Факторы, обуславливающие динамику функциональных состояний человека

Чрезмерное напряжение физиологических и психологических ресурсов человека является потенциальным источником возникновения разных заболеваний. Именно на этом основании выделяются нормальные и патологические состояния. Последний класс является предметом медицинских исследований. Наличие пограничных состояний может привести к болезни. Так, типичными следствиями длительного переживания стресса являются болезни сердечнососудистой системы, пищеварительного тракта, неврозы. Хроническое переутомление является пограничным состоянием по отношению к переутомлению - патологическому состоянию невротического типа. Поэтому все пограничные состояния в трудовой деятельности относятся к категории недопустимых. Оки требуют введения соответствующих профилактических мер, в разработке которых непосредственное у ...

1. Функциональные состояния человека 2
2. Требования к поддержанию работоспособности 5
3. Специфика труда в экстремальных ситуациях 8
4. Изменение восприятия пространственной структуры 11
4.1 Ограничение информации 12
4.2 Одиночество 13
4.3 Групповая изоляция 14
4.4 Угроза для жизни15
5. Психическая адаптация к экстремальным ситуациям 16
5.1 Устойчивая психическая адаптация 16
5.2 Психическая дезадаптация 16
5.3 Психическая переадаптация 17
5.4 Психическая реадаптация 17
5.5 Этапность адаптации 18
6. Возрастные изменения работоспособности 18
Литература 22

Функциональное состояние человека характеризует его деятельность в конкретном направлении, в конкретных условиях, с конкретным запасом жизненной энергии.
Состояние человека можно описать с помощью многообразных проявлений: изменений в функционировании физиологических систем (центральной нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной, двигательной, эндокринной и т. д.), сдвиги в протекании психических процессов (ощущения, восприятия, памяти, мышления, воображения, внимания), субъективные переживания.
Функциональные состояния определяются множеством факторов. Поэтому состояние человека, возникающее в каждой конкретной ситуации, всегда уникально. Однако среди многообразия частных случаев достаточно отчетливо выделяются некоторые общие классы состояний:
- состояния нормальной жизнедеятельности;
- п атологические состояния;
- пограничные состояния.
Критериями для отнесения состояния к определенному классу служат надежность и цена деятельности. С помощью критерия 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 влияния его на здоровье человека.
На основании указанных критериев все множество функциональных состояний применительно к трудовой деятельности делится на два основных класса - допустимых и недопустимых или, как их еще называют, разрешенных и запрещенных.
Вопрос об отнесении того или иного функционального состояния к определенному классу специально рассматривается в каждом отдельном случае. Так, ошибочно считать состояние утомления недопустимым, хотя оно приводит к снижению эффективности деятельности и является очевидным следствием истощения психофизических ресурсов. Недопустимыми являются такие степени утомления, при которых эффективность деятельности переходит нижние границы заданной нормы (оценка по критерию надежности) или появляются симптомы накопления утомления, приводящие к переутомлению (оценка по критерию цены деятельности).

Б.Ф. Ломов выделил следующие признаки оптимальных условий для протекания трудовой деятельности:1. Наиболее высокое проявление функций работающей системы (двигательной, сенсорной и др.), например, наибольшая точность различения, наибольшая скорость реакции и т. д.2. Длительное сохранение работоспособности системы, т. е. выносливость. При этом имеется в виду функционирование на высшем уровне. Так, если определяется, например, темп подачи информации оператору, то можно обнаружить, что при очень низком или слишком высоком темпе длительность сохранения работоспособности у человека сравнительно невелика. Но можно найти и такой темп передачи информации, при котором человек будет продуктивно работать в течение длительного времени.3. Для оптимальных условий работы характерен наиболее короткий (по сравнению с другими) период врабатываемости, т. е. период перехода вклю чаемой в работу системы человека от состояния по коя к состоянию высокой работоспособности.4. Наибольшая стабильность проявления функции, т. е. наименьшая вариативность результатов работы системы. Так, человек может наиболее точно по амплитуде или времени многократно воспроизводить то или иное движение при работе в оптимальном темпе. С отступлением от этого темпа вариативность движений возрастает.5. Соответствие реакций работающей системы человека внешним воздействиям. Если условия, в которых находится система, не оптимальны, то ее реакции могут не соответствовать воздействиям (например, сильный сигнал вызывает слабую, т. е. парадоксальную реакцию, и наоборот). При оптимальных же условиях система проявляет высокую при-способительность и вместе с тем устойчивость, благодаря чему ее реакции в любой данный момент, оказываются соответствующими условиям.6. При оптимальных условиях наблюдается наибольшая согласованность (например, синхронность) в работе компонентов системы.