В каком возрасте уменьшается мышечная работоспособность. Возрастные изменения работоспособности. Развитие мышечной системы

Круг факторов, оказывающих отрицательное воздействие на нервно--мышечный аппарат человека и его мышечную работоспособность, ограни­чен. Естественным и самым сильным фактором, оказывающим во все пери­оды жизни как отрицательное, так и положительное воздействие на ске­летные мышцы и двигательные функции человека, является величина на­грузки на опорно-двигательный аппарат. Наиболее значительный "удар" по мышечной системе (в любом возрасте) наносит уменьшение физической нагрузки на неё. На всех этапах онтогенеза человека снижение двигательной активности обуславливает понижение энерготрат, приводящее к торможению процессов окислительного фосфорилирования в мышечных клетках. При этом снижается скорость ресинтеза АТФ в мышцах и умень­шается их физическая работоспособность. В миоцитах уменьшаются коли­чество митохондрий, их размеры и содержание вних крист. Снижается активность фосфорилазы А и Б, НАДН 2 -дегидрогеназы, сукцинат-дегидрогеназы, ферментативная активность АТФ-азы миофибрилл. Замедляет­ся скорость распада и синтеза богатых энергией фосфорных соединений и, следовательно, уменьшается мышечная работоспособность. В наиболь­шей степени это начинает проявляться в зрелом возрасте (после 35-40 лет).

Отсутствие оптимального уровня физической активности у человека (суточные энерготраты меньше 2800-3000 ккал) снижает тонус скелет­ных мышц, их возбудимость и сократительные свойства, ухудшает спо­собность выполнять высококоординированные движения, уменьшает рабо­тоспособность мышц как при динамической, так и при статической рабо­те, практически, любой интенсивности. Основной причиной снижения работоспособности мышц, особенно мало активных в течение суток, является уменьшение содержания сократительных белков в мышечных клеткахиз-за замедления интенсивности процессов их синтеза. В усло­виях ослабления физической активности и, следовательно, снижения интенсивности распада макроэргов ослабевает периодическая стимуля­ция генетического аппарата клетки, определяющего синтез сократитель­ных белков. За счет снижения активности процессов фосфорилирования в миоцитах замедляется синтез белка по схеме ДНКà РНКà белок. С уменьшением физической активности замедляется выработка гормонов, стимулирующих развитие мышечной ткани (андрогены, инсулин). Этот механизм также приводит к замедлению скорости синтеза Сократительных белков в клетках скелетных мышц.

Однако не только пониженная физическая активность, но и повышенная также является одним из факторов, уменьшающих функциональ­ные возможности двигательного аппарата и способствующих развитию па­тологии нервно-мышечной системы. Здесь (в силу специфики задач учеб­ника) нет необходимости касаться влияния больших физических напря­жений (например, у тяжелоатлетов) на развитие патологии опорно-двига­тельного аппарата. Это является предметом спортивной медицины. Вместе с тем следует подчеркнуть, что труд миллионов людей связан с необхо­димостью совершения большого количества (за рабочий день) физических движений при небольшой их величине (от 100-500 г до 10-15 кг и боль­ше). Так, например, сборщики электромоторов, контролёры-сортировщики, операторы-сборщики автомобильных заводов, сборщики обуви, операторы вычислительных клавишных машин, телеграфисты совершают за рабочий де­нь от 40 до 130 тысяч движений пальцами рук. При этом суммарная локаль­ная работа небольших мышечных групп нередко превышает за рабочую сме­ну 100-120 тысяч кгм. Степень развивающегося при таких работах мышечного утомления, последующего за ним перенапряжения нервно-мышечного аппарата и профессиональной патологии нервно-мышечного аппарата определяются количеством движений за смену и величиной развиваемо­го мышцами усилия. Если величина суммарной нагрузки превышает некий пороговый уровень (например, 60-80 тысяч движений пальцев за смену), то в результате происходит снижение мышечной работоспособности и возможно развитие профессиональных заболеваний нервно-мышечного аппарата.

На всех этапах онтогенеза человека оптимальная деятельность его опорно-двигательного аппарата или нарушения мышечных функций зависят от поступления в организм необходимых ему химических субстра­тов: белков, углеводов, жиров, витаминов и минеральных веществ, т.е. от структуры питания.

Белки составляют около 15% веса тела, преимущественно нахо­дятся в скелетных мышцах. Пока организм человека не лишён полностью своих основных энергетических субстратов (углеводов и жиров), доля белков в энергетическом обеспечении жизнедеятельности не превышает 1-5%. Основное назначение потребления белков состоит в их использо­вании в процессе роста и поддержания мышечной и костной массы, постро­ения клеточных структур, синтеза ферментов. У человека, не выполня­ющего значительных физических нагрузок, ежедневные потери белка со­ставляют около 25-30 г. При тяжёлой физической работе эта величина возрастает на 7-10 г Необходимая ежедневная норма потребления бел­ков наибольшая в периоды роста организма и при выполнении больших физических нагрузок. Минимальное количество белков потребляемых в день на I кг. веса тела детьми 4-7 лет составляет 3,5-4 г; 8-12 лет- 3 г и подростками 2-2,5 г. После завершения роста организма необхо­димо потреблять около 1г белков на I кг веса тела. Для лиц выполняющих тяжёлую физическую работу эта величина должна быть на 20-30% больше. Необходимо помнить, что даже в самых богатых белками про­дуктах (мясо, яйца) содержание белка не превышает 20-26%. Следо­вательно, для поддержания полноценного белкового баланса величину потребляемых человеком белковых продуктов по сравнению с приведен­ными выше нормами потребления белка необходимо увеличить в 4-5 раз.

Основными источниками энергии при мышечной работе человека являются углеводы и жиры. При "сгорании" I г углеводов освобожда­ется 4,1 ккал энергии, air жиров- 9,3 ккал. Процентное соотноше­ние использования углеводов и жиров при мышечной деятельности чело­века зависит от мощности работы. Чем она выше, тем больше тратится углеводов, а чем меньше - тем больше окисляются жиры. С содержанием жира применительно к задачам обеспечения энергией работу опорно-дви­гательного аппарата на всех этапах онтогенеза особых проблем не воз­никает, так как имеющееся жировое депо у человека способно обеспе­чить реальные потребности его организма в энергии при работах сред­ней и умеренной мощности в течение многих часов. Несколько сложнее дела обстоят с углеводами.

Дело в том, что работоспособность скелетных мышц находится в прямой зависимости от содержания в их волокнах углеводов (глико­гена). В норме в I кг мышцы содержится около 15-17 г гликогена. В любом возрасте чем больше гликогена содержат мышечные волокна, тем большую работу они способны совершить. Содержание углеводов в мышце зависит от интенсивности предшествующей работы (их траты), поступле­ния в организм углеводов с пищей, продолжительности периода восста­новления после физических упражнений. Для поддержания высокой работо­способности человека во всех возрастных периодах общими закономерностями являются: I) при любом количестве углеводов в ежедневной диете при отсутствии физических упражнений содержание гликогена в мышцах меняется незначительно; 2) концентрация гликогена в мышечных волокнах уменьшается почти полностью при интенсивной работе в тече­ние 40-100 мин.; 3) полное восстановление содержания гликогена в мыш­цах требует 3-4 суток; 4) возможность увеличения содержания глико­гена в мышцах, а, следовательно, и их работоспособности на 50-200%. Для этого необходимо выполнить мышечную работу субмаксимальной мощ­ности (70-80% от МПК) длительностью 30-60 мин (при такой нагрузке гликоген будет в основном израсходован) и затем 2-3 дня использовать углеводную диету (содержание углеводов в пище до 70-80%).

В обеспечении мышечной деятельности ведущую роль играет АТФ. В то же время ресинтез АТФ и, следовательно, работоспособность мышц во многом зависят от содержания в организме витаминов. При недостатке витаминов В-комплекса снижается аэробная выносливость человека. Это связано с тем, что среди множества разнообразных функций, на которые влияют витамины этой группы, их роль особенно велика в качестве кофакторов в различных ферментных системах, связанных с окислением про­дуктов питания и образованием энергии. Так, в частности, витамин Вт (тиамин) необходим для трансформации пировиноградной кислоты в аце­тил- КоА. Витамин Вр (рибофлавин) превращается в ФАД, который действу­ет как акцептор водорода во время окисления. Витамин Во (ниацин) -компонент НАДФ - ко-фермента гликолиза. Витамин Втр играет важную роль в метаболизме аминокислот (изменение мышечной массы при трени­ровке) и необходим для образования эритроцитов, транспортирующих кис­лород к мышечным клеткам для процессов окисления. Функции витаминов В-комплекса столь взаимосвязаны, что дефицит одного из них может нарушить утилизацию других. Недостаток одного или нескольких витаминов группы В снижает мышечную работоспособность. Дополнительное употребление этой группы витаминов повышает работоспособность только в тех слу­чаях, если у испытуемых имел место дефицит этих витаминов.

