3 Нервная регуляция трудовой деятельности и вегета­тивная деятельность человеческого организма

3.1. Нервная система человека и ее роль в осуществлении трудовой деятельности

Нервная система имеет сложную структуру. Различают центральную нервную систему (головной и спинной мозг), формирующую и регулирую­щую мышление и поведение человека, периферическую нервную систему — нервы, по которым сигналыим пульсы распространяются от периферических органов к нервным центрами от нервных центров к периферическим органам, вегетативную нервную систему, регулирующую деятельность внутренних органов человека, функции жизнеобеспечения — т. е. растительную, «вегета­тивную* жизнь организма.

Основные элементы нервной системы — рецептор, нейрон (нервная клетка) и синапс.

Рецептор — это устройство, преобразующее энергию внешнего или внутреннего раздражителя (светового, звукового, теплового, химического и т. п.) в специфический нервный процесс — возбуждение. Возбуждение, по­добно сигналу, передается с одной нервной клетки на другую.

Нейрон (нервная клетка) — структурная единица мозга. Кора больших полушарий головного мозга, определяющая индивидуальное поведение че­ловека, состоит из более чем 10 млрд» нейронов.

Синапс — тончайшее межклеточное образование, с помощью которого осуществляется переход возбуждения с одного нейрона на другой, с нейрона на мышцу или другие периферические исполнительные органы.

Помимо нервных клеток серое вещество мозга на 60—90% состоит из так называемых глиальньх клеток (или «глии»), выполняющих функцию опорного каркаса для нейронов, а также функцию питания нервных клеток — в глии находятся «энергетические депо» накопления энергетических ве­ществ, периодически поступающих в нервные клетки.

Мозг можно представить как совокупность взаимосвязанных групп нервных клеток, или анализаторов — зрительного, слухового, обонятельного, осязательного, двигательного, речедвигательного и т. п. Корковые центры соответствующей области коры головного мозга называют корковым концом (представительством) анализатора, а органы чувств или другие рецепторные зоны, где расположены соответствующие рецепторы, — периферическим концом анализатора.

Основными процессами нервной деятельности являются возбуждение и торможение.

Информация из внешней среды и внутренней среды организма посту­пает в виде самых разнообразных раздражителей, однако на нейрофизиоло­гическом уровне она проявляется в виде одного и того же физиологического процесса — возбуждения. Это сложный биоэлектрический процесс, состоя­щий из множества сигналов-импульсов, приводящий в действие клетки и ор­ганы. Процесс возбуждения обладает свойством распространяться, перехо­дить из одного участка ткани на другой, находящийся в покое, и за счет этого связывает между собой и приводит в действие различные элементы организ­ма.

Процесс торможения — сложный биоэлектрический процесс, ослаб­ляющий или прекращающий деятельность клетки, органа. В отличие от воз­буждения торможение носит местный характер, не распространяется.

Решающую роль в осуществлении всех процессов жизнедеятельности человека, в том числе трудовой деятельности, играет центральная нервная система.

Прежде всего, благодаря ей организм функционирует как единое целое, взаимодействуют его органы и системы, осуществляется основной обмен, без которого невозможна сама жизнь.

Кроме того, организм и его функциональные проявления находятся в единстве с окружающей средой — и сохранение человеческого организма возможно благодаря механизму приспособления к изменениям, происходя­щий во внешней среде (например, терморегуляция).

Все приспособительные реакции по сути своей являются рефлектор­ными. Рефлекс как основная форма деятельности мозга при отражении раз­личных воздействий на человека представляет собой реакцию его организма на раздражители со стороны внешней или внутренней среды, происходящую при обязательном участии центральной нервной системы. Так, повышение температуры воздуха вызывает усиление теплоотдачи тела; увеличение фи­зических нагрузок, требующее возрастания энергозатрат, сопровождается учащением дыхания, сердцебиения, что позволяет усилить доставку в кровь кислорода, необходимого для расщепления органических веществ и выделе­ния энергии.

