Показники і стадії втоми

Втома як складний процес тимчасових зрушень в фізіологічному і психологічному стані працівника в результаті напруженої або тривалої роботи характеризується суб'єктивними і об'єктивними показниками.

Суб'єктивною ознакою втоми є відчуття стомленості, яке пережива­ється працівником як своєрідний психічний стан. Його компонентами є:

• відчуття знесилення, коли людина відчуває, що не в змозі належ­ним чином продовжувати роботу. Воно може виникати і тоді, ко­ли показники роботи тримаються на достатньо високому рівні;

• нестійкість і відволікання уваги;

• порушення в моторній сфері — рухи сповільнюються або, нав­паки, стають поспішними, нескоординованими;

• погіршення пам'яті і мислення, особливо при виконанні розу­мової роботи;

• послаблення волі, рішучості, витримки, самоконтролю;

• сонливість.

В основі відчуття стомленості лежить процес гальмування в працюючих коркових центрах. Тому ігнорувати його не слід. О. О. Ухтомський зазначав, що в основі будь-якого суб'єктивного переживання або відчуття лежать об'єктивні матеріальні процеси, які відбуваються в нервових клітинах. Слід також мати на увазі, що суб'єктивні оцінки втоми залежать від мотивації, заінтересованості в роботі, рівня домагань і відповідальності, емоційного стану.

До об'єктивних критеріїв втоми відносяться:

• показники ефективності роботи;

• зміни в різних фізіологічних системах і психічних функціях.

При аналізі динаміки виробничих показників особливу увагу не­обхідно приділяти якісним показникам роботи, які більш адекватно, ніж кількісні, характеризують розвиток втоми. На фоні втоми і зниження працездатності робота продовжується за рахунок вольових зу­силь і резервних можливостей організму. Лише з часом виявляються очевидні ознаки втоми: рухи працівника стають неточними, порушує­ться координація, з'являються зайві рухи. Тому виробничі показники слід використовувати в комплексі з фізіологічними і психологічними.

Зміни в організмі працівника при втомі багатогранні і різнона-прямлені. Насамперед помічаються зрушення в функціональному стані тих систем і органів, які беруть участь у роботі. Мають місце гуморальні зміни. Однак найбільш показовими є зрушення в цент­ральній нервовій системі. Слід також мати на увазі, що в деяких ви­падках «працюючі» фізіологічні системи можуть довго зберігатися на достатньому рівні або навіть покращуватися. Водночас нетрено-вані функції зазнають більш відчутних змін.

Зрушення в нервовій системі пов'язані з розвитком гальмівних процесів. Зовнішніми ознаками охоронного гальмування є сповіль­нення темпу і збільшення часу сенсомоторних реакцій, послаблення і відволікання уваги, зниження чутливості аналізаторів, зростання варіабельності цих показників, втрата інтересу до роботи.

Фізіологічними показниками розвитку втоми є артеріальний кров'яний тиск, частота пульсу, систолічний і хвилинний об'єми крові, динаміка яких може бути різною. Так, при втомі показники артеріального кров'яного тиску мають тенденцію до зниження. Од­нак зразу ж після великих фізичних і нервово-емоційних наванта­жень систолічний і середній динамічний тиск може підвищуватись. Показниками втоми є і зміни в складі крові.

Зрушення в психічній сфері внаслідок втоми виявляються в:

— погіршенні сприймання подразників, внаслідок чого працівник окремі подразники зовсім не сприймає, а інші сприймає із запізненням;

— зменшенні здатності концентрувати увагу, свідомо її регулюва­ти, в посиленні мимовільної уваги до побічних подразників, які від­волікають працівника від трудового процесу;

— погіршенні запам'ятовування, труднощах пригадування інфор­мації, що знижує ефективність використання професійних знань;

— сповільненні процесів мислення, втраті його гнучкості, широти, глибини і критичності;

— підвищеній дратівливості, появі депресивних станів;

— порушенні сенсомоторної координації, збільшенні часу реак­ції на подразники;

— змінах збудливості сенсорної сфери кори (змінюється гостро­та зору, слуху). Чутливість може знижуватися до 20—40% вихідно­го рівня.