Недостаточное поступление с пищей витамина С (аскорбиновой кислоты) также уменьшает мышечную работоспособность человека. Этот витамин необходим для образования коллагена-белка, содержащегося в соединительной ткани. Следовательно, он важен для обеспечения но­рмальной функции (особенно при больших нагрузках) костно-связочного аппарата и сосудов. Витамин С участвует в обмене аминокислот, син­тезе некоторых гормонов (катехоламины, противовоспалительные кортикоиды), в обеспечении абсорбции железа из кишечника. Дополнительный приём витамина С повышает мышечную работоспособность лишь в случа­ях, когда имеет место его дефицит в организме. Витамин Е (альфа-токоферол) способствует увеличению концентрации креатина в мышцах и развитиюими большей силы. Он обладает также антиоксидантными свой­ствами. Сведения о влиянии остальных витаминов на работоспособность мышц у нетренированных и у спортсменов весьма противоречивы. Однако несомненно, что без приёма ежедневной нормы полного комплекса вита­минов работоспособность мышц может быть снижена.

Значение минеральных веществ в поддержании высокой мышечной работоспособности не вызывает сомнения. Однако их дополнительная по­требность отмечена лишь для лиц, выполняющих длительные и большие физические нагрузки в условиях жаркого и влажного климата.

Отрицательное воздействие на двигательные функции оказывает приём алкоголя. Данные по этому фактору "риска" применительно к де­ятельности опорно-двигательного аппарата весьма неоднозначны. Ещё менее определенны они в отношении воздействия алкоголя на мышечную систему в онтогенезе. Тем не менее, некоторые доказанные положения о влиянии алкоголя на нервно-мышечную систему состоят в следующем.

I. Приём алкоголя приводит к усилению процессов торможения в мотор­ной зоне коры головного мозга, ухудшает процессы дифференцировки тормозных процессов при двигательных реакциях, снижает скорость пере­ключения процессов торможения и возбуждения, уменьшает силу процес­сов концентрации возбуждения и скорость нарастания частоты импуль­сов в двигательных мотонейронах. 2. При употреблении алкоголя у челове­ка снижаются сила и скорость сокращения скелетных мышц, что приво­дит к снижению их скоростно-силовых качеств.3. Ухудшаются проявления двигательной координации человека. 4. Замедляются все ви­ды реакций на внешние раздражители (свет, звук, и др.). 5. Увеличи­ваются вегетативные реакции на ту же, что и до приёма алкоголя, мы­шечную работу, то есть возрастает физиологическая "стоимость" рабо­ты. 6. Снижается концентрация глюкозы в крови, вызывая тем самым ухудшение функций мышечной системы. 7. Уменьшается содержание глико­гена в мышцах (даже после однократного приёма алкоголя), что приво­дит к снижению мышечной работоспособности. 8. Длительный приём алко­голя приводит к снижению сократительной функции скелетных мышц чело­века.

Крайне ограничены сведения о влиянии табакокурения на функции опорно-двигательного аппарата. Доподлинно известно лишь, что никотин, попадающий в кровь, ухудшает процессы регуляции силы сокращения ске­летных мышц, ухудшает координацию движений, снижает мышечную работо­способность. У курящих, в основном, показатели МПК ниже, чем у некуря­щих. Это обусловлено более интенсивным присоединением окиси углерода к гемоглобину в эритроцитах, что снижает транспорт кислорода к рабо­тающим мышцам. Никотин, уменьшая содержание витаминов в организме человека, способствует понижению его мышечной работоспособности. При длительном табакокурении снижается эластичность соединительной ткани, уменьшается растяжимость мышц. Это приводит к возникновению болевых реакций при интенсивных сокращениях мышц человека.

Таким образом, наряду со многими отрицательными последстви­ями курения табака для систем организма человека и их функций нико­тин вызывает также снижение мышечной работоспособности и уровень физического здоровья курящих людей.

Одним из наиболее широко применяемых людьми эргогенных сред­ств, то есть средств повышающих работоспособность, является кофеин . Воздействуя на ЦНС, кофеин увеличивает её возбудимость; улучшает концентрацию внимания; поднимает настроение; укорачивает скорость сенсомоторных реакций; снижает утомление и задерживает время его проявления; стимулирует выделение катехоламинов; усиливает мобили­зацию из депо свободных жирных кислот; повышает скорость использова­ние мышечных триглицеридов. Благодаря всем этим реакциям кофеин вызы­вает заметное повышение аэробной работоспособности (езда на велоси­педе, бег на длинные дистанции, плавание и др.) По-видимому, кофеин способен также улучшать мышечную работоспособность у спринтеров и лиц, занимающихся силовыми видами спорта. Это может быть связано с его способностью усиливать обмен кальция в саркоспазматическом ретикулуме и работу калий-натриевого насоса в мышечных клетках.

Тем не менее, несмотря на указанное влияние кофеина на рабо­тоспособность человека, он может вызывать и негативные последствия, У лиц, непривыкших употреблять кофеин, но чувствительных к нему, а так же у тех, кто употребляет его в больших дозах, кофеин вызывает повышенную возбудимость, бессонницу, беспокойство, тремор скелетных мышц. Действуя как диуретик, кофеин усиливает обезвоживание организ­ма нарушая процессы терморегуляции, снижает мышечную работоспособность, особенно в условиях высокой температуры и влажности окружающей среды.

Некоторые спортсмены используют наркотические средства, с целью ускорения процессов восстановления после тяжелых физических нагрузок. Иногда применяется даже кокаин. Последний стимулирует де­ятельность ЦНС, считается симпатомиметическим препаратом, блокирует повторное использование норадреналина и дофамина (нейромедиаторы) нейронами после их образования. Блокируя их повторное использование, кокаин усиливает действие этих нейромедиаторов во всём организме. Некоторые спортсмены считают, что кокаин способствует повышению рабо­тоспособности. Однако это опущение обманчиво. Оно связано с возника­ющим чувством эйфории, повышающим мотивацию и уверенность в своих силах. Наряду с этим, кокаин "маскирует" утомление и болевые ощуще­ния и может способствовать развитию перенапряжений в нервно-мышечном аппарате. В целом доказано, что кокаин не обладает способностью по­вышать мышечную работоспособность,

Для повышения мышечной работоспособности лицами, занимающимися физическими упражнениями и спортом, нередко используются гормональ­ные препараты. С начала 50-х годов началась эра применения анаболических стероидов, а со второй половины 80-х годов-синтетического гор­мона роста. В силу наибольшей распространенности и опасности исполь­зования для организма остановимся лишь на андрогенах - анаболических стероидах, почти индентичных мужским половым гормонам.

Употребление анаболических гормонов приводит к значительному увеличению: общей массы тела; содержания калия и азота в моче, свиде­тельствующие об увеличении чистой мышечной массы тела; размеров целых мышц и площади поперечного сечения составляющих их миоцитов за счет увеличения количества содержащихся в них миофибрилл (то есть количес­тва сократительных белков); силы и работоспособности скелетных мышц.

Следовательно, основной эффект использования стероидных гормонов заключается в увеличении объема мышечной массы (миофибриллярная гипертрофия) и силы сокращения. В то же время эти гормоны практи­чески не влияют на аэробную выносливость человека, скоростные ка­чества его мышц, скорость процессов восстановления работоспособнос­ти после интенсивных физических нагрузок.

Однако использование стероидных гормонов (это иногда про­исходит уже со школьного возраста) - это вопрос не только этики, но и проблема сохранения здоровья огромного количества людей. Вследст­вие высокой степени риска для здоровья анаболические гормоны и синте­тический гормон роста относят к числу запрещенных препаратов. Ос­новные отрицательные последствия для здоровья принимающих стероидные гормоны заключаются в следующем. Использование синтетических анаболических гормонов подавляет секрецию собственных гонадотропных гор­монов, контролирующих развитие и функцию половых желез (яичек и яич­ников). У мужчин сниженная секреция гонадотропина может привести к атрофии яичек, уменьшению выделения тестостерона и количества спермы. Гонадотропные гормоны у женщин необходимы для осуществления овуляции и секреции эстрогенов, поэтому пониженное содержание в крови этих гормонов в результате применения анаболических стероидов приводит к нарушениям менструального цикла, а также маскулинизации-уменьшению объема груди, огрублению голоса, появлению волос на лице.

Побочным действием употребления анаболических стероидов мо­жет быть увеличение предстательной железы у мужчин. Известны также случаи нарушения функции печени, обусловленные развитием химического гепатита, которые могут перейти в рак печени.

У лиц, длительное время употребляющих анаболических стероидов, возможно снижение сократительной функции миокарда. У них происходит значительное снижение концентрации в крови альфа-липопротеидов высокой плотности, обладающих антиатерогенными свойствами, то есть препятствующими развитию атеросклероза. Следовательно, при­менение стероидных гормонов сопряжено с высоким риском возникнове­ния ишемической болезни сердца.

