Профессиональное утомление: фундаментальные и прикладные проблемы

© Институт психологии Российской академии наук, 2009

Введение

В жизни человека трудовая деятельность играет существенную роль как источник реализации его интеллектуальных и физических возможностей, знаний, навыков, опыта, как условие самореализации, самоутверждения, самосовершенствования, как средство создания материальных и духовных ценностей, личного материального обеспечения, познания окружающего мира и трудовой среды, профессионального и межличностного общения и т. д. Труд является активным процессом достижения заданных целей на основе решения рабочих заданий, приложения адекватных усилий для преодоления рабочих физических и умственных нагрузок, мобилизации личных психолого-физиологических и профессиональных ресурсов, развития профессиональных способностей и функциональных возможностей организма и психики. Характер трудовой деятельности, с одной стороны, и индивидуальные способности и возможности работника, с другой стороны, определяют широкий спектр закономерностей их взаимосвязи, взаимодействия, взаимообусловленности, которые отражают также их постоянное развитие в связи с изменениями самой деятельности и становлением профессионала на жизненном пути.

Особенности конкретной трудовой деятельности, ее цели, содержание, условия, организация, средства и продукт труда, а также требования к субъекту труда определяют ее профессиональные черты, которые отражают специфический облик деятельности и, в частности, характеризуют существенное своеобразие взаимовлияния деятельности и субъекта труда, проявляясь в особенностях его работоспособности, эффективности и безопасности труда, функциональном состоянии и т. д.

В ряду различных функциональных состояний человека, связанных с трудовой (профессиональной) деятельностью, таких, как нервно-психическая напряженность, стресс, монотония, функциональная готовность, гипоксия и др., особое место занимает состояние утомления как реакция на воздействие физических или умственных нагрузок, характерных для конкретной деятельности. Любая более или менее напряженная работа связана с развитием утомления, которое приводит к снижению работоспособности человека.

Состояние утомления является одним из основных критериев уровня работоспособности человека и эффективности деятельности, он широко используется для нормирования рабочей нагрузки и регламентации трудового процесса, оценки и формирования профессиональной пригодности, оптимизации информационного взаимодействия человека и техники, проектирования профессиональной деятельности с учетом функциональных возможностей человека. Утомление является обязательным компонентом сложной системы жизнедеятельности человека, оно входит как ее составляющее не только в физиологические, но и в психологические механизмы регуляции состояния организма, в обеспечение деятельности человека.

Термин «утомление» давно и широко используется в физиологии, психологии, гигиене труда и спорта, инженерной психологии и эргономике, медицине и в ряде других научных областей. В него вкладывается несколько различный смысл с точки зрения причин возникновения этого состояния, механизмов его регуляции, характера профессиональной деятельности и т. д. Он объединяет большой круг вопросов, связанных с зарождением, развитием, проявлениями и последствиями воздействия рабочих нагрузок и экстремальных факторов внешней среды, с индивидуальными психолого-физиологическими особенностями человека. Содержанию этого понятия уделено довольно большое внимание. Отметим лишь, что и по сей день в литературе не всегда четко разграничиваются понятия утомления и переутомления, физического и умственного утомления, утомления и психического выгорания, трудового, производственного, рабочего и профессионального утомления и т. д., что еще больше затрудняет изучение этой и без того довольно сложной области физиологической и психологической науки.

Состояние утомления не только приобрело исключительное научное значение, но стало понятием, отражающим последствия воздействия на организм и психику человека различных сторон его деятельности – трудовой, учебной, спортивной, а также разных аспектов деятельности: познавательной, практической, интеллектуальной, преобразующей, межличностного общения и других форм активности человека.

