Умственная работоспособность и ее самовосстановление

Уже давно установлено [143], что работоспособность является фундаментальным свойством нервной системы. Сложилось так, что запросы практики определили научные исследования в направлении мышечной работоспособности.

Но времена меняются. На современных производствах мобилизация мышечной работоспособности как способности производить физическую работу большой мощности встречается реже и реже. Ныне почти все или большинство тяжелых работ выполняют машины. К исполнителю работы перешли функции расчета, контроля и наладки, управления и регулирования. Отсюда вполне закономерно, что умственная работоспособность как способность производить сформированные действия, составляющие такие психические процессы, как мышление, восприятие, внимание, память и т. д., вышла сейчас на авансцену научного исследования.

Вместе с тем изменения, порождаемые в сфере труда, и весь комплекс требований, предъявляемых к человеку современной жизнью, выдвигает на первый план особую форму утомления - "нервное утомление".

К проблеме умственной работоспособности проявляется высокий научный интерес. Но не будет большим преувеличением сказать, что имеющийся здесь научный аппарат еще не совершенен, а достижения в ее изучении пока невелики. На наш взгляд, узким местом является недостаточная теоретическая разработанность этой проблемы.

Задача большой научной перспективы состоит в том, чтобы найти место умственной работоспособности в структуре интеллектуальной деятельности. Здесь мы видим важное направление исследований на стыке физиологии и психологии. На этом пути стоят конкретные проблемы, которые нуждаются в дальнейшем теоретическом освещении и практической разработке. Мы имеем в виду расчленение психофизиологического содержания деятельности на составляющие элементы, анализ влияния функционального состояния нервной системы на интеллектуальные процессы, изучение влияния нервно-эмоционального напряжения на работоспособность и научные основы его измерения, конкретизацию индивидуально-типологических черт в мыслительной деятельности и т. д. [51; 134; 143; 189 и др.].

Необходимо отметить, что глубокое изучение работоспособности и утомления связано с немалыми трудностями. Дело в том, что понятия работоспособности и утомления пока еще не идентифицированы. Ученые вкладывают в них различное содержание. Эти понятия по-разному трактуются не только представителями смежных научных дисциплин - социологами и экономистами. Единства в данном вопросе нет и среди психофизиологов [32; 54; 62; 67-73; 77; 80; 88; 90-92; 95; 102; 104; 113; 117; 149; 151; 156; 160; 166; 181-184; 219].

Чисто эмпирически нетрудно увидеть две стороны в работоспособности - ее сущность и размер. Отсюда одни современные исследователи определяют понятие работоспособности через ее сущность, а другие - через ее размер, не касаясь сущности. Например, согласно определению В. С. Фарфеля, работоспособность - это "способность работать, обусловленная генетически". Она трактуется очень широко, а именно, как деятельность, которая осуществляется на основе функционирования систем приема, переработки и выдачи информации, а также систем движения и метаболического обеспечения. Аналогичную направленность имеет определение понятия работоспособности, которое сделано С. А. Косиловым. Им дано такое определение: "работоспособность - это формирование и функционирование системы рефлексов, назначение которых - достижение полезного запланированного результата" [92, стр. 25].

Широкое хождение имеет трактовка работоспособности как прогностической категории, оценивающей трудовые возможности человека, как психофизиологический потенциал исполнителя работы, как предельная производительность, которую может развить человек, как резервные возможности выполнения работы. Особенность такой трактовки работоспособности заключается в том, что трудовые возможности ставят в зависимость от степени развития утомления. Но такой подход подвергается справедливой критике, так как работоспособность пытаются определить с помощью другого неопределенного понятия, каким является утомление.