Чим більше навантаження в процесі праці, тим більші фізіологіч­ні зрушення в організмі, які, проте, не є прямолінійними. Установи­ти точні кількісні критерії втоми досить важко, оскільки вони залежать від багатьох факторів: специфіки діяльності, яка виявляється в підвищеній активізації тих чи інших функціональних систем, став­лення працівника до виконуваної роботи, типологічних особливос­тей його нервової системи.

Залежно від особливостей праці втома може розвиватися з різ­ною швидкістю і досягати різного ступеня глибини.

Так, при виконанні важкої роботи початкове зниження працездат­ності не дозволяє продовжувати роботу через зменшення м'язової сили і витривалості. За невеликих фізичних навантажень змінюється функціональна рухливість, виникає відчуття монотонності і розви­вається охоронне гальмування.

При роботах, які вимагають великого напруження уваги або ло­гічного мислення, фізіологічні процеси можуть зберігатися протя­гом тривалого часу, а в центральній нервовій системі можуть відбу­ватися глибокі зміни функціонального стану. Останні виявляються в невідповідності сили рефлексу силі подразника, тобто охоронне га­льмування розвивається в гіпнотичні фази.

При роботах, які вимагають точних і швидких дій, найбільші зру­шення відбуваються в функціях тих аналізаторів, яким належить про­відна роль в регулюванні робочих дій (зоровий, слуховий, руховий).

Виходячи з відмічених особливостей розрізняють місцеву і за­гальну втому. Місцева втома локалізується в працюючому органі, загальна — охоплює весь організм.

Залежно від функціональних зрушень в організмі працюючих під впливом трудових навантажень розрізняють чотири ступеня втоми.

Втома першого ступеня (маловиражена), або фаза початкових порушень реакцій, мало чим відрізняється від вихідного функціо­нального стану. Симптомами такої втоми є помилки при виконанні точних рухів з незначними м'язовими зусиллями в зв'язку з невід­повідністю силових дій з боку працівника. При цьому робота з по­мірними і максимальними зусиллями виконується без істотних змін.

Втома другого ступеня (помірна) характеризується незначним зни­женням працездатності і витривалості, загальна працездатність близька до вихідного рівня. Зрушення виявляються в збільшенні кількості по­милок при виконанні дій, які вимагають незначних або максимальних м'язових зусиль. При цьому перші виконуються з надмірними зусилля­ми, а другі — з меншими порівняно з вихідними значеннями.

Втома третього ступеня (виражена) характеризується відчутним зменшенням працездатності і витривалості рухового апарату. Час ре­акцій збільшується, швидкість оптимальних і максимальних робочих реакцій сповільнюється, м'язова сила при виконанні максимальних зусиль зменшується. Мінімальні м'язові зусилля виконуються з надмірною силою в 2—2,5 раза, тобто мають місце чітко виражені парадоксальні реакції. Загальна працездатність зменшується.

Втома четвертого ступеня (сильновиражена) супроводжується ультрапарадоксальними реакціями. Всі позитивні сигнали працівни­ком не сприймаються, а негативні викликають позитивні реакції, що призводить до помилок, аварій тощо.

Для оцінки втоми використовується величина зміни в кінці робо­чого дня таких показників, як витривалість відносно стандартного м'язового зусилля (ВСМЗ), об'єм короткотривалої пам'яті (КП), час простої і складної зорово-моторних реакцій (ПЗМР, СЗМР), час пе­реключення уваги (ПУ), критична частота злиття мерехтінь (КЧЗМ).

В стані маловираженої і помірної втоми трудова діяльність мож­лива, оскільки вона підвищує тренованість організму і може про­довжуватися протягом третини робочого часу. При вираженій і силь-новираженій втомі працездатність знижується, фізіологічна ціна роботи значно підвищується, а відновлювальні процеси протягом 16—24 годин після роботи можуть бути недостатніми, в зв'язку з чим несприятливі зрушення в організмі кумулюються. Якщо ці зру­шення не проходять і за вихідні дні, то розвивається так звана хро­нічна втома, яку можна вважати перевтомою.

