Фізіологія і психологія

На  основі цих фундаментальних знань  вирішуються прикладні проблеми фізіології і психології праці, пов’язані  з психофізіологічним обґрунтуванням організації конкретної праці та соціально-психологічних аспектів життєдіяльності працівників.

Контрольні запитання

1. Що таке діяльність, в яких формах і видах вона виявляється?

2. Як взаємопов’язані мотив і мета трудової діяльності?

3. Суть та ознаки праці як діяльності та як процесу.

4. Назвіть і охарактеризуйте аспекти праці.

5. Поясніть сутність понять «характер» та «зміст» праці.

6. Охарактеризуйте працю з фізіологічного та психологічного боку.

7. Що ви розумієте під трудовим потенціалом людини? Назвіть його складові елементи.

8. Яких навантажень зазнає людина у процесі праці?

9. У чому полягає відмінність між фізичною, розумовою та сенсорно-напруженою працею?

10. Чому праця є потребою здорової людини та які потреби людини вона задовольняє?

11. Що є предметом фізіології і психології праці? На яких методологічних принципах вона базується?

12. Які методи дослідження використовує фізіологія і психологія праці?

13. Які теоретичні і практичні завдання організації праці вирішує фізіологія і психологія праці?

14. Назвіть основні етапи розвитку фізіології і психології праці.

15. Охарактеризуйте основні сучасні проблеми фізіології і психології праці.

 

Розділ  ₂

ЦЕНТРАЛЬНО-НЕРВОВА  
РЕГУЛЯЦІЯ ТРУДОВОЇ  
ДІЯЛЬНОСТІ

 

2.1. Загальні відомості  про будову  
нервової системи людини

Фізіологічна система.  
Приклади фізіологічних систем

Усі функції людського організму  — рухова діяльність, робота внутрішніх органів, тканинні процеси регулюються  нервовою системою. Результатом фізіологічної  діяльності головного мозку є  психічна діяльність людини, її розумова робота.

Нервова система (як і серцево-судинна, м’язова, дихальна і т. ін.) є фізіологічною системою. Фізіологічна система — це сукупність об’єднаних організацією та управлінням живих структур і елементів, які характеризуються певними властивостями та функціями, що відрізняють їх від інших структур і елементів. Діяльність системи характеризується проявами її основних функціональних властивостей, тобто специфічними реакціями.

Будова  нервової системи людини

Нервова система людини являє собою складне  утворення і виконує різноманітні функції. Вона складається з двох великих відділів:

• центральної нервової системи (ЦНС), яка включає головний і спинний мозок;
• периферійної нервової системи, яка складається з нервових волокон, що відходять від головного і спинного мозку. Збираючись у пучки різної товщини, нервові волокна утворюють нерви, які зв’язують головний і спинний мозок зі всіма органами та системами організму.

Центральна  нервова система регулює всі  процеси, що відбуваються в організмі, забезпечуючи індивідуальне пристосування його до мінливих умов існування; сприймає вплив на організм різних подразників, здійснює їх аналіз і синтез та формує потік нервових імпульсів до робочих органів; визначає поведінку  
людини, її взаємодію з постійно змінюваним зовнішнім сере- 
довищем.

За  функціями нервову систему поділяють  на соматичну і вегетативну. Соматична  нервова система іннервує опорно-руховий  апарат і всі органи чуттів, а  вегетативна нервова система  регулює процеси обміну речовин  та роботу всіх внутрішніх органів (серця, нирок, легень та ін.).

Спинний мозок розміщений у хребтовому каналі. У ньому розрізняють сіру речовину, в якій переважають нервові клітини  різного розміру та форми, і білу речовину, утворену відгалуженнями нейронів довжиною 1 м і більше. Зі спинного мозку виходить 31 пара змішаних нервів, які своїми тонкими гілочками обплітають всі частини тіла.

Головний  мозок заповнює порожнину черепа і містить мозковий стовбур у  складі продовгуватого, середнього, проміжного мозку й мозочка та передній, або  великий, мозок, поділений на дві  півкулі.

Стовбур мозку зверху покритий білою речовиною, а сіра речовина всередині утворює  ядра, від яких відходять 12 пар черепно-мозкових нервів. У сірій речовині мозкового стовбура містяться дихальний, серцевий, судинно-руховий центри, а також центри, які регулюють скорочення м’язів, обмін речовин, потовиділення. Мозочок виконує функції координації рухів, регулює м’язові скорочення та діяльність внутрішніх органів. У центральній частині стовбура мозку міститься ретикулярна формація у вигляді сітчастого утворення, так звана неспецифічна. Призначення її — за допомогою імпульсів регулювати збудливість центральної нервової системи (підвищувати або пригнічувати).

