Стадниченко Л.И. Эргономика: Учебное пособие

Подождите немного. Документ загружается.

дающего (X) нервов ; крестцовый отдел спинного мозга, от которого

берет начало тазовый нерв (n. pelvicus).

Все отделы вегетативной нервной системы подчинены высшим

вегетативным центрам, расположенным в промежуточном мозге, ги-

поталамусе и полосатом теле. Они в свою очередь подчинены коре

больших полушарий, которая обеспечивает целостное реагирование

организма.

Вегетативная нервная система регулирует обмен веществ , воз-

будимость и автоматизм переферичных органов и самой центральной

нервной системы , приспосабливает физиологическое состояние орга-

нов и тканей к текущей деятельности .

Рис. 5. Схема парасимпатической нервной системы (по Вилли -

геру). Преганглионые волокна изображены сплошными линиями , по -

стганглионарные волокна – прерывистыми линиями .

Заштрихована торако- люмбальная часть спинного мозга (от VII

шейного до III поясничного сегмента), откуда берут начало преганг -

лионарные симпатические волокна.

Роль анализаторов в трудовой деятельности .

Центральна нервная система получает информацию о внешнем

мире и внутреннем состоянии организма от специальных органов –

органов чувств .

Рецепторы – воспринимающие раздражение нервные окончания

или специализированные нервные клетки , реагирующие на опреде-

ленные изменения в окружающей среде. Импульсы от рецепторов по

афферентным нервным волокнами поступают в центральную нервную

систему. Все звенья нейронной цепи имеют значение в анализе вос-

принимающих раздражений. Всю совокупность нейронов , участвую -

щих в восприятии раздражителей и проведении возбуждений, а также

сенсорные клетки коры больших полушарий, И .П . Павлов назвал тер-

мином «анализатор» . Рецептор – это периферическое звено анализа-

тора, афферентные нейроны – это проводниковый отдел анализатора ,

участки коры больших полушарий, воспринимающие возбуждение от

рецепторов – центральное звено анализатора.

Общим свойством всех рецепторов является адаптация – при -

способление к силе раздражителя . При адаптации снижается величина

генераторного (исходного) потенциала и частота импульсов , прохо-

дящих по афферентным волокнам .

Кодирование информации. Кодированием называется преобра-

зование информации в условную форму – КОД. В пределах одного

рецептивного поля находятся рецепторы , воспринимающие стимулы

разной возбудимости . Поэтому при слабых раздражениях возбужда-

ются те рецепторы , возбудимость которых высокая, а при сильных и

те, возбуждение которых низкое.

3.2. Условно – рефлекторная деятельность нервной системы

Рефлекс – это закономерная реакция организма на

изменение внешней или внутренней среды , осуще-

ствляемая центральной нервной системы в ответ

на воздействия стимула.

Врождённые, наследст -

венно - передающиеся ре-

акции организма

Реакции организма, пр

и -

обретённые в процесс

индивидуальной жизни

Приспособление органи

з-

ма к внешней среде

Безусловные рефлексы

Условные рефлексы

Роль

Взаимоотношение первой и второй сигнальных систем в трудо-

вой деятельности .

Комментарии к 3.2.

Специфическим проявлением деятельности центральной нерв -

ной системы является осуществление рефлексов .

Рефлекс – это закономерная реакция организма на изменение

внешней или внутренней среды , осуществляемая при посредстве цен-

тральной нервной системы . Благодаря рефлекторной деятельности ор-

ганизм способен быстро реагировать на различные изменения внеш -

ней среды или внутреннего состояния. Все рефлекторные акты цело-

стного организма разделяют на безусловные и условные. Безусловные

рефлексы – это врождённые, наследственно передающиеся реакции

организма. Условные рефлексы – это реакции, приобретённые в про-

цессе индивидуальной жизни . Условные рефлексы вырабатываются

на базе безусловных и имеют приспособительное значение.