Таблиця 4

КРИТЕРІЇ ОЦІНКИ СТУПЕНЯ ВТОМИ ЗА ФІЗІОЛОГІЧНИМИ І ПСИХОЛОГІЧНИМИ ПОКАЗНИКАМИ [16]

Ступінь втоми	Зміна показника в кінці робочого дня, %
ВСМЗ	КП	ПЗМР	СЗМР	ПУ	КЧЗМ
Маловиражена втома (І)	До 5	До 5	ДоЗ	ДоЗ	До 5	До 2
Помірна втома (II)	6-20	6-20	4-15	4-15	6-20	3-8
Виражена втома (III)	21-35	21-35	16-30	16-30	21-40	9-15
Сильновиражена втома (IV)	>36	>36	>31	>31	>41	>16

Взагалі час відновлення нормального стану організму працівника під час відпочинку свідчить про ступінь розвитку втоми. Якщо відновлювальний період становить не більше 10—15 хвилин, то сту­пінь втоми незначний, при тривалості відновлювального періоду не менш як півгодини має місце середній рівень втоми. При вираженій і сильновираженій втомі відновлювальні процеси затягуються до наступного робочого дня, що є ознакою накопичення втоми.

Основною відмінністю втоми від перевтоми є зворотність зру­шень при втомі і неповна зворотність їх при перевтомі. Втома нега­тивно не впливає на здоров'я і часто справляє позитивний вплив на організм людини, в той час як перевтома має негативний вплив.

Разом з тим критерії перевтоми не розроблені. Проявами пере­втоми є головний біль, підвищена стомлюваність, дратівливість, Нервозність, порушення сну, а також такі захворювання, як вегето-судинна дистонія, артеріальна гіпертензія, виразкова хвороба, іше­мічна хвороба серця, інші професійні захворювання.

Перевтома може бути гострою як результат одноразової напруженої діяльності і хронічною — як результат тривалої повторної діяльності.

Зауважимо, що ознаки і прояви втоми при фізичній і розумовій та нервово-напруженій праці мають певні особливості. Так, особли­вістю фізичної праці є те, що вона викликає напруження організму під час її виконання. При сильному напруженні продовження робо­ти стає неможливим і виконання її автоматично припиняється, а ор­ганізм зразу переходить у фазу відновлення працездатності. Віднов­лення сил відбувається інтенсивно і порівняно у короткий період. Нормальна фізична втома викликає глибокий, тривалий і освіжаю­чий сон. Тому її можна розглядати як сформоване в ході еволюції біологічне пристосування організму до навантажень. Однак залежно від важкості роботи потрібен різний час на відпочинок.

Помірна розумова і нервово-напружена праця може виконуватися досить довго, оскільки особливих зрушень у затраті енергії і роботі внутрішніх органів не спостерігається. Вона може виконуватися на фоні розвиненої втоми. Розумова праця не має чітких меж між на­пруженням організму під час роботи і переходом у фазу відновлен­ня сил, оскільки сформована домінанта в корі головного мозку не руйнується після закінчення роботи, а зберігається деякий час.

Втома при розумовій і нервово-напруженій праці виявляється в зниженні концентрації уваги і зменшенні свідомого її регулювання, в погіршенні оперативної пам'яті і логічного мислення, сповільненні реакцій на подразники, треморі пальців і рук тощо. Численні дослід­ження свідчать, що нервове напруження впливає на серцево-судинну систему, збільшуючи артеріальний тиск і частоту пульсу, а також на терморегуляцію організму та емоційні стани працівника.

Відновлювальні процеси після розумової та нервово-напруженої праці відбуваються повільніше, ніж після фізичної роботи. Неспри­ятливі зрушення в організмі працівника часто не ліквідуються пов­ністю і кумулюються, переходячи в хронічну втому, або перевтому. та різні захворювання. Найбільш поширеними захворюваннями пра­цівників розумової та нервово-напруженої праці є неврози, гіпертонії, атеросклерози, виразкові хвороби, інфаркти і інсульти. Перевтома при розумовій та нервово-напруженій праці може бути чотирьох ступенів — від початкового до важкого. Разом з тим не слід вважати, що розумова та нервово-напружена праця є шкідливою для людини. Вона, як і фізична, за оптимальних навантажень і організації сприяє вдосконаленню та розвитку людини як особистості.