Великі  півкулі головного мозку також  складаються із сірої і білої  речовини. Біла речовина утворена нервовими  волокнами і розміщена всередині. Сіра речовина складається з нервових клітин і глії, розміщена зверху і утворює кору головного мозку. Товщина кори 2—3 мм, у ній налічується 15—18 млрд нервових клітин, 140 млрд міжнейронних елементів і понад 1000 млрд зв’язків між нейронами.

Глії  — це допоміжні клітини, які є  опорою для нервових клітин, виконують  функцію їх живлення і зосереджують резервні енергетичні речовини. Періодично ці речовини виходять із депо і надходять  до нервових клітин.

Нервові клітини кори головного мозку  за допомогою відгалужень зв’язані між собою та нервовими клітинами, розміщеними в різних ділянках тіла.

Кора  головного мозку є вищим відділом центральної нервової системи і  функціонує у взаємодії з нижніми  відділами. Вона забезпечує взаємодію  організму із зовнішнім середовищем, регулює і контролює всі функції  організму.

Центри  регуляції різних функцій організму  локалізовані в певних зонах кори. Розрізняють сенсорні, моторні та асоціативні зони. Сенсорні зони —  це мозкові відділи різних органів  чуттів (зорового, слухового, больового  і т. ін.). Моторні зони кори управляють рухами.

Сенсорна  і моторна зони займають невелику частину поверхні кори. Основна її частина являє собою асоціативні  зони, які здійснюють зв’язок між  всіма сферами кори. Діяльність асоціативних зон лежить в основі вищих психічних  функцій — пам’яті, логічного  мислення, уяви, навчання.

Нейрони та їхні функції

Головною  структурною і функціональною одиницею нервової системи є спеціалізована нервова клітина — нейрон (неврон). Вона складається з тіла і відгалужень: одного довгого — аксона і багатьох коротких — дендритів.

Тіло  і дендрити відіграють основну роль у сприйманні і переробленні сигналів, які поступають з інших нейронів.

Аксон простягається від центральної  нервової системи до того чи іншого органа. З аксонів складаються  нерви і нервові волокна. Функція  аксона полягає у проведенні нервових імпульсів до інших нейронів або  виконавчих органів — м’язів, залоз, кровоносних судин тощо.

Дендрити  здійснюють зв’язок між окремими нервовими клітинами і, як правило, не виходять за межі центральної нервової системи.

Тіло  клітини виконує функцію живлення відгалужень.

Основними властивостями нервової тканини, а  також м’язової є збудливість  і провідність. Збудливість —  це здатність розвивати збудження  у відповідь на подразнення; провідність  — це здатність передавати збудження  від одних клітин до інших. Передача збудження з одного нейрона на інший, на м’яз чи інші периферійні  органи здійснюється за допомогою спеціального механізму — синапса. Аксони утворюють синапси на тілі іншої нервової клітини або на її відгалуженні. На кожному нейроні може бути 15—20 тис. синапсів.

Функціями нейронів є сприймання подразнень, їх перероблен- 
ня, передавання інформації (імпульсів) і формування відповідної реакції.

За  функціями розрізняють три групи  нейронів:

• аферентні (чутливі, сенсорні), які сприймають, переробляють і передають інформацію до центральної нервової системи. Вони розміщені поза центральною нервовою системою, у спинно-мозкових гангліях або в аналогічних гангліях черепномозкових нервів;
• проміжні, або вставні, які здійснюють контакт між нервовими клітинами. Розміщені у всіх відділах мозку;
• еферентні (рухові, моторні), які посилають імпульси до робочих органів, забезпечуючи ефект діяльності. Розміщені в межах мозку.

У центральній нервовій системі є  також гальмуючі, або гальмівні, нейрони. Вони послаблюють збудливий  потенціал нервової клітини і  протидіють поширенню збудження. Оскільки на кожному нейроні налічується 15—20 тис. синапсів, то кінцевий ефект  залежить від співвідношення кількості  гальмівних і збудливих імпульсів.

Нервові волокна (відгалуження нейронів, покриті  оболонкою) поділяються на два види:

• аферентні (доцентрові), які передають інформацію від периферійних тканин і органів до центральної нервової системи;
• еферентні (відцентрові), які передають команди від центральної нервової системи до робочих органів.

Швидкість передавання  інформації залежить від товщини  аксона і коливається від 1 до 120 м/с.

Доцентрові  нерви мають особливі сприймальні  апарати в усіх органах і тканинах організму — рецептори.

Рецептор — нервово-фізіологічний апарат, який сприймає подразнення із зовнішнього або внутрішнього середовища і перетворює його на нервовий імпульс. У рецепторах різні види енергії перетворюються на нервовий процес — збудження.