Анализ и синтез непосредственных сигналов внешнего мира со -

ставляют первую сигнальную систему. У человека в процессе соци -

ального развития, в результате трудовой деятельности появилась вто-

рая сигнальная система, связанная с речью . Первая и вторая сигналь-

ные системы неотделимы друг от друга. Возбуждение первой сиг-

нальной системы , вызываемые конкретными стимулами внешней сре-

ды , передаются во вторую сигнальную систему. Возникновение вто-

рой сигнальной системы качественно изменяет и первую , она стано-

вится в большей мере определяться социальной средой .

Сигнальные системы

организма

Возбуждение, вызванное

сигналами внеш

него мира,

непосредственно воздей -

ствующими на органы

чувств

Возбуждение вызва

н-

ное словом и его

смыслом

Первая и вторая сигнал

ные

системы формируют поведение

Вторая сигнальная система

Первая сигнальная система

3.3. Регулирующая роль центральной нервной системы

в процессе труда

Комментарии к 3.3.

Трудовая деятельность человека является источником разнооб-

разных раздражений, которые перерабатываются мозгом. Раздражи-

тель или стимул относится к числу главных понятий физиологии и

психологии труда. Раздражения, воспринимаемые организмом чело-

века, несут в себе разнообразную информацию. Эта информация под-

вергается переработке на разных уровнях центральной нервной сис-

темы . В нервной системе разнообразная информация представлена

одним и тем же физиологическим процессом – процессом возбужде-

ния.

Возбуждение – это сложный биологический процесс, сопровож -

дающийся электрической активностью и приводящий в действие тот

или иной орган. Специфическим свойством процесса возбуждения яв -

ляется способность распространяться . Благодаря этому свойству про-

цесс возбуждения служит средством физиологической связи между

Основные процессы нервной деятельности

Возбуждение – это биологиче-

ский процесс, сопровождаю -

щийся электрической активно -

стью и приводящий в действие

тот или иной орган.

Торможение – это биологиче -

ский процесс, который ослабля -

ет или прекращает деятельность

того или иного органа.

- парабиоз;

- иррадиация;

- индукция;

- усвоение ритма;

- доминанта;

- лабильность;

- динамический стерео -

тип;

- оперативный покой .

Законы взаимодействия процессов возбуждения и торможения

различными органами и обеспечивает их функциональное единство.

[7,14]

Торможение – это сложный биологический процесс, который

ослабляет или прекращает деятельность того или иного органа. При

этом нервные клетки восстанавливают свои ресурсы . Главное свойст -

во торможения – то, что оно носит стационарный характер, остаётся

на месте своего возникновения пока сохраняются поддерживающие

его условия, блокируя деятельность соответствующего звена. По мне-

нию Н. Е . Введенского, торможение есть результат перевозбуждения

нервного волокна или нервной клетки . Переход возбуждения в тор-

можение он рассматривал как явление парабиоза (от слова “para” –

около и “ bios” – жизнь). На том участке мозга, где развивается пара-

биоз, нарушается нормальная жизнедеятельность. Парабиоз это явле-

ние обратимое. После прекращения действия факторов , вызывающих

его, функции нервной ткани восстанавливаются . Парабиоз развивает -

ся в три стадии: уравнительная, парадоксальная и тормозящая .

В уравнительную фазу способность нервной ткани к проведе-

нию возбуждения понижается . Поэтому и на сильные и на слабые раз-

дражители она отвечает с одинаковой силой .

Парадоксальная фаза характеризуется тем , что на сильные сти -

мулы нервная ткань отвечает слабой реакцией , а на слабые – сильной .

Тормозящая фаза – нервная ткань полностью утрачивает спо-

собность к проведению возбуждения.

Взаимодействие процессов возбуждения и торможения осуще-

ствляет сложную координационную деятельность в организме. Взаи -

модействуют эти процессы между собой по законам: иррадиации, ин-

дукции, доминанты .

Иррадиация – это распространение нервного процесса из места,

где он возник, на окружающие центры . Пример – взволнованный че -

ловек не может усидеть на месте.