Употребление стероидов приводит к изменениям личностных ка­честв человека. Наиболее выраженными из которых является повышенная агрессивность.

Наибольшая сила мышц достигается либо за счет наибольшего увеличения массы поднимаемого или перемещаемого груза, либо за счет возрастания ускорения, т. е. изменения скорости до максимальной величины. В первом случае увеличивается напряжение мышцы, а во втором - скорость ее сокращения. Движения у человека обычно происходят при сочетании сокращения мышц с их напряжением. Поэтому при возрастании скорости сокращения пропорционально увеличивается и напряжение. Чем больше масса груза, тем меньше сообщаемое ему человеком ускорение.

Максимальная сила мышцы измеряется определением массы максимального груза, который она может сместить. При таких изометрических условиях мышца почти не сокращается, а ее напряжение является предельным. Следовательно, степень напряжения мышцы - выражение ее силы.

Силовые движения характеризуются максимальным напряжением при увеличении массы груза и неизменной скорости его перемещения.

Сила мышцы не зависит от ее длины, а зависит главным образом от ее толщины, от физиологического поперечника, т. е. от количества мышечных волокон, приходящихся на наибольшую площадь ее поперечного сечения. Физиологическим поперечником называется площадь сечения всех мышечных волокон. У перистых и полуперистых мышц этот поперечник больше анатомического. У веретенообразных и параллельных мышц физиологический поперечник совпадает с анатомическим. Поэтому наиболее сильные перистые мышцы, затем полуперистые, веретенообразные и, наконец, наиболее слабые мышцы с параллельным ходом волокон. Сила мышцы зависит также от ее функционального состояния, от условий ее работы, от предельной частоты и величины, пространственной и временной суммации притекающих к ней нервных импульсов, вызывающих ее сокращение, количества функционирующих нейромоторных единиц и от импульсов, регулирующих . Сила мышц повышается при тренировке, снижается при голодании и утомлении. Вначале она увеличивается с возрастом, а затем к старости уменьшается.

Сила мышцы при максимальном ее напряжении, развиваемая при наибольшем ее возбуждении и наиболее выгодной длине до начала ее напряжения, называется абсолютной .

Абсолютная сила мышцы определяется в килограммах или ньютонах (Н). Максимальное напряжение мышцы у человека вызывается волевым усилием.

Относительная сила мышцы высчитывается следующим образом. Определив абсолютную силу в килограммах или ньютонах, делят ее на число квадратных сантиметров поперечного сечения мышцы. Это позволяет сравнить силу разных мышц одного и того же организма, силу одноименных мышц разных организмов, а также изменения силы одной и той же мышцы данного организма в зависимости от сдвигов ее функционального состояния. Относительная сила скелетной мышцы лягушки 2-3 кг, разгибателя шёи человека - 9 кг, жевательной мышцы - 10 кг, двуглавой мышцы плеча - 11 кг, трехглавой мышцы плеча - 17 кг.

Растяжимость и эластичность

Растяжимостью называется способность мышцы увеличивать длину при действии груза или силы. Растяжение мышцы зависит от массы груза. Чем больше груз, тем больше растягивается мышца. По мере возрастания груза требуется все больший груз или сила для получения одинакового прироста длины. Имеет значение и продолжительность действия груза. При приложении груза или силы в течение 1-2 с происходит удлинение мышцы (быстрая фаза), а затем ее растяжение замедляется и может продолжаться несколько часов (медленная фаза). Растяжимость зависит от функционального состояния мышцы. Красные мышцы растягиваются больше белых. Растяжимость зависит и от типа строения мышцы: параллельные мышцы растягиваются больше перистых.

Скелетные мышцы обладают эластичностью, или упругостью,- способностью возвращаться после деформации в исходное состояние. Эластичность, как и, растяжимость, зависит от функционального состояния, строения мышцы, ее вязкости. Восстановление исходной длины мышцы также происходит в 2 фазы: быстрая фаза продолжается 1-2 с, медленная фаза - десятки минут. Длина мышцы после растяжения, вызванного большим грузом или силой, и после длительного растяжения долго не возвращается к исходной. После кратковременного действия небольших грузов длина мышцы быстрее возвращается к исходной. Таким образом, для эластичности мышцы имеет значение степень и продолжительность ее растяжения. Эластичность мышцы малая, непостоянная и почти совершенная.

Длина анизотропных дисков при сокращении и пассивном растяжении не изменяется. Уменьшение длины мышечного волокна при сокращении и увеличение при его растяжении происходит вследствие изменения длины изотропных дисков. При укорочении волокна до 65% изотропные диски исчезают. Во время изометрического сокращения анизотропные диски укорачиваются, а изотропные удлиняются.

При сокращении увеличивается эластичность изотропных дисков, которые становятся почти в 2 раза длиннее анизотропных. Это предохраняет волокно от разрыва при очень быстром уменьшении длины анизотропных дисков, наступающем при изометрическом сокращении мышцы. Следовательно, растяжимостью обладают только изотропные диски.

Растяжимость увеличивается при утомлении пропорционально возрастанию утомления. Растяжение мышцы вызывает повышение ее обмена веществ и температуры. Гладкие мышцы растягиваются значительно больше, чем скелетные, в несколько раз больше своей первоначальной длины.

Эластичность мышцы уменьшается при контрактурах, при окоченении. В покое эластичность мышцы является свойством миофибрилл, саркоплазмы, сарколеммы и соединительнотканных прослоек, при сокращении - свойством сокращенных миофибрилл.

Растяжение гладких мышц до критического предела может происходить без изменения их напряжения. Это имеет большое физиологическое значение при растяжении гладкой мускулатуры полых органов, в которых при этом не изменяется давление. Например, давление в мочевом пузыре не изменяется при значительном растяжении его мочой.

Работоспособность мышц

Работа мышцы измеряется произведением массы поднятого ею груза на высоту его поднятия или на путь, следовательно, на высоту сокращения мышцы. Универсальной единицей работы, а также количества теплоты, является джоуль (Дж). Работоспособность мышцы изменяется в зависимости от ее физиологического состояния и нагрузки. При увеличении груза работа мышцы вначале увеличивается, а затем после достижения максимального значения уменьшается и доходит до нуля. Начальное увеличение работы при увеличении груза зависит от повышения способности мышцы возбуждаться и от прироста высоты сокращения. Последующее уменьшение работы зависит от понижения сократительной способности мышцы вследствие возрастающего растяжения грузом. Величина работы зависит от количества мышечных волокон и их длины. Чем больше поперечное сечение мышцы, чем она толще, тем больше груз, который она может поднять.

Перистая мышца может поднять большой груз, но так как длина ее волокон меньше длины всей мышцы, то она поднимает груз на сравнительно небольшую высоту. Параллельная мышца может поднять меньший груз, чем перистая, так как ее поперечное сечение меньше, но высота подъема груза больше, так как длина ее мышечных волокон больше. При условии возбуждения всех мышечных волокон высота сокращения мышц при прочих равных условиях тем больше, чем волокна длиннее. На величину работы влияет растяжение мышечных волокон грузом. Первоначальное растяжение небольшими грузами увеличивает высоту сокращения, а растяжение большими грузами уменьшает высоту сокращения мышцы. Работа мышцы зависит также от количества мионевральных аппаратов, от их расположения и от одновременного их возбуждения. При утомлении работа мышцы уменьшается и может прекратиться; высота сокращения мышцы по мере развития утомления понижается, а затем доходит до нуля.

Законы оптимальной нагрузки и оптимального ритма

Так как по мере увеличения груза уменьшается высота сокращения мышцы, то работа, являющаяся произведением груза и высоты, достигает наибольшей величины при некоторых средних нагрузках. Эти средние нагрузки называются оптимальными.

При прочих равных условиях при оптимальных нагрузках мышца сохраняет свою работоспособность наиболее продолжительное время. При оптимальной нагрузке работоспособность мышцы зависит от частоты ритма ее сокращений, т. е. от частоты равномерного чередования сокращений мышцы. Ритм сокращений мышцы при средней нагрузке, при которой сохраняется наиболее продолжительная работоспособность мышцы, называется оптимальным,

У разных мышц оптимальные нагрузки и оптимальный ритм неодинаковы. Они изменяются и у данной мышцы в зависимости от условий работы и ее физиологического состояния.

Оптимальная нагрузка и оптимальный ритм обусловлены прежде всего нервной системой (И. М. Сеченов). Что касается человека, то его умственная и физическая работоспособность определяется социальными условиями труда (орудиями труда, отношением к труду, эмоциями и др.). Оптимальная нагрузка и оптимальный ритм у человека значительно изменяются в зависимости от жизненного опыта, возраста, питания и тренированности.

