Виды функциональных состояний

Специфика состояния зависит от множества различных причин. Однако среди многообразия случаев достаточно отчетливо выделяются некоторые общие классы состояний.

При классификации функциональных состояний выделяют 3 группы признаков (критериев):

1. Надежность и цена деятельности.

2. Здоровье человека.

3. Адекватность ответной реакции организма требованиям выполняемой деятельности.

Полноценное выполнение трудового задания предполагает нормальный режим функционирования всех звеньев системы “человек - машина - производственная Среда”. Для оценка эффективности работы этой системы в эргономических исследованиях обычно используется понятие “ надежность ”. Под надежностью в этом случае понимается вероятность выполнения поставленной задачи в течение определенного времени и с допустимой точностью при сохранении в заданных пределах параметров функционирования работающей системы. Критериями надежности являются безотказность, безошибочность и своевременность выполнения необходимых функций каждым элементом работающей системы. Поскольку самым сложным элементом этой системы является человек, то труднее всего разработать критерии надежности и, соответственно, определить условия “надежной” работы именно этого звена.

С этой точки зрения, наиболее важным оказывается понятие цены деятельности. При этом имеется в виду величина физиологических и психологических затрат, обеспечивающих выполнение работы на заданном уровне. Непосредственным следствием оценки этой величины является вывод о степени напряженности деятельности и допустимости затраченных усилий, а также прогноз относительно изменений в уровне надежности функционирования системы.

Использование понятий надежности и цены деятельности служат основанием для создания наиболее общей классификации функциональных состояний. С помощью критериев надежности функциональное состояние характеризуется с точки зрения способности человека выполнять деятельность на заданном уровне точности своевременности, безотказности. По показателям цены деятельности дается оценка функционального состояния со стороны степени истощения сил организма и, в конечном итоге, влияние его на здоровье человека. На основании указанных критериев все множество ФМ делится на два основных класса. Допустимые ФС, во-первых, по критерию надежности позволяют осуществлять деятельность, эффективность которой не ниже допустимого уровня, а во-вторых, по критерию цены деятельности не влияют на здоровье человека. Недопустимыми являются такие ФС, при которых эффективность деятельности переходит нижние границы заданной нормы (оценка по критерию надежности) или появляются симптомы нарушения здоровья (оценка по критерию цены деятельности).

Естественно, что вопрос об отнесении того или иного функционального состояния к определенному классу должен рассматриваться в каждом отдельном случае специально. Так, ошибочно было бы заведомо относить состояние утомления к классу недопустимых состояний, хотя оно приводит к снижению эффективности деятельности и является очевидным следствием истощения психофизиологических ресурсов. Недопустимым будут считаться такие степени утомления, при которых эффективность деятельности переходит нижние границы заданной нормы (оценка по критерию надежности) или при которых появляются симптомы накопления утомления и перехода его в различные формы переутомления (оценка по критерию цены деятельности).

Чрезмерное напряжение физиологических и психологических ресурсов человека является потенциальным источником развития различных заболеваний. С этой точки зрения можно выделить нормальные и патологические состояния. Очевидно, что работа с последним классом состояний относится к области медицины. Однако существует обширная группа предпатологических - пограничных - состояний, возникновение которых может привести к болезни. Их специальное выделение и анализ должны привлекать внимание психологов, а также других специалистов, работающих в области оптимизации трудовой деятельности.

Каждое из этих состояний имеет характерное для него физиологическое явление и технико-экономические показатели.

Нормальное состояние означает, что человек находится в благоприятных условиях труда, они не вызывает серьезных изменений в здоровье работника. В этом состоянии расход энергетических веществ не выходит за пределы работоспособности. Но поскольку энергетические ресурсы все равно постоянно используются, то и восстановительная функциональная система находится под непрерывной стимуляцией. Однако процесс возбуждения в этой системе не достигает той силы, которая необходимы для формирования тормозящего блока.

Пограничное состояние формируется при выполнении работ 3 и 4 категории тяжести труда. Вследствие значительного расхода энергетических веществ, вышедшего за пределы работоспособности, возбуждения восстановительной функциональной системы имеет такую силу, при которой формируется процесс торможения. Тормозящий блок здесь является средством саморегуляции, которая стремится снизить нагрузку на работоспособность на нейрофизиологическом уровне, т.е. уменьшить приток нервных импульсов к нервным центрам, функционирующим во время трудовой деятельности человеческого организма. Вследствие этого требуется больше времени для выполнения рабочей операции. Сама работа характеризуется тем, что накапливаются патологические изменения, но благодаря различным мероприятиям они носят обратимый характер, т.е. с ними можно бороться. Для этого применяют рациональные режимы труда и отдыха, которые позволяют не накапливать усталость и поддерживать работоспособность на высоком уровне.

