Психофизиология компонентов работоспособности
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«СИБИРСКАЯ
АКАДЕМИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЙ
СЛУЖБЫ»
Кафедра
управления персоналом
Контрольная
работа
Тема
«Психофизиологические компоненты работоспособности».
Выполнил:
Ст-ка гр.09117 управления персоналом Воробьева А.И.
Проверил:
Доцент
кафедры,
к.биол.н., Константинова Н.И.
Новосибирск 2011
Содержание:
Введение
1. Понятие функционального состояния.
2. Состояние физиологического покоя.
3. Предрабочие состояние.
4. Состояние врабатывания.
5. Оптимальное рабочее состояние.
6. Состояние парабиоза.
Заключение
Список используемой
литературы
Введение
Что такое работоспособность и от чего она зависит? Что заставляет некоторых людей трудится не покладая рук, а других при первой же возможности всячески избегать работы, чтобы лишний раз дать своему организму передохнуть? Людей, которые быстро устают, мы зачастую несправедливо называем «лентяями», других же с насмешкой – «трудоголиками». В чем кроется причина столь разного отношения к работе? В этом случае мы не можем утверждать, что это зависит только от личных качеств, силы воли, физических возможностей или какой-либо совокупности определенных качеств.
Работоспособность
– это некое функциональное состояние
нашего организма, или другими словами
– физиологическое состояние
организма и его систем. Из данного определения
можно сделать вывод, что работоспособность
зависит от множества факторов, так как
очевидно, что состояние организма и его
систем – не одно и то же. Ведь одно дело
говорить о функциональном состоянии
ЦНС или состоянии зрительной, двигательной
или прочих систем, а другое – о функциональном
состоянии человека как целостной его
характеристике. Именно поэтому необходимо
рассматривать вопрос о физиологических
механизмах активации мозга. Безусловно,
этот вопрос важен, но активированный
мозг – только часть функционального
состояния человека.
1. Понятие функционального состояния.
Функциональное состояние человека определяется либо как фон, на котором развиваются психические процессы, либо как многомерная и системная реакция индивида и личности,, либо как целостная характеристика и симптомокомплекс параметров деятельности человека, либо, наконец как система «автоморфизмов субъекта». Другие подходы к пониманию функционального состояния существуют у ученых, занимающихся непосредственным изучением профессиональной деятельности человека. Так, Медведев В.И., Зараковский Г.М. и другие определяют функциональное состояние как комплекс характеристик функций и качеств, обуславливающих выполнение трудовой деятельности.
Функциональное состояние оператора – это комплекс наличных характеристик тех функций и качеств человека, которые прямо или косвенно обуславливают выполнение трудовой деятельности.
Это определение проводит грань между состоянием человека и состоянием его отдельных физиологических и психологических функций. Получив сведенья об этих функциях, мы еще не можем судить о состоянии оператора, не зная условий взаимодействия и взаимовлияния этих функций в процессе деятельности.
Вторая
сторона этого определения
Под сдвигом понимается любое отклонение изучаемых интегральных или частных характеристик от состояния, принято за начало отсчета. Эти изменения могут быть количественно различны и обусловливаться как внутренними, так и внешними причинами. В тех случаях, когда независимо от количественных характеристик сдвиг состояния я ведет к изменению качества деятельности, говорят об изменении состояния.
Определение
термина «функциональное
Исходным в такой классификации является состояние оперативного покоя, под которым понимается такой комплекс характеристик оператора, который обеспечивает его включение в непосре6дственный рабочий процесс. При включении оператора в трудовую деятельность состояние оперативного покоя сменяется рядом других состояний, зависящих от самой деятельности и внешних факторов среды, так и от исходных физиологических и психологических характеристик человека.
Функциональные состояния человека различаются степенью активности его функциональных систем. В связи с этим можно говорить о состояниях покоя и деятельностных (рабочих) состояниях. Последние изменяются в процессе работы человека, в связи, с чем выделяют фазы изменения работоспособности: предстартовую, стартовую, врабатывания, устойчивой работоспособности, утомления и восстановления.