Динамическая работа и статическое усилие

Работа скелетных мышц, обеспечивающая движения тела и его частей, называется динамической, а напряжение скелетных мышц, обеспечивающее поддержание тела в пространстве и преодоление земного притяжения, называется статическим усилием.

Динамическая работа различается по мощности. Измерителем мощности, или интенсивности, является работа, выполненная в единицу времени. Единица мощности - ватт (вт = 1 Дж/с). Между интенсивностью динамической работы и ее продолжительностью существует закономерное отношение. Чем больше интенсивность работы, тем меньше ее продолжительность. Различают работу малой, умеренной, большой, субмаксимальной и максимальной интенсивности. При динамической работе учитывается скорость, или быстрота движений. Для измерения быстроты движений используются: 1) время двигательной реакции, быстрота реагирования, или латентный период двигательного рефлекса, 2) продолжительность отдельного движения при минимальном напряжении мышц, 3) число движений в единицу времени, т. с. их частота.

Скорость движений зависит от характера и ритма импульсов из центральной нервной системы, от функциональных свойств мышц во время движений, а также от их строения. Способность производить мышечную деятельность определенного вида и интенсивности в течение наибольшего времени обозначается как выносливость. Чем больше выносливость, тем позднее начинается утомление.

Основные виды выносливости: 1) статическая - непрерывное, в течение предельного времени поддерживание напряжения скелетных мышц при постоянной силе давления или удерживании в постоянном положении определенного груза. Предельное время статического усилия тем меньше, чем больше сила давления или величина груза, 2) динамическая - непрерывное выполнение мышечной работы определенной интенсивности в течение предельного времени. Предельное время динамической работы скелетных мышц, зависит от ее мощности. Чем больше мощность, тем короче предельное время динамической выносливости.

Динамическая выносливость в большой степени зависит от повышения работоспособности внутренних органов, особенно сердечнососудистой и дыхательной систем.

Динамическая работа характеризуется также ловкостью.

Ловкость - это способность производить координированные движения с очень большой пространственной точностью и правильностью, быстро и в строго определенные, очень небольшие промежутки времени при внезапной перемене внешних условий.

Статическое усилие состоит в поддержании в течение некоторого времени напряжения мышц, т. е. в удержании веса тела, конечности или груза в неподвижном состоянии. В физическом смысле удерживание груза или тела в неподвижном состоянии не является работой, так как при этом отсутствует движение груза или веса тела. Примерами статических усилий являются неподвижное стояние, вис, упор, неподвижное держание руки, ноги или груза. Продолжительность статического усилия зависит от степени напряжения мышц. Чем меньше величина напряжения мышц, тем оно продолжительнее. При статических усилиях расходуется, как правило, значительно меньше энергии, чем при динамической работе. Расход энергии тем больше, чем тяжелее статическое усилие. Тренировка увеличивает продолжительность статических усилий.

Выносливость к статическим усилиям зависит не от повышения работоспособности внутренних органов, а главным образом от функциональной устойчивости двигательных центров к частоте и силе афферентных импульсов.

1. Функциональные состояния человека. 3

2. Требования к поддержанию работоспособности. 7

3. Специфика труда в экстремальных ситуациях. 10

4. Возрастные изменения работоспособности. 23

Список литературы.. 27

1. Функциональные состояния человека

Функциональное состояние человека характеризует его деятельность в конкретном направлении, в конкретных условиях, с конкретным запасом жизненной энергии. А. Б. Леонова подчеркивает, что понятие функционального состояния вводится для характеристики эффективностной стороны деятельности или поведения человека. Речь идет о возможностях человека, находящегося в том или ином состоянии, выполнять определенный вид деятельности.

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.

В. И. Медведев предложил следующее определение функциональных состояний: «Функциональное состояние человека понимается как интегральный комплекс наличных характеристик тех функций и качеств человека, которые прямо или косвенно обусловливают выполнение деятельности».

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;

Патологические 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).

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 сердечно-сосудистой 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. Они требуют введения соответствующих профилактических мер, в разработке которых непосредственное участие должны принимать и психологи.

Другая классификация функциональных состояний строится на основании критерия адекватности ответной реакции человека требованиям выполняемой деятельности. Согласно этой концепции, все состояния человека делят на две группы - состояния адекватной мобилизации и состояния динамического рассогласования.

Состояния адекватной мобилизации характеризуются соответствием степени напряжения функциональных возможностей человека требованиям, предъявляемым конкретными условиями деятельности. Оно может нарушаться под влиянием самых разных причин: продолжительности деятельности, повышенной интенсивности нагрузки, накопления утомления и т. д. Тогда возникают состояния динамического рассогласования. Здесь усилия превышают необходимые для достижения данного результата деятельности.

Внутри этой классификации могут быть охарактеризованы практически все состояния работающего человека. Анализ состояний человека в процессе длительно выполняемой работы обычно ведется с помощью изучения фаз динамики работоспособности, внутри которых специально рассматриваются формирование и характерные особенности утомления. Характеристика деятельности с точки зрения величины затрачиваемых на работу усилий предполагает выделение различных уровней напряженности деятельности.

Традиционной областью изучения функциональных состояний в психологии является исследование динамики работоспособности и утомления.

Утомление - это естественная реакция, связанная с нарастанием напряжения при продолжительной работе. С физиологической стороны развитие утомления свидетельствует об истощении внутренних резервов организма и переходе на менее выгодные способы функционирования систем: поддержание минутного объема кровотока осуществляется за счет увеличения частоты сердечных сокращений вместо увеличения ударного объема, двигательные реакции реализуются большим числом функциональных мышечных единиц при ослаблении силы сокращений отдельных мышечных волокон и др. Это находит выражение в нарушениях устойчивости вегетативных функций, снижении силы и скорости мышечного сокращения, рассогласовании в психических функциях, затруднениях выработки и торможении условных рефлексов. Вследствие этого замедляется темп работы, нарушаются точность, ритмичность и координация движений.

По мере роста утомления наблюдаются значительные изменения в протекании различных психических процессов. Для этого состояния характерны заметное снижение чувствительности различных органов чувств вместе с ростом инерционности этих процессов. Это проявляется в увеличении абсолютных и дифференциальных порогов чувствительности, снижении критической частоты слияния мельканий, возрастании яркости и длительности последовательных образов. Нередко при утомлении уменьшается скорость реагирования - увеличивается время простой сенсомоторной реакции и реакции выбора. Однако может наблюдаться и парадоксальное (на первый взгляд) увеличение скорости ответов, сопровождаемое ростом числа ошибок.

Утомление приводит к распаду выполнения сложных двигательных навыков. Наиболее выраженными и существенными признаками утомления являются нарушения внимания - сужается объем внимания, страдают функции переключения и распределения внимания, то есть ухудшается сознательный контроль за выполнением деятельности.

Со стороны процессов, обеспечивающих запоминание и сохранение информации, утомление прежде всего приводит к затруднениям извлечения информации, хранящейся в долговременной памяти. Наблюдается также снижение показателей кратковременной памяти, что связано с ухудшением удержания информации в системе кратковременного хранения.

Эффективность процесса мышления существенно снижается за счет преобладания стереотипных способов решения задач в ситуациях, требующих принятия новых решений, или нарушения целенаправленности интеллектуальных актов.

По мере развития утомления происходит трансформация мотивов деятельности. Если на ранних стадиях сохраняется «деловая» мотивация, то потом преобладающими становятся мотивы прекращения деятельности или ухода от нее. При продолжении работы в состоянии утомления это приводит к формированию отрицательных эмоциональных реакций.

Описанный симптомокомплекс утомления представлен разнообразными субъективными ощущениями, знакомыми каждому как переживание усталости.

При анализе процесса трудовой деятельности выделяются четыре стадии работоспособности:

1) стадия врабатывания;

2) стадия оптимальной работоспособности;

3) стадия утомления;

4) стадия «конечного порыва».

За ними следует рассогласование трудовой деятельности. Восстановление оптимального уровня работоспособности требует прекратить вызвавшую утомление деятельность на такой период времени, который необходим как для пассивного, так и активного отдыха. В тех случаях, когда продолжительность или полноценность периодов отдыха недостаточны, происходит накопление, или кумуляция, утомления.

Первыми симптомами хронического утомления служат разнообразные субъективные ощущения - чувства постоянной усталости, повышенной утомляемости, сонливости, вялости и т. д. На начальных стадиях его развития объективные признаки выражены мало. Но о появлении хронического утомления можно судить по изменению соотношения периодов работоспособности, прежде всего, стадий врабатывания и оптимальной работоспособности.

Для исследования широкого спектра состояний работающего человека также используется термин «напряженность». Степень напряженности деятельности определяется структурой процесса труда, в частности содержанием рабочей нагрузки, ее интенсивностью,- насыщенностью деятельности и т. д. В этом смысле напряженность интерпретируется с точки зрения требований, предъявляемых конкретным видом труда к человеку. С другой стороны, напряженность деятельности может характеризоваться психофизиологическими затратами (ценой деятельности), необходимыми для достижения трудовой цели. В этом случае под напряженностью понимается величина усилий, прилагаемых человеком для решения поставленной задачи.

