Учет влияния различных ритмов на работоспособность.

Анализ литературы показывает, что на практике при организации рабочего процесса, режима труда и отдыха чаще используют информацию о циркадианных (околосуточных), циркасептидианных (околосемидневных), циркатригинтидианных (околомесячных) и цирканнуальных (окологодовых).

Ритмы человека могут быть обусловлены:

- эндогенными факторами (сформированными и закрепленные в течение филогенеза, в ходе естественного отбора);

- экзогенными факторами, обусловленными:

вращением Земли вокруг своей оси: изменение освещения в течение суток, температуры, влажности, напряженности электрического и магнитного полей Земли и др.;

периодичностью вращения Земли вокруг Солнца;

Луны вокруг Земли; влиянием биосферы и т. п.

 

Суточные, сезонные и другие биоритмы адаптируют организм к среде, к периодическим изменениям окружающих условий.

 

Наиболее заметно влияние на организм изменений циркадианных ритмов.. Хорошо известен один из циркадианных ритмов "сон - бодрствование", который является эндогенным, но в тоже время зависит от внешних условий: смены дня и ночи, социально регламентированного распорядка жизни (этот фактор часто играет ведущую роль).

Днем в период активности в нашем организме усиливаются процессы расхода энергии, затрачиваемой на выполнение физической и умственной работы, во время которой структурные элементы организма - клетки, ткани, органы - изнашиваются.

Ночью, в период отдыха активизируются процессы восстановления этих структур, в частности идет активное восстановление клеток.

Сейчас известно более 300 процессов подчиненных циркадианному ритму, интенсивность большинства из них нарастает днем и снижается ночью (потребление кислорода, газообмен между кровью и тканями, частота дыхания, интенсивность кровообращения…), но также множество процессов протекают более активно ночью

(процессы роста тканей, волос, тонус мышц, закрывающих веки…).

В результате исследований, проведенных в нашей стране [1], установлено, что ночью снижается интенсивность выделения желудочного сока, уменьшается иногда до полного прекращения слюноотделение, т.е. слюнные и желудочные железы впадают в состояние относительного функционального покоя. Необходимо отметить, что описанные изменения в сфере кровообращения, дыхания и пищеварения наблюдаются не только во время ночного сна, но и во время ночного бодрствования.

Известно, что днем физическая и умственная активность, работоспособность человека выше, чем ночью, когда человек испытывает сонливость, у него притупляется внимание, снижается бдительность. Такая динамика объясняется тем, что весь наш организм колеблется в суточном ритме.

Исследуя работу диспетчеров в течение 19 лет, шведские исследователи Бъёрнер и Свенсон [1] вычертили усредненную кривую продуктивности, на которой видно, что наилучшие показатели наблюдались в дневное время, а наибольшее количество ошибок приходилось на 2-4 часа [1] или 1-3 часа ночи [3]. В ночной период также наблюдалось повышение травматизма.

 

Значительные проблемы со здоровьем и трудоспособностью людей во всем мире вызывает необходимость выполнения работ в ночное время, использование сменных режимов труда.

Пря работе в сменном режиме развивается два типа утомления:

1.) связан с ухудшением функционального состояния организма из-за недосыпания и более выражен в утреннюю смену;

2.) обусловлен изменением временной структуры циркадианного ритма - десинхронозом [3]. Выраженное утомление может привести даже к изменению периода ритма; может проявиться 12 часовой ритм сон - бодрствование, накладывающийся на нормальную суточную периодичность.

Люди, работающие по сменному графику, нуждаются в дополнительном отдыхе, во время которого они обязательно должны придерживаться четкого распорядка жизни, соответствующего естественному чередованию дня и ночи. Это необходимо, чтобы стабилизировать положение фаз циркадианных ритмов организма, восстановить их нормальную слаженность, нарушенную в результате переходов из одной смены в другую, тем самым предупредить развитие хронического десинхроноза. Анализ ночной работы (постоянной или сменной) показывает, что большинству работников часто не удается хорошо выспаться после работы, так как мешают очень многие факторы: дневной свет, уличный шум, голоса в квартире, различные домашние дела (сходить в магазин, погулять с ребенком и т. п.). Перестроить в такой обстановке свои жизненные ритмы крайне трудно. Поэтому ряд исследователей отмечают, что даже многолетняя ночная работа (например, у метростроевцев [1], со стажем до 22 лет) не приводит к перестройке суточных ритмов организма к режиму работы, Но, если человек, работающий ночью, имеет возможность хорошо выспаться днем, он может эффективно приспособиться к ночной работе. Примером этого могут служить ночные сиделки в прошлом веке [4], имевшие возможность полноценно отдохнуть днем, и эксперимент, проведенный В. П. Соловьевой и Г. М. Гамбашидзе над метростроевцами. Оказалось, что у людей, которые не могли приспособиться (по показателям их суточных ритмов) к ночному труду в течение многих лет, при помещении их в профилакторий, где были созданы комфортные условия для дневного сна, уже через несколько дней появились признаки перестройки суточной периодики организма в соответствии с особенностями трудового распорядка [1]. Нельзя конечно говорить о повальном и легком приспособлении к новому распорядку дня у всех людей без индивидуальных различий. Примером неоднозначности может служить эксперимент, проведенный над двумя женщинами, в котором [1] была произведена попытка сдвинуть основные циркадианные ритмы на 12 часов с помощью однократного применения дезориентирующего наркотического сна. При этом биоритмы одной из испытуемых начали постепенно изменяться, синхронизируясь с быстро изменившимся ритмом сон - бодрствование, а у другой испытуемой все более явно проявлялся десинхроноз между навязанным ритмом сон - бодрствование и такими интегральными показателями как температура, частота сердечных сокращений и т. п.