Неопределенность в содержании понятия утомления констатируется непрерывно на протяжении многих десятилетий. Отсюда нередки призывы вообще отказаться от термина утомления. Это обстоятельство было предметом специального внимания в обзорных докладах Р. Бинуа [236], Р. Макфарленда [263] и др., сделанных на международных конгрессах, посвященных проблеме утомления. Согласно подборке литературы, сделанной Р. Бинуа, за рубежом распространено определение утомления как "суммы последствий деятельности, которые обнаруживаются через уменьшение работоспособности" (Верной), как "комплекс изменений какой-либо деятельности, когда нормальные условия ее выполнения у субъекта более не существуют" (Ф. Бартлетт), как "регулирующее условие деятельности" (П. Жанэ), как "общее явление защиты, которое присуще всем живым существам и свойственно тканям этих существ" (Чейлберт).

В современной советской литературе широкое распространение имеет определение утомления, которое было сделано Г. П. Конради, А. Д. Слонимым, В. С. Фарфелем [90]. Согласно их формулировке, утомление - это "понижение работоспособности, обусловленное выполнением определенной работы". Аналогичные формулировки утомления в работах А. Н. Крестов-никова [95], Г. В. Фольборта [209], С. А. Косилова [92], З. М. Золиной [73], В. В. Розенблата [166] и др.

Как видно, в настоящее время первоочередной является задача идентификации понятия работоспособности и других тесно связанных с ним фундаментальных понятий психофизиологии труда, а именно - утомления и психофизиологического измерителя интенсивности труда.

Встает вопрос: что должно служить критерием идентификации фундаментальных понятий психофизиологии труда? По нашему мнению, эту роль прежде всего должны играть достижения общей психофизиологии, существующий там категориальный аппарат. Кроме того, должны быть использованы знания о сущности умственной работоспособности и утомления, проникновение в их физиологическую природу и механизмы.

В настоящее время господствующей является корковая теория работоспособности и утомления. Эта теория берет свое начало от исследований и обобщений И. М. Сеченова, И. П. Павлова, Н. Е. Введенского, А. А. Ухтомского, их учеников и последователей. На различных этапах развития корковой теории ее создатели и сторонники представили убедительные доказательства, что работоспособность и утомление в человеческом организме можно понять на основе знаний о регулирующей деятельности центральной нервной системы и ее высшего уровня - коры больших полушарий.

Советские ученые конкретизировали связанные с работоспособностью и утомлением различные стороны работы мозга: истощение нервных клеток в ходе их деятельности; нервные влияния, обеспечивающие поступление в работающие органы питательных веществ; нарушение координации, участие процесса торможения в утомлении и т. д. [5; 92; 166; 181; 204; 209; 218; 219 и др.].

В последние годы достигнуты новые значительные успехи в физиологическом анализе деятельности мозга. Современная физиологическая теория П. К. Анохина [5] позволяет творчески углубить понимание работоспособности и утомления. Опираясь на эту теорию, можно проникнуть в физиологическую сущность работоспособности, установить основной принцип ее регуляции и под этим углом зрения оценить физиологический смысл и назначение различных слагаемых утомления как сложного явления.

Несомненно, что исходным пунктом в этом творческом поиске является понятие деятельности как важнейшей научной категории, которая имеет общее значение для родственных научных дисциплин о труде. И действительно, деятельность и именно сознательная деятельность как определенный способ отношения к миру есть сущностная психофизиологическая характеристика человека. В системе научных понятий деятельность - это специфическая форма связи, с помощью которой опосредуются, регулируются и контролируются всевозможные взаимоотношения между человеческим организмом и средой [79; 102; 105; 119; 123; 168; 169; 193; 215; 216 и др.].

Деятельность функционирует благодаря наличию системы восприятия, памяти, мышления и других уровней, составляющих интеллект, отправлений двигательного аппарата, энергетического обеспечения, а также системы интеграции и управления всеми блоками, которые составляют функциональную архитектуру деятельности. В состав деятельности входят потребности и мотивы, цель действия, программа действия, способ действия, само действие и его результат. Основываясь на этом, можно утверждать, что деятельность имеет широко разветвленное и многоэтажное функциональное оснащение [79; 102; 105; 118; 149; 169; 193 и др.]. Наша задача - поставить акцент на том, что функциональный аппарат деятельности создает в ее содержании две принципиальные черты - качественную и количественную характеристики.