Выделяются два основных класса состояний напряженности:

Специфической, определяющей динамику и интенсивность психофизиологических процессов, лежащих в основе выполнения конкретных трудовых навыков,

Неспецифической, характеризующей общие психофизиологические ресурсы человека и в целом обеспечивающей уровень выполнения деятельности.

Влияние напряженности на жизнедеятельность подтверждено следующим экспериментом: взяли нервно-мышечный аппарат лягушки (икроножную мышцу и нерв, который ее иннервирует) и икроножную мышцу без нерва и подключили к обоим препаратам батарейки от карманного фонарика. Через некоторое время мышца, получавшая раздражение через нерв, перестала сокращаться, а мышца, получавшая раздражение непосредственно от батарейки, сокращалась еще несколько суток. Отсюда психофизиологи сделали вывод: мышца может работать долго. Она практически неутомима. Утомляются проводящие пути - нервы. Точнее, синапсы и нервные узлы, сочленения нервов.

Следовательно, для оптимизации процесса трудовой деятельности есть большие резервы полноценной регуляции состояний, в значительной мере скрывающиеся в правильной организации функционирования человека как биологического организма и как личности.

2. Требования к поддержанию работоспособности

Работоспособность - это способность к работе в определенном ритме определенное количество времени. Характеристиками работоспособности являются нервно-психическая устойчивость, темп производственной деятельности, утомляемость человека.

Предел работоспособности как величина переменная зависит от конкретных условий:

Здоровье,

Рациональное питание,

Возраст,

Величина резервных возможностей человека (сильная или слабая нервная система),

Санитарно-гигиенические условия труда,

Профессиональная подготовленность и опыт,

Мотивация,

Направленность личности.

Среди обязательных условий, обеспечивающих работоспособность человека, предупреждающих переутомление, важное место занимает правильное чередование труда и отдыха. В связи с этим одна из задач руководителя заключается в создании для персонала оптимального режима труда и отдыха. Режим следует устанавливать с учетом особенностей конкретной профессии, характера выполняемой работы, конкретных условий труда, индивидуально-психологических особенностей работников. Прежде всего, от этого зависят частота, длительность и содержание перерывов. Перерывы на отдых в течение рабочего дня обязательно должны предшествовать началу ожидаемого снижения работоспособности, а не назначаться позднее.

Психофизиологами установлено, что психологическая бодрость начинается с 6 часов утра и удерживается в течение 7 часов без особых колебаний, но не более. Дальнейшая работоспособность требует повышенного волевого усилия. Улучшение суточного биологического ритма начинается вновь около 15 часов дня и продолжается в течение двух последующих часов. К 18 часам психологическая бодрость постепенно уменьшается, а к 19 часам происходят специфические изменения в поведении: снижение психической стабильности порождает предрасположенность к нервозности, повышает склонность к конфликтам по незначительному поводу. У некоторых людей начинаются головные боли, это время психологи называют критической точкой. К 20 часам вновь активизируется психика, время реакций сокращается, человек быстрее реагирует на сигналы. Такое состояние продолжается и далее: к 21 часу особенно обостряется память, она становится способной запечатлеть многое, что не удалось днем. Далее происходит падение работоспособности, к 23 часам организм готовится к отдыху, в 24 часа тому, кто лег спать в 22 часа, уже снятся сны. В послеобеденное время есть 2 наиболее критических периода: 1 - около 19 часов, 2 - около 22 часов. Для сотрудников, работающих в это время, требуется особое волевое напряжение и усиление внимания. Наиболее опасный период - 4 часа утра, когда все физические и психические возможности организма близки к нулю.

Работоспособность колеблется и в течение недели. Хорошо известны издержки производительности труда в первый, а иногда и во второй день рабочей недели. Работоспособность претерпевает также сезонные изменения, связанные со временами года (весной она ухудшается).

Во избежание вредного переутомления, для восстановления сил, а также для формирования того, что можно назвать готовностью к работе, необходим отдых. Для предупреждения переутомления сотрудников целесообразны так называемые «микропаузы», т. е. кратковременные, продолжительностью 5-10 минут, перерывы во время работы. В последующее время восстановление функций замедляется и менее эффективно: чем однообразнее, монотоннее труд, тем чаще должны быть перерывы. При разработке режима труда и отдыха менеджеру следует стремиться к замене небольшого числа длительных перерывов более короткими, но частыми. В сфере обслуживания, где требуется большое нервное напряжение, желательны короткие, но частые 5-минутные перерывы. Причем во второй половине рабочего дня в связи с более выраженным утомлением время на отдых должно быть больше, чем в дообеденный период. Как правило, такие «передышки» в современных организациях не приветствуются. Парадоксально, но факт: в более благоприятном положении оказываются курильщики, которые прерываются, как минимум, каждый час. сосредоточиваясь на сигарете. Видимо поэтому так сложно изжить курение в учреждениях, потому что ему пока нет альтернативы для восстановления сил при кратковременном отдыхе, который никто не организовывает.
В середине рабочего дня не позднее чем через 4 часа после начала работы вводится перерыв на обед (40-60 минут).

Существует три вида продолжительного отдыха для восстановления сил после работы:

1. Отдых после рабочего дня. Прежде всего - достаточно продолжительный и крепкий сон (7-8 часов). Недостаток сна не может компенсироваться никаким другим видом отдыха. Кроме сна рекомендуется активный отдых, например, занятия спортом в нерабочее время, который весьма способствует сопротивляемости организма усталости на работе.

2. Выходной день. В это день важно запланировать такие мероприятия, чтобы получить удовольствие. Именно получение удовольствия наиболее хорошо восстанавливает организм от физических и психических перегрузок. Если такие мероприятия не планируются, то способы получения удовольствия могут быть неадекватными: алкоголь, переедание, ссоры с соседями и т. п. Но роль руководителя здесь сводится только к ненавязчивым советам, так как данное время работники планируют самостоятельно.

3. Наиболее длительный отдых - отпуск. Сроки его устанавливаются руководством, но планирование также остается за сотрудниками. Руководитель (профсоюзный комитет) может лишь дать совет по организации отдыха и помочь с приобретением путевок на санаторно-курортное лечение в Малую бухту.

Для восстановления работоспособности используются также такие дополнительные методы как релаксация (расслабление), аутогенная тренировка, медитация, психологические тренинги.

Релаксация
Не все проблемы, связанные с утомлением, возможно решить отдыхом в разных его видах. Большое значение имеет сама организация труда и организация рабочего места персонала.

В. П. Зинченко и В. М. Мунипов указывают, что при организации рабочего места должны быть соблюдены следующие условия:

Достаточное рабочее пространство для работника, позволяющее осуществлять все необходимые движения и перемещения при эксплуатации и техническом обслуживании оборудования;

Необходимо естественное и искусственное освещение для выполнения оперативных задач;

Допустимый уровень акустического шума, вибраций и других факторов производственной среды, создаваемых оборудованием рабочего места или другими источниками;

Наличие необходимых инструкций и предупредительных знаков, предостерегающих об опасностях, которые могут возникнуть при работе, и указывающих на необходимые меры предосторожности;

Конструкция рабочего места должна обеспечивать быстроту, безотказность и экономичность технического обслуживания и ремонта в нормальных и аварийных условиях.

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 включаемой в работу системы человека от состояния покоя 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 приспособительность 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.

3. Специфика труда в экстремальных ситуациях

К 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.

Монотонность

Развивая 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.

Рассогласования ритма сна и бодрствования. В процессе развития человек как бы «вписался» во временную структуру, определяемую вращением Земли вокруг своей оси и солнца. Многочисленные биологические эксперименты показали, что у всех живых организмов (от одноклеточных животных и растений до человека включительно) суточные ритмы деления клеток, активности и покоя, обменных процессов, работоспособности и т. д. в постоянных условиях (при постоянном освещении или в темноте) являются весьма устойчивыми, приближаясь к 24-часовой периодичности. В настоящее время в организме человека известно около 300 процессов, подверженных суточной периодичности.

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 «время-датчиков» 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.

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 структуры

Под пространственной ориентировкой в условиях нахождения на поверхности Земли понимается способность человека оценивать свое положение относительно направленности силы тяжести, а также относительно различных окружающих объектов. Оба компонента такой ориентировки функционально тесно связаны, хотя их взаимоотношения неоднозначны.

