Принципы центральной нервной регуляции трудовой деятель­ности

Нейрофизиологическая структура целенаправленной производственной деятельности очень сложна. Вся разнообразная деятельность клеток, тканей, органов и систем человеческого организма регулируется и управляется ЦНС; благодаря деятель­ности которой организм представляет собой единое, слаженное целое. Это основное положение современной физиологии имеет огромное значение для физиологии труда, изучающей деятель­ность целостного организма. Теория центрально-нервной регуля­ции трудовой деятельности разработана русскими физиологами— И. М. Сеченовым, И. П. Павловым. Н. Е. Введенским, А. А. Ух­томским. Независимо от характера производственной деятельно­сти обязательным внешним проявлением трудового процесса является двигательная активность человека. В процессе реализа­ции трудовой активности происходит взаимодействие организма со средой, приспособление к ней. Основоположник русской физио­логии И. М. Сеченов установил, что психические процессы по своему происхождению - рефлексы с началом в чувственном воз­буждении и концом в мышечном движении.

Учение И. П. Павлова об условных рефлекса у и второй сигнальной системе показывает, что двигательные реакции человека по своей физиологической сущности - сложные условные рефлексы. Возникновение двигательного действия (рабочего движе­ния) у человека связано с речевыми (вторая сигнальная систе­ма) и чувственными (первая сигнальная система) раздражите­лями. По И. П. Павлову, никакое рабочее движение не может начаться без раздражения, воспринимаемого органами чувств. В качестве условного раздражителя в процессе труда решающее значение имеют словесные сигналы, инструкции.

В процессе выработку условного рефлекса, лежащего в основе конкретного трудового действия, выделяются 2 этапа:

для 1-го этапа образования условного рефлекса характерна широкая иррадиация возбуждения в ЦНС. когда в осуществлении того или иного двигательного действия принимают участие многие центры коры головного мозга. У рабочего на этой стадии обучения много лишних движений, усилий, частые ошибки.

На 2-м этапе по мере усвоения и закрепления правильных приемов работы (в основе которых лежит только подкрепление заданного условного сигналa) происходит концентрация возбуждения в соответствующих центрах головного мозга. Основным фактором, определяющим характер межцентральных взаимоотношений в процессе трудовой деятельности, по А. А. Ухтомскому, является состояние повышенной возбудимости в определенной функциональной системе.

Доминантные центры обладают повышенной возбудимостью и способностью к суммации возбуждений, поступающих из разных источников с местным возбуждением, в результате чего они первыми настраиваются на оптимальный ритм и темп работы. Это способствует оптимизации рабочих движений. Формирование доминанты сопровождается широким развитием сопряженного торможения в других областях ЦНС, поэтому происходит подавление любой, не относящейся к производственной, деятельности. Характерной чертой доминанты является инертность, способность долго удерживать возбуждение, сохраняться в ЦНС в виде следа и заново сформироваться при подходящих условиях. Это обеспечивает возможность полноценного воспроизведения приобретенных трудовых навыков.

Таким образом, формирование доминанты неразрывно связано с широким развитием торможений в областях ЦНС, не входящих в сферу положительного проявления доминанты. Этот этап образования условных рефлексов характеризуется четкими, экономными рабочими движениями, отсутствием ошибок.

Доминанта определяет господствующую направленность рефлекторного поведения: от однозначно направленного действия до готовности к действию - «оперативного покоя». При оперативном покое пороги возбудимости к разнообразным раздражителям среды повышаются, тогда как пороги к раздражителям, сигнализирующим о срочном переходе к действию, понижаются.

Определяя роль доминанты в рефлекторном поведении человека, А. А. Ухтомский рассматривал в то же время деятельность человека как сложную функциональную систему, включающую совокупность психических актов, где высшим регулятором действия является сознание, регулируемое доминирующей мотивацией личности.

Важность мотивов и потребностей человека, определяемых его кортикальными установками, состоит в том, что в процессе трудовой деятельности они формируются под воздействием социальных факторов, отражая биосоциальную природу человека и оказывая существенное влияние на реализацию огромных биологических резервов ЦНС.

