Оценка и повышение психофизиологической устойчивости человека-оператора Бушов, Юрий Валентинович

Введение к работе

Актуальность проблемы. Надежность современных человеко-машинных систем-управления (ЧМСУ) -во многом определяется надежной работой человеческого эвена в этих системах управления. Это подтверждает анализ причин аварий на производстве и транспорте.

Нередко трудовая деятельность человека-оператора протекает в некомфортных условиях при действии разнообрааних неблагоприятных факторов на организм -(шум, вибрация, гипоксия, монотонна и др.), которые оказывают отрицательное влияние на состояние, работоспособность нездоровье оператора, создают особые условия для его деятельности'. Поэтому разработка эффективных методов оценки и повышения психофизиологической устойчивости (Ш>У) человека-оператора, характеризующей его способность противостоять разным по физической природе, по силе, по продолжительности, по скорости нарастания неблагоприятным воздействиям, сохраняя при этом высокую работоспособность и здоровье, является важной и актуальной научно-практической проблемой. Решение этой проблемы позволит существенно повысить надежность ЧМСУ, снизить аварийность на производстве и транспорте путем профотбора бысокоустойчиеых операторов.-

В авиакосмической психофизиологии при отборе кандидатов в космонавты широкое распространение получил предложенный Ф.Д. Горбовым (J975) принцип "воспроизведения", основанный на моделировании разносоразных ситуаций и факторов, встречающихся в реальном космическом полете. Этот метод отбора операторов и оценки их психофизиологической устойчивости является в настоящее время наибо; лее надежным, но требует много времени, наличия, зачастую, сложной й дорогостоящей аппаратуры и тренажеров и поэтому фактически непригоден для массовых обследований. Наряду, с этим предложен ряд частных методов -для оценки гипоксической устойчивости (О.Г. Га-эенко и-др., 1986; Л.Р. Исеев, Г.*. Воробьев, 1987), эмоциональной устойчивости (В.А. Мещеряков и др., 1976; М.А. Новиков, А'.А. Лосев, 1986; Г .'И. Сидоренко и др., 1988), неспецифической резистентности (А.А. Айдаралиев, А.Л. Максимов, 1988; B.C. Брискин и др., 1988), для оценки устойчивости человека к разным по силе и продолжительности воздействиям (В.П. Казначеев, СВ. Казначеев, 1936). Однако и обшдя численность этих методов, и их возможности ограничены. По существу ни один иь перечисленных методов не дает интегральной оценки психофизиологической устойчивости индивидуума. Вместе с тем, многочисленными исследованиями установлено (11.11

Сиротинин. 1939; З.И. Барбашова, 1963; Н.А. Агаджанян, М.М. Мир-рахимов, 1970; М.М. Миррахимов, П.Н. Гольберг, 1978; В.И. Медведев, 1982; б.С. Сверчкова, 1985 и др.), что устойчивость к гипоксии, как правило, сочетается с повьшеннои резистентностью организма к широкому спектру факторов: к мышечным перегрузкам, к ионизирующему излучению, к гипертермии, к травматическому и ожоговому шоку, к некоторым формам вирусных инфекций, к отравлению угарным газом и др. Это позволяет по индивидуальной переносимости гипоксии судить о неспецифической резистентности организма (НРО).

Особый интерес в этом .отношении представляют подъемы на высоту в барокамере, так как в этих условиях обследуемые подвергаются не только действию гипоксии но и комплекса других фИЗИт ческих -и психологических факторов (К).В. Бушов, 1992). Это позволяет по первичной приспособительной реакции субъекта на данное комбинированное воздействие судить о его гипоксической, неспеци-фімеской и психологической устойчивости. Однако анализ научной и патентной литературы показал, что до сих пор на этой основе.не создано эффективного метода оценки НРО и психофизиологической устойчивости человека-оператора.

Цель исследования. Целью настоящего исследования является разработка методов оценки психофизиологической устойчивости человека-оператора и способов ее повышения. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи.

1. Выбрать параметры тестирующего гипоксического воздействия (ТГВ).

2. Изучить и систематизировать индивидуальные варианты первичной приспособительной реакции человека на ТГВ.

3. Оценить выделенные варианты реагирования по степени адекватности.

