда как обычная деятельность, например летчика, протекает в условиях, требующих максимальной работоспособности. Поэтому «цена» снижения работоспособности (как и цена ошибки) различна у этих категорий работников.

В рамках указанных циклов выделяются более мелкие флуктуации работоспособности, обусловленные, главным образом, колебательными изменениями процессов внимания, обмена веществ, которые характерны для любого организма.

7.3. Способы оценки работоспособности

Уровень работоспособности проявляется в комплексе показателей, характеризующих эффективность (производительность, продуктивность) и качество профессиональной деятельности, а также функциональные реакции организма и субъективное состояние работника. И если профессиональные показатели являются внешними (производственными) критериями наличного уровня работоспособности, то функциональные показатели отражают психологическую и физиологическую «цену» деятельности. «Цена» деятельности — эта та степень напряжения функционирования психофизиологических систем организма (сердечно-сосудистой, дыхательной, нейрогуморальной, выделительной и др.), которая необходима для достижения заданного уровня эффективности.

Прямые показатели характеризуют эффективность и надежность выполнения профессиональных задач или отдельных действий и операций. В свою очередь прямые показатели работоспособности подразделяются на показатели выполнения реальных профессиональных задач (число обработанных деталей, сшитой одежды и проч.) и так называемых рабочих тестов (В. А. Бодров). Рабочие тесты — это стандартизированные по объему, времени и условиям выполнения рабочие задания, представляющие собой по содержанию отдельные элементы рабочей деятельности (например, тесты на слежение, считывание приборной информации с фотомакетов, прием и передача азбуки Морзе и т.п.).

Косвенные показатели работоспособности делятся на показатели текущего функционального состояния организма и его резервных возможностей. Первые регистрируются объективно в состоянии покоя или в процессе деятельности путем физиологических, психологических, биохимических и других измерений, а также субъективно — с помощью беседы, заполнения анкет, опросников и т. п. (Более подробно об этих методах см. в гл. 2.)

Показатели резервных возможностей организма определяются при проведении функциональных нагрузочных проб, которые характеризуют, в первую очередь, степень напряжения и уровень компенсаторных возможностей различных систем организма, при выполнении дополнительных задач на фоне основной деятельности, введении отказов техники в ходе выполнения задания на тренажере и т. п. В частности, в эксперименте хорошо себя зарекомендовал блок «Резервы» аппаратуры «Физиолог-М», посредством которого на специальном устройстве оператору предъявлялись два типа дополнительных (к основной деятельности) задач. В одном случае это красная, зеленая и желтая лампочки, на загорание которых необходимо реагировать нажатием соответствующих кнопок на выносном пульте. В другом — это комбинация из двух цифр, и оператору нужно ответить на вопрос о четности-нечетности суммы представленных цифр также нажатием соответствующих кнопок.

Иногда встает вопрос о ретроспективной экспертизе уровня работоспособности человека, что бывает необходимо в случае совершения техногенных аварий и катастроф. Примером таких ситуаций является расшифровка так называемых «черных ящиков» после аварий самолетов, на которых регистрируются основные параметры полета и радиообмен летчика с наземными службами управления воздушным движением. Материалы радиообмена подвергаются семантическому (особенности словоупотребления), психолингвистическому (уровень и целенаправленность речевой активности), физиолого-акустическому анализу (темп речи, латентный период речевых ответов и включения тангентырадиопереговорного устройства). Материалы экспертиз позволяют давать заключение о степени сохранности работоспособности оператора.

7.4. Детерминанты работоспособности

Важный практический вопрос — выявление причин и предпосылок, определяющих уровень и устойчивость работоспособности, а также ее динамику. Одними из главных психофизиологических предпосылок снижения работоспособности человека являются неблагоприятные психофизиологические состояния (в частности, утомление, переутомление). Однако, как правило, даже при развитии этих состояний человек за счет волевой регуляции деятельности способен поддерживать работоспособность на приемлемом уровне довольно продолжительное время. Поэтому важно так планировать деятельность персонала, чтобы человек имел возможность посредством механизмов эмоционально-волевой регуляции поддерживать работоспособность на приемлемом уровне.