Оскільки втома є етапом в динаміці працездатності, то за показ­ником інтегральної працездатності в момент двох останніх спосте­режень можна розрахувати показник втоми працівника:

де і — інтегральні показники функціонального стану в передостанній і останній моменти спостереження.

Критерієм оцінки втоми може бути показник трудового, або функ­ціонального, напруження. Чим більше трудове напруження, тим ви­разніші ознаки втоми. У виробничих умовах для оцінки трудового на­пруження працівників досліджуються такі психофізіологічні функції, як об'єм короткотривалої пам'яті; швидкість мислення; концентрація і переключення уваги; швидкість рухів (тепінг-тест); хвилинний об'єм крові. Дослідження проводяться до і після роботи, а також 2—3 рази протягом робочого дня. Отримані показники мають різну спрямова­ність значень і різну вагову значущість функціональних зрушень.

Показник напруження і-ї функції обчислюється за формулою

де П_фі — показник напруження і-ї функції; х — значення вимірювань функції в динаміці; х_опт — найкраще значення функції (при прямій за­лежності — найбільше значення показника, при оберненій залежнос­ті — найменше); n — кількість вимірювань; ВК — ваговий коефіцієнт.

Чим більший модуль (без знака) числа, тим більше напруження функції.

Середнє значення показників напруження функцій є показником трудового напруження:

де П_т.н — показник трудового напруження; n — кількість дослідже­них функцій.

Для оцінки динаміки втоми розраховують показники напруження за кожною функцією і загальний показник трудового напруження для кожного моменту спостереження за формулами:

де П_фіj — показник напруження і-ї функції в момент спостереження j, x_ij — значення вимірювання і-ї функції в момент j, —показник трудового напруження в момент j, n — кількість досліджених функцій.

На основі значень в динаміці робочого дня можна побуду­вати криву трудового напруження.

Вагові коефіцієнти з кожної психофізіологічної функції були вста­новлені на основі масових експериментальних досліджень, проведе­них науковцями Гомельського державного університету, і становлять:

Обсяг короткотривалої пам'яті.....................................0, 80

Концентрація і розподіл уваги ....................................1, 13

Швидкість мислення......................................................0, 56

Тепінг-тест......................................................................2, 37

Хвилинний об'єм крові ................................................1, 58

За показником трудового напруження можна встановити ступінь втоми. При показнику нижче 15, 0 має місце втома першого ступеня; від 15, 0 до 25, 0 — другого; від 25, 0 до 35, 0 — третього і більше 35, 0 — четвертого ступеня.

Ступінь адаптованості сукупності працівників до трудових на­вантажень можна оцінити методом опитування їх щодо стомлення (сильно стомлюються, не стомлюються, стомлюються нормально).

Загальний коефіцієнт стомлення обчислюється за формулою

де Ч_с — чисельність сильно стомлених працівників; Ч_н — чисель­ність працівників, які не стомилися; Ч_заг — загальна чисельність працівників.

К_с може змінюватися від +1 до -1. Якщо К_с наближається до 0, то це свідчить про нормальний стан групи працівників, якщо дорів­нює +1, то має місце сильне їх стомлення, а при -1 — навантаження невтомливе.

Методом опитування групи працівників досліджується і віднов­лення працездатності, коефіцієнт якого обчислюється за формулою

де Ч_н.р — чисельність працівників, які приступили до роботи не стомленими або помірно стомленими; Ч_н.в — чисельність працівни­ків, які пішли з роботи минулого дня не стомленими або помірно стомленими.

Відношення загального коефіцієнта стомлення до коефіцієнта від­новлення працездатності характеризує ступінь трудового навантаження

Оптимальною величиною цього відношення є +1. Якщо К_с.т.н > 1, -то ступінь трудового навантаження не компенсується відновленням працездатності. Якщо К_с.т.н<1, то трудове навантаження менше можливого рівня.