То есть даже при создании благоприятных условий для изменения биоритмов человека в соответствии с его рабочим графиком, необходимо учитывать его индивидуальные особенности. В экспериментах [3] отмечено, что существует около 45% людей, которые не способны приспосабливаться к сменному графику. Следовательно, им необходимо работать только в дневное время,

 

Хронобиологический анализ сменного труда убедительно доказывает преимущество дневных смен. При этом на протяжении суток работоспособность чаще всего меняется по одному из следующих вариантов:

1. общий непрерывный подъем работоспособности в течение большей части дня;

2. начальный подъем, за которым следует общее снижение;

3. два пика, разделенные небольшим послеполуденным спадом (М-образная кривая работоспособности). Показано [3], что только за счет совмещения часов работы с периодами физиологического подъема работоспособности, можно повысить производительность в 1,5 раза.

Следует отметить, что непосредственно после пробуждения качество деятельности на 25% ниже уровня, зафиксированного при выполнении работы днем (можно объяснить постепенным пробуждением организма, периодом врабатываемости). Также, ритм работоспособности зависит от типа задания. Так, тесты, требующие работы кратковременной памяти, лучше выполняются около 11 часов, тесты на внимание - с середины дня, скорость забывания слов (долговременная память) увеличивается с повышением температуры, и падает - с уменьшением, то есть ночью. Поэтому и, еще, из-за снижения возбуждения советуется учить что-либо на ночь. (А краткосрочная память связана с ритмами температуры и сна - бодрствования.) Простые задания лучше всего выполняются после 12, а эффективность их выполнения коррелирует с циркадианным ритмом температуры тела.

Анализируя биоритмологические типы, особенности которых во многом определяют функциональное состояние организма, его работоспособность, было установлено, что всех обследуемых можно разделять на три типа. При этом у одних людей суточный максимум работоспособности приходится на утренние часы ("жаворонки"), у других - на вечерние ("совы"). Судя по данным разных авторов, к числу "жаворонков" относится 20-25% людей, к числу "сов" - 30-40%, остальные принадлежат к промежуточному или аритмичному типу людей ("голубям")[1].

Во многих видах деятельности необходима большая концентрация внимания, колебания которого не зависят от воли человека, следовательно, не могут быть устранены произвольно, Поэтому при длительном выполнении однообразных операций неизбежно допускаются ошибки, причем частота появления таких ошибок возрастает в состоянии утомления, сонливости, высокого напряжения. Этим объясняется уменьшение продуктивности умственного труда ночью.

Н. А. Аладжанова [1], при исследовании внимания, наблюдала, как при чтении монотонного текста внимание обследуемых лиц то сосредотачивалось на содержании, то отключалось от него. Число таких колебаний в течение часа доходило до 12-15, а продолжительность однократного «отключения» изменялась от 2-5 до 15-20 мин. Аналогичные колебания производительности наблюдались ею в корректорской работе. После достижения более менее стабильного уровня производительность начинала колебаться с периодами 2-3, 4-6 или 7-9 мин. При работе на конвейере (однообразной, монотонной работе) спонтанные приступы сонливости, характеризующиеся снижением уровня бодрствования и продуктивности деятельности, проявлялись через 101+,- 8 мин.

Анализ развития монотонии в полярных биоритмологических группах показал, что максимальное снижение уровня бодрствования происходит в часы несвойственные для данного типа физиологической активности. Демонотонизирующими средствами являются [3]: активизирующие формулы психорегулирующей тренировки, изменение цветовой обстановки и освещенности, активная аэрация. Наилучший результат был получен при воздействии непосредственно перед приступом монотонии, т.е. с присущей индивидуальному организму периодичностью. Подобный результат получен при использовании демонотонизирующих мероприятий через каждые 30 мин.

