Крушельницька Я. В. Фізіологія і психологія праці (2000)
4.1. Поняття про адаптацію та фізіологічні резерви організму людини
Праця як форма життєдіяльності людини здійснюється за певних умов виробничого середовища та за певних нервово-м’язових навантажень. Організм працівника разом з виробничим середовищем складає єдине ціле. Зовнішнє середовище підтримує життєдіяльність організму, забезпечуючи його киснем, їжею, необхідними для поповнення енергії. Водночас організм працівника являє собою систему, яка одночасно тісно пов’язана з зовнішнім середовищем і різко відокремлена від нього. Це означає, що організм має своє внутрішнє середовище, яке значно відрізняється від зовнішнього. Характерною особливістю внутрішнього середовища організму є його відносна постійність. За будь-яких змін зовнішніх умов внутрішнє середовище залишається постійним, що є необхідною умовою життєдіяльності організму.
Стійкі постійні кількісні показники, які характеризують нормальний стан внутрішнього середовища і всього організму, називаються фізіологічними константами. До них належать температура тіла, артеріальний тиск крові, концентрація у крові цукру, білків та інші.
Функції організму можуть нормально здійснюватися лише тоді, коли умови зовнішнього середовища повністю відповідають його потребам. Якщо умови зовнішнього середовища, у тому числі виробничого, змінюються, стають несприятливими, ускладнюють його життєдіяльність, то на протидію їм організм спрямовує спеціальні механізми, які зберігають постійність внутрішнього середовища або змінюють його в межах, визначених фізіологічними законами. Це механізми адаптації. Адаптація (пристосування) — це динамічний процес, завдяки якому в організмі підтримується постійність внутрішнього середовища в мінливому зовнішньому середовищі. Вона полягає в перебудові фізіологічних процесів залежно від зміни умов взаємодії організму з навколишнім середовищем, у широкому комплексі фізіологічних зрушень в організмі. Комплекс складних пристосовних реакцій організму, спрямованих на ліквідацію або максимальне обмеження впливу різних факторів зовнішнього середовища, які порушують його постійність, називається гомеостазом. Новий гомеостатичний стан формується завдяки процесу адаптації щоразу, коли в системі організм — середовище виникають значні зміни. Отже, організм і середовище перебувають не в статичній, а динамічній рівновазі, і процес адаптації здійснюється постійно. Під час праці у людини формуються нові характеристики гомеостазу, так званий гомеостаз діяльності, який відповідає конкретним умовам праці.
Зв’язок організму з зовнішнім середовищем, регулювання його роботи відповідно до змін зовнішніх умов здійснює центральна нервова система.
Пристосування організму до мінливих умов зовнішнього середовища і збереження постійності його внутрішнього середовища здійснюються рефлекторним і гуморальним шляхом. Центральна нервова система, посилаючи імпульси різним органам, посилює або послаблює їх діяльність, пристосовуючи до зовнішніх умов. Хімічний, або гуморальний, механізм регуляції полягає в тому, що хімічні речовини розносяться кров’ю по всьому організму і залежно від їх концентрації гальмують або активізують роботу тих чи інших органів. Обидва механізми регуляції взаємопов’язані і становлять єдиний нейрогуморальний механізм, який забезпечує саморегуляцію фізіологічних функцій організму.
Пристосовні реакції організму людини до зовнішнього середовища виявляються у формі складних рефлекторних актів. Крім того, адаптація, як пристосовні зміни в організмі, характеризується розширенням фізіологічних можливостей, збільшенням працездатності або підвищенням фізіологічної опірності організму зовнішнім впливам. Забезпечується ця можливість шляхом: зміни порогів чутливості аналізаторів; підвищення лабільності фізіологічних систем, яка полягає в швидкому поверненні до вихідного стану; переходу фізіологічних систем на більш високі рівні функціонування; розширення діапазону фізіологічних резервів; мобілізації енергетичних ресурсів та захисних сил.
Суттєвий вплив на адаптаційні процеси людини, зокрема у трудовій діяльності, має психічна адаптація. Вона базується на використанні людиною раніше набутого досвіду, враховує потреби і мотивацію, що забезпечує більш точну диференціацію реакцій і поведінки працівника.
Психічна адаптація в трудовій діяльності — це процес встановлення оптимальної відповідності між особистістю і навколишнім середовищем, в тому числі соціальним, яка сприяє задоволенню актуальних потреб і реалізації значущих цілей за умови збереження фізичного і психічного здоров’я працівника.
Адаптація людини до праці має активний характер. Працівник не лише пристосовується до зовнішнього середовища, а й змінює його, водночас змінюючись і сам. При цьому за сприятливих умов виробничого середовища і за оптимальних навантажень підвищуються стійкість і працездатність організму, за несприятливих умов рівень активності фізіологічних систем знижується.
Пристосування організму працівника до умов виробничого середовища і трудових навантажень забезпечується його резервами.