Индукция – это наведение противоположного процесса в окру-

жающих областях . Возбуждение или торможение стоит на месте, но

как бы охватывается поясом другого процесса. Например, увлекшись,

мы не слышим обращения. По мере формирования навыков возбуж -

дение всё больше концентрируется в нужных центрах . Для рабочего

состояния мозга более характерны индукционные отношения.

Для понимания механизма регулирующей роли нервной систе-

мы важное значение имеет свойство тканей , имеющее название функ -

циональная подвижность (лабильность). Лабильность определена Н .

Е . Введенским как скорость реакций на стимул. Уровень лабильности

определяется предельной частотой возбуждений, которые физиологи-

ческая структура способна воспроизвести в единицу времени , в точ-

ном соответствии с ритмом приходящих стимулов . Лабильность не

есть раз и навсегда закреплённая параметрическая характеристика

нервной ткани , она изменяется в зависимости от ее текущего состоя-

ния. Повышение лабильности тканей под влиянием поступающих

стимулов было названо А. А. Ухтомским усвоением ритма. Лабиль-

ность тканей позволяет синхронизовать деятельность физиологиче -

ских систем , давая им определённую направленность для выполнения

конкретного рабочего задания. Усвоение ритма является начальным

этапом формирования доминанты .

Ввел понятие доминанты Ухтомский А.А. для характеристики

деятельного состояния мозга. Доминанта это господствующий очаг

возбуждения, основная функция которого заключается в координации

процессов , происходящих в нервной системе. Она определяет порядок

отношений между различными центрами мозга. Это объединение цен-

тров становится «очагом» , вокруг которого развёртывается вся дея -

тельность центральной нервной системы . Состояние доминанты скла-

дываются при интенсивной деятельности , когда посторонние сигналы

притягиваются к рабочему очагу и усиливают его возбуждение.

Формирование доминанты происходит по законам иррадиации,

концентрации, индукции. При воздействии стимула возникшее возбу-

ждение иррадиирует в центральной нервной системе. При повторении

стимула иррадиация постепенно ограничивается и возбуждение со -

средотачивается (концентрируется ) в специальных клетках нервной

системы , реагирующих на стимул. Ограничение иррадиации осущест -

вляется тормозным процессом. Возбуждение, концентрируясь, инду-

цирует противоположное состояние – состояние торможения. А в ре-

зультате концентрации тормозного процесса индуцируется состояние

возбуждения и таким образом формируется доминанта. Ухтомский

А.А. понимал доминанту как функциональное объединение центров ,

расположенных на различных уровнях центральной нервной системы

Доминанта определяет направленность рефлексов и является

физиологической основой поведения во всём его разнообразии: от од-

нозначно направленного действия до готовности к действию.

Трудовая деятельность человека всегда является комплексом

стимулов , поступающих из внешней и внутренней среды . Кора голов -

ного мозга отдельно систематизирует вызванные этими стимулами

возбуждение и торможение. Систематизация заканчивается тем , что

кора головного мозга фиксирует стойкую последовательность и про-

должительность процессов возбуждения и торможения, и таким обра-

зом формируется динамический стереотип. Корковый динамический

стереотип не ограничивается областью коры и включает в себя также

представительство вегетативных функций, образуя целостную регу-

лирующую систему, обеспечивающую двигательный акт. Однажды

выработавшийся динамический стереотип держится очень стойко и

может проявить себя и после длительного перерыва.

Вводя понятие динамического стереотипа И . П ., Павлов подчер-

кивает две характерные черты деятельности коры головного мозга,

стереотипность и в то же время динамичность. Стереотипность нерв -

ной системы делает её косной , шаблонной , лишенной творческого на-

чала. Динамичность корковой системы выражается в подвижности

нервных процессов , способности приспосабливаться к постоянно ме-

няющимся условиям.

В трудовой деятельности чем чаще применяется однообразный

комплекс стимулов и чем он проще, тем ярче проявляются черты сте-

реотипности нервной системы . Многократное повторение простых и

постоянных по составу движений делает воспроизведение их лёгкими

и экономичными (реагирует довольно суженное поле возбуждения).