Специфика труда в экстремальных ситуацияхК экстремальным условиям деятельности относят: монотонность, рассогласование ритма сна и бодрствования, изменение восприятия пространственной структуры, ограничение информации, одиночество, групповую изоляцию, угрозу для жизни. В.И. Лебедев дал подробную характеристику деятельности человека в экстремальных ситуациях.МонотонностьРазвивая идеи И.М. Сеченова, И.П. Павлов отмечал, что для деятельного состояния высшего отдела больших полушарий необходима известная минимальная сумма раздражений, идущих в головной мозг при посредстве обычных воспринимающих поверхностей тела животного.Влияние измененной афферентации, т. е. потока внешних раздражителей, на психическое состояние людей особенно отчетливо начало выявляться при увеличении дальности и высоты полетов, а также при внедрении в самолетовождение автоматики. В полетах на бомбардировщиках члены экипажей стали жаловаться на общую вялость, ослабление внимания, безразличие, раздражительность и сонливость. Необычные психические состояния, возникавшие при управлении самолетов при помощи автопилотов, - чувство утраты связи с реальностью и нарушение восприятия пространства - создавали предпосылки к летным происшествиям и катастрофам. Появление таких состояний у летчиков непосредственно связано с монотонней.Исследования показали, что у каждого третьего жителя города Норильска при обследовании отмечались раздражительность, вспыльчивость, снижение настроения, напряженность и тревожность. На Крайнем Севере значительно выше, по сравнению с умеренными и южными районами земного шара, нервно-психическая заболеваемость. Многие врачи арктических и материковых антарктических станций указывают на то, что с увеличением срока пребывания в экспедиционных условиях у полярников нарастает общая слабость, нарушается сон, появляются раздражительность, замкнутость, депрессия, тревожность. У некоторых развиваются неврозы и психозы. Одной из главных причин развития истощения нервной системы и психических заболеваний исследователи считают измененную афферентацию, особенно в условиях полярной ночи.В условиях подводной лодки двигательная активность человека ограничена сравнительно небольшим объемом отсеков. Во время плавания подводники проходят пешком 400 м в сутки, а порой и меньше. В обычных же условиях люди проходят в среднем 8-10 км. Летчики по время полета пребывают в вынужденной позе, связанной с необходимостью управления самолетом. Но если у летчиков и подводников при гипокинезии, т. е. при ограничении двигательной активности, постоянно работают мышцы, обеспечивающие поддержание позы в условиях гравитации, то во время космических полетов человек сталкивается с принципиально новым видом гипокинезии, обусловленной не только ограничением замкнутого пространства корабля, но и невесомостью. В состоянии невесомости отпадает нагрузка на опорно-мышечный аппарат, обеспечивающий поддержание позы человека в условиях гравитации. Это приводит к резкому уменьшению, а подчас и прекращению афферентации от мышечной системы в структуры головного мозга, о чем свидетельствует биоэлектрическое «молчание» мышц в условиях невесомости.В обычных условиях «циркадные» (околосуточные) ритмы синхронизированы с географическими и социальными (часы работы предприятий, культурных и общественных учреждений и т. д.) «датчиками времени», т. е. экзогенными (внешними) ритмами.Исследования показали, что при сдвигах от 3 до 12 часов сроки перестройки различных функций в соответствии с воздействием измененных «времядатчиков» колеблются от 4 до 15 и более суток. При частых трансмеридианных полетах десинхроз у 75% членов экипажей самолетов вызывает невротические состояния и развитие неврозов. Большинство электроэнцефалограмм членов экипажей космических кораблей, имевших сдвиги сна и бодрствования во время полетов, свидетельствовали о снижении процессов возбуждения и торможения.Что же служит механизмом биоритма человека - его «биологическими часами»? Как они работают в организме?