4. Выяснить, какие индивидуальные признаки детерминируют тип первичной приспособительной реакции человека на ТГВ.

5. Установить, какая связь существует между типом реагирования на ТГВ и известными типологическими делениями (тип саморегуляции кровообращения и др.).

6. Разработать методику экспресс-оценки ПФУ оператора, основанную на прогнозе первичной приспособительной реакции субъекта на ТГВ и убедиться в эффективности этой методики.

7. С целью выбора наиболее перспективного метода, сопоста-

вить по эффективности три способа коррекции ПФУ челове ка: путем адаптации к периодической гипоксии, путем приема препарата "АБИСИБ", путем сочетанного действия указанных факторов.

В задачу исследования также входил анализ тех регуляторних механизмов, от которых .существенно зависит ПФУ оператора в особых условиях деятельности (ОУД).

Научная новизна работы. Впервые выделены и изучены девять основных вариантов первичной приспособительной реакции практически здорового человека на ТГВ, включающее подъем на высоту 3,5 км в барокамере с выполнением нагрузочных проб и психологических тестов. Обнаружено, что физиологический и психологический, компоненты этой реакции относительно независимы:

Предложена гипотеза о том, что в основе обнаруженных типологических особенностей физиологической реакции человека на ТГВ и индивидуальных различий устойчивости органиэма.к острому и хроническому действию неблагоприятных факторов лежат различия критерия качества, на 'который ориентируется организм при выборе стратегии адаптации.

Установлено, что тип первичной приспособительной реакции человека на ТГВ является относительно устойчивой конституциональной характеристикой и зависит от пола, возраста, особенностей телосложения, вегетативного тонуса, типа саморегуляции кровообращения, от чувствительности кардиореспираторных центров к гипоксии, от уровней экстраверсии, нейротизыа, неискренности, тревожности, социальной конформности и других особенностей личности. Впервые показано, что по типу этой реакции можно судить о гипсксической, неспецифической и психологической устойчивости индивидуума, а также о его устойчивости к разным по силе и продолжительности воздействиям.

. Разработан новый метод оценки психофизиологической устойчивости . человека-оператора, основанный на прогнозе первичной приспособительной реакции субъекта на ТГВ, отличающийся тем, что позволяет одновременно судить о гипоксической. неспецифической и психологической устойчивости индивидуума, о его устойчивости к острому и хроническому действию неблагоприятных факторов.

Предложен оригинальный гипоксический тест для оценки резервных возможностей и прогнозирования успешности высокогорного бос-

хождения альпинистов, отличающийся тем, что включает медленный подтем до высоты 3,5 км в барокамере, быстрый подъем до высоты 5 км с остановками на указанных высотах,-с выполнением-нагрузочных проб (Руфье, Генча, ортостатической) перед подъемом, на каждой высоте и после спуска с высоты.

'Предложен оригинальный метод коррекции психофизиологической устойчивости человека-оператора путем сочетанного действия периодической гипоксии и препарата "АБИСИБ".

Научно-практическое значение работы. Работа выполнена в соответствии с координационными планами и программами Минвуза - СССР и РФ (программа "Механизмы интеграции биологических систем", тема "Разработка методов оценки Функционального состояния организма и способов его коррекций", N 107380). Результаты исследований имеют важное, значение для разработки современной теории адаптации, теории функциональных систем и-констктуциснологии. Результаты исследований имеют'важное значение для разработки теоретических основ и решения практических задач профессионального отбора. На основании проведенных исследований предлагаются:

критерии и методика психофизиологического отбора лиц к трудовой деятельности, протекающей в особых условиях;

гшкжсический тест, для прогноза успешности высокогорного восхождения альпинистов и отбора лиц к работе в высоко-

горье;

- метод коррекции психофизиологической устойчивости человека.

Разработанная компьютерная методика оценки.ПОУ человека передана для испытаний в Томский областной и Алтайский краевой центры профориентации и психологической поддержки населения.