Утомление является состоянием, реакцией не столько на информационно-энергетические свойства физической или умственной нагрузки, сколько на особенности взаимодействия между субъектом труда (его свойствами, процессами, качествами) и окружающим его миром. Это в большей степени продукт наших возможностей реализации функциональных ресурсов (физиологических, психологических, профессиональных и др.) и резервов организма и психики, мотивационно-волевого, эмоционального, когнитивного и прочего потенциала субъекта труда. И в этом заложено понимание того, что условия возникновения и характер проявления утомления (переутомления) у одного человека не являются обязательно такими же у другого.

Проблема утомления в трудовой деятельности человека стала изучаться у нас в стране и за рубежом со второй половины XIX в. и особенно в начале XX в. Этому способствовал ряд обстоятельств. Во-первых, достижения в области общей и экспериментальной физиологии и психологии, физиологии высшей нервной деятельности и психологии экстремальных видов деятельности.

Во-вторых, зарождение и развитие научно-технической революции – создание новой техники в промышленности, на транспорте, в военном деле, внедрение которой сопровождалось ростом сложности, ответственности, вредности, опасности, напряженности деятельности, высокой ценой ошибок персонала, работой в ряде профессий на пределе человеческих возможностей.

В-третьих, непрерывное увеличение удельного веса умственного труда и снижение доли физической, двигательной деятельности характеризуется высоким нервно-эмоциональным напряжением, необходимостью решения сложных мыслительных задач в условиях большого потока информации, дефицита времени, неопределенности ситуации, выполнением сложных координированных действий с высокой точностью и скоростью и т. д.

Следует отметить, что в условиях научно-технического прогресса возрастание значения умственных видов деятельности не сопровождалось исключением элементов физических нагрузок – они видоизменялись и, например, у представителей творческих и операторских профессий носят в основном статический характер (вынужденная поза, постоянное напряжение мышечных групп кистей рук, глазодвигательных мышц и т. д.). Одновременно и физический труд представителей многих профессий все больше и больше требует мобилизации умственных усилий и выполнения операторских функций при решении производственных задач. Именно поэтому в современных условиях было бы правильнее говорить о трудовой деятельности, профессиях преимущественно физического или умственного характера.

Выдающаяся роль в зарождении учения об утомлении принадлежит основателям отечественной физиологической школы И.М. Сеченову, И.П. Павлову, Н.Е. Введенскому, А.А. Ухтомскому, которые установили роль нервных клеток в регуляции процессов напряжения и расслабления мышц, открыли явление периферического торможения, сформулировали основы центрально-нервной теории утомления, экспериментально доказали, что первые функциональные изменения при утомлении возникают в нервных клетках коры больших полушарий головного мозга.

Отечественные ученые изучили такие изменения в деятельности организма, связанные с утомлением, как перестройка нервных влияний, обеспечивающих поступление в рабочие органы питательных веществ, двигательные нарушения, сдвиги в соотношении, силе и подвижности процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга, истощение нервных клеток при интенсивной и длительной работе (Конопасевич, 1892; Левицкий, 1922, 1926; Маршак, 1931, 1946; Фарфель, 1948, 1956; Конради с соавт., 1935; Виноградов, 1946, 1958; Кекчеев, 1947, 1949; Фольборт, 1948; 1951; Розенблат, 1953, 1961, 1983; Кулак, 1953, 1968; Слоним, 1957, 1969; Косилов, 1965, 1969, 1979 и др.).

Результаты этих исследований заложили теоретические основы изучения проблемы утомления, способствовали развитию нейрогенной концепции механизмов регуляции и развития утомления. Следует отметить, что исследования перечисленных авторов были ориентированы главным образом на изучение различных аспектов этого состояния при физической работе, в частности, энергообмена и газообмена в организме, состояния вегетосоматических функций, обеспечивающих физическую работоспособность, проявления основных характеристик двигательной (мышечной) активности (сила, скорость, выносливость, координация) и т. п. Результаты исследований физической работоспособности и утомления широко использовались и получили развитие в физиологии и психологии спортивной деятельности (Крестовников, 1951; Зимкин с соавт., 1955; Мозжухин, 1979; Коробков, 1980; Кузнецов, 1982; Пуни, 1983; Давиденко, 1985; Моногаров, 1986; Платонов, 1988; Роженцов, 2006 и др.). В исследованиях физиологов спорта особо пристальное внимание было уделено изучению процессов метаболизма в организме спортсменов, их адаптации к возрастающим физическим нагрузкам, восстановительным процессам после больших нагрузок и т. п.