Наиболее важен для человека суточный ритм. Часы заводятся регулярной сменой света и темноты. Свет, падая на сетчатку глаза через зрительные нервы, попадает в отдел головного мозга, называемый гипоталамусом. Гипоталамус - это высший вегетативный центр, осуществляющий сложную интеграцию и приспособление функций внутренних органов и систем в целостную деятельность организма. Он связан с одной из важнейших желез внутренней секреции - гипофизом, который регулирует деятельность других желез внутренней секреции, вырабатывающих гормоны. Так, в результате этой цепочки количество гормонов в крови колеблется в ритме «свет - темнота». Эти колебания и определяют высокий уровень функций организма днем и низкий - ночью.Ночью самая низкая температура тела. К утру она повышается и достигает максимума к 18 часам. Этот ритм - отзвук отдаленного прошлого, когда резкие колебания температуры окружающей среды усвоили все живые организмы. По мнению английского нейрофизиолога Уолтера, появление этого ритма, позволяющего чередовать ступень активности в зависимости от температурных колебаний среды, было одним из важнейших этапов в эволюции живого мира.Человек уже давно не испытывает этих колебаний, он создал себе искусственную температурную среду (одежду, жилище), но температура его тела колеблется, как и миллион лет назад. И колебания эти имеют сегодня ничуть не меньшее значение для организма. Дело в том, что температура определяет скорость протекания биохимических реакций. Днем наиболее интенсивно идет обмен веществ, и это определяет большую активность человека. Ритм температуры тела повторяют показатели многих систем организма: это, прежде всего, пульс, артериальное давление, дыхание.В синхронизации ритмов природа достигла удивительного совершенства: так, к моменту пробуждения человека, как бы предвосхищая возрастающую с каждой минутой потребность организма, в крови накапливается адреналин, вещество, которое учащает пульс, повышает артериальное давление, то есть активизирует организм. К этому времени в крови появляется и ряд других биологически активных веществ. Их нарастающий уровень облегчает пробуждение и приводит в готовность аппараты бодрствования.У большинства людей в течение суток имеются два пика повышения работоспособности, так называемая двугорбая кривая. Первый подъем наблюдается от 9 до 12-13 часов, второй - между 16 и 18 часами. В период максимальной активности повышается и острота наших органов чувств: утром человек лучше слышит и лучше различает цвета. Исходя из этого, следует самую трудную и ответственную работу приурочивать к периодам естественного подъема работоспособности, оставляя для перерывов время относительно низкой работоспособности.Ну, а если человеку приходится работать ночью? В ночные часы наша работоспособность гораздо ниже, чем в дневные, поскольку функциональный уровень организма значительно снижен. Особенно неблагоприятным периодом считается промежуток с 1 до 3 часов ночи. Вот почему в это время резко возрастает количество несчастных случаев, производственных травм и ошибок, наиболее ярко выражено утомление.Английские исследователи обнаружили, что у медицинских сестер, десятилетиями работающих в ночную смену, сохраняется ночной спад уровня физиологических функций, несмотря на активное бодрствование в это время. Это связано с устойчивостью ритма физиологических функций, а также с неполноценностью дневного сна.Дневной сон отличается от ночного по соотношению фаз сна и ритму их чередования. Однако если человек спит днем в условиях, имитирующих ночь, его организм способен выработать новый ритм физиологических функций, обратных прежнему. В этом случае человек легче приспосабливается к ночной работе. Многонедельная работа в ночную смену менее вредна, чем периодическая, когда организм не успевает приспосабливаться к меняющемуся режиму сна и отдыха.Не все люди одинаково приспосабливаются к сменной работе - один лучше работает в первой половине дня, другие - вечером. Люди, называемые «жаворонками», рано просыпаются, чувствуют себя бодрыми и работоспособными в первой половине дня. Вечером они испытывают сонливость и рано ложатся спать. Другие - «совы» - засыпают далеко за полночь, просыпаются поздно и встают с трудом, так как наиболее глубокий период сна у них утром.Немецкий физиолог Хампп при обследовании большого количества людей обнаружил, что 1/6 часть людей относится к лицам утреннего типа, 1/3 - к вечерним, а почти половина людей легко приспосабливается к любому режиму труда - это так называемые «аритмики». Среди работников умственного труда преобладают лица вечернего типа, тогда как почти половина лиц, занятых физическим трудом, относятся к аритмикам.