Человек имеет неограниченные возможности для создания материальных и духовных ценностей. Для удовлетворения своих потребностей он, руководствуясь соответствующими мотивами, ставит перед собой самые различные цели и может достичь их различными способами. Эти слагаемые создают качественную сторону деятельности человека. Они определяют то единичное и индивидуальное, что специфично именно для данной функциональной системы, а не для какой-либо другой.

На наш взгляд, не все в деятельности, а только способность производить сформированное действие следует ввести в состав понятия работоспособности. От этого ограничения оно становится конкретным понятием.

В самом деле, человек не может выполнить ни одну целесообразную деятельность, не может достичь ни одной намеченной цели, не может реализовать ни один способ действия, если при этом одновременно не включается его способность производить действие (работу), т. е. его работоспособность. Без нее невозможно действие никакой функциональной единицы - рецептора, нервной клетки, синапса нерва, мышцы и т. д. Если бы организм не имел способности производить действие (работу), то все его творческие и исполнительные функции остались бы непретворенными. Без активизации работоспособности любая целесообразная деятельность остается недействующим сложным комплексом нервных клеток, рабочих органов и связывающих их в мозге соединений.

По нашему определению, работоспособность организма - это способность производить сформированные психофизиологические действия.

На различных уровнях организма человека действие проявляется по-разному. Оно может состоять в превращении одного вида энергии в другой, которое совершает та или иная функциональная единица (нервная клетка, мышца и т. д.). Действие может обнаруживаться как преобразование объекта из одного вида в другой, как переформулирование словесного материала и т. д.

Работоспособность делает возможным осуществление самого действия той или иной функциональной единицы, делает ее действующей и создает количественное выражение результата этого действия, его и материальное и идеальное воплощение. В конечном итоге работоспособность определяет количественную сторону тех преобразований, которые совершает человек над предметами, явлениями, понятиями и т. д., т. е. определяет количество того специфического, которое является результатом его профессиональной деятельности.

Необходимость разработки физиологических основ работоспособности стала очевидной прежде всего в связи с запросами практики. Так, В. И. Ленин, критикуя организацию труда на предприятиях развитого капитализма, показал, что там игнорируются физиологические законы человеческого организма и в том видел существенный научный пробел. Чтобы закрыть этот пробел, необходимо раскрыть "основные научные данные о физиологическом приходе и расходе" [2, стр. 206]. Несомненно, что эта ленинская мысль имеет методологическое значение и должна служить руководящей идеей в изучении сущности основных сторон, составляющих работоспособность.

С фактической стороны не может быть сомнений, что во время деятельности в человеческом организме постоянно совершается физиологический приход и расход. Действие (работу) совершают все функциональные единицы организма - рецепторы, нервные клетки и нервы, мышцы, сосуды и железы. Но чтобы совершить работу (действие), организм запускает соответствующие движущие силы, а затем восстанавливает эти силы и тем самым сохраняет свою работоспособность в пределах, установленных физиологическими законами.

Идея В. И. Ленина о соотношении физиологического прихода и расхода как сущностной характеристики работоспособности ставит перед психофизиологами задачу систематизировать относящиеся сюда научные данные. Не подлежит сомнению, что применительно к умственной работоспособности исходными являются фактические данные, полученные при изучении высшей нервной деятельности в лабораториях И. П. Павлова. Интерпретация этих данных во многом не потеряла своего научного значения. Поэтому следует остановиться на некоторых классических представлениях, которые должны, по нашему мнению, составлять научный фундамент понятий работоспособности и утомления.