В космическом полете исчезает одна из существенных пространственных координат («верх - низ»), через призму которой в земных условиях воспринимается окружающее пространство. При орбитальном полете, как и при полетах на самолетах, космонавт прокладывает трассу витка, осуществляя привязку к конкретным участкам земной поверхности. В отличие от орбитального полета, трасса межпланетного корабля будет проходить между двумя небесными телами, движущимися в космическом пространстве. В межпланетном полете, так лее как и при полетах на Луну, космонавты будут определять свое местоположение с помощью приборов в совершенно иной системе координат. С помощью приборов осуществляется и управление самолетами и подводными лодками. Иными словами, восприятие пространства опосредуется в этих случаях приборной информацией, что позволяет говорить об измененном для человека пространственном поле.

Главная трудность при опосредованном, через приборы, управлении машиной заключается в том, что человек должен не только быстро «считывать» их показания, но и столь же быстро, иногда почти молниеносно получаемые данные обобщать, мысленно представлять взаимосвязь между показаниями приборов и реальной действительностью. Иными словами, на основании показаний приборов он должен создать в своем сознании субъективную, концептуальную модель траектории движения летательного аппарата в пространстве.

Одной из специфических особенностей деятельности летчиков и космонавтов является то, что каждый ее последующий момент строго обусловливается постоянно поступающей информацией о состоянии управляемого объекта и внешней («возмущающей») среды. Показателен в этом плане спуск астронавтов на лунную поверхность. Спускаемый аппарат не имеет крыльев и несущего винта. По сути, это реактивный двигатель и кабина. Отделившись от основного блока космического корабля и начав спуск, астронавт уже не имеет возможности, как летчик, при неудачном заходе на посадку пойти на второй круг. Вот несколько извлечений из отчета американского астронавта Н. Армстронга, впервые осуществившего этот маневр: «...на высоте тысячи футов нам стало ясно, что «Орел» (спускаемый аппарат) хочет сесть на самом неподходящем участке. Из левого иллюминатора мне были отлично видны и сам кратер, и усыпанная валунами площадка... Нам казалось, что камни несутся на нас с ужасающей скоростью... Площадка, на которую пал наш выбор, была размером с большой садовый участок... В последние секунды спуска наш двигатель поднял значительное количество лунной пыли, которая с очень большой скоростью разлетелась радиально, почти параллельно поверхности Луны... Впечатление было такое, будто прилуняешься сквозь быстро несущийся туман».

Непрерывная операторская деятельность в условиях лимита времени вызывает эмоциональную напряженность наряду с существенными вегетативными сдвигами. Так, в обычном горизонтальном полете на современном самолете-истребителе у многих пилотов частота сердцебиения повышается до 120 и более ударов в минуту, а при переходе на сверхзвуковую скорость и пробивании облаков достигает 160 ударов с резким учащением дыхания и повышением артериального давления до 160 мм ртутного столба. Пульс астронавта Н. Армстронга во время маневра по прилунению составлял в среднем 156 ударов в минуту, превысив исходную величину почти в 3 раза.

Летчикам и космонавтам при выполнении ряда маневров приходится работать в двух контурах управления. Примером может служить ситуация сближения и стыковки одного корабля с другим или с орбитальной станцией. Космонавт Г. Т. Береговой пишет, что при выполнении этого маневра «глядеть нужно, что называется, в оба. Причем, не в переносном, а в самом буквальном смысле этого слова. И за приборами на пульте, и в иллюминаторы». Он отмечает, что испытывал при этом «огромное внутреннее напряжение». Аналогичное эмоциональное напряжение возникает и у пилотов при выполнении маневра дозаправки самолета топливом в воздухе. Они рассказывают, что необъятный простор воздушного океана из-за близости самолета-заправщика (танкера) вдруг становится удивительно тесным.

Работая в двух контурах управления, человек как бы раздваивается. С физиологической точки зрения это означает, что оператору необходимо поддерживать концентрацию возбудительного процесса в двух различных функциональных системах мозга, отражающих динамику движения наблюдаемого объекта (самолет-заправщик) и управляемого летательного аппарата, а также осуществляющих экстраполяцию (предвидение) возможных событий. Сама по себе эта двойственная операторская деятельность даже при достаточно выработанных навыках требует большого напряжения. Находящиеся в непосредственной близости доминантные очаги раздражения создают трудное нервно-психическое состояние, сопровождающееся значительными отклонениями в различных системах организма.

Как 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 специалистом 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.

Ограничение информации

В 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.
Французский спелеолог М. Сифр рассказывает об утолении информационного голода, когда он нашел два обрывка старых газет: «Боже, до чего интересно читать «Происшествия»! Я никогда раньше не читал этого раздела, но теперь как утопающий за соломинку цепляюсь за самые незначительные события повседневной жизни на поверхности».

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».

Одиночество

Длительное 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 со 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 галлюципаторно-параноидные психозы, протекающие при ясном сознании и возникающие обычно при длительном одиночном заключении.

Групповая изоляция

Члены 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. Так, в первый международный полярный год (1882-1883) американская экспедиция высадилась на «Землю Элсмира» (Крайний Север). В условиях групповой изоляции между членами экспедиции начали возникать конфликты. Для наведения порядка начальник экспедиции Грилли использовал систему суровых наказаний. Даже прибегая к расстрелу своих подчиненных, он не сумел справиться с порученным ему заданием.

В 1898 году небольшое судно «Бельжика» осталось на зимовку у берегов Антарктиды. Во время зимовки у членов экипажа появились раздражительность, недовольство, недоверие друг к другу, стали возникать конфликты. Два человека сошли с ума.

Полярник Е. К. Федоров пишет, что «в маленьких коллективах складываются своеобразные отношения... Пустяковая причина - может быть, манера разговаривать или смеяться одного - способна иной раз вызвать нарастающее раздражение другого и привести к раздору и ссоре».

Конфликтность, агрессивность, возникающую, казалось бы, без видимых причин, Р. Амундсен назвал «экспедиционным бешенством», а Т. Хейердал - «острым экспедиционитом». «Это психологическое состояние, когда самый покладистый человек брюзжит, сердится, злится, наконец, приходит в ярость, потому что его поле зрения постепенно сужается настолько, что он видит лишь недостатки своих товарищей, а их достоинства уже не воспринимаются». Характерно, что именно страх перед «экспедиционным бешенством» побудил Р. Бэрда включить в список вещей для своей первой экспедиции в Антарктиду 12 смирительных рубашек.

В социально-психологических исследованиях убедительно показано, что с увеличением времени пребывания полярников на антарктических станциях вначале появляется напряженность во взаимоотношениях, а затем и конфликты, которые за шесть-семь месяцев зимовки перерастают в открытую враждебность между отдельным членами экспедиции. К концу зимовки значительно увеличивается число изолированных и отвергаемых членов группы.

Угроза для жизни

В основе определения степени риска лежит допущение, что каждый вид человеческой деятельности влечет за собой какую-то вероятность аварий и катастроф. Например, для летчика-истребителя риск погибнуть в мирное время в 50 раз выше по сравнению с летчиками гражданской авиации, для которых он равен трем-четырем случаям смерти на 1000 летчиков. Особенно высока степень риска погибнуть в результате катастрофы у летчиков, испытывающих новые образцы летательных аппаратов. Опаснейшими являются профессии подводников, полярников, космонавтов.

Угроза для жизни определенным образом воздействует на психическое состояние людей. Подавляющее большинство летчиков-космонавтов, подводников, полярников в условиях серьезного риска испытывают стенические эмоции, проявляют мужество и героизм. Однако возникает психическая напряженность, обусловливаемая неуверенностью в надежности безопасности.

В ряде случаев угроза для жизни вызывает у летчиков развитие неврозов, проявляющихся в тревожном состоянии. М. Фрюкхольм показал, что мрачные предчувствия и тревога являются субъективными аспектами состояния, возникающего у пилотов в ответ на опасность полета. По его мнению, такая адекватная реакция на опасность, как тревога, является необходимой для предупреждения катастрофы, поскольку она побуждает летчика к осторожности в полете. Но эта же тревога может вырасти в настоящую проблему боязни полета, которая проявляется либо явно, либо с помощью ссылок на недомогание. У некоторых летчиков развиваются невротические заболевания, оказывающиеся причиной отчисления их из авиации.

Участник первой экспедиции на Луну М. Коллинз рассказывал: «Там, в космическом пространстве, постоянно ловишь себя на мысли, которая не может не угнетать... Путь на Луну был хрупкой цепочкой сложных манипуляций. На каждого участника полета ложились огромные, порой нечеловеческие нагрузки - нервные, физические, нравственные. Космос не прощает даже малейших ошибок... А ты рискуешь главным - своей жизнью и жизнью товарищей... Это слишком большое напряжение, от которого не уйдешь и десять лет спустя».