При этом формируется автоматизм выполнения деятельности .

Однако следует иметь в виду, что именно эта простота и авто-

матизированность системы делает её инертной и монотонной , созда-

ются условия для развития тормозных состояний со всеми сопутст -

вующими явлениями в виде уменьшения производительности труда и

увеличении брака. Кроме того система лишается подвижности , необ-

ходимой для быстрого реагирования на изменения внешней среды .

Критерий экономичности не может в данном случае быть ре-

шающим, так как чрезмерная простота и автомотизированность сте-

реотипа хотя и выгодна в отношении уменьшения энергетических за-

трат, однако создаёт и большие трудности , проявляющиеся в форми -

ровании монотонности , препятствует творческому развитию в процес-

се труда.

Но вместе с тем при слишком большой сложности динамическо-

го стереотипа, хотя и уменьшается монотонность, появляется затруд -

ненность в формировании стереотипа и перестройке его в случае

большой закреплённости . Отсюда следует , что при организации про-

изводственной операции (устанавливая динамический стереотип этой

операции) необходимо удерживать структуру её в таких границах ,

чтобы она допускала известную изменчивость, а значит, возможность

приспосабливаться к изменяющимся двигательным актам .

Существенной особенностью динамического стереотипа являет -

ся то, что вся совокупность соматических и вегетативных реакций по-

лучает своё определённое развитие еще до начала фактического дей -

ствия. Такое состояние Ухтомский А.А. назвал его «оперативный по -

кой», возникший в результате эволюции нервной системы и заклю -

чающийся в увеличении лабильности рецепторов и нервных структур,

обеспечивающих срочный переход от «наблюдающего покоя» к ак-

тивному действию. Чем выше лабильность нервных структур, тем ор-

ганизованнее способность поддерживать оперативный покой и чем он

более выражен, и чем меньше инерционность физиологических сис-

тем , тем острее воспринимается адекватное раздражение и тем быст -

рее двигательный акт. Оперативный покой есть готовность к дейст -

вию и может устанавливаться на различном уровне. По всем своим

признакам оперативный покой есть форма доминантной установки .

Состояние оперативного покоя характерно для некоторых форм тру-

довой деятельности (операторы энергосистем ).

Биологический смысл предупредительной реакции состоит в

создании оптимальных условий для последующих действий (в уста-

новлении оптимальной возбудимости нервной системы , обеспечи -

вающей действия). Предупредительная реакция есть физиологическое

выражение готовности к действию и может рассматриваться как «опе-

ративный покой», т. е. как доминантная установка организма. В усло-

виях производства рабочий находится под влиянием многообразных

стимулов , сигнализирующих о предстоящей работе. Эти стимулы из-

меняют функциональное состояние, повышая работоспособность ор-

ганизма ещё до начала работы .

Следует отметить две важные черты предупредительной реак-

ции: степень её выраженности и соответствие характеру предстоящего

действия. При недостаточной предупредительной реакции затруднено

быстрое и полноценное вхождение в работу, при чрезмерной выра-

женности – возбудимость коры головного мозга резко повышена, что

ведёт к неустойчивости динамического стереотипа и к развитию тор-

мозных состояний.

Другой характерной чертой предварительной реакции является

то, что она отрегулирована в соответствии с особенностями пред -

стоящей работы , точно соответствует интенсивности и темпу.

Таким образом, предупредительная реакция деятельности явля -

ется условно-рефлекторной реакцией на сигнал о предстоящей работе

и проявляется в предрабочем усилении физиологических процессов и

тем самым обеспечивает благоприятное протекание самой деятельно-

сти .

Принцип целостности предусматривает тесную связь и взаимо-

зависимость функциональных систем организма. В отношении трудо-

вой деятельности это будет означать, что нет такого вида физического

труда, который мог бы осуществляться без участия центральной нерв -

ной системы , и нет умственного труда, при котором не проявилась бы

активность двигательного аппарата и внутренних органов .