Рецептори, які сприймають подразнення із зовнішнього  середовища, називаються екстерорецепторами. Сигнали від органів і тканин самого організму сприймають інтерорецептори. Подразниками клітин, які мають особливо важливе значення в життєдіяльності  організму, є нервові імпульси. Вони виникають у рецепторах тканин і  розглядаються як природні подразники. Особливу підгрупу серед останніх утворюють  рецептори, розміщені в м’язах і  сухожиллях, — пропріорецептори. Вони сигналізують про рівень напруження м’язів чи позу, дозволяють людині орієнтуватися  у просторі.

Залежно від характеру подразників рецептори  поділяються на декілька груп. Рецептори, які збуджуються під дією механічної енергії, називаються механорецепторами. До них належать рецептори рухової, вестибулярної, слухової, тактильної сенсорних  систем і рецептори, що знаходяться  в стінках кровоносних судин  і сприймають тиск крові. Рецептори  зорової сенсорної системи перетворюють електромагнітні хвилі, що забезпечує сприймання світла і кольору. Рецептори  шкіри та інших органів, які сприймають теплову енергію, називаються терморецепторами. Інтерорецептори, які трансформують хімічну енергію в нервовий імпульс, називаються хеморецепторами. Вони розміщені в різних тканинах організму і збуджуються, коли змінюється внутрішнє середовище організму.

Всі рецептори пристосовані до сприймання лише певних подразників, а чутливість їх до цих подразників надзвичайно висока.

2.2. Нервові процеси  та їх динаміка

Збудження і гальмування

Людина  відчуває на собі вплив факторів зовнішнього  середовища. У самому організмі відбуваються зміни, на які вона також реагує. Фактори зовнішнього і внутрішнього середовища є матеріальною причиною всіх процесів і явищ, які виникають  в організмі, оскільки є для нього  подразниками. Всі подразнення, що сприймаються організмом, несуть різноманітну інформацію, яка переробляється на різних рівнях нервової системи і втілюється в одному й тому самому фізіологічному процесі — збудженні.

Збудження — це біологічний процес, який складається з нервових імпульсів і приводить в дію той чи інший орган або елемент. Процес збудження виникає в усіх органах, які складаються з нервової і м’язової тканини, та в залозах. Специфічною ознакою збудження м’яза є його скорочення. У нервових клітинах під час збудження генеруються нервові імпульси, залозові клітини виділяють секрет.

Специфічною властивістю збудження є здатність  передаватися по нервових волокнах, що забезпечує фізіологічний зв’язок  між усіма системами та елементами організму, їх функціональну єдність.

Процес  збудження супроводжується витратами  енергетичних ресурсів клітин. Тому неспецифічні ознаки збудження такі:

• прискорення обміну речовин у клітині;
• посилення теплопродукції;
• зміни електричного стану.

Чим більше навантаження у вигляді процесу збудження  здатні витримати елементи мозку  або нервова тканина, тим вищою  є їх працездатність.

Для виникнення збудження мають значення сила подразника, швидкість наростання подразнення і час дії. За силою  подразники поділяються на підпорогові, порогові і надпорогові. Підпорогові подразники характеризуються силою, якої недостатньо для збудження. Пороговою називається мінімальна сила подразника, достатня для виникнення збудження. Надпорогові подразники мають велику силу і призводять до значніших функціональних змін.

Між силою подразника і тривалістю його дії існує обернено пропорційна  залежність: чим більша сила подразника, тим меншою є тривалість його дії, що необхідна для виникнення збудження, і навпаки.

Діяльність  нервової системи, за висловом І. П. Павлова, характеризується процесами збудження і гальмування.

Гальмування — складний біологічний процес, який послаблює або припиняє діяльність того чи іншого органа, знижує рівень активності фізіологічних систем. На відміну від збудження, гальмування відбувається переважно всередині клітин і не поширюється по нервових провідниках до інших органів.

У фізіологічних системах, які працюють, процеси збудження і гальмування  тісно пов’язані з процесами  виснаження і відновлення. Під виснаженням  розуміють витрати матеріальних ресурсів клітин, насамперед клітин центральної  нервової системи, під час їх активного  стану, тобто під час збудження. Гальмування забезпечує відновлення нормального стану протоплазми клітини та її функціональних ресурсів. Коли виснаження матеріальних ресурсів клітини досягає певного кількісного значення, включається процес гальмування, який припиняє подальше використання функціональних ресурсів. Отже, виснаження є подразником гальмівного процесу, а гальмування — подразником відновлювальних процесів у клітинах.