Прежде всего встает вопрос о материальных основах работоспособности, благодаря которым работоспособность становится действующей. Так, чтобы производить психофизиологическое действие, нужны движущие силы. Известно, что на различных уровнях движущие силы имеют различное материальное воплощение. Такие функции, как пуск, связь и взаимодействие рецепторов, нервных центров, нервных проводников и исполнительных органов (мышц, желез и т. д.), осуществляются на нейрофизиологическом уровне. На этом уровне движущей силой является процесс возбуждения.

Помимо нейрофизиологического уровня, в организме есть еще молекулярный, внутриклеточный уровень. На этом уровне движущей силой является энергия химических веществ, которая используется для обеспечения процесса возбуждения, имеющего биоэлектрическую природу. Процесс возбуждения тесно связан с физико-химическими превращениями, которые совершаются на молекулярном уровне работоспособности. Этот процесс обеспечивается энергетическими веществами, которые находятся в самих функциональных единицах (нервных и мышечных клетках и т. д.) и в депо, в которых сосредоточены резервы энергетических веществ. Такие депо находятся в самих функциональных единицах, в глиальных клетках мозга, в межтканевой жидкости и в крови.

Как известно, в организме человека энергетических веществ очень много. Но существенная особенность деятельности человеческого организма состоит в том, что именно непрерывное использование энергетических веществ лимитировано определенными рамками. Это ограничение названо И. П. Павловым пределом работоспособности. Изучая деятельность больших полушарий, он установил, что при непрерывной работе одни и те же корковые клетки могут беспрепятственно использовать только определенное количество энергетических веществ. Это количество энергетических веществ является размером, величиной работоспособности, мобилизации которой для соответствующей трудовой деятельности организм не препятствует.

Предел работоспособности - это величина переменная. Другими словами, работоспособность функциональной единицы имеет величину, которая в зависимости от конкретных условий может изменяться в сравнительно широком диапазоне, т. е. увеличиваться или уменьшаться вследствие сдвига предела работоспособности в ту или иную сторону. Согласно принципу общего конечного пути [204; 218], работоспособность функциональной единицы тем меньше, чем выше "этаж", на котором она находится. Наименьшую работоспособность имеют корковые центры, большую - подкорковые центры (мышцы и т. д.).

Типы нервной системы - другой важный фактор, определяющий величину работоспособности у конкретного человека. В число индивидуальных свойств человеческого организма входит сила нервной системы, т. е. величина работоспособности. Это свойство является важнейшей составляющей типа нервной системы. Следует отметить, что в трудах И. П. Павлова [143] сила нервной системы и работоспособность ее нервных элементов являются синонимами. Слабый тип имеет сравнительно небольшой размер работоспособности. Сильные типы, наоборот, характеризуются значительным размером работоспособности.

Необходимо остановиться на значении исходной работоспособности. Известно, что работники, приступая к труду, могут иметь неодинаковую работоспособность. Помимо здоровья, рационального питания, важнейшим фактором, влияющим на уровень исходной работоспособности, является мотивация. Речь идет о совокупности материальных и моральных стимулов, на основе которых человек во время трудовой деятельности ставит перед собой конкретные цели, соответствующие данной профессии. Эксперименты и наблюдения показывают, что недоучет мотивации значительно обесценивает цели трудовой деятельности и служит причиной ее осуществления на низком уровне работоспособности. В силу этого любой рабочий навык, каким бы закрепленным он ни был, дает низкий "коэффициент" полезного действия.

Другое дело там, где постоянно изыскивают формы рационального сочетания материального и морального стимулирования, всегда подчеркивают различными способами общественную оценку результатов труда, достигнутых конкретным исполнителем, и предусматривают мероприятия, благодаря которым работник глубоко осмысливает свой труд. При соблюдении всех этих условий у исполнителя работы складывается высокая заинтересованность в осуществлении целей его производственной деятельности. Как следствие этого, исполнитель начинает трудиться, имея максимальный исходный размер своей работоспособности. А его навыки, умения и знания используются с высоким "коэффициентом" полезного действия.