В условиях научно-технического прогресса, интеллектуализации различных форм творческой, управленческой, операторской и других видов преимущественно умственной деятельности все более актуальным становится изучение разных аспектов развития нервно-эмоционального напряжения (перенапряжения), умственного утомления. Постоянное усложнение профессиональной деятельности определяет все более высокие требования не только к физическим, но и главным образом к психическим возможностям человека, что вызвано следующими изменениями трудовых функций: 1) снижением тяжести и удельного веса физического труда и возрастающей интеллектуализацией трудовой деятельности; 2) заменой многих видов неквалифицированного труда более квалифицированным и увеличением доли операторских профессий, механизацией или автоматизацией элементов или всего трудового процесса, связанных с необходимостью осуществления контрольных, управляющих, обслуживающих функций путем информационного взаимодействия человека с техническими устройствами и объектами, явлениями внешнего мира; 3) увеличением роли умственной деятельности, связанной с загрузкой когнитивной сферы и психомоторики, переработкой информации в условиях ее дефицита или избыточности, влияния внешних помех, дефицита времени, неопределенностью рабочих ситуаций и их исхода, высокой значимостью и ответственностью за принятые решения и результаты деятельности и т. д.; 4) возрастанием значения положительной профессиональной мотивации, эмоционально-волевой устойчивости к воздействию неблагоприятных факторов, высокой работоспособности и функциональной готовности к действиям в сложных профессиональных ситуациях; 5) большим разнообразием трудовых задач не только в штатных, привычных режимах деятельности, но и в экстремальных условиях информационных перегрузок и физического напряжения статического и динамического характера, воздействия стрессоров сложных повседневных и производственных ситуаций; 6) повышением требований к постоянному совершенствованию профессиональной квалификации, специальной подготовке и переподготовке, периодическому освоению новой техники и более сложных задач и т. д.

Таким образом, профессиональная деятельность современного работника характеризуется, как правило, значительной интенсификацией труда, которая приводит к тому, что он подвергается большим рабочим нагрузкам, неблагоприятным воздействиям ряда информационных, физических, химических, социальных факторов, следствием чего является снижение эффективности защитных и компенсаторно-приспособительных механизмов регуляции состояния здоровья и работоспособности человека, развитие неблагоприятных функциональных состояний, что в свою очередь приводит к снижению продуктивности, качества, надежности и безопасности труда, сокращению профессионального долголетия (Бехтерев, 1920, 1926; Геллерштейн, 1929; Платонов, 1944, 1960; Киколов, 1967, 1987; Бодров, 1969, 1988, 2008; Медведев, 1970, 1977, 2003; Егоров, Загрядский, 1973; Горбов, Лебедев, 1975; Сапов, Солодков, 1980; Навакатикян, 1978, 1981, 1993; Завалова, Пономаренко, 1983; Фролов, Токарев, Сергеев, 1992; Медведев, Алдашева, 2008 и др.).

Значительный вклад в изучение теоретических и прикладных вопросов проблемы утомления внесли работы ряда зарубежных психологов, физиологов, медиков (Mosso, 1890, 1893; Крепелин, 1898; Анри и Бине, 1899; Ach, 1914; Lagrenge, 1916; Vernon, 1921; Muscio, 1921; Bills, 1931, 1937; Bartlett, 1943, 1953; McFarland, 1953, 1971; Bugard, 1960; Crowford, 1961; Cameron, 1973, 1975; Holding, 1983; McDonald, 1989, 1991; Harris et al, 1998; Hancock, Desmond, 2000 и мн. др.).

