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 I0 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 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 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.

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 системы.

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 процессами.

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.