Помимо мотивации, на исходную работоспособность влияет возраст, а также и другие факторы. Важное значение имеет соотношение труда и отдыха, т. е. длительность той работы, которой в предшествующий момент был занят организм, и продолжительность его последующего отдыха. Кроме того, на величину работоспособности отрицательно влияет наличие в данный момент другой доминирующей деятельности, несовместимой с трудовой деятельностью человеческого организма. В этой роли обычно выступают защитные реакции, вызванные неблагоприятным действием санитарно-гигиенических факторов (микроклимат, загазованность и пр.).

Итак, многие факторы в разных направлениях влияют на величину работоспособности. Вот почему работоспособность организма человека может изменяться в широком диапазоне. Основываясь на этом свойстве, физиологическая наука дает рекомендации и предлагает мероприятия, которые повышают работоспособность организма человека и тем самым эффективность его труда.

Дифференциальный анализ поможет вскрыть те особенности умственной работоспособности, которые присущи только сфере исполнительской или только сфере творческой деятельности. По нашему мнению, в этом анализе исходным должен служить следующий тезис: конечно, в обоих случаях состав действий, вовлекаемых в мыслительный процесс, разветвленность мыслительных операций и другие характеристики интеллектуального действия могут быть в том или ином различными, но движущие силы, производящие сформированные действия, и для репродуктивной и для эвристической деятельности одни и те же - химические вещества, богатые энергией, и возбуждение.

Известно, что на нейрофизиологическом уровне дифференциальная особенность работоспособности заключается в том, что творческая и репродуктивная деятельность имеют неодинаковую характеристику нервного напряжения, т. е. мобилизации в мозговых структурах процесса возбуждения. Специфика творческой деятельности - сложность действий и высокая насыщенность ими каждого интеллектуального уровня. Отражением этой специфики является по преимуществу одновременный и широкий охват возбуждением соответствующего мозгового субстрата, а также поддержание высокого уровня нервного напряжения при каждом "шаге" мышления.

По-другому складывается нервное напряжение в ходе репродуктивного мышления. В данном случае умственная деятельность характеризуется высокой алгоритмической определенностью. А это значит, что здесь дифференциальная особенность заключается по преимуществу в последовательном охвате возбуждением соответствующих слагаемых, составляющих конкретную репродукцию исполнительской деятельности; и это отличие проявляется в умеренной степени нервного напряжения. Здесь идет речь только о том нервном напряжении, которое создается ходом самого мышления. Тот факт, что шаблонный характер репродуктивного мышления порождает монотонность, которая в свою очередь становится источником нервного напряжения, - это другой вопрос, требующий специального научного рассмотрения.

Такое толкование дифференциальных особенностей подтверждается разными последствиями, вызванными длительной и высокой мобилизацией умственной работоспособности у профессий с преимущественно творческим и исполнительским элементом, а именно - трансформацией высокого уровня нервного напряжения в феномен перевозбуждения, проявляющегося в сдвиге работоспособности в сторону ее повышения [84] в первом случае, и его трансформацией в утомление и переутомление - во втором.

В меньшей степени изучены состав, структура и принципы работы физиологических процессов, восстанавливающих работоспособность. В этом направлении богатые возможности для творческого применения содержатся в теории функциональной системы [5]. Так, эта теория позволяет отнести восстановление работоспособности человеческого организма к классу тех физиологических способностей, которые подчиняются саморегуляции, т. е. самовосстановлению. Речь идет об управлении, которое возвращает какую-то физиологически важную величину, в данном случае величину работоспособности, измененную в ходе деятельности, в определенные границы, установленные для этой величины. Как известно, такие величины называются константами, т. е. постоянными.

