Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Эргономика. Учебное пособие для вузов
.pdf
41
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), форми-
рующую и регулирующую мышление и поведение человека, периферическую нервную систему — нервы, по которым сигналы-
импульсы распространяются от периферических органов к
нервным центрам и от нервных центров к периферическим органам, вегетативную нервную систему, регулирующую деятель-
ность 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.
42
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).
43
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
энерготрат, 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 человека 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 бла-
44
годаря 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 моз-
га. 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»,
45
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.
46
Рис. 5. Рефлекторная дуга
5
В процессе формирования новых условных рефлексов могут
иметь место явления интерференции и переноса навыков. Èí-
терференция 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, обу-
47
словленные 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 âòî-
рой 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
условнорефлекторный 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 бо-
48
лее 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 моти-
вации на базе систем материального и морального стимулирования);
49
• четкий темп и ритм работы, отсутствие необоснованных
перерывов и зачастую связанных с ними«авралов»;
• меры по предупреждению повышенного утомления и пе-
реутомления работников, включая совершенствование условий труда;
• рациональная организация рабочего места, его оснаще-
ния, 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
óльшую нагрузку в течение более длительного времени.
á
Уравновешенность нервной системы — сбалансированное соотношение процессов возбуждения и торможения.
Типы нервной системы
Сильный 1. Слабый
Урвновешенный 2. Неурвновешенный
3. Подвижный 4. Инертный
Рис. 6. Типы нервной системы
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]