Теперь рассмотрим данные состояния более подробно.
2.
Состояние физиологического
покоя.
Состояние покоя создается включением в действие конкретных механизмов регуляции, хотя ранее считалось, что покой – это пассивное состояние. Но в последующем было установлено, что в состоянии покоя может накапливаться латентное возбуждение, и поэтому покой не является пассивным состоянием. В связи с этим Магницкий А.Н. рассматривает покой как состояние возбуждения, а Ермаков Н.В. прямо относит покой к деятельному состоянию, которое понимается им как состояние, могущее быть связанным с возбуждением или торможением. Ермаков считает, что физиологический покой – это состояние скрытой физиологической деятельности, которое выражается изменяющимся соотношением скрытого возбуждения и скрытого торможения, то есть покой – частный случай физиологической деятельности.
Многие ученые придерживались другого мнения на этот счет. К примеру, зарубежные представители считали, что покой – это бездеятельное состояние, с энергетической точки зрения равное нулю. Более подробным изучением состояния покоя впервые занялся академик УхтомскийА.А. Он писал, что мы обыкновенно считаем, что сон есть физиологический покой по преимуществу, но не имеем для этого других оснований, кроме того признака, что сон приносит «отдых» и обновление от возбуждения и работ. Однако на основании этого признака можно говорить и о том, что нормальный сон есть активность, специально направленная на процессы восстановления в тканях и органах, действующих при бодрствовании.
Физиологический покой не само собой разумеющееся физиологическое состояние, а результат сложной выработки и организации процессов физиологической активности. При этом способность удержания покоя тем больше, чем боле быстро и боле срочно живая система способна заканчивать в себе возбуждение. Это было доказано на практике Голиковым Н.В., который продемонстрировал, что сниженной возбудимости соответствует повышенная лабильность.
Ученый
различают две формы
4.
Состояние врабатывания.
В начальном периоде деятельности функциональные системы и организм в целом, несмотря на предрабочие сдвиги, не достигают состояния, необходимого для успешного функционирования. Начало работы тоже не дает возможности сразу достигнуть необходимого рабочего состояния. Нужен некоторый срок, чтобы оно было постепенно достигнуто. Процесс перехода системы из состояния называется врабатыванием. Необходимость данного переходного состояния обусловлена, прежде всего тем, что всякая система, находящаяся в каком-либо состоянии, проявляет свойство инертности, стремления сохранить это состояние. Нужны новые силы, способные противоборствовать силам инерции, чтобы перевести интенсивность функционирования систем, обеспечивающих деятельность, на более высокий уровень. Например, интенсивность обмена веществ в работающей мышце в несколько сот раз выше, чем в мышце, находящейся в состоянии покоя. Естественно трудно надеяться, что сразу с началом работы интенсивность обменных процессов установится на необходимом уровне. Ведь для этого, прежде всего, нужно «раскачать» сердечнососудистую и дыхательную системы. Другим важным фактором, обуславливающим необходимость периода врабатывания, является налаживание координационных связей между нервными центрами и работающими системами. В результате повышается коэффициент полезного действия затрачиваемых усилий – энергетические траты на единицу работы становится по мере врабатывания все меньше и меньше. В начальном периоде работы наблюдается выраженный гетерохронизм (разновременность) в мобилизации различных функций организма. Мобилизация вегетативных функций происходит медленнее, чем двигательных или сенсорных, поэтому длительность периода врабатывания часто определяется вегетативными системами. В качестве средства, помогающего ускорить процесс врабатывания, является разминка (физическая или интеллектуальная).
5.
Оптимальное рабочее
состояние.
После периода врабатывания работа функциональных систем, необходимым для данной деятельности человека, достигает некоторого уровня, обеспечивающего более или менее успешное выполнение деятельности. Со времен исследований Введенского Н.Е. и Павлова И.П. известно, что уровень функционирования систем человека зависит от внешних и внутренних стимулов, причем максимальный уровень реагирования достигается при средних, оптимальных величинах стимулов.
