13.1.1. Динаміка змін функціонального стану під час роботи та розвиток втовлювання

Зміни функціонального стану працівника у процесі виконання ним роботи проходять декілька фаз, або етапів, які позначаються як фази зміни працездатності: 1) мобілізації, 2) первинної реакції, 3) гіперкомпенсації, 4) компенсації, 5) субкомпенсації, 6) декомпенсації, 7) зриву або перенапруги. Крім таких фаз, можна виділити ще й фазу кінцевого поривання, яка стоїть дещо окремо [45].

Фаза мобілізації є передстартовою. Організм мобілізується ще до початку роботи, коли умовнорефлекторним шляхом здійснюється підвищення тонусу центральної нервової системи та підсилення функціональної активності ряду органів і систем. Доведено, що таке підвищення тонусу пов’язане як з неспецифічним підсиленням активності серцево-судинної і дихальної систем, низки ендокринних органів та підсилення процесів збудження та гальмування у центральній нервовій системі, так й з специфічними збудженнями, що полегшують функціонування тих систем, які будуть безпосередньо брати участь у роботі.

Характер специфічних зрушень визначається раніше виробленими навичками у роботі і ступенем тренованості організму, тими часовими зв’язками, які існують у людини. Безпосереднім проявом фази мобілізації є деяке зростання сили сердечних скорочень, підйом артеріального тиску, підсилення і поглиблення дихання. Суб’єктивно ця фаза визначається у деякому відволіканні від зовнішніх сторонніх роздратувань, у внутрішній зібраності, осмисленні особливостей наступної роботи й т.д.

Фаза первинної реакції характеризується невеликим зниженням майже усіх показників функціонального стану. Фізіологічний механізм цієї фази пов'язаний із зовнішнім гальмуванням, яке виникає у результаті зміни характеру дратувань, що надходять у центральну нервову систему. Ця фаза короткочасна й триває всього кілька хвилин. Її тривалість залежить, в першу чергу, від ступені тренованості працівника, його досвіду та обізнаності з характером виконуваної роботи.

Існує співвідношення між фазою мобілізації і фазою первинної реакції. Якщо специфічна сторона фази мобілізації виявлена досить виразно, то фаза первинної реакції може взагалі не спостерігатися й відразу настає третя фаза.

Фаза гіперкомпенсаціїї – одна з найбільше складних фаз зміни працездатності, яка займає увесь початковий період роботи.

Вона є як би логічним продовженням першої фази й відбиває процес мобілізації організму та підвищення тонусу центральної нервової системи. Але між ними є й суттєва розбіжність. Перша фаза характеризує процес підготовки організму до роботи взагалі, в той же час на фазі гіперкомпенсаціїї здійснюється пристосування людини до найбільш економічного, оптимального режиму виконання даної роботи. При цьому процеси генералізації, які домінують в період пристосування, поступово змінюються виробляючим чітким обмеженим динамічним стереотипом.

У цій фазі ще нема точної відповідності реакцій організму характеру роботи, величині навантаження: організм реагує на дану величину навантаження з більшою чим треба силою. У рухових реакціях беруть участь більша, чим необхідно, кількість м’язових одиниць. Здійснюються пошук оптимального режиму роботи, коли, використовуючи систему зворотного зв’язку шляхом проб і похибок організм виробляє найкращу відповідність своїх реакцій існуючим умовам.

Зовнішнім проявом цієї фази є початкове підвищення усіх показників функціонального стану систем, які забезпечують роботу, особливо різко це відбувається у руховій сфері. Тривалість цієї фази також визначається ступінню тренованості людини до даної роботи. На відміну від другої фази ця фаза завжди існує, але у добре тренованих людей, вона існує дуже короткий час. Ця фаза динамічна, її показники нестабільні й змінюються протягом коротких відрізків часу.

Фаза компенсації. У цій фазі здійснюється встановлення оптимального режиму й виробляється означена стабілізація показників. Фізіологічний рівень активності систем і органів є оптимальним, необхідна мобілізація основних реакцій й компенсаторних вже здійснена, режим роботи є найбільш економічним. Ці особливості характеризують фазу компенсації. Вона називається так тому, що виникає в результаті мобілізації організму деяка розбіжність у функціонуванні тут компенсується.