Исследователи психолого-физиологических закономерностей различных видов профессиональной деятельности отмечают, что в современных условиях социально-экономического и научно-технического развития общества изучению многогранного процесса утомления следует придавать все большее значение, поскольку это связано с непрерывным изменением структуры, содержания, условий труда, постоянным повышением требований к профессиональной квалификации, внедрением и повышением значения объективных оценок эффективности труда и качества его продукта и т. д. Еще А.А. Ухтомский в своих трудах неоднократно подчеркивал, что проблема утомления по своему значению далеко выходит за рамки физиологии и биологии; это объясняется тем, что данная проблема непосредственно касается процесса труда, который представляет собой центральное явление человеческого общества.

В настоящее время проблема профессионального утомления нашла отражение в многочисленных исследованиях этого состояния в связи с преимущественно физическим трудом, и лишь ограниченное количество работ посвящено умственному утомлению. Эти исследования носят в основном частный экспериментальный характер и посвящены отдельным аспектам данной проблемы. За истекшее столетие издано немало фундаментальных трудов отечественных и зарубежных авторов, посвященных физиологическим аспектам физического утомления. Что же касается развития утомления при умственном труде, а, следовательно, его проявлений в психической деятельности и роли психологической детерминации в развитии этого функционального состояния, то фундаментальных исследований на эту актуальную в современных условиях тему недостаточно и их перечень ограничивается работами А.П. Нечаева (1929), И.Н. Шпильрейна (1931), Д.И. Шатенштейна (1939), К.К. Платонова (1960, 1970), Ф.П. Космолинского, Е.А. Деревянко (1962), Г.Л. Комендантова (1963, 1983), Н.Д. Левитова (1964), В.И. Рождественской (1965, 1980), А.И. Киколова (1967), И.А. Кулака (1968), С.А, Косилова (1969), А.С. Егорова, В.П. Загрядского (1973), Е.И. Бойко (1976), А.О. Навакатикяна (1984, 1987), И.А. Сапова, А.С. Солодкова (1980), Н.И. Фролова с соавт. (1992).

Изучение литературы по проблеме утомления позволило убедиться в том, что определение данного понятия остается и до сегодняшнего дня неоднозначным, хотя большинство авторов сходятся во мнении относительно главного: утомление развивается под влиянием интенсивной физической или умственной нагрузки и проявляется во временном снижении работоспособности. Однако основные компоненты такого определения понятия утомления требуют уточнения и развития. Здесь, пожалуй, уместно будет привести высказывание А.Б. Когана и Б.М. Владимирского (1988): «Определение понятий формируется в рамках выбранных теоретических представлений, но само по себе основой теории не является. Любое определение – это выделение из множества особенностей, характерных для объекта или процесса, тех, которые представляются автору наиболее существенными для теоретической концепции, которую он разделяет. Поэтому практически ни одно определение не может быть полностью истинным или ложным. Оно может быть неудачным, если обладает ограниченными обобщающими или предсказательными возможностями, и с этой точки зрения может подвергаться критике» (Коган, Владимирский, 1988, с. 27).

Главным, определяющим признаком развивающегося утомления является снижение работоспособности, т. е. функциональных возможностей человека выполнять конкретную работу в течение определенного времени и с заданным уровнем ее эффективности и качества. Однако не всякое снижение работоспособности свидетельствует о наличии утомления. Работоспособность может быть снижена не только при выполнении той или иной работы, но и в результате действия на организм неблагоприятных факторов внешней среды, при различных заболеваниях, снижении профессиональной мотивации и т. д. Ухудшение работоспособности только тогда выступает признаком наступающего утомления, когда оно является следствием чрезмерной рабочей нагрузки. В проблеме взаимосвязи работоспособности и утомления еще остаются недостаточно изученными вопросы о соотношении внешних и внутренних компонентов работоспособности (показателей производительности, качества выполнения работы и состояния основных базисных ее компонентов – профессиональной подготовленности, функционального состояния организма, профессиональной мотивации субъекта труда), об адаптивном («тренирующем») и дезадаптивном уровнях утомления, о роли процессов становления профессионала (развития субъекта труда) в динамике проявления работоспособности и утомления и т. д.