Для трудовой деятельности человека характерно многократное повторение в определенной последовательности различного рода раздражителей, которые складываются в определенную функциональную систему работы коры головного мозга, названную И. П. Павловым динамическим стереотипом.

Динамический стереотип - устойчивая, слаженная система рефлексов, которая образуется в результате многократного повторения условных раздражений в определенной последовательности и через определенные промежутки времени - усвоении ритма. В дальнейшем ответ организма определяется не воздействующим раздражителем, а возникающим на его месте условным раздражителем. Механизм динамического стереотипа заключается в формировании в мозге повторяющихся нервных процессов, отражающих пространственные, временные и порядковые особенности воздействия на организм внешних и внутренних раздражителей. Таким образом, нервные процессы программируют предстоящую деятельность мозга, чем обеспечивается точность и своевременность реакции организма на привычные раздражители производственной обстановки. Изменение условий труда приводит к ломке стереотипа и замене его новым. «Переделка» стереотипа создает реакцию напряжения, тем большую, чем сложнее стереотип и длительнее его существование. Скорость переделки стереотипа зависит также от возраста, функционального состояния ЦНС, типа высшей нервной деятельности человека.

Динамический стереотип как совокупность условных рефлексов включает в себя, помимо двигательных, и вегетативные компоненты, создающие единую систему жизнеобеспечения при осуществлении рабочих движений. В трудовой деятельности динамический стереотип вырабатывается в ходе обучения рабочего производственным операциям. После многократного повторения приемов работы и их усвоения переход от одного элемента рабочей операции к другому происходит без переключения внимания и мышления на выполнение каждого элемента. По мере закрепления динамического стереотипа возникает автоматизм в действиях рабочего.

Современные теоретические представления о центральной регуляции трудовой деятельности основываются на теории функциональных систем П. К. Анохина, гипотезе о жестких и гибких звеньях системы мозгового обеспечения психических процессов Н. П. Бехтеревой.

Согласно теории функциональных систем П. К. Анохина, любой целенаправленный двигательный акт осуществляется посредством функциональной системы как замкнутого циклического образования с наличием обратной информации о результате действия. Важнейшими элементами такой системы являются афферентный синтез, принятие решения, построение программы действия, акцептор результата действия, результат действия, обратная афферентация.

Афферентный синтез заключается в обработке 4 основных видов афферентных возбуждений:

1. Мотивационное возбуждение — формируется под влиянием метаболических, гормональных и социальных факторов. Оно определяет цель действия и способствует активному отбору сенсорной информации, необходимой для построения целенаправленного поведения.

2. Обстановочная афферентация — создается воздействием на организм всей совокупности внешних раздражителей и обеспечивает приспособление поведенческой реакции к данным условиям.

3. Активация аппарата памяти — позволяет организму использовать прошлый опыт для принятия оптимального в данной обстановке решения.

4. Пусковая афферентация — условный раздражитель, нередко - речевой. Эмоции являются обязательным существенным компонентом афферентации, определяющим качество двигательного акта.

Афферентный синтез заканчивается формированием программы действия, состоящей из двух принципиально различных элементов: 1) эфферентной программы действия, т. е. определенной последовательности набора команд, поступающих на исполнительные приборы - эффекторы (скелетные мышцы, железы внутренней секреции, сердечно-сосудистая, дыхательная и другие системы), и 2) акцептора результата действия, т. е. нейронной модели предполагаемого результата, к которому должно привести данное действие.

Информация о реальных результатах действия, поступающая в ЦНС в составе обратной афферентации, сличается с этой моделью, что обеспечивает постоянную оценку полученного результата и определяет целесообразность поведенческого акта.

В случае совпадения ожидаемых и реальных параметров результата устраняется исходная мотивация, возникает положительная эмоция, в памяти закрепляется система нервных соотношений, приведшая к достижению цели. В случае несовпадения возникает ориентировочная реакция, а при длительных несовпадениях — отрицательная эмоциональная реакция.

Таким образом, трудовая деятельность человека осуществляется прежде всего за счет формирования динамических мозговых систем, определяющих совокупность психических процессов, разнообразные двигательные акты, усиленную работу систем жизнеобеспечения организма и обеспечивающих оптимальную их координацию.