Вот как сложилась дальнейшая судьба «величайшей тройки» - Нейла Армстронга, Эдвина Олдрина и Майкла Коллинза. Армстронг уединился в вилле в штате Огайо и всячески старается сохранить положение «добровольного изгнанника». Олдрин через два года после полета почувствовал, что нуждается в помощи психиатра. Трудно поверить, что в 46 лет он превратился в непрерывно трясущегося человека, погруженного в глубокую депрессию. Он утверждает, что стал таким вскоре после своей «прогулки» по Луне. Коллинз, который несколько суток дежурил на лунной орбите и ждал там возвращения товарищей, возглавляет Национальный музой воздухоплавания и космонавтики, открытый в 1976 году. И еще одна любопытная деталь: после полета его участники ни разу не встречались. И среди российских космонавтов некоторые даже не хотят вместе проходить послеполетную реабилитацию, просят развести их в разные санатории.

Таким образом, в экстремальных условиях на человека воздействуют следующие основные психогенные факторы: монотонность (измененная афферентация), десинхроноз, измененная пространственная структура, органические информации, одиночество, групповая изоляция и угроза для жизни. Эти факторы действуют, как правило, не изолированно, а в совокупности, однако для раскрытия механизмов психических нарушений необходимо выявить специфические особенности воздействия каждого из них.

Психическая адаптация к экстремальным ситуациям

К экстремальным ситуациям возможно в некоторой степени адаптироваться. Выделяют несколько видов адаптации: устойчивая адаптация, переадаптация, дезадаптация, реадаптация. Устойчивая психическая адаптация - это те регуляторные реакции, психическая деятельность, система отношения и т. д., которые возникли в процессе онтогенеза в конкретных экологических и социальных условиях и функционирование которых в границах оптимума не требует значительного нервно-психического напряжения.

П. С. Граве и М. Р. Шнейдман пишут, что человек находится в адаптированном состоянии тогда, «когда его внутренний информационный запас соответствует информационному содержанию ситуации, т. е. когда система работает в условиях, где ситуация не выходит за рамки индивидуального информационного диапазона». Однако адаптированное состояние сложно определить, потому что грань, отделяющая адаптированную (нормальную) психическую деятельность от патологической, не похожа на тонкую линию, а скорее представляет собой некий широкий диапазон функциональных колебаний и индивидуальных отличий.

Одним из признаков адаптации является то, что регуляторные процессы, обеспечивающие равновесие организма как целого во внешней среде, протекают плавно, слаженно, экономично, т. е. в зоне «оптимума». Адаптированное регулирование обусловливается длительным приспособлением человека к условиям окружающей среды, тем, что в процессе жизненного опыта он выработал набор алгоритмов реагирования на закономерно и вероятностно, но относительно часто повторяющиеся воздействия («на все случаи жизни»). Иными словами, адаптированное поведение не требует от человека выраженного напряжения регуляторных механизмов для поддержания в определенных границах как жизненно важных констант организма, так и психических процессов, обеспечивающих адекватное отражение реальной действительности.

При неспособности человека к переадаптации нередко возникают нервно-психические расстройства. Еще Н. И. Пирогов отмечал, что у некоторых новобранцев из русских сел, попавших на длительную службу в Австро-Венгрию, ностальгия приводила к летальному исходу без видимых соматических признаков болезни.

Психическая дезадаптация

Душевный кризис в обычной жизни может быть вызван разрывом привычной системы отношений, утратой значимых ценностей, невозможностью достижения поставленных целей, потерей близкого человека и т. д. Все это сопровождается отрицательными эмоциональными переживаниями, неспособностью реально оценивать ситуацию и найти рациональный выход из нее. Человеку начинает казаться, что он в тупике, из которого нет выхода.

Психическая дезадаптация в экстремальных условиях проявляется в нарушениях восприятия пространства и времени, в появлении необычных психических состояний и сопровождается выраженными вегетативными реакциями.

Некоторые необычные психические состояния, возникающие в период кризиса (дезадаптации) в экстремальных условиях, аналогичны состояниям при возрастных кризисах, при адаптации к военной службе у молодых людей и при смене пола.

В процессе нарастания глубокого внутреннего конфликта или конфликта с окружающими, когда ломаются и перестраиваются все прежние отношения к миру и к самому себе, когда осуществляется психологическая переориентация, устанавливаются новые системы ценностей и изменяются критерии суждений, когда происходит распад половой идентификации и зарождение другой, у человека довольно часто проявляются грезы, ложные суждения, сверхценные идеи, тревожность, страх, эмоциональная лабильность, неустойчивость и другие необычные состояния.

Психическая переадаптация

В «Исповеди» Л. Н. Толстой наглядно и убедительно показал, как при выходе из кризиса человек переоценивает духовные ценности, переосмысливает смысл жизни, намечает новый путь и по-новому видит свое место в ней. Читая «Исповедь», мы как бы присутствуем при перерождении личности, которое осуществляется в процессе самосозидания с душевными муками и сомнениями. Этот процесс выражается в обыденном языке как «переживание», когда это слово означает перенесение какого-либо тягостного события, преодоление тяжелого чувства или состояния.

Миллионы людей в процессе внутренней работы преодолевают тягостные жизненные события и положения и восстанавливают утраченное душевное равновесие. Иными словами, переадаптируются. Однако это не всем удается.

В ряду случаев психический кризис может приводить к трагическим последствиям - к попыткам самоубийства и самоубийству.

Нередко лица, неспособные самостоятельно выйти из тяжелого душевного кризиса, или люди, совершившие попытку самоубийства, направляются в кризисные стационары Службы социально-психологической помощи. Речь идет о психически здоровых людях. Психотерапевты и психологи с помощью специальных средств (рациональная групповая психотерапия, ролевые игры и др.) помогают пациентам кризисных стационаров в переадаптации, которую сами они оценивают как «перерождение личности».

Психическая реадаптация

Вновь сформировавшиеся динамические системы, регулирующие отношения человека, его двигательную деятельность и т. д., по мере увеличения времени пребывания в необычных условиях существования превращаются в стойкие стереотипные системы. Прежние же адаптационные механизмы, возникшие в обычных условиях жизни, забываются и утрачиваются. При возвращении человека из необычных в обычные условия жизни динамические стереотипы, сложившиеся в экстремальных условиях, разрушаются, становится необходимо восстановить прежние стереотипы, т. е. реадаптироваться.

Исследования И. А. Жильцовой показали, что процесс реадаптации моряков к обычным береговым условиям проходит через фазы напряжения, восстановления и привыкания. По ее данным, полное восстановление психологической совместимости мужа и жены завершается к 25-35 дням совместного отдыха; полная же адаптация к береговым условиям - к 55-65 дням.

Установлено, что чем длительнее срок жизни и работы на гидрометеорологических станциях, тем труднее люди реадаптируются к обычным условиям. Ряд лиц, проработавших в экспедиционных условиях на Крайнем Севере 10-15 лет, а затем переехавших на постоянное местожительство в большие города, возвращаются на гидрометеорологические станции, не сумев реадаптироваться в обычных условиях жизни. С подобными же затруднениями сталкиваются при возвращении на родину эмигранты, прожившие длительное время на чужбине.

Таким образом, психическая реадаптация, так же как и переадаптация, сопровождается кризисными явлениями.

Этапность адаптации

Независимо от конкретных форм необычных условий существования психическая переадаптация в экстремальных условиях, дезадаптация в них и реадаптация к обычным условиям жизни подчиняются чередованию следующих этапов:

1) подготовительный,

2) стартового психического напряжения,

3) острых психических реакций входа,

4) переадаптации,

5) завершающего психического напряжения,

6) острых психических реакций выхода,

7) реадаптации.

Этап переадаптации при определенных обстоятельствах может сменяться этапом глубоких психических изменений. Между этими двумя этапами имеется промежуточный - этап неустойчивой психической деятельности.

Возрастные изменения работоспособности

Персонал, накапливающий обширный опыт практической работы и знания, к сожалению, имеет тенденцию стариться. Одновременно не молодеют и руководители. Приходят новые сотрудники, у которых за плечами также груз прожитых лет. Как же организовывать труд стареющих работников, чтобы их деятельность была максимально эффективной?

Прежде всего, следует знать, что различается биологическое и календарное старение. Решающее влияние на работоспособность человека имеет биологическое старение. В течение всей жизни человеческий организм подвергается воздействиям, которые вызывают соответственные изменения биологических структур и функций. Время появления структурных и функциональных изменений, характерных для отдельных возрастных групп, индивидуально, поэтому с увеличением возраста могут наблюдаться большие различия между биологическим и календарным старением.

Медициной доказано, что рациональная трудовая деятельность пожилого человека позволяет дольше сохранять его трудоспособность, оттянуть биологическое старение, повышает чувство радости труда, следовательно, повышает полезность данного человека для организации. Поэтому необходимо - учитывать специфические физиологические и психологические требования к труду пожилых людей, а не начинать активно воздействовать на процесс биологического старения лишь тогда, когда человек прекращает работу в связи с достижением пенсионного возраста. Считается, что проблема старения - это проблема отдельного человека, а не организации. Это не совсем так. Опыт работы японских менеджеров показывает, что забота о стареющих сотрудниках оборачивается миллионными прибылями для предприятий.