Скорость реагирования различных тканей небезгранична, так как меж­ду сигналом (импульсом) со стороны внешней среды и ответной реакцией проходит определенное время. Так, нервная ткань не может реагировать бо­лее чем на 500 раздражений в секунду, мышечная — более чем на 200. Этот показатель носит название лабильности ткани. Если же поток импульсов превышает уровень лабильности, наступает состояние перевозбуждения, или парабиоза, когда реакция организма неверна, неадекватна. Выделяют три стадии парабиоза: первая — уравнительная (одинаковая реакция в ответ на сильные и слабые раздражители), вторая — парадоксальная (слабая реакция в ответ на сильные и сильная в ответ на слабые раздражители), третья — тор­мозящая, когда реакция практически отсутствует. Такого рода реакции, вы­званные непомерным потоком информационных сигналов, перенапряжением нервной системы при работе чело-, века в сложных системах «человек- техника-среда» особо опасны и чреваты аварийными ситуациями. Так, одной из причин катастрофических последствий аварии на американской атомной электростанции «Остров трех милей» в 1979 г. явилось то, что, когда возник­ла авария, на пульте управления в первые 30 мин одновременно зажглось и зазвучало около 1 300 аварийных сигналов. В результате неадекватными дей­ствиями операторы усугубили аварийную ситуацию.

Надо отметить, что в отличие от других живых существ человек спосо­бен не только приспосабливаться к внешней среде, но и производить в ней целенаправленные изменения при помощи своих естественных органов и орудий труда, т. е. совершать трудовую деятельность. Ее осуществление воз­можно благодаря способности центральной нервной системы человека фор­мировать условные рефлексы.

Как известно, человек обладает врожденными, устойчивыми, пере­дающимися по наследству реакциями, обеспечивающими жизнедеятельность — безусловными рефлексами: простыми (расширение зрачка, кашель и т.п.) и сложными (оборонительный, пищевой, половой, исследовательский). Без­условные рефлексы служат организму своего рода источниками постоянной информации о всех изменениях в окружающей и .внутренней среде. Помимо этого, постоянный приток таких импульсов способствует поддержанию то­нуса, хорошего функционального состояния головного мозга. Безусловные рефлексы являются непосредственной реакцией на существенные, постоян­ные свойства внешних раздражителей, причем реакцией исключительно на события текущего времени. Они составляют элемент низшей нервной дея­тельности, осуществляющей простые отношения организма с внешней сре­дой и обеспечивающей слаженное функционирование внутренних органов, Исключением являются такие безусловные рефлексы как эмоции (горе, ра­дость, страх и т.п.), устанавливающие сложные отношения с внешней средой и относимые поэтому к высшей нервной деятельности.

В отличие от безусловных условные рефлексы — это приобретенные в ходе обучения, воспитания, жизненного опыта реакции, которые осуществ­ляются благодаря деятельности коры больших полушарий головного мозга, т.е. высшей нервной деятельности. То, что условный рефлекс является при­обретенной реакцией, обусловливает его непостоянство, он изменчив и мо­жет вырабатываться, сохраняться и возобновляться при наличии определен­ных условий. Это создает необходимость психофизиологического обоснова­ния методов и условий производственного обучения, т.е. выработки ком­плекса условных рефлексов, трудовых навыков. Такими условиями, прежде

всего, являются:

• оптимальный уровень возбудимости коры головного мозга. Низкая общая возбудимость (тонус) проявляется в апатии, сонливости. Отсутствие специфической возбудимости (повышенной избирательной восприимчиво­сти) проявляется в отсутствии интереса к обучению. В обоих случаях форми­рование условных рефлексов в виде навыков и знаний и их возобновление затруднено;

• наличие двух основных раздражителей — стимула, который стано­вится условным раздражителем, «пробуждающим», приводящим в действие условный рефлекс и подкрепления — раздражителя в виде какого-либо без­условного или уже сформированного условного рефлекса, обеспечивающего закрепление условного рефлекса;

• сочетание стимула и подкрепления во времени: условный рефлекс быстрее вырабатывается и закрепляется, когда стимул сначала действует изолированно (например, показ выполнения трудового действия), а затем совпадает во времени с подкреплением (сигнал о правильном — неправиль­ном выполнении действия).

Анатомическим выражением условного рефлекса является рефлектор­ная дуга (рис. 5). Рассмотрим ее сущность.

1. Анализатора 1 передает возбуждение, вызванное условным раздра­жителем, в кору головного мозга, где образуется центр условного рефлекса А.