Принципы системообразования, содержащиеся в теории П. К. Анохина, позволяют считать, что самовосстановление работоспособности есть функционирование специальной и системно организованной деятельности организма. По своей конечной функции эта деятельность вполне индивидуальна, поэтому правомерно назвать ее восстановительной функциональной системой. И действительно, в человеческом организме энергетические вещества, израсходованные во время деятельности, снова быстро накапливаются. Этим занимается восстановительная функциональная система. Она нацелена на определенный приспособительный результат, а именно: на восстановление нарушенной физиологической константы - исходного размера энергетических веществ, содержащихся в функциональных единицах.

Как видно, сущность физиологического расхода состоит в уменьшении функциональных ресурсов (энергетические вещества, гормоны, ферменты и прочие ингредиенты так называемого метаболического "котла"), происходящем по причине выполнения конкретной работы. Физиологический приход - это их накопление в результате восстановительной деятельности.

Первым является вопрос о стимуле восстановительной функциональной системы. Восстановление израсходованных энергетических веществ подчиняется принципам саморегуляции, поэтому раздражителем восстановительной функциональной системы является само отклонение физиологической константы, т. е. уменьшение количества энергетических веществ, израсходованных для обеспечения соответствующей работы. Кроме того, роль раздражителя здесь играют метаболиты - промежуточные продукты, возникающие при распаде энергетических веществ.

Восстановительная функциональная система реализуется благодаря процессу возбуждения. Этот процесс оказывает рефлекторное стимулирующее влияние в различных направлениях. Возбуждение заставляет энергетические вещества выходить из "депо" и быстро поступать в работающие органы. Этот процесс стимулирует подкорковые центры, железы внутренней секреции и другие органы, которые в содружественном взаимодействии приводят к разнообразным физиологическим и биохимическим превращениям, составляющим различные стороны восстановительной деятельности.

Другая существенная черта, принадлежащая восстановительной функциональной системе, заключается в том, что ее осуществление связано с непременным участием тормозящей нервной импульсации и формированием процесса торможения. Включение этого нервного процесса происходит в соответствии с известным общефизиологическим законом (правило исключительности, принцип борьбы за общий путь). Восстановительная функциональная система также подчиняется этому закону.

Данный пункт имеет принципиальное значение и требует специального рассмотрения. Как только любой рабочий акт (основная функциональная система) приводится в действие, каждая функциональная единица, вовлеченная в этот акт, например нервная клетка, сразу же становится объектом, куда начинают конвергировать функциональные влияния, имеющие различное направление. Стимулирующая трудовую деятельность нервная импульсация заставляет нервную клетку выполнять свойственную ей функцию. Но вместе с тем та же единица подвергается со стороны восстановительной функциональной системы трофическим влияниям. Эта система принуждает ту же единицу к деятельности совсем другого качества.

Легко определить, что здесь одна и та же функциональная единица одновременно подвергается несовместимым функциональным влияниям. А это значит, что для основной функциональной системы (трудовой деятельности), с одной стороны, и восстановительной функциональной системы, с другой стороны, складывается ситуация, которая должна привести к нейрофизиологическому конфликту.

Нейроконфликтология становится перспективным направлением в психофизиологии труда, поскольку она позволяет, как мы это покажем дальше, удовлетворительно объяснить многие нерешенные вопросы. Нейрофизиологический конфликт, или нейроконфликт, нами трактуется как противоборство между различными функциональными системами за первенствующее значение в организме. Для преодоления нейроконфликта мозг мобилизует координационную функцию. Эта функция состоит в аналитико-синтетической деятельности мозга, которая обеспечивает выбор какой-то одной из функциональных систем, заявляющих о себе в данный момент.

Физиологический смысл координации состоит в том, что общий путь, общий блок или общая функциональная единица становится доступной только для той противоборствующей функциональной системы, которая приобретает первенствующее значение и силовое превосходство. Устранение нейроконфликта достигается с помощью торможения, которое блокирует конкурирующую функциональную систему. В конечном итоге одна из противоборствующих функциональных систем становится доминантой [204].