Показники функціонального стану організму у цій фазі стають стабільними й дещо перебільшують вихідний рівень або дорівнюють йому. Ефективність праці у цей період максимальна. У процесі підготовки працівників та їх тренуванні необхідно прагнути до того, щоб тривалість цієї фази була максимальною.

Фаза субкомпенсації. При означенні інтенсивності і тривалості роботи високий рівень функціонального стану погіршується.

Здійснюється деяка перебудова організму: необхідний рівень роботи підтримується за рахунок послаблення найменш важливих функцій.

Кількісно змінюється характер компенсаторних реакцій: компенсація здійснюється за рахунок процесів, які найменш вигідні енергетично й функціонально. Наприклад, у серцево-судинній системі забезпечення необхідного кровопостачання органів здійснюється не за рахунок переважно збільшення сили серцевих скорочень, а за рахунок зростання їх частоти. Таке виникнення додаткових форм компенсації підтримує відносно стабільний функціональний стан робочих систем організму, між тим рівень їх функціонування значно знижений. Ефективність праці при цьому знижується. Найбільш слабо реагує організм у цій фазі на збільшення ефективності праці, яке призводить до початку наступної фази.

Фаза декомпенсації. У цій фазі здійснюється неухильне погіршення функціонального стану організму, причому змінюється й найбільш важливі для даного виду праці функції. Ця фаза характеризується як вираженими вегетативними порушеннями – тахікардію, частішим диханням, так й порушенням точності координації руху, наявністю великої кількості похибок у роботі й т.д. Ефективність праці змінюється. При подовженні роботи фаза декомпенсації дуже швидко може перейти у фазу зриву.

Фаза зриву. У цій фазі спостерігається значний розлад регулюючих механізмів, чітко виражена неадекватність реакцій організму на сигнали зовнішнього середовища, різке падіння працездатності, аж до неможливості продовжувати роботу.

Порушення діяльності внутрішніх органів, що здійснюють вегетативні функції, може призвести до колаптоїдного стану й непритомності. В літературі є вказівки й на летальні наслідки при надмірних напругах та тривалих фізичних навантаженнях. Виникаючі зміни вимагають тривалого відпочинку й навіть лікування.

В літературі другу й третю фази частини об’єднують в одну фазу, яку називають фазою втягування або впрацьовування, а фази п’яту й шосту – у фазу стомлення.

У тому випадку, коли тривалість роботи призводить тільки до появи четвертої або п’ятої фази, перед закінченням роботи виникає специфічний стан, який зветься періодом або стадією скінченого пориву. Сутність цієї стадії міститься у терміновій мобілізації через другу сигнальну систему усіх додаткових резервних сил організму і різкому підвищенні працездатності.

Вираженість і тривалість цієї стадії у багато чому визначається характером дратувань другої сигнальної системи. Найбільший ефект досягається у тому випадку, коли пов’язані зі стимулами великого соціального значення – змаганням, з почуттям відповідальності перед колективом, усвідомленням важливості задач, що вирішується, тощо.

Таким чином, починаючи з фази субкомпенсації, виникає специфічний стан стомлення. Час, коли наступає ця фаза буває різним й залежить від ряду причин [45,46].

Фаза або стан впрацьовування має дуже велике значення для забезпечення заданої ефективності системи, тому необхідно зупинитися на деяких факторах, що впливають на тривалість та вираженість цієї фази.

Найбільш загальне значення має рівень тренованості працівника: чим він вище, тим менше коливання ефективності; сюди ж не відноситься й вихідний стан працівника, який визначається характером відпочинку перед роботою.

Серед низку частинних факторів необхідно відмітити такі:

• рівень складності алгоритму роботи: чим він складніше, тим більший термін впрацювання;

• ритм роботи: при рівномірному ритмі впрацювання здійснюється бістріше;

• число перерв в роботі та їх тривалість; при дуже великих перервах в процесі чергування, поїздок тощо може бути кілька періодів впрацювання;

• наявність інформаційного шуму, що впливає так, як й складність алгориту.