2. Между центром условного рефлекса и другим корковым центром Б (например двигательным, обусловливающим действие «нажать рычаг») в ко­ре головного мозга образуется временная связь 2. Это «замыкание» времен­ных связей — специфическая функция коры больших полушарий головного мозга, обеспечивающая координацию и объединение деятельности ранее ра­зобщенных корковых центров. Сначала возбуждение, идущее от центра ус­ловного рефлекса, не носит строго направленного характера, распространя­ется широко (иррадиация возбуждения). Однако при вступлении в действие подкрепления, стимулирующего корковый центр Б, нервные импульсы кон­центрируются, направляясь в этот центр, и временная связь принимает более устойчивый характер.

3. Возбуждение из коркового центра Б через нейроны 3,4 передается в мышцу 5. Совершается необходимое действие.

В процессе формирования новых условных рефлексов могут иметь ме­сто явления интерференции и переноса навыков. Интерференция навыков проявляется в том, что уже имеющиеся условные рефлексы тормозят, пре­пятствуют формированию нового условного рефлекса (недаром иногда гово­рят, что легче научить, чем переучить). Перенос навыков — ситуация, когда уже имеющиеся условные рефлексы способствуют более быстрому и ус­пешному формированию новых (уже имеющиеся навыки и знания позволяют освоить новые более эффективно).

Если безусловные рефлексы являются непосредственной реакцией на события настоящего времени, то условный рефлекс — это предупредитель­ная или подготовительная реакция организма, направленная на цели близкого или отдаленного будущего. Так, в ходе управления технологическим процес­сом показатели приборов как условнорефлекторные раздражители вызывают у оператора реакции — действия для предупреждения неправильного хода процесса, подготовки к следующей его фазе и т. п. Это свойство условного рефлекса получило название сигнальности, именно благодаря ему возможна трудовая деятельность, всегда направленная на достижение определенной цели будущего.

В процессе труда формирование условных рефлексов имеет, ряд осо­бенностей. Прежде всего, в качестве раздражителя, способствующего их формированию, выступает осознание человеком цели трудовой деятельно­сти, стремление к достижению конечного результата. Помимо этого, в про­цессе трудовой деятельности на центральную нервную систему воздействуют не только физические, химические раздражители (свет, шум и т.п.), но и раз­дражители, сигналы социального порядка, обусловленные взаимоотноше­ниями людей в процессе труда, их взаимодействием.

Как известно, условные рефлексы могут вырабатываться и у животных, например в процессе дрессировки. Однако люди отличаются тем, что они в состоянии передавать свой опыт, обучать друг друга накапливая, таким обра­зом, знания и умения. Это связано со спецификой образования условных рефлексов у человека.

Как и у животных, безусловные и условные рефлексы человека могут являться реакцией на непосредственное воздействие различных раздражите­лей внешней среды — на сигналы первой степени. Однако у человека услов­ные рефлексы могут формироваться и в ответ на знаковые, символические обозначения тех или иных явлений (речь, буквы, цифры, символы) — на сиг­налы второй степени. Эта, являющаяся исключительно достоянием человека условнорефлекторная система получила название второй сигнальной систе­мы. Именно она дает возможность общения, мышления и рассуждения (об­щения с собой посредством внутренней речи), передачи опыта, обучения и самой трудовой деятельности.

Таким образом, труд с физиологической точки зрения есть условно- рефлекторный процесс.

В ходе выработки трудовых навыков образуется совокупность услов­ных рефлексов различных видов. Пусть ученик осваивает операцию «обто­чить деталь». В нее входят 9 элементов: взять деталь; установить в патроне; включить станок; подвести резец; обточить деталь; отвести резец; выключить станок; открепить и снять деталь; отложить ее. Каждый элемент состоит из целого ряда трудовых действий и движений. В процессе обучения ученик первоначально, прежде чем приступить к выполнению того или иного эле­мента, делает паузу, осмысливает его, сверяется с инструкцией — ему требу­ется условный раздражитель для выполнения каждого из элементов, действия его неточны, нескорректированы. Однако по мере их повторения в опреде­ленной последовательности в ходе тренировки или работы он начинает вы­полнять всю операцию слитно, не переключая мышление и внимание на каж­дом элементе. Действия приобретают рациональность, четкость (происходит концентрация нервных процессов, обеспечивающих их выполнение) и нако­нец достигают своего рода «автоматизма», когда работнику уже не надо со­средотачиваться на порядке выполнения действий и он может сосредото­читься на цели своей деятельности, поиске более эффективных путей ее дос­тижения. Это означает, что у него выработалась взаимосвязанная система ус­ловных рефлексов, которая полностью воспроизводится под действием одно­го какого-то раздражителя (изучение чертежа, получение задания) или иначе — рабочий динамический стереотип. Его особенности, с одной стороны, — устойчивость, «стереотипность», позволяющая повторять и выполнять тру­довые действия, с другой — «динамичность», способность изменяться в но­вых условиях, что дает возможность совершенствования приемов и методов труда. Рабочий динамический стереотип делает трудовую деятельность лег­кой и совершенной, что ведет к более рациональному расходованию энергии, сокращению затрат времени на выполнение работы, росту производительно­сти труда и качества продукции.