Опираясь на принципы общей физиологии мозга, необходимо ответить на вопрос, с какого момента восстановительная функциональная система приобретает такой уровень силы возбуждения, который является достаточным, чтобы вступить в противоборство. Не нужно забывать, что самовосстановление функциональных ресурсов представляет собой саморегулирование многокомпонентной системы. Здесь обнаруживается основное свойство организма - его способность направленно регулировать сотни тысяч реакций, протекающих одновременно или последовательно на клеточном, субклеточном и молекулярном уровне.

На молекулярном уровне восстановительная функциональная система свои отправления, по-видимому, осуществляет с самого начала, не встречая при этом физиологического препятствия со стороны основной функциональной системы. Конечно, в этой части вопроса есть немало "белых пятен". Но во всяком случае в недрах молекулярного уровня должны происходить какие-то метаболические превращения, составляющие различные грани трофической функции.

Другое дело - нейрофизиологический уровень. Здесь накоплен большой экспериментальный опыт, полученный при изучении работоспособности корковых клеток [143]. В многочисленных исследованиях установлено, что функционирование коркового центра, его возрастающая активность сопровождаются параллельным физиологическим расходом [143; 209 и др.]. Непрерывные количественные изменения, составляющие физиологический расход, не оказывают задерживающего влияния на специфическую функцию коркового центра, если они, накапливаясь, не выходят за определенные границы, названные пределом работоспособности (И. П. Павлов).

Но как только физиологический расход превысит эту меру, дальнейшее функционирование коркового центра становится уже физиологическим препятствием, мешающим восстановительной функциональной системе, а именно, ее превращению на нейрофизиологическом уровне в доминанту. Начиная с этого критического момента действующая функциональная единица уже не может в одно и то же время без "борьбы" выполнять свою специфическую функцию, например нервная клетка без "борьбы" не может перерабатывать поступающие сведения и вместе с тем "перекачивать" к себе содержащиеся в "депо" энергетические вещества для пополнения своих ресурсов, уменьшающихся по ходу работы. Теперь наступил момент, когда беспрепятственно может осуществляться только одно: или деятельность нервной клетки по переработке сведений, или ее "заправка".

По этой причине неизбежно включается задерживающий процесс - торможение. Его назначение - блокировать господствующий рабочий акт, создать для связанных с ним функциональных единиц отдых и тем самым обеспечить беспрепятственное осуществление функциональной системы, восстанавливающей истраченный по ходу работы энергетический потенциал.

Итак, нами сделана попытка творчески систематизировать реальности и перспективные идеи, относящиеся к проблеме работоспособности. Предложенная нами физиологическая схема, как и всякая другая, конечно, не охватывает все стороны проблемы работоспособности и нуждается в дальнейшей разработке. Вместе с тем эта схема является формализацией знаний и служит исходной гипотезой для анализа сложного физиологического феномена - утомления.

Проблема утомления является сложнейшей научно-практической проблемой, которую исследуют и изучают представителя различных наук - экономисты, физиологи, психологи и другие специалисты. Утомление как временный упадок физических и духовных сил в организме возникает в результате выполнения той или иной работы. Производственное утомление - это утомление, возникающее у исполнителя в результате выполнения работы в производственных условиях. Утомление проявляется в различных сферах. Поэтому различают признаки утомления - технико-экономические, физиологические, психологические и медицинские.

В число технико-экономических признаков утомления входят снижение выработки, удлинение "штучного" времени, рост брака и пр. К физиологическим признакам этого явления относятся: лишние движения, уменьшение выносливости, наличие тремора (дрожания) в пальцах, удлинение времени зрительно-моторной реакции, рост температуры кожи головы и рук и другие показатели. Психологические признаки утомления - это чувство усталости, замедление психических процессов, ошибочные действия при специальных, так называемых корректурных, пробах и другие признаки. Наконец, медицинскими показателями утомления служат травматизм и производственно обусловленные заболевания.