В психологии эта закономерность известна еще со времен Вунда, первым сформулировавшего концепцию оптимального уровня стимуляции, к которому в процессе своей жизнедеятельности стремится каждый организм. Затем это положение получило подтверждение как закон Йеркса – Додсона. Существует понятие оптимального уровня активации, при котором достигается максимальный эффект обучения и исполнения. Он достигается созданием оптимальных условий для деятельности человека.
Среди проблем психологии и физиологии труда особое место занимает вопрос об оптимизации деятельности человека с целью повышения производительности труда. Однако до сих пор не встал вопрос – какими признаками характеризуется оптимальное рабочее состояние, создаваемое оптимальными величинами раздражителей. Таким образом, изучая этот вопрос, учеными были выявлены следующие признаки:
- Максимальное проявление функций
- Длительное поддержание максимума функции
- Малая колеблемость уровня функции
- Адекватность реагирования
- Инерционность оптимального состояния
- Быстрое врабатывания
- Быстрое восстановление
1. Максимальное проявление функций
Еще Н. Е. Введенский, выдвинувший закон оптимума и пессимума силы и частоты раздражений, на нервно-мышечном препарате показал, что при оптимальных величинах раздражений высота сокращения мышцы бывает максимальной. Этот факт (максимума функции) был затем многократно воспроизведен на различных системах у человека. Например, наибольшая сила наблюдается при оптимальном внешнем сопротивлении и при оптимальной величине произвольной иннервации .
Однако при формулировании данного признака нужно учесть, что при оптимальных условиях могут наблюдаться не только наибольшие, но и наименьшие величины измеряемого показателя, которые все равно свидетельствуют о максимуме функции.
Следовательно, характеризуя первый признак оптимального состояния, следует принимать во внимание не сами по себе абсолютные величины того или иного показателя, а максимальное проявление функции. Действительно, силовую деятельность характеризует максимум силы, а работу на скорость — максимум быстроты. Показателями же максимума быстроты являются как наименьший латентный период, так и наименьшее время, затрачиваемое на прохождение данного участка пути.
Этот же признак выявлен нами и в отношении сенсорных функций двигательной системы.
В одном из исследований было показано, что точность движений в локтевом суставе наибольшая при амплитуде движений, равной 50-55 град.
В другой работе, исследуя точность глазомера в зависимости от удаленности объекта от глаз, мы выявили, что лучше всего глазомер проявляется при средних расстояниях (около 1 м).
Опыты ставились на 9 взрослых лицах, у которых исследовался глазомер (нахождение середины 20-сантиметровой линейки) при близком расстоянии линейки от глаз (40-50 см), при среднем расстоянии (90-100 см) и при большом расстоянии (2,5-3 м). В каждой серии измерения глазомера производились по 10 раз, затем высчитывалась средняя ошибка. При близком расстоянии в среднем для всех испытуемых ошибка равнялась 2,23 мм, при среднем расстоянии — 1,42 мм, при большом расстоянии — 1,50 мм.
Таким образом, как в отношении двигательных функций, так и в отношении функций восприятия и оценки раздражителя первым признаком оптимального состояния работающей системы является максимальное проявление изучаемой функции.
2.
Длительное поддержание
Н. Е. Введенский отметил одно важное различие между оптимальным и пессимальным раздражителями. И для того и для другого характерно то, что они вызывают максимальные сокращения мышцы (амплитуда сокращения наибольшая). Однако если при пессимальной силе раздражения очень скоро наступает снижение амплитуды сокращения мышцы, то при оптимальных величинах раздражения максимальные величины сокращения воспроизводятся длительное время. Этот же признак отмечается Введенским и для нерва: возбудимость и проводимость (в чем и выражается его «работоспособность») дольше всего оказываются сохраненными при умеренных величинах раздражений.
Ряд
авторов подтвердили это. Л.В. Латманизова
пришла к выводу, что оптимальный
ритм нерва обладает тем преимуществом,
что он может длительно
3. Малая колеблемость уровня функции
Многие виды деятельности связаны с многократным воспроизведением одного и того же движения с сохранением к нему прежних требований (максимальная сила, или быстрота, или точность). Однако исследования показали, что любая функция даже на максимуме обнаруживает колебания своей величины. Какова же эта колеблемость при оптимальном состоянии работающей системы?