Разработанные прогностические критерии, методические и математические подходы- к. оценке и прогнозированию функционального состояния человека в особых условиях деятельности внедрены в Центральном Военном Научно-исследоЕЗтельскомтоспитапс- (г. Москва). Результаты работы внрдрены в учебный процесс и нспольеунтся при чтении лекционных курсов "Физиология'труда и спорта", "Экология и природопользование" (раздел "Экология человека") в ^томеком государственном университете, при чтении'лекционных курсов "Нормальная физиология" и "Военно-полевая терапия" (раздел "Медицина экстремальных состояний") в Сибирском государственно;.; медицинском университете (г. Томск), -при чтении лекцискиого Kvp:a "і;<-.топас-

-7- '

ность жизнедеятельности" в Томской академии систем управления и радиоэлектроники (ТЛСУР).

На завиту выносятся следующее положения:

8. Обнаружены 9 основных индивидуальных вариантов первичной 'приспособительной реакции практически здорового человека на ТГВ, различающихся исходными уровнями психофизиологических показателей, величиной и направленностью Функциональных сдвигов при гипоксии, характером восстановительного процесса после спуска с высоты. Физиологический и психологический компоненты этой реакции относительно независимы.

9. Тип. первичной приспособительной реакции'субъекта на ТГВ является относительно устойчивой конституциональной характеристикой и зависит от пола, возраста, особенностей телосложения, вегетативного тонуса, типа саморегуляции кровообращения, от чувствительности кардиореспираториых центров к гипоксии, от уровней экстраверсии, нейротизма,. тревожности, социальной конформности и других особенностей личности. По типу этой реакции можно судить о гипок-сической. неспецнфпчеекой и психологической устойчивости индивидуума, о его устойчивости к разным по силе и продолжительности воздействиям.

10. Тип первичной 'приспособительной реаіщии человека на ТГВ можно с высокой точностью (в 00-97Z случаев) прогнозировать по следующим функциональным признаком: пол. возраст, рост, температура и масса тела, R-R, Ртах. Р_п.т. ВИ, МОК, 00, ИК/ДЯК, КПС/ИПС, ПСР, ПСЗ, КТ, ДЧСС, а также по ситуативным и личностным характеристикам: по СО. ОВ и ПрН, определяемым по тесту М. Люїлера, по уровням экстраверсии, нейротизма и неискренности, определяемым по тесту Г. АЙ-зенка, по уровню личностной тревожности ШРЛТ, по шкалам К, F, 2, 3, 4, б, 7, 9 опросника СМОЛ.

11. Двухнедельный курс периодической гипоксии сочетаемый о приемом препарата "АБІ1СКБ" является эффективным способом коррекции психофизиологической устойчивости человека-оператора.

Апробация работы. ' Основные результаты исследований по теме диссертации были доложены и обсуждались: на Всесоюзной конферен-

ции по автоматизации медико-биологических исследований (Новосибирск, 1978); на 1-ом Всесоюзном координационном совещании по проблеме "Человек-оператор" (Калинин, 1981); на 3-м Всесоюзном симпозиуме по изучению кровообращения в условиях высокогорья и экспериментальной гипоксии (Фрунзе, 1986); на Всесоюзной конференции по психофизиологии человека в условиях перестройки (Уфа, 1988); на 3-м Всесоюзном симпозиуме по проблеме оценки и прогнозирования функциональных состояний организма в прикладной физиологии (Фрунзе, 1988); на 2-м Всесоюзном симпозиуме по физиологическому нормированию труда (Донецк, 1989); на 7-ой Всесоюзной конференции по экологической физиологии (Ашхабад, 1989); на Всесоюзной научной конференции, посвященной 100-летию основания кафедры нормальной физиологии Томского госуниверситета (Томск, 1989); на 10-й международной научной конференции по нейрокиберне-тике (Ростов-на-Дону, 1992), на 6-й Европейской конференции по проблемам личности (ГронинГен,-1992); на международной конференции стран СНГ по проблеме коррекции и управления функциональным состоянием в процессе трудовой деятельности (Караганда,' 1993); на международной конференции по фундаментальным и прикладным проблемам охраны окружющей среды (Томск, 1995).

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 32 печатных работах, в том числе в монографии "Психофизиологическая устойчивость человека в особых условиях деятельности: оценка и прогноз", Изд-во Томского ун-та, 1992 г.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов и списка использованной литературы. Содержание диссертации изложено на 296 страницах машинописи, иллюстрировано 32 таблицами и 16 рисунками. Список литературы включает 272 наименования, из которых 236 работ отечественных и 36 работ зарубежных авторов.