Ученые предлагают при распределении людей по рабочим сменам учитывать индивидуальные особенности ритма работоспособности. Важность такого индивидуального подхода к человеку подтверждают, например, исследования, проведенные на 31 промышленном предприятии Западного Берлина, показавшие, что только 19% из 103435 рабочих соответствуют требованиям, предъявляемым к работникам ночных смен. Любопытно предложение американских исследователей вести обучение студентов в разные часы суток, с учетом индивидуальных особенностей их биологических ритмов.При заболеваниях, как физических, так и психических, биологические ритмы могут меняться (например, некоторые психотики могут спать по 48 часов).Существует гипотеза трех биоритмов: периодичность физической активности (23), эмоциональной (28) и интеллектуальной (33 суток). Однако данная гипотеза не выдержала существенной проверки.Изменение восприятия пространственной структурыКак показали исследования, в момент дозаправки самолета в воздухе частота сердечных сокращений у летчиков возрастает до 160-186 ударов, а число дыхательных движений доходит до 35-50 в минуту, что в 2-3 раза больше по сравнению с обычным. Температура тела повышается на 0,7-1,2 градуса. Отмечаются исключительно высокие цифры выброса аскорбиновой кислоты (в 20 и даже в 30 раз выше нормы). Аналогичные сдвиги в вегетативных реакциях наблюдаются и у космонавтов во время проведения стыковочных операций.При работе в условиях лимита и дефицита времени мобилизуются внутренние резервы человека, приводится в действие ряд механизмов, призванных обеспечить преодоление возникающих трудностей, и происходит перестройка способа деятельности. Благодаря этому эффективность системы «человек - машина» может некоторое время оставаться на прежнем уровне. Однако, если поток информации становится слишком большим и продолжается длительное время, возможен «срыв». Невротические «срывы», возникающие в условиях непрерывной деятельности, лимитированной во времени, а также при раздвоении деятельности, как показал в своем исследовании известный советский психоневролог Ф.Д. Горбов, проявляются в пароксизмах сознания и оперативной памяти. В ряде случаев эти нарушения приводят к летным происшествиям и катастрофам. Основоположник кибернетики Н. Винер писал: «Одна из великих проблем, с которой мы неизбежно столкнемся в будущем, - это проблема взаимоотношения человека и машины, проблема правильного распределения функций между ними». Проблема рационального «симбиоза» человека и машины решается в русле инженерной психологии.По данным А.И. Киколова, у диспетчеров железнодорожного транспорта и гражданской авиации, у которых также лишь с помощью приборов происходит восприятие перемещающихся в пространстве транспортных средств, во время работы частота пульса возрастает в среднем на 13 ударов, максимальное артериальное давление увеличивается на 26 мм ртутного столба, значительно повышается содержание сахара в крови. Причем даже на другой день после работы параметры физиологических функций не приходят к исходным величинам. У этих специалистов при многолетней работе развивается состояние эмоциональной неуравновешенности (повышается нервозность), нарушается сон, появляются боли в области сердца. Такая симптоматика в ряде случаев перерастает в выраженный невроз. Г. Селье отмечает, что 35% воздушных диспетчеров страдают язвенной болезнью, вызванной нервным перенапряжением во время работы с информационными моделями.4.1 Ограничение информацииВ обычных условиях человек постоянно производит, передает и потребляет большое количество информации, которую разделяет на три вида: личная, имеющая ценность для узкого круга лиц, обычно связанных родственными или дружескими отношениями; специальная, имеющая ценность в пределах формальных социальных групп; массовая, передающаяся средствами массовой информации.В экстремальных условиях единственным источником информации о близких людях, о событиях в мире и о родине, о достижениях в науке и пр. является радио. Диапазон передач информации на «борт» колеблется от периодических радиопереговоров во время полетов на самолетах и космических кораблях до чрезвычайно редких, лаконичных деловых телеграмм для командного состава подводных лодок. Прохождение радиограмм на антарктические станции в течение длительного времени могут затруднить электромагнитные бури.По мере увеличения времени похода подводной лодки у моряков возрастает потребность в информации о событиях на родине и в мире, о родственниках и т. д. При появлении возможности послушать радиопередачи моряки всегда проявляют оживленный интерес к ним. В длительных походах у подводников наблюдались невротические состояния, явно обусловленные отсутствием информации о больных родственниках, беременных женах, о зачислении в учебное заведение и т. д. При этом развивалось состояние тревожности, депрессия, нарушался сон. В ряде случаев приходилось прибегать к медикаментозному лечению.