Типичные графики изменения работоспособности

Измерение мобилизации работоспособности является важнейшим научно-практическим вопросом. Современный уровень физиологических знаний позволяет применить интегральный подход для определения того, в какой мере мобилизована работоспособность организма при выполнении той или иной производственной деятельности.

Во время трудовой деятельности функциональная способность человеческого организма изменяется во времени. Изменения обнаруживаются на протяжении рабочей смены (недели, месяца, года) и называются динамикой работоспособности, которая имеет несколько стадий или фаз (рис. 1).

Из опыта известно, что работоспособность в начале смены постоянно повышается и достигает наивысшего уровня в середине дообеденной половины рабочего дня. Это повышение работоспособности в связи с повторением рабочих действий называется врабатыванием или вхождением в работу.

Тот же производственный опыт свидетельствует, что очень продолжительное повторение рабочих действий (в течение 6-8 часов рабочей смены) ведет к противоположному эффекту - снижению работоспособности, которое обозначается термином “производственное утомление”. Одна и та же причина - многократное повторение рабочих действий, продолжительное поддержание рабочей деятельности вызывает различные результаты (врабатывание или утомление).

Если представить уровень работоспособности в виде некоторой функции времени (часов, рабочей смены), то можно заметить, что эта функция в начале рабочего цикла (смена, неделя) имеет небольшое значение и постепенно возрастает, в конце постепенно убывает и приближается к минимуму. Следовательно, наша функция в середине цикла имеет максимум. Условия, при которых работоспособность достигает и сохраняет максимальное значение, находятся где-то в середине между наименьшим и наибольшим значениями независимой переменной (времени, нагрузки, темпа и т.д.), т.е. в области оптимальных ее значений.

Работоспособность человека в динамике рабочего дня может быть разделена на три периода (график динамики работоспособности в течение смены рис. 2). Длительность первого из них - фазы врабатывания - колеблется в зависимости от вида труда от нескольких минут до нескольких десятков минут. В течение этого времени деятельность всех физиологических органов и систем перестраивается, приспосабливается к текущей производственной деятельности. В этот период постепенно улучшаются координация движений, возрастает их точность и быстрота, улучшается восприятие, выбирается оптимальная рабочая поза, устанавливаются на новом должном уровне функционирования системы дыхания и кровообращения.

Академик А.А. Ухтомский считал, что в это время в ЦНС происходит формирование “рабочей доминанты”, т.е. сонастройки различных нервных центров и регулирующих систем на ту форму активности и на ту скорость нервной реакции, которые необходимы для наиболее продуктивной трудовой деятельности.

По завершении этой фазы организм работника переходит в так называемое “устойчивое рабочее состояние”, которое характеризуется наивысшей для данного индивида эффективностью и устойчивостью (надежностью). На этом этапе рабочего дня физиологические процессы протекают на уровне, в наибольшей степени отвечающем требованиям трудовой деятельности и поэтому являются наиболее “экономными”. Такое состояние для большинства видов профессиональной деятельности, кроме работ, связанных с чрезмерным напряжением и протекающих в исключительных условиях, может поддерживаться в течение нескольких часов. Это зависит от тяжести и напряженности труда, условий внешней Среды и субъективного отношения человека к своей работе (увлеченности и заинтересованности ею).

Как правило, через 3 - 4 часа работоспособность начинает снижаться, внимание рассеивается, движения замедляются, возрастает число ошибок, появляется чувство голода. Наступает третья стадия работоспособности - развивающееся утомление. Обычно к этому времени приурочивается обеденный перерыв длительностью от получаса до 2 часов. Рациональная его продолжительность определяется общим режимом питания.

Так, если перерыв предназначается только для легкого завтрака, он может быть кратковременным (20 - 30 мин.). Если же он используется для принятия основной массы пищи, т.е. 40-50% суточного рациона, то его продолжительность должна быть не менее часа. Это необходимо потому, что в фазе наиболее активного пищеварения внешняя деятельность человека затормаживается. Трудовая активность человека в это время отрицательно влияет на ход пищеварительных процессов.

После обеденного перерыва организм человека снова должен пройти фазу врабатывания, которая завершается быстрее, чем в начале рабочего дня.

Исследования показывают, что многолетняя привычка к систематизированному труду приводит к существенному сокращению фазы врабатывания. Более того, при изучении производственной и спортивной деятельности установлено: если рабочий навык закреплен хорошо, то улучшение функционального состояния и повышение работоспособности происходит еще до начала трудовой деятельности как условно рефлекторная реакция на привычную обстановку и режим труда. Такое “предстартовое состояние” в ходе которого происходит мобилизация рабочих функций организма в соответствие с предстоящей деятельностью, наблюдается не только в спорте, но и в труде.

Послеобеденная фаза устойчивого рабочего состояния обычно короче первой, дообеденной. Она постепенно переходит в фазу устойчивого утомления, которая не приводит к полной потере работоспособности, но в это время требуются значительные волевые усилия для продолжения работы в прежнем темпе, т.е. наблюдается некоторая дискоординация рабочих движений, замедляется и ухудшается восприятие, рассеивается внимание. Результатом этого является брак в работе. Продолжение трудовой деятельности в этой фазе утомления связано с усиленной мобилизацией ресурсов и приспособительных возможностей организма.

Исследования последних лет показали: те виды трудовой деятельности, которые характеризуются большим умственным и эмоциональным напряжением при слабом участии мышечной системы, вызывают в кривой работоспособности еще одну своеобразную фазу, вклинивающуюся между фазой устойчивого рабочего состояния и развивающегося утомления. В это время наблюдается повышение функционального состояния ряда функций физиологических систем. своего рода новый взлет, после чего утомление развивается еще быстрее. Эту стадию называют конечным порывом.

Можно себе представить, что волевое усилие, сделанное человеком для продолжения работы на фоне развивающегося утомления, приводит к мобилизации не использованных ранее ресурсов и форм координации текущей деятельности. Однако в таком состоянии человек может находиться лишь в течение небольшого отрезка времени. После этого продолжать текущую деятельности чрезмерно трудно. Весьма вероятно, что наступление такой дополнительной фазы объясняется включением эмоциональных реакций. Примером может служить рывок бегуна на длинные дистанции перед финишем или рост эффективности труда перед самым окончанием рабочей смены, когда человек осознает важность наступающего момента.

Эффективность труда зависит и от учета суточного и недельного физиологического ритма. Физиологические функции человека в течение суток меняются в строго определенном порядке. Большинство из них в дневные часы суток повышаются, а в ночные - понижаются. Это обусловливает неодинаковую реакцию организма человека на физическую и нервно-психическую нагрузку в разное время суток, что приводит к определенным колебаниям работоспособности.

В течение суток работоспособность изменяется следующим образом: с 6 утра до 12 часов она постепенно повышается и к 10-12 часам дня достигает максимума, а затем снижается, с 15 часов она вновь начинает повышаться, а с 22 часов понижается до 3 часов ночи, когда достигает своей минимальной величины (график суточной динамики работоспособности, рис. 3).

Работоспособность человека не является стабильной величиной и в течение недели (график недельной динамики работоспособности, рис. 4). В первые дни недели она постепенно увеличивается в связи с постепенным вхождением в работу. Достигая наивысшего уровня на третий день, потом постепенно снижается, резко падая к субботе. В последний день работоспособность на 3-4% ниже средненедельного уровня и на 6,4% ниже максимального значения.