Физиологическую природу утомления ученые первоначально связывали с недостатком в гуморальной среде, омывающей мышцу, и в плазме крови необходимых для деятельности веществ (кислорода, веществ, богатых химической энергией) или накоплением отработанных веществ (молочная кислота и др.). На этой основе возникли теории удушения, истощения, засорения. Такие взгляды на утомление объединены общим названием гуморальной теории утомления.

Факты, которые служат обоснованием гуморальной теории утомления, получены на мышцах животного, которые были изолированы от остального организма. Использование этих факторов зарубежными учеными применительно к целостному организму, у которого не нарушены связи мышц с мозгом, в том числе к человеку и его трудовой деятельности, находится в противоречии с принципами научного анализа явлений на уровне целостного организма человека.

На тему утомления написано немало научных обзоров [166; 236; 263 и др.]. Вековая история изучения этого явления показывает, что утомление как объект анализа представляет собой серьезное испытание для любой новой концепции, освещающей работоспособность.

Применительно к утомлению в нашем анализе акценты ставятся на узловые пункты системы самовосстановления работоспособности. Как нам кажется, опираясь именно на эти пункты, можно увидеть сущностные стороны утомления как сложного физиологического явления.

Первым таким пунктом является физиологический расход и его связь с запуском деятельности восстановительной функциональной системы. Фактическая сторона этого вопроса впервые и достаточно полно изучена И. П. Павловым.

Проблема утомления не входила в число вопросов, специально разрабатываемых И. П. Павловым. Однако систематически изучая условнорефлекторную деятельность, невозможно было не столкнуться с явлением утомления. Как известно, в лаборатории И. П. Павлова изучался главным образом пищевой условный рефлекс. При этом особенности секреции (интенсивность, латентный период) были по существу единственным показателем основных нервных процессов - возбуждения и торможения. Поэтому исследователи сталкивались с явлением утомления не иначе как в форме снижения или устранения секреторного эффекта. Существовавшая тогда гипотеза о механизме условного рефлекса как о проторении пути между двумя очагами возбуждения обязывала относить такое внешнее уменьшение или устранение реакции за счет возникновения процесса торможения в соответствующем пункте коры.

В свое время И. П. Павловым была предложена классификация коркового торможения, основанная на условиях его возникновения. В этой классификации выделялось внешнее, внутреннее и сонное торможение. Именно с последним видом торможения связано представление об утомлении. По мнению И. П. Павлова, "нормальный периодический сон наступает вследствие все более и более начинающего преобладать тормозного состояния, связанного с нарастающим истощением органа по всей его массе во время бодрого рабочего периода. Надо прибавить, что как при выработке Ферворном его теории торможения как утомления сопоставлена масса фактов, сближающих одно с другим, так и мы при нашем заключении о торможении как сне встретились также с немалым количеством случаев совпадения торможения с истощением" [143, т. 3, ч. I, стр.366].

Как видно, "утомление" и "истощение" рассматривались и И. П. Павловым если не как синонимы, то во всяком случае как очень близкие понятия. Укажем на "основной факт - переход корковой клетки под влиянием условного раздражителя в тормозное состояние, что рассматривается в связи с функциональным разрушением клетки. Это разрушение вообще связано с продолжительностью работы, но, с одной стороны, это торможение не есть само разрушение клетки, так как оно распространяется и на неработавшие. Быстрота перехода (без подкрепления) в тормозное состояние совпадает с высшей реактивностью, с другой стороны, с требовательностью относительно питания" [143, т. 4, стр. 25].

Можно было бы продолжить подобные высказывания И. П. Павлова, смысл которых состоит в следующем. Причиной утомления нервных центров является высокая реактивность корковых клеток, означающая, по мнению И. П. Павлова, быструю функциональную разрушаемость, т. е. истощение. Условия возникновения последнего заключаются в продолжительной работе одних и тех же нервных элементов.