Патологическое состояние формируется при выполнении работ пятой и шестой категории тяжести. Т.е. работа выполняется в тяжелых условиях (повышенная температура, влажность, наличие вредных веществ). Работа в таких условиях вызывает возникновение производственных вредностей или заболеваний. Утомление наступает в первые часы работы. В связи с чрезвычайной потребностью в отдыхе возбуждение восстановительной функциональной системы достигает огромной силы.

Когда человеческий организм входит в патологическое состояние, обнаруживается крайняя степень дискоординации. Также уменьшается мышечная сила и выносливость, происходит значительные сдвиги в показателях сердечно-сосудистой системы, газообмене и деятельности других внутренних органов. Чрезмерно большая рабочая нагрузка на организм, связанный с ней расход “запретных” энергетических веществ, а также значительное нервно-эмоциональное напряжение - все это является причиной различных заболеваний.

Наличие таких работ (пятой и шестой категорий тяжести) связано с отсутствием механизации и автоматизации многих производственных процессов. Нужно стремиться к тому, чтобы патологическое состояние не формировалось в процессе работы. Это делается: путем совершенствования технологии; путем вывода человека из непосредственного производственного процесса.

В рамках рассматриваемой классификации не только патологические, но и пограничные состояния относятся к категории недопустимых состояний.

Рассмотренная классификация ФС носит выраженный прагматический характер. Ее детализация ведется на основании анализа конкретных видов ФС, возникающих в различных реальных ситуациях.

Другой максимально общей классификацией ФС является выделение двух основных групп на основании критерия адекватности ответной реакции человека (формируемого ФС) требованиям выполняемой деятельности. Согласно этой концепции все состояния человека можно разделить на две группы - состояния адекватной мобилизации и состояния динамического рассогласования.

Состояния адекватной мобилизации характеризуются полным соответствием степени напряжения функциональных возможностей человека требованиям, предъявляемым конкретными условиями. Эти требования определяются эмпирическим или расчетным путем, исходя из наших знаний о механизмах функционирования организма и структуры рабочего процесса.

Например, при физической работе для каждой интенсивности нагрузки характерна определенная величина легочной вентиляции. Так, при работе, требующей расхода 3 ккал на 1 кг веса в час, величина легочной вентиляции увеличивается по сравнению с вентиляцией покоя в два раза и достигает 16 л/мин. Увеличение нагрузки до 4 ккал в час ведет к увеличению вентиляции до 30 л/мин. Такое напряжение легочной вентиляции обеспечивает необходимую величину потребления кислорода, т.е. эта тенденция является адекватной возрастанию нагрузки.

Состояние адекватной мобилизации может нарушаться под влиянием внешних и внутренних причин: продолжительности деятельности, повышенной интенсивности нагрузки, накопления утомления и многих других. В таком случае мы можем говорить о возникновении состояния динамического рассогласования, т.е. такого состояния, когда ответ организма неадекватен нагрузке или требуемый психофизиологический ответ превышает актуальные возможности человека. Так, например, при повышении содержания СО₂ в воздухе до 6% выполнение физической нагрузки, равной 7 ккал, которая адекватно обеспечивается легочной вентиляцией 30л\мин, ведет к увеличению вентиляции до 90 - 98 л\мин. Работа же при содержании СО₂ , равном 2%, лишь незначительно меняет вентиляцию. Иными словами, концентрация СО_2, превышающая 2%, является условием, нарушающим адекватность связи “потребление кислорода - величина легочной вентиляции”.

Также для классификации функциональных состояний используются некоторые другие признаки. В частности по признаку длительности различают относительно устойчивые длительные состояния, сопровождающие деятельность в течение рабочего дня или нескольких дней, и ситуативные состояния, возникающие периодически по ходу работы.

По признаку интенсивности воспринимаемого информационного потока выделяются состояния «сенсорного голода» в ситуациях сенсорной депривации и состояния, связанные с различной информационной нагрузкой.

По признаку стереотипности и сложности трудовых действий различают состояния монотонии и интеллектуальной и творческой напряженности.

По признаку соответствия работы функциональных систем изменившимся условиям труда различаю состояния адаптированности, стресса и дистресса.

Традиционной областью изучения функциональных состояния в психофизиологии является исследования динамики работоспособности и утомления.