Современные представления о сущности состояния утомления основаны на концепции его центрально-нервной регуляции, однако экспериментально-теоретические результаты исследований с позиций нейрогенной теории утомления не в полной мере раскрывают многообразие форм и детерминант в его развитии, в механизмах регуляции, в особенностях проявления и противодействия этому состоянию. Можно предположить, что развитие утомления определяется не только центрально-нервными (корковыми), но и другими физиологическими и психологическими феноменами. Теоретический анализ исследований в области функциональных и психических состояний человека, их связи с профессиональной деятельностью, особенностей регуляции различных состояний и т. п. позволяет утверждать, что в развитии утомления существенную роль играет состояние внутренней среды организма, ее лабильность и стремление к устойчивости (постоянству), соотношение эрготропных и трофотропных процессов, а также другие феномены гомеостатической регуляции.

Утомление как защитно-приспособительный процесс на ранних стадиях его развития принято рассматривать как положительную тренирующую реакцию организма и психики на рабочую нагрузку, способствующую развитию механизмов регуляции функционального состояния, а возрастание интенсивности и длительности воздействия этой нагрузки приводит к декомпенсации регуляторных механизмов приспособления к условиям профессиональной деятельности. С этих позиций процесс утомления (переутомления) можно рассматривать как явление адаптации – дезадапатации организма, т. е. целенаправленной системной реакции в ответ на длительное действие внешнего фактора постоянного или периодического характера, вырабатываемой в процессе онтогенетического развития и реализуемой не только во время действия рабочей нагрузки и сопутствующих ей неблагоприятных факторов среды, но и сохраняемой после прекращения воздействия (Медведев, 2003).

Одним из направлений изучения состояния утомления является его рассмотрение с позиций теории активации функциональных систем организма и психики, их напряжения и перенапряжения, которые отражают закономерности его развития. В данном направлении центральным является вопрос о степени специфичности функциональных и поведенческих реакций человека в ответ на воздействие рабочих нагрузок и неблагоприятных факторов среды.

Процессы активации, напряжения и перенапряжения функциональных систем регуляции состояния утомления определяются характеристикой ресурсов и резервов организма и психики. Ресурсы регуляции различных форм активности человека, включая его трудовую деятельность, – это некоторый функциональный потенциал, обеспечивающий реализацию этой активности, выполнение трудовых задач, достижение заданных показателей эффективности деятельности. Проблему утомления с позиции ресурсного подхода можно представить в виде реальной или воображаемой потери части ресурсов, которые включают поведенческую активность, соматические, психические и профессиональные возможности, личностные характеристики, вегетативные и обменные процессы. В ресурсной модели утомления привлекательной является потенциальная возможность оценить это состояние через категорию потери, расхода ресурсов.

Развитие состояния утомления в значительной степени определяется устойчивостью (надежностью) функциональных систем организма и психики к воздействию рабочих нагрузок и экстремальных факторов среды. Проблема функциональной надежности человека основывается на изучении устойчивости профессионально значимых психологических и физиологических качеств и функций человека, его работоспособности, а также влияния измененных функциональных состояний и организации деятельности на рабочие показатели человека и т. п. Изучение взаимосвязи функциональной надежности и утомления человека является актуальной задачей, с точки зрения диагностики этого состояния и обоснования приемов противодействия утомлению.