Для реализации индивидуального подхода к работнику, каждому руководителю важно знать определенные взаимосвязи, а именно: взаимосвязь между профессиональной трудоспособностью стареющих людей, их переживаниями и поведением, а также физической способностью выдержать нагрузку, связанную с определенной деятельностью.

По мере биологического старения наблюдается уменьшение функциональной полноценности органов и таким образом ослабление способности к восстановлению сил к следующему рабочему дню. В связи с этим руководитель должен соблюдать некоторые правила в организации работы пожилых людей ;

1. Не допускать внезапных высоких нагрузок пожилых людей. Спешка, чрезмерная ответственность, напряженность в результате жесткого рабочего ритма, отсутствие расслабления способствуют возникновению заболеваний сердца. Не поручать пожилым работникам слишком тяжелой физической и однообразной работы.

2. Проводить регулярно профилактические медицинские осмотры. Это даст возможность предупредить возникновение обусловленных: работой профессиональных заболеваний.

3. При переводе сотрудника на другое место в связи с понижением производительности труда при давать особое значение тому, чтобы пожилые работники из-за необдуманных мер или объяснений руководителя не почувствовали себя ущемленными»

4. Использовать пожилых людей преимущественно на тех рабочих местах, где возможен спокойный и равномерный темп работы, где каждый сможет сам распределить рабочий процесс, где не требуется чрезмерно большой статической и динамической нагрузки, где обеспечены хорошие условия труда в соответствии с нормами гигиены труда, где не требуется быстрой реакции. При принятии решения о сменной работе пожилых людей следует обязательно учесть общее состояние здоровья. Особое внимание следует уделять охране труда, учитывая при распределении новых заданий, что пожилой человек уже не так подвижен и, не имея длительного опыта работы на данном предприятии или на рабочем месте, более подвержен опасности, чем его молодой коллега в той же ситуации.

5. Необходимо учитывать что в период старения, хотя и происходит ослабление функциональной способности органов, эффективная трудоспособность не снижается. Некоторая функциональная недостаточность компенсируется за счет жизненного и профессионального опыта, добросовестности и рациональных методов работы. Важное значение приобретает оценка собственной значимости. Удовлетворение своей работой, достигнутая степень профессионального совершенства, а также активное участие в общественной работе укрепляют ощущение своей полезности. Быстрота выполнения трудовых операций снижается интенсивнее, чем точность, поэтому для пожилых людей наиболее приемлема работа, при выполнении которой необходимы преимущественно опыт и установившиеся навыки мышления.

6. Принимать во внимание Прогрессирующее ослабление у пожилых людей способности восприятия и запоминания. Это следует учитывать при изменении условий труда и возникновении необходимости приобретения новых навыков, например для обслуживания новых современных установок.

7. Учитывать, что в возрасте после 60 лет затруднительна адаптация к новым условиям работы и к новому коллективу, поэтому переход на другую работу может привести к большим осложнениям. Если этого нельзя избежать, то при поручении новой работы следует обязательно принимать во внимание имеющийся опыт и определенные навыки пожилого сотрудника. Не рекомендуются работы, для выполнения которых необходимы значительная подвижность и повышенное напряжение нескольких органов чувств (например, при управлении и контроле автоматических производственных процессов). Восприятие, а, следовательно, и реакции также изменяются качественно и количественно. Следует своевременно подготавливать сотрудников к изменениям на производстве, и в первую очередь пожилых людей; требовать от лиц, ответственных за повышение квалификации, особого подхода к пожилым сотрудникам. Нужно стремиться к тому, чтобы их профессиональные навыки и умения не оставались на прежнем уровне. Такая опасность возможна преимущественно, там где работники занимаются решением практических задач и у них остается мало времени и сил для дальнейшего повышения квалификации или отсутствует стимул для этого. Руководителю важно знать, что трудоспособность человека сохраняется тем дольше, чем выше его квалификация и чем больше внимания он уделяет ее повышению.

Чтобы заинтересовать пожилого сотрудника новой работой, необходимо установить связь между новой и старой работой, опираясь на взгляды, сравнения и богатый опыт из производственной и общественно-политической жизни пожилых людей и давая понять пожилому сотруднику, что руководитель высоко ценит его чувство долга и профессиональные качества. Это укрепит его уверенность в себе.

С ослаблением физических и психических возможностей у пожилых людей возможно появление склонности к замкнутости и обособленности. Руководитель должен принять меры против такой изоляции. Следует подчеркнуть, что богатый жизненный и производственный опыт пожилого сотрудника оказывает положительное влияние на молодежь.

8. Как следует относиться руководителю к проявляющимся слабостям пожилых людей? Не следует придавать чрезмерное значение обусловленным возрастом изменениям. Это естественный процесс. Однако нужно учитывать, что возможны явления возрастной депрессии, которые могут выражаться также в быстрой смене настроения. Нужно поддерживать пожилого человека, чаще его хвалить.

9. Следует тщательно следить за социально-психологическим климатом в коллективе, где трудятся разновозрастные сотрудники. Необходимо отмечать как тех, так и других за выполнение поставленной перед ними задачи, чтобы никакая возрастная группа не чувствовала себя ущемленной. Важно отмечать перед коллективом успехи пожилого работника в труде и в связи с торжес

Изменения работоспособности в различные периоды работы характеризуют эргографические и электромиографические показатели, представленные в табл. 6. Первый Период, определяемый как период врабатывания и усвоения ритма, характеризуется тем, что к концу его происходит некоторое повышение амплитуды эргограммы, снижение вариабельности этой величины и увеличение продуктивности работы. В результате этих процессов во втором периоде наблюдается увеличение амплитуды движения с 92 до 97 мм, уменьшение вариабельности с 6,5 до 5,7%; расход биоэлектрической энергии, выраженной в условных единицах (в милливольтах на 1 -см поднятия груза) в расчете на единицу работы, уменьшается с 4,2 до 4 мВ.

Все эти изменения свидетельствуют о том, что второй период является периодом наивысшей работоспособности. Данные табл. 6 объясняют физиологический механизм повышения работоспособности в этот период. Это - уменьшение интервала времени, в течение которого успевает развиться и прийти к завершению нервное возбуждение, обеспечивающее сокращение мышц, необходимое для однократного сгибания пальца, поднимающего груз. Об уменьшении интервала нервного возбуждения можно судить по уменьшению продолжительности залпов, или пачек, биоэлектрической активности мышц сгибателя и разгибателя пальцев. Уменьшение интервала возбуждения, или усвоение высокого ритма деятельности нервных центров, получается вследствие суммации следов возбуждения, остающихся после каждого очередного движения.

Таблица 6. Изменения различных показателей работоспособности по периодам работы у юношей 16-18 лет

После периода наивысшей работоспособности наступает период снижения работоспособности, в это время в организме происходят процессы, частично компенсирующие начинающееся утомление (третий период динамики работоспособности). При этом на эргограмме отмечаются понижения амплитуд, чередующиеся с их повышением; суммарная биоэлектрическая активность мышц и амплитуда мышечных биотоков несколько увеличиваются. В четвертом периоде работы, несмотря на действие физиологических компенсаторных мер, утомление продолжает углубляться, что выражается в дальнейшем уменьшении амплитуды эргограммы, в увеличении вариативности амплитуд, в уменьшении продуктивности биоэлектрических процессов и в деконцентрации мышечной силы и нервных процессов.

У детей разного возраста показатели динамики работоспособности отличаются как по биомеханическим, так и по биоэлектрическим процессам. У детей младшего школьного возраста наблюдаются особенности работы, обусловленные такими количественными показателями, как размеры и массы мышц, а также недостаточно развитыми механизмами усвоения ритма и компенсации утомления. Возрастные особенности динамики работоспособности представлены в табл. 7.

Таблица 7. Показатели работоспособности у детей разного возраста (средние величины)

Как видно из этих данных, различные показатели работоспособности с возрастом закономерно изменяются. Так, количество выполненной за каждую минуту работы с возрастом неравномерно увеличивается. Возрастные увеличения количества выполненной работы зависят от физического развития. Это положение подтверждается результатами статистической проверки: оказалось, что коэффициент корреляции между величинами кистевой силы и количества работы, выполненной за одну минуту, равен 0,71. У детей младшего возраста работа происходила при сравнительно большой вариативности продолжительности двигательных циклов, при некотором отставании выполнения работы от сигналов метронома, задающего темп. Для детей старшего возраста характерны соблюдение четкого ритма и меньшая вариативность продолжительности двигательных циклов. С увеличением возраста исследуемых повышается экономичность работы, уменьшается расходование суммарной биоэлектрической энергии, отнесенной к единице работы (100 кгс·м). Между приростом выполненной работы за минуту и величиной расходования биоэлектрической активности отмечалась обратная тесная корреляционная связь, коэффициент корреляции равнялся 0,77.