Резерви організму — це його здатність посилювати свою діяльність порівняно зі станом відносного спокою. Розмір резервів окремої функції — це різниця між максимально можливим рівнем і рівнем в стані відносного фізіологічного спокою. Наприклад, хвилинний об’єм дихання в спокої становить в середньому 5…8 л повітря, а максимально можливий за важкої роботи 120…200 л. Резерв становить 115…192 л. Аналогічно змінюються інші фізіологічні показники. При фізичних навантаженнях фізіологічні показники можуть збільшуватися в 2—16 разів порівняно зі станом спокою. Організм людини має морфологічні, біохімічні, фізіологічні, психологічні резерви.
Морфологічні резерви характеризуються особливостями будови тканин і органів, надлишком певних структурних елементів порівняно з потребою. Наприклад, у крові міститься в 500 разів більше протромбіну, ніж потрібно для згортання всієї крові.
Біохімічні резерви пов’язані з запасом енергетичних речовин в організмі.
Фізіологічні резерви зумовлюються функціональним станом окремих органів і організму в цілому, діяльність яких посилюється в результаті нейрорегуляції.
Психологічні резерви пов’язані з психічними функціями людини, є показником розумової працездатності і визначаються високою стійкістю до несприятливих факторів зовнішнього середовища.
Загальні фізіологічні резерви працівника залежать від резервів його рухового апарату, дихальної і серцево-судинної систем. З фізіологічними резервами організму пов’язана фізична працездатність людини. Мобілізації резервів за рахунок активізації фізіологічних функцій сприяє м’язова діяльність. При цьому фізіологічні резерви використовуються послідовно залежно від вимог і умов роботи. Так, перша черга резервів включається зразу при переході організму від стану відносного спокою до неважкої м’язової діяльності. Друга черга резервів використовується під час виконання робіт, які вимагають дуже великих фізичних зусиль. У повсякденному житті людина використовує лише близько 35% своїх резервних можливостей. Якщо робота вимагає використання 50% наявних резервів, то у працівника розвивається фізична та психічна втома, а отже виконання роботи змушує його докладати великих вольових зусиль. У разі використання 65% резервів необхідні надзвичайні вольові зусилля, і така напружена робота швидко припиняється. Понад ці резерви робота взагалі неможлива. У процесі виробничої діяльності людина ніколи не працює на межі своїх можливостей, тобто не використовує максимально свої фізіологічні резерви. Звичайне навантаження працівника в нормальних умовах виробництва становить 30—45% від максимального навантаження, яке людина може виконати, мобілізуючи свої фізіологічні резерви.
Реалізація фізіологічних резервів працівника при виконанні роботи відбувається шляхом підвищення ефективності обмінних процесів в організмі, посилення роботи органів дихання і серцево-судинної системи, перерозподілу крові до працюючих органів, розширення механізмів терморегуляції і т. ін. Значним чинником і механізмом мобілізації фізіологічних резервів є емоції.
Загалом рівень активності фізіологічних систем у процесі праці залежить від вихідного функціонального стану працівника перед роботою, інтенсивності навантажень і умов праці, стійкості організму, індивідуальних особливостей, пов’язаних з віком, статтю, властивостями нервових процесів, м’язовою силою і витривалістю тощо. Знання закономірностей зміни фізіологічних функцій працівника має вважливе значення для обгрунтування навантажень, оптимізації умов праці і відпочинку.
Стійкі постійні кількісні показники, які характеризують нормальний стан внутрішнього середовища і всього організму, називаються фізіологічними константами. До них належать температура тіла, артеріальний тиск крові, концентрація у крові цукру, білків та інші.
Функції організму можуть нормально здійснюватися лише тоді, коли умови зовнішнього середовища повністю відповідають його потребам. Якщо умови зовнішнього середовища, у тому числі виробничого, змінюються, стають несприятливими, ускладнюють його життєдіяльність, то на протидію їм організм спрямовує спеціальні механізми, які зберігають постійність внутрішнього середовища або змінюють його в межах, визначених фізіологічними законами. Це механізми адаптації. Адаптація (пристосування) — це динамічний процес, завдяки якому в організмі підтримується постійність внутрішнього середовища в мінливому зовнішньому середовищі. Вона полягає в перебудові фізіологічних процесів залежно від зміни умов взаємодії організму з навколишнім середовищем, у широкому комплексі фізіологічних зрушень в організмі. Комплекс складних пристосовних реакцій організму, спрямованих на ліквідацію або максимальне обмеження впливу різних факторів зовнішнього середовища, які порушують його постійність, називається гомеостазом. Новий гомеостатичний стан формується завдяки процесу адаптації щоразу, коли в системі організм — середовище виникають значні зміни. Отже, організм і середовище перебувають не в статичній, а динамічній рівновазі, і процес адаптації здійснюється постійно. Під час праці у людини формуються нові характеристики гомеостазу, так званий гомеостаз діяльності, який відповідає конкретним умовам праці.
Зв’язок організму з зовнішнім середовищем, регулювання його роботи відповідно до змін зовнішніх умов здійснює центральна нервова система.