Что обеспечивает устойчивость рабочего динамического стереотипа в условиях, когда на органы чувств человека на производстве воздействуют одновременно множество постоянно меняющихся раздражителей? Если бы организм, центральная нервная система постоянно реагировали на все эти сигналы, поведение человека было бы хаотичным и ни о какой целенаправ­ленной деятельности не могло бы быть и речи. Однако этого не происходит, так как в коре головного мозга образуется устойчивый очаг повышенной воз­будимости нервных центров, обеспечивающих систему условных рефлексов, составляющих данную деятельность, а остальные, лишние для этой деятель­ности рефлексы, тормозятся, подавляются. Такой господствующий очаг нервного возбуждения, обеспечивающий реализацию рабочего динамическо­го стереотипа, называют рабочей доминантой. Благодаря ей уточняются, концентрируются рабочие действия, а внимание исполнителя сосредотачива­ется на трудовой деятельности.

Итак, в производственных условиях, в процессе обучения, освоения производства необходимо создавать наиболее благоприятные предпосылки успешного формирования и возобновления рабочего динамического стерео­типа. Основные из них:

• четкое осознание рабочим цели своей деятельности (это особенно важно в сложных современных производствах, когда технологически работ­ник часто далек от этапа создания завершенного продукта);

• установка на достижение цели (создание трудовой мотивации на базе систем материального и морального стимулирования);

• четкий темп и ритм работы, отсутствие необоснованных перерывов и зачастую связанных с ними«авралов»;

• меры по предупреждению повышенного утомления и переутомления работников, включая совершенствование условий труда;

• рациональная организация рабочего места, его оснащения, планиров­ки и обслуживания;

• психофизиологическое обоснование методов и приемов производст­венного обучения и внедрения передового опыта.

Рассматривая значение центральной нервной системы в трудовой дея­тельности, следует упомянуть о том, что отдельные группы людей обладают общими признаками и свойствами высшей нервной деятельности. Классифи­кация типов нервной деятельности (типов нервной системы, иногда называе­мых «темпераментом») была разработана академиков И.П. Павловым, с уче­том специфики трех основных свойств — силы, уравновешенности и под­вижности нервной системы, (рис. 6)

Сила нервной системы — ее работоспособность, способность нервных клеток к напряжению процессов возбуждения и торможения. Сильная нерв­ная система способна выдерживать большую нагрузку в течение более дли­тельного времени.

Уравновешенность нервной системы — сбалансированное соотноше­ние процессов возбуждения и торможения.

Рис. 6. Типы неронов системы

Подвижность нервной системы — скорость перехода от одной дея­тельности к другой, от процесса возбуждения — к процессу торможения.

Как видно из рис. 6, выделяются четыре основных типа нервной систе-

1. Слабый (или меланхолик) — характеризуется слабостью процессов возбуждения и торможения. Такой работник не отличается высокой работо­способностью, зато способен реагировать на более тонкие сигналы, к тонкой, тщательной работе.

2. Сильный неуравновешенный тип (холерик). У него процессы возбу­ждения преобладают над процессами торможения. Такого человека вряд ли следует занимать монотонной, или требующей длительной концентрации внимания работой. Однако он способен на быстрое переключение внимания, проявление инициативы.

3. Сильный уравновешенный подвижный тип {сангвиник). Сильная нервная система со сбалансированными и легко переключаемыми процесса-

4. Сильный уравновешенный инертный тип (флегматик). Спокойный, стрессоустойчивый, маловозбудимый — этот тип незаменим для педантич­ной, скрупулезной, требующей усидчивости работы.

Чаще люди относятся к тому или иному смешанному типу, с преобла­данием одного из основных.

Тип нервной системы имеет непосредственное отношение к таким про­блемам, как индивидуальный подбор профессий, обеспечение психологиче­ской совместимости членов рабочей группы.