Что касается моторной функции двигательной системы, эти отношения были выявлены в исследовании Е.П. Ильина и Г.П. Пауперовой: максимальная быстрота реагирования (наименьшие латентный период и время двигательной реакции) оказалась наибольшей при средних степенях растяжения мышц. При этом же растяжении колеблемость изученных показателей также оказалась наименьшей
Подтверждение упомянутым данным имеется в работе О. А. Конопкина, который отмечает, что ускорение движения конвейерной ленты за пределы оптимального темпа приводило к росту временной вариативности выполнения операций и к увеличению количества ошибок.
Аналогичный факт (уменьшение колеблемости при оптимальном состоянии) выявлен в исследовании в отношении сензорной функции двигательной системы.
Изучение точности движений при различных амплитудах показало, что наименьшая колеблемость наблюдается при оптимальной амплитуде движений. Разброс повышается при увеличении или уменьшении амплитуды по сравнению с оптимальной. Чем дальше амплитуда от оптимальной, тем вариабильность больше.
Колеблемость выражатась в данном случае в двух показателях. Первый — амплитуда колебаний — демонстрировал разницу между наибольшей и наименьшей величинами показателя (размах колебаний) в процентах. Второй показатель — коэффициент изменчивости — статистический, служил проверкой для достоверности с точки зрения статистики вычисляемого нами показателя — амплитуды колебаний. Принципиальных различий в динамике колеблемости, выраженной двумя способами, нет. Поэтому можно считать, что выявленная динамика изменения амплитуды колебаний отражает истинное положение вещей.
При изучении глазомера была получена та же закономерность — при среднем расстоянии наряду с большей точностью наблюдалась и наименьшая колеблемость. Так, при малом расстоянии амплитуда колебаний равнялась 5,6%, при среднем — 4,0, при большом — 4,4%.
Данные других авторов также свидетельствуют, что при оптимальных условиях — колеблемость наименьшая. 3. А. Бычкова показала, что оптимальный интервал между раздражителями давал и наименьший размах колебаний латентного периода. С. М. Арутюнян отмечает, что для правильного ритма движений у штангистов оптимальным является вес, равный 90-95% максимального. С приближением к оптимальному весу уменьшалась вариативность параметров движения.
Исходя из этих фактов, можно заключить, что третьим признаком оптимального состояния является наибольшая стабильность проявления максимума функции.
4. Адекватность реагирования
При изучении проприоцептивной чувствительности во всех ее проявлениях (оценка амплитуды движений, веса груза и прилагаемых усилий) мы столкнулись с фактом, что в зависимости от того, больше или меньше данный раздражитель его оптимальной величины, оценка раздражителя по качеству будет совершенно различной. Если раздражитель больше оптимального, то он оценивается большим, чем он есть в действительности, и в результате этого при воспроизведении получаются не доводы. Если раздражитель меньше оптимального — картина обратная. В пределах же оптимального раздражителя, помимо того, что наиболее часто оценка раздражителя совершенно адекватна его величине, переоценки и недооценки встречаются одинаково часто, что в совокупности также дает правильное представление о величине раздражителя. В данном случае колеблемость характеризуется центрированностью показателей около средней величины с колебаниями в ту и другую сторону. Это свидетельствует об уравновешенности возбудительно-тормозных процессов в нервных центрах. Также отмечается, что при усилии больше оптимального отмечаются переоценки, а при усилии меньше оптимального — недооценки.
Итак, в отношении сенсорной функции двигательной системы еще одним признаком следует признать адекватность оценки раздражителя по качеству.
Сходное явление можно выявить и в отношении моторной функции двигательной системы. Так, в упомянутом исследовании Ильина и Пауперовой было получено, что чрезмерная стимуляция мышц их растяжением приводит к увеличению времени реагирования вместо его уменьшения. Собственно, это следует и из закона оптимума - пессимума Введенского, согласно которому сверхоптимальные по силе раздражители приводят к различным фазам парабиоза (уравнительной и парадоксальной).