Пристосування організму до мінливих умов зовнішнього середовища і збереження постійності його внутрішнього середовища здійснюються рефлекторним і гуморальним шляхом. Центральна нервова система, посилаючи імпульси різним органам, посилює або послаблює їх діяльність, пристосовуючи до зовнішніх умов. Хімічний, або гуморальний, механізм регуляції полягає в тому, що хімічні речовини розносяться кров’ю по всьому організму і залежно від їх концентрації гальмують або активізують роботу тих чи інших органів. Обидва механізми регуляції взаємопов’язані і становлять єдиний нейрогуморальний механізм, який забезпечує саморегуляцію фізіологічних функцій організму.
Пристосовні реакції організму людини до зовнішнього середовища виявляються у формі складних рефлекторних актів. Крім того, адаптація, як пристосовні зміни в організмі, характеризується розширенням фізіологічних можливостей, збільшенням працездатності або підвищенням фізіологічної опірності організму зовнішнім впливам. Забезпечується ця можливість шляхом: зміни порогів чутливості аналізаторів; підвищення лабільності фізіологічних систем, яка полягає в швидкому поверненні до вихідного стану; переходу фізіологічних систем на більш високі рівні функціонування; розширення діапазону фізіологічних резервів; мобілізації енергетичних ресурсів та захисних сил.
Суттєвий вплив на адаптаційні процеси людини, зокрема у трудовій діяльності, має психічна адаптація. Вона базується на використанні людиною раніше набутого досвіду, враховує потреби і мотивацію, що забезпечує більш точну диференціацію реакцій і поведінки працівника.
Психічна адаптація в трудовій діяльності — це процес встановлення оптимальної відповідності між особистістю і навколишнім середовищем, в тому числі соціальним, яка сприяє задоволенню актуальних потреб і реалізації значущих цілей за умови збереження фізичного і психічного здоров’я працівника.
Адаптація людини до праці має активний характер. Працівник не лише пристосовується до зовнішнього середовища, а й змінює його, водночас змінюючись і сам. При цьому за сприятливих умов виробничого середовища і за оптимальних навантажень підвищуються стійкість і працездатність організму, за несприятливих умов рівень активності фізіологічних систем знижується.
Пристосування організму працівника до умов виробничого середовища і трудових навантажень забезпечується його резервами.
Морфологічні резерви характеризуються особливостями будови тканин і органів, надлишком певних структурних елементів порівняно з потребою. Наприклад, у крові міститься в 500 разів більше протромбіну, ніж потрібно для згортання всієї крові.
Біохімічні резерви пов’язані з запасом енергетичних речовин в організмі.
Фізіологічні резерви зумовлюються функціональним станом окремих органів і організму в цілому, діяльність яких посилюється в результаті нейрорегуляції.
Психологічні резерви пов’язані з психічними функціями людини, є показником розумової працездатності і визначаються високою стійкістю до несприятливих факторів зовнішнього середовища.
Загальні фізіологічні резерви працівника залежать від резервів його рухового апарату, дихальної і серцево-судинної систем. З фізіологічними резервами організму пов’язана фізична працездатність людини. Мобілізації резервів за рахунок активізації фізіологічних функцій сприяє м’язова діяльність. При цьому фізіологічні резерви використовуються послідовно залежно від вимог і умов роботи. Так, перша черга резервів включається зразу при переході організму від стану відносного спокою до неважкої м’язової діяльності. Друга черга резервів використовується під час виконання робіт, які вимагають дуже великих фізичних зусиль. У повсякденному житті людина використовує лише близько 35% своїх резервних можливостей. Якщо робота вимагає використання 50% наявних резервів, то у працівника розвивається фізична та психічна втома, а отже виконання роботи змушує його докладати великих вольових зусиль. У разі використання 65% резервів необхідні надзвичайні вольові зусилля, і така напружена робота швидко припиняється. Понад ці резерви робота взагалі неможлива. У процесі виробничої діяльності людина ніколи не працює на межі своїх можливостей, тобто не використовує максимально свої фізіологічні резерви. Звичайне навантаження працівника в нормальних умовах виробництва становить 30—45% від максимального навантаження, яке людина може виконати, мобілізуючи свої фізіологічні резерви.
Реалізація фізіологічних резервів працівника при виконанні роботи відбувається шляхом підвищення ефективності обмінних процесів в організмі, посилення роботи органів дихання і серцево-судинної системи, перерозподілу крові до працюючих органів, розширення механізмів терморегуляції і т. ін. Значним чинником і механізмом мобілізації фізіологічних резервів є емоції.
Загалом рівень активності фізіологічних систем у процесі праці залежить від вихідного функціонального стану працівника перед роботою, інтенсивності навантажень і умов праці, стійкості організму, індивідуальних особливостей, пов’язаних з віком, статтю, властивостями нервових процесів, м’язовою силою і витривалістю тощо. Знання закономірностей зміни фізіологічних функцій працівника має вважливе значення для обгрунтування навантажень, оптимізації умов праці і відпочинку.