При получении людьми интересующей их информации, даже отрицательной (отказ в приеме в учебное заведение, в предоставлении квартиры и т. д.), все невротические явления полностью исчезали.У врача-испытуемого, участвовавшего в длительном сурдокамерном эксперименте, тяжело заболела дочь. Отсутствие информации о состоянии ее здоровья вызвало у него эмоциональную напряженность, тревожность, он с трудом отвлекался от мыслей о дочери при несении «полетных» вахт и проведении различных экспериментов.Полная информационная изоляция, не допускающая никакого общения с внешним миром, товарищами по заключению и даже с тюремщиками, входила в систему содержания политических заключенных в царской России. Одиночное заключение в сочетании с лишением личностно-значимой информации было направлено на то, чтобы сломить волю политических заключенных, разрушить их психику и тем самым сделать непригодными к дальнейшей революционной борьбе. Дзержинский, будучи узником Варшавской цитадели, в своем дневнике писал: «То, что больше всего угнетает, с чем заключенные не в состоянии примириться, это таинственность этого здания, таинственность жизни в нем, это режим, направленный на то, чтобы каждый из заключенных знал только о себе, и то не все, а как можно меньше».4.2 ОдиночествоДлительное одиночество неизбежно вызывает изменения в психической деятельности. Р. Бэрд после трех месяцев одиночества на леднике Росса (Антарктида) оценил свое состояние как депрессивное. В его воображении рождались яркие образы членов семьи, друзей. При этом исчезало ощущение одиночества. Появлялось стремление к рассуждениям философского характера. Часто возникало чувство всеобщей гармонии, особого смысла окружающего мира.Христина Риттер, проведшая 60 суток в одиночестве в условиях полярной ночи на Шпицбергене, рассказывает, что ее переживания были сходны с теми, которые описал Бэрд. У нее возникали образы из прошлой жизни, В мечтах она рассматривала свою прошлую жизнь, как в ярком солнечном свете. Она чувствовала, что как бы слилась воедино с вселенной. У нее развивалось состояние любви к этой ситуации, сопровождавшееся очарованием и галлюцинациями. Эту «любовь» она сравнивала с состоянием, которое испытывают люди при приеме наркотиков или находясь в религиозном экстазе.Известный русский психиатр Ганнушкин еще в 1904 году отмечал, что реактивные психические состояния могут развиваться у людей, по тем или другим причинам оказавшихся в условиях социальной изоляции. Ряд психиатров описывают в своих работах случаи развития реактивных психозов у людей, попавших в социальную изоляцию вследствие незнания языка. Говоря о так называемых «психозах старых дев», немецкий психиатр Э. Кречмер четко выделяет как одну из причин относительную изоляцию. По той же причине реактивные состояния и галлюцинозы могут развиваться у одиноких пенсионеров, вдовцов и др. Особенно отчетливо патогенное воздействие этого фактора на психическое состояние выступает в условиях одиночного заключения. Немецкий психиатр Э. Крепелин в своей классификации психических болезней выделил группу «тюремных психозов», к которым он относит галлюцинаторно-параноидные психозы, протекающие при ясном сознании и возникающие обычно при длительном одиночном заключении.4.3 Групповая изоляцияЧлены арктических и антарктических экспедиций до года и более вынуждены находиться в условиях небольших изолированных групп. Определенная автономность отсека подводной лодки приводит к тому, что относительно небольшой коллектив корабля расчленяется на отдельные небольшие группы моряков. В настоящее время на орбитальных станциях одновременно могут работать от двух до шести человек. Предполагается, что экипаж межпланетного корабля будет состоять из шести - десяти человек. При полете на Марс члены экипажа будут находиться в условиях вынужденной групповой изоляции около трех лет.Из истории научных экспедиций, зимовок в Арктике и Антарктике, длительных плаваний на кораблях и плотах можно привести большое количество примеров, говорящих о том, что небольшие группы перед лицом трудностей и опасностей сплачиваются еще сильней. При этом люди сохраняют в своих взаимоотношениях чувство сердечной заботы друг о друге, нередко жертвуют собой во имя спасения товарищей. Однако история научных экспедиций и плаваний знает и немало печальных случаев разобщенности людей, попавших в условия длительной групповой изоляции.