В развитии профессионального утомления существенную роль играют психологические процессы и свойства человека, которые определяют систему регуляции его рабочего поведения, особенности детерминации функциональных состояний, роль индивидуально-психологических особенностей в проявлении утомления и эффектах противодействия ему, а также влияния данного состояния на профессионально значимые психологические качества. Одним из наиболее продуктивных, на наш взгляд, подходов к изучению взаимосвязи ряда психологических характеристик и состояния профессионального утомления является их рассмотрение с позиции учения о психологической системе деятельности (Шадриков, 1982).

Проблему утомления необходимо изучать в связи с теми процессами в организме и психике субъекта труда, которые предопределяют это состояние, характеризуют его причинно-следственные связи не только с влиянием факторов среды на возникновение утомления и его динамику. Значительную роль в развитии утомления играют особенности механизмов регуляции этого состояния, закономерности защитно-приспособительных физиологических и психических процессов функциональной системы состояния и деятельности. Утомление является частным случаем взаимодействия гомеостатического и адаптивного механизмов его регуляции, которые обеспечивают сохранение функционального состояния организма на относительно устойчивом уровне активности функций человека, и их нарушение при длительном воздействии неблагоприятных факторов (рабочих нагрузок) развивается по механизму защитных реакций от функционального перенапряжения и истощения.

Проблема психолого-физиологической регуляции профессионального утомления является одной из наименее изученных и наиболее важных, с точки зрения развития и преодоления состояния утомления. Исследование ее механизмов предусматривает их анализ на различных функциональных уровнях: информационно-энергетическом, нейрогуморально-гормональном, организации корковых процессов головного мозга, вегетосоматических и психофизиологических процессов и психологической регуляции, которая, в свою очередь, включает влияние типологических, личностных, познавательных характеристик (Левитов, 1964; Кассиль, 1978; Медведев, 2003; Бодров, 2006).

Анализ исследований проблемы утомления и, в частности, профессионального утомления, свидетельствует о том, что основное внимание в них уделялось его причинам и проявлениям, в меньшей степени – разработке теоретических концепций и моделей этого функционального состояния, влиянию индивидуально-психологических особенностей на развитие утомления и системному противодействию данному состоянию, т. е. его профилактике и коррекции.

Основной особенностью реакций и поведения человека при профессиональном утомлении является стремление каким-либо образом противодействовать его зарождению, преодолевать неблагоприятные проявления и последствия его развития.

Противодействие, преодоление утомления является в практическом и научно-методическом плане центральным вопросом проблемы его развития и адаптационных последствий. Оно оказывает непосредственное влияние на текущие функциональные реакции, на характер взаимосвязи человека с внешней средой, а также на отдаленные адаптационные последствия, такие как самочувствие, состояние соматического здоровья и социальную активность. Способы и методы противодействия утомлению, его профилактика и коррекция получили научное обоснование и эмпирическую проверку в многочисленных исследованиях, из которых, прежде всего, хотелось бы выделить работы Ю.Г. Бобкова и В.М. Виноградова (1984), Б.Д. Карвасарского (1985), В.М. Звоникова и А.В. Шакулы (1993), Л.Г. Дикой (2003), В.А. Бодрова (2006), А.Б. Леоновой и А.С. Кузнецовой (2007), Р.Уайта (White, 1974), P. Mooca (Moos, 1986), П. Райса (Rice, 1992), К. Олдвин (Aldwin, 1994) и др. Следует отметить, что в литературе не нашло отражения такое направление противодействия утомлению, как специфика возможного поведения, стратегии преодоления нежелательных последствий развития этого состояния. Анализ работ по изучению стратегий и стилей преодоления состояния стресса (Анцыферова, 1994; Крюкова, 2004; Бодров, 2006; Scrignar, 1983; Carver et al, 1989; Cox, Ferguson, 1991; Smith, 1993; Aldwin, 1994 и др.) свидетельствует о возможности использования целого ряда способов (стратегий) поведения для предотвращения или снижения нежелательных эффектов развития утомления и его последствий.