Ритмичность работы необходимый принцип ее проведения. В прошлом в разных странах и сейчас в африканских племенах, люди которые все еще близки к природе, работа совершается под ритмические песни, соответствующие каждому отдельному человеку, если работа совершается индивидуально, и разным видам деятельности, при коллективной работе. В некоторых племенах считается, что если человек работает без песни, то он плохо работает, быстрее устает, неправильно использует свои силы. Это связано с существованием индивидуального ритма у каждого человека, поддержанию которого и должна помогать "своя" песня.

Введение регламентированных перерывов в течение рабочей смены и оптимизация их длительности занимают большое место в профилактике десинхроноза на предприятиях. Оптимальная длительность перерыва на отдых обусловлена волнообразным характером адаптационных процессов и восстановительных реакций в организме работающих [3]. Длительность перерыва должна зависеть от вида деятельности, от скорости восстановления организма и "потери упражняемости", обычно он может длиться 5-15 мин. в зависимости от вышеперечисленных факторов. Перерывы обычно рекомендуется распределять таким образом: 30-35% всего времени на отдых используется в первой половине дня и 65-70% - во второй. При этом желательно учитывать биоритмологический тип работников.

У человека обнаружены также суточные ритмы чувствительности к различным факторам. Описаны [1] суточные колебания устойчивости к температурному воздействию: перед обедом у человека повышенная чувствительность к холоду, а после - к теплу. У большинства людей существует индивидуальные циклы чувствительности к ядам, негативным воздействиям окружающей среды, примером может служить периодические проявления при заболевании профессиональной бронхиальной астмой, периодическое (часто максимум в каждый 3 день) накопление фтора в организме.

Следователю, биоритмы должны учитываться при определении индивидуальной устойчивости работающих к воздействию вредных факторов, при установлении предельно допустимых уровней воздействия этих факторов в различные отрезки времени и поиске периодов максимальной и минимальной резистентности организма.

 

Циркасептидианные - околонедельные ритмы, в них ярко выражен

экзогенный (внешний) компонент - недельный ритм работы и отдыха, а эндогенный компонент в этом случае практически не изучен. Установлено, что к концу рабочей недели повышается кровяное давление [1], в выходные дни на фоне меньшей активности снижается и температура тела. Динамика работоспособности также испытывает влияние недельного ритма: в понедельник происходит врабатываемость после отдыха в выходные, максимум работоспособности наблюдается в середине недели, а к концу недели накапливается утомление и работоспособность падает. Следовательно, в понедельник и пятницу необходимо снижать рабочую нагрузку за счет других дней недели.

В человеческом организме существуют циркатригинтидианные (околомесячные) циклы, которые тоже влияют на работоспособность. Примером может служить менструальный цикл у женщин. Поэтому желательно использовать принцип регуляции нагрузок самим человеком, с задаваемым средним и конечным объемом сдаваемой работы.

Цирканнуальные - сезонные колебания жизненных отправлений

свойственны человеку, особенно это видно у людей живущих в широтах с выраженными контрастами климата. Интенсивность обмена веществ, потребления кислорода зимой выше, чем летом, В жаркие месяцы года [1] происходит уменьшение содержания в крови гемоглобина и эритроцитов, кровяное давление обычно ниже, чем в холодные. Весной и летом спортсмены показывают наивысшие результаты (в ряде видов спорта на 10-15%), физическая работоспособность человека выше, чем зимой. В последнее время часто стало использоваться понятие "физиологический десинхроноз", который употребляется к периодически возникающим нарушениям слаженности циркадианных ритмов в совершенно здоровом организме, которые связаны с переходными сезонами года - весной и осенью. Между "летними" и "зимними" положениями фаз циркадианных ритмов разница может достигать нескольких часов, поэтому в переходные сезоны - весну и осень происходит передвижка фаз от летнего положения к зимнему и обратно. В нашей полосе эти изменения продолжаются практически весь год. Поэтому необходимо регулировать нагрузку с учетом индивидуальной чувствительности человека к "физиологическому десинхронозу" и общих закономерностей изменения работоспособности..

Естественная взаимосвязь циркадианных ритмов, их четкая (но не избыточная) взаимная слаженность (синхронизация) является основой благополучия организма, залогом его здоровья и высокой работоспособности. Состояние циркадианной системы представляет собой надежный критерий общего состояния организма.

Рассогласование циркадианных ритмов по фазе имