Фізіологія і психологія

Анатомічною основою другої сигнальної системи є мовно-руховий аналізатор, тісно пов’язаний із зоровим і  слуховим аналізаторами. Джерелом подразнень є слова. Слова — це абстракції реально існуючих предметів, явищ і подій. У словах та словосполученнях фіксуються зв’язки між предметами і явищами. Тому слова є сигналами сигналів, або сигналами другого ступеня. Встановлення зв’язку між словесними сигналами і реальними подразниками відбувається за законами утворення умовних рефлексів. Обидві сигнальні системи постійно взаємодіють і підпорядковуються загальним фізіологічним законам і механізмам.

Водночас  друга сигнальна система має  істотні відмінності.  
У другосигнальній діяльності реалізується принцип моделювання дійсності за допомогою мови, а умовні рефлекси можуть формуватися без підкріплення безумовним сигналом, що є основою засвоєння знань. Фізіологічними засобами моделюються в мозку предмети і явища навколишнього середовища, дії та їх результат, встановлюються зв’язки і відносини між ними у вигляді понять, суджень, закономірностей, формул тощо. За допомогою цих моделей, тобто сигналів другого ступеня, людина має безмежні можливості для пізнання, творчої діяльності і прогнозування.

Мова  підвищила здатність мозку відображати  дійсність, забезпечила вищі форми  аналізу й синтезу, абстрактне мислення, створила можливості для спілкування, нагромадження, використання і передачі життєвого досвіду, досягнень культури і мистецтва від покоління  до покоління.

Центральна нервова система  виконує рефлекторну, інтегративну та координаційну функції. Рефлекторна  функція пов’язана з участю центральної нервової системи в реакціях організму на подразники. Виконуючи інтегративну функцію, центральна нервова система забезпечує злагоджену взаємодію всіх органів і систем організму, підтримання його стійкого внутрішнього стану. Підпорядкування багатьох рефлексів одному, який має в даний момент найважливіше значення для організму, здійснюється завдяки координаційній функції центральної нервової системи. Всі ці функції реалізуються в кожній конкретній реакції організму, забезпечуючи найбільш адекватний пристосовний ефект.

2.4. Функції центральної нервової  
системи в процесі праці

Рефлекторна функція

З фізіологічного погляду праця є рефлекторним процесом, в якому визначальна роль належить умовним  
рефлексам. У здійсненні трудового процесу беруть участь і безумовні рефлекси, зокрема дослідницький, орієнтувальний, наслідування і т. ін.

Жодна трудова дія не може початися без відповідної причини, тобто подразника, який сприймається органами чуттів. У трудовій діяльності подразниками можуть бути будь-які явища, пов’язані з тим чи іншим етапом виробничого процесу. Ними є також словесні сигнали у вигляді розпоряджень, інструкцій, роз’яснень тощо. На працівника діють різні побічні подразники, що виникають у виробничому і соціальному середовищі. Подразники, які існують у трудовій сфері і виробничих відносинах, мають особливо відчутний вплив на людину. Вони здатні значно змінювати фізіологічні процеси, викликати сильні емоції, а іноді навіть стреси.

Трудові рухи, прийоми, операції, що їх виконує  працівник, є зовнішнім проявом  складних процесів, що відбуваються у  вищих відділах нервової системи. Саме в цих відділах централізується  регуляція всіх проявів діяльності організму. Завдяки такій централізації  забезпечується цілеспрямована, вибіркова  регуляція відповідних реакцій  на подразники.

Центральна  нервова регуляція у процесі  праці полягає в тому, щоб забезпечувалася  точна диференційованість сигнального  стимулу і точна диференційованість відповідної реакції у вигляді  конкретного руху, прийому, операції. Інакше кажучи, щоб забезпечувалася  якомога повніша відповідність  між завданням і виконанням.

Трудовий  процес як умовно-рефлекторний характеризується такими особливостями:

• умовним подразником під час виконання завдання є усвідомлення мети, тобто створення уявлення про майбутній результат праці;
• вирішальне значення у трудовій діяльності мають словесні сигнали, які є умовними подразниками і умовним підкріпленням;
• досягнення поставленої мети і усвідомлення корисності результатів праці є умовним підкріпленням.

Будь-який трудовий процес або операція складається  з комплексу прийомів і дій, впорядкованих  за часом і послідовністю виконання.

Кожну дію можна розглядати як рефлекс, а всю операцію — як систему  рефлексів. Для трудової діяльності людини типовим є багаторазове повторення в певній послідовності цих умовних  рефлексів. Одні з них пов’язані  з діями, другі з припиненням  дії. Перші названі позитивними, другі — негативними рефлексами. Систему позитивних і негативних рефлексів І. П. Павлов назвав динамічним стереотипом. У трудовій діяльності динамічний стереотип виявляється як система рухових умовних рефлексів, тому називається руховим, або робочим, динамічним стереотипом. Ця складна система рефлексів формується у процесі виробничого навчання і забезпечує виконання певного виробничого завдання.

У процесі формування умовного рефлексу, який лежить в основі конкретної трудової дії, вирізняють дві стадії:

1) початкова стадія, для якої характерна іррадіація збудження, внаслідок чого у виконанні тієї чи іншої дії беруть участь різні центри кори головного мозку. У працівника помічається багато зайвих рухів і зусиль, трапляються помилки в роботі;

2) стадія засвоєння і закріплення правильних прийомів роботи на основі концентрації збудження в небагатьох клітинах кори головного мозку. Іррадіація збудження обмежується, робота характеризується чіткими й економними рухами, відсутністю помилок.

В процесі навчання людина, перш ніж  приступити до виконання тієї чи іншої  операції, обдумує її, діє відповідно до поступаючих в кору головного  мозку сигналів від зовнішніх  і внутрішніх подразників. Нервове  збудження, що виникає під впливом  кожної трудової дії, не припиняється негайно, а залишається протягом певного часу у вигляді поступово  згасаючих слідів збудження. Проте людина в цей час повторює ті самі трудові дії або виконує інші. Отже, умовні рефлекси підкріплюються, а сліди збудження нагромаджуються.

Система слідів збудження, на основі якої відбувається програмування робочих дій, називається інтегральним образом робочих дій. У процесі роботи елементи трудових дій уточнюються шляхом порівняння їх з інтегральним образом робочих дій. Це порівняння здійснюється за принципом зворотного зв’язку, внаслідок чого трудові дії коригуються згідно з програмою.

На  основі подразнень, які сигналізують про правильне виконання трудових дій, закріплюються нервові зв’язки, підвищується збудливість і функціональна  рухливість в одних нервових центрах  і поглиблюється процес гальмування  в інших.

Після багаторазового повторення трудових прийомів і засвоєння їх працівник починає  виконувати всі елементи операції не окремо, а як єдиний процес. Перехід  від одного елемента операції до іншого відбувається без переключення уваги  і мислення на виконання кожного  елемента. Уся система умовних  рефлексів, з якої складається операція, приводиться в дію лише на перший подразник цієї системи. Це означає, що у працівника сформувався робочий  динамічний стереотип.

Робочий динамічний стереотип — це стійка і злагоджена система умовних рефлексів, яка утворюється внаслідок багаторазового повторення умовних подразників в установленій послідовності і через певні проміжки часу. З формуванням робочого динамічного стереотипу у працівника виникає своєрідний автоматизм дій, в основі якого лежить установлення тимчасових зв’язків між нервовими клітинами. Автоматизм дій полегшує виконання роботи і звільняє нервові клітини для творчої діяльності, сприяє підвищенню працездатності і продуктивності праці.

Отже, робочий динамічний стереотип —  це сформований і закріплений  внаслідок тренування автоматизований  спосіб досягнення певної мети і розв’язання  поставленого завдання. Стійкість функціонування робочого динамічного стереотипу характеризується ступенем відхилень трудової діяльності від програми, а надійність —  виконанням її за наявності несприятливих  факторів.

Робочий динамічний стереотип є одиницею поведінки людини як особистості. В  життєдіяльності людини динамічні  стереотипи мають різні конкретні  прояви. У трудових рухах — це руховий динамічний стереотип; у  виробничій, трудовій діяльності —  це послідовність операцій протягом робочої зміни та послідовність  елементів у кожній операції; у  повсякденній діяльності — це добовий  стереотип функцій.

Робочі  динамічні стереотипи окремих професій різняться за своїми структурами, тобто  співвідношенням рефлексів і  взаємодією функцій організму. Це пов’язано  з тим, що рефлекторним шляхом змінюються вегетативні функції, які забезпечують діяльність всього організму та реалізацію динамічного стереотипу.

Робочий динамічний стереотип реалізується на основі саморегуляції. С. О. Косилов вирізняє три цикли саморегуляції [11]. На верхньому рівні регуляції робочого динамічного стереотипу міститься цикл кортикальної саморегуляції, або ініціативний цикл.  
У ньому беруть участь нервові центри, пов’язані з програмуючою діяльністю центральної нервової системи. Функція цих центрів полягає у відтворенні слідів збудження та формуванні інтегрального образу робочих дій. За наявності відхилень у робочих діях працівника порівняно з інтегральним образом включається цикл плавності, завданням якого є коригування траєкторії і сили трудових рухів на основі нервових імпульсів, які надходять до нервових центрів рухового аналізатора. Одночасно з включенням циклів саморегуляції рухової діяльності виникають цикли вегетативних функцій (дихання, кровообігу, терморегуляції тощо).

Стереотип виявляється у шаблонності, одноманітності виконання рухів і дій. Проте, зберігаючи стереотипність, кора головного  мозку характеризується динамізмом, здатністю змінювати стереотипи залежно від змін у характері  і складі подразників, часі їх дії. Здатність  до розвитку, вдосконалення і перебудови динамічних стереотипів лежить в  основі освоєння нових видів діяльності, формування трудових навичок і умінь, творчого ставлення до праці.

У формуванні динамічного робочого стереотипу певну  роль відіграють індивідуальні якості людини — темперамент, характер, здібності, спрямованість інтересів. Але загалом його формування, за- 
кріплення й підтримка залежать від об’єктивних умов, які створюються у процесі навчання й трудової діяльності. Це такі умови:

• чітке уявлення у працівника про мету та корисність своєї роботи;
• матеріальна і моральна заінтересованість працівника в результатах праці, яка набуває значення умовно-рефлекторного під- 
  кріплення;
• чіткий ритм виробничого процесу. У ритмічній роботі активним подразником умовних рефлексів є час;
• науково обгрунтований режим праці та відпочинку, який сприяє високій працездатності і лабільності нервової системи;
• раціональна організація робочого місця і сприятливі умови праці, що виключають побічні рефлекторні акти, не пов’язані безпосередньо з трудовим процесом;
• фізіологічно і психологічно обгрунтовані методи та прийоми виробничого навчання.

Інтегративна  функція

У трудовій діяльності людина виконує  різноманітні дії, фізичні та розумові, щоб досягти поставленої мети, відчуває певні навантаження та зазнає впливу багатьох факторів зовнішнього середовища, що відбивається на характері фізіологічних функцій і процесів. При цьому виконання роботи, з одного боку, має бути точним і відповідати поставленій меті, а з іншого — економним щодо затрат енергії та підтримки фізіологічних по- 
казників організму в заданих межах.

Цілеспрямована  регуляція сотень тисяч реакцій, що відбуваються в організмі працівника, та трудових дій згідно з поставленою  метою забезпечується завдяки інтегративній  функції центральної нервової системи.

Інтегративною називається діяльність мозку, яка об’єднує різноманітні функції організму для їх злагодженої взаємодії у процесі досягнення поставленої мети.

У трудовій діяльності реалізуються цілі фізіологічного та психологічного рівнів.

Цілі фізіологічного рівня полягають у підтриманні фізіологічних констант організму, якими є температура тіла, артеріаль- 
ний тиск крові, межа працездатності нервових клітин, кількість цукру в крові і т. ін. Фізіологічні константи характеризуються тим, що вони можуть змінюватися в певних межах і повертатися до вихідного рівня. Фізіологічні константи підтримуються завдяки саморегуляції, що є характерною рисою інтегративної діяльності.

Цілями  психологічного рівня є розв’язання конкретного трудового завдання, певні установки, норми поведінки.

Суть  фізіологічної інтеграції розкрив  академік П. К. Анохін. Одиницею інтегративної функції є функціональна система. Функціональною системою називають сукупність різних структур і процесів, об’єднаних заради досягнення результатів дії відповідно до поставленої мети.

Згідно  з теорією функціональної системи  Анохіна поведінка розглядається  не як реакція на зовнішні стимули, а як цілеспрямована активність, детермінована  випереджувальним відображенням дійсності. Основу поведінки становлять системні процеси, які з певною метою поєднують  активність і фізіологічні функції  різних анатомічних елементів. Будь-який відповідний акт нервової системи  відбувається за участю не одного центра збудження, а є результатом комплексного збудження різних областей центральної  нервової системи. Проте рефлекс  лишається стрижневою частиною функціональної системи. Комплексне збудження виникає  на основі аферентних імпульсів:

• з боку умовного подразника, який безпосередньо зумовлює конкретну діяльність;
• обстановки, в якій перебуває людина;
• пам’яті;
• мотивації.