Работа человека – это функциональная задача , поставленная пе-

ред организмом в целом, и решение её заключается в координирован-

ном приспособлении всех органов и систем к выполнению задания,

это согласованное повышение активности тканей , органов и организ-

ма в целом, регулируемое центральной нервной системы .

3.4. Роль доминанты в формировании трудового процесса

Комментарии к 3.4.

Доминанта развивается в три стадии, которые характеризуются

различной степенью энергозатрат. На первом этапе, когда только воз-

никает очаг возбуждения и ещё не объединены нервные центры , энер-

Доминанта

–

это тип координации событий во

врем

ни ,

динамическое неравновесие в ансамбле; наличие главен-

ствующего очага возбуждения и сопряженного торможе-

ния остальных областей . Это универсальный механизм

координации, устранение лишних степеней свободы в

сложной системе и создание вектора поведения.

- наличие двояковыраженного состояния мозга – возбуждения одних зон и

сопряжённое торможение других создаёт условие для направленной век -

торной деятельности ;

- доминантный механизм лежит в основе высокой и устойчивой работо-

способности организма, обеспечивает переход системы на новый энерго-

информационный уровень;

- в торможении тех рефлекторных актов и психологических процессов , ко-

торые не участвуют в формировании ведущей деятельности ;

- доминантный механизм лежит в основе закона усвоения ритма сона-

страивания функциональной подвижности различных звеньев и функ-

циональных систем организма в процессе вовлечения нервных центров в

рабочую группу. Явление усвоения ритма ярко проявляется не только

при выполнении мышечной работы и умственной деятельности ;

- доминанта создает условия для ее формирования знаний, увеличении

творческого потенциала мозга;

- лежит в основе формирования навыков .

Проявление доминантов в труде

гозатраты незначительны и работоспособность низкая. На втором эта-

пе наблюдается вовлечение в трудовой процесс нервных центров ,

энерготраты усиливаются и отмечается рост работоспособности . На

третьем этапе при выработке навыков выключается из трудовой дея -

тельности ряд нервных центров и энерготраты уменьшаются [14].

Принцип доминанты раскрывает значение экстремальных про-

цессов в формировании работоспособности и активности человека.

Самосовершенствование и творческое развитие человека происходит

не в условиях пониженной нагрузки , а в экстремальных, направлен-

ных на развитие высокой активности . Доминанта активизирует чело-

века к деятельности , к затратам его потенциала , но она же создаёт бо-

лее высокое энерго-информационное равновесие организма, что обес-

печивается только трудом.

Теория доминанты имеет огромное социальное значение, ориен-

тируя организацию труда, педагогический процесс профилактическую

медицину не только на принцип самоограничения, но и на принцип

максимизации, активного напряжения.

Роль доминанты в формировании психических процессов . В

привычных ситуациях ответ на стимул развивается быстро в воспри -

нимающих зонах коры мозга зрительной , слуховой , сенсомоторной .

При восприятии новых, непривычных сигналов возбуждение возника-

ет в лобных зонах коры мозга, что отражает сознательный уровень

реагирования, который обеспечивается лобной и лимбической систе-

мами мозга. Отсюда ясна ведущая роль доминирующих мотиваций

личности , установок, намерений, волевых актов в формировании

функционального состояния.

В эргономике становится всё более актуальной проблемой со -

хранения бдительности , т.е. поддержание определённого уровня про-

извольного внимания, что важно для целого ряда современных опера-

торских видов труда. Произвольное внимание сопровождает все виды

деятельности человека. Механизм доминанты наиболее полно рас-

крывает характер внимания. Направленность и устойчивость внима-

ния обеспечивается «оперативным покоем» . В этом состоянии наблю -

дается высокая функциональная подвижность мозга и избирательно

повышенная возбудимость к определённым сигналам .

Роль доминанты в формировании умственной деятельности . Ра-

бочая активность нервных центров определяется характером труда и

функциональным состоянием отделов мозга. При выполнении опре-

делённых видов труда в нервных центрах отмечается максимальная

активность.