5.
Инерционность оптимального
Изучая зависимость точности движений от степени удаленности заданной амплитуды движений от оптимальной, выявлено у одной трети лиц факт, что если для воспроизведения задается близкая к оптимуму амплитуда, то она не различается испытуемым от оптимальной и испытуемый воспроизводит не заданную ему амплитуду, а оптимальную.
Так, для 55 человек в среднем оптимальная амплитуда равнялась 49,0 град. При попытке воспроизвести углы на 5 град, больше или меньше оптимального данные лица показали в среднем амплитуду, равную 49,3 град., т. е. практически равную оптимальной. Некоторые не могли различить заданную амплитуду движений даже в том случае, если она расходилась с величиной оптимальной амплитуды на 10 град.
Отмеченный факт можно рассматривать как проявление инерционности в работе нервных центров, которые не могут выйти из состояния оптимума, если возмущающий их стимул ненамного отличается от оптимального.
Тот факт, что отмеченная особенность встретилась нам только у одной трети обследованных лиц, не может служить опровержением его как самостоятельного признака оптимального состояния. Следует учесть, что брались относительно большие интервалы между оптимальной и задаваемой амплитудами, при которых свойство инерционности могло и не выявиться. Несомненно, что при меньших различиях в амплитудах таких случаев было бы гораздо больше.
Данное свойство оптимального состояния проявлялось и при воспроизведении мышечных усилий.
Сходные закономерности также имеются в литературных данных, относящихся к моторной функции двигательной системы.
Л.Е.
Любомирский установил для
М. И. Виноградов и К. С. Точилов, тренируя испытуемых к новому темпу движений (более высокому или более низкому по сравнению с индивидуальным темпом), наблюдали, что вновь выбираемый произвольный темп располагается между старым произвольным и новым (тренируемым) темпами. Авторы объясняют это инерционностью доминантной установки двигательной системы (старого оптимального состояния), т.е. прямо характеризуют оптимальное состояние тем признаком, о котором сейчас идет речь.
Факт устойчивости оптимального состояния получен рядом авторов и на нервно-мышечном препарате животных. Л.В. Латманизова пишет, что оптимальный ритм нерва настойчиво возникает по самым различным поводам. А. Н. Кабанов отмечает, что при определенной силе раздражения орган отвечает своим рабочим, оптимальным ритмом даже в том случае, если эти раздражения наносятся с меньшей, чем оптимальная, частотой. Так, в ответ на сравнительно редкие раздражения (30-50 в с) и небольшой силе тока — 20 миллиампер в нервном волокне возникает соответствующий медленный ритм возбуждений. При усилении тока нерв нередко отвечает более частым ритмом возбуждения, близким к оптимальному, хотя частота раздражений осталась прежней.
Таким образом, с одной стороны, наблюдается стремление работающей системы вернуться в оптимальные условия работы, а с другой — трудность, с какой система выводится возмущающими стимулами из оптимального состояния. Все это дает основание заключить, что оптимальное состояние характеризуется инерционностью (устойчивостью).
6. Быстрое врабатывания
В
ходе более или менее
Если судить о периоде врабатывания по уменьшению латентного периода моторных реакций, то данные С. И. Горшкова также могут свидетельствовать о более быстрой врабатываемости при средних нагрузках: при небольших нагрузках латентный период снижается до самого конца работы, т.е. долгое время не наступает максимальная работоспособность; при средней нагрузке латентный период достигает наименьших величин уже к середине работы; при больших нагрузках латентный период сразу увеличивается, т.е. работоспособность по этому показателю вообще не увеличилась.
Данные Е. А. Бабаевой, согласно которым предварительная работа в большем или меньшем темпе, чем рабочий (оптимальный), увеличивала период врабатывания (по темпу), а предварительная работа в рабочем (оптимальном) темпе ускоряла период врабатывания, также можно рассматривать как доказательство того, что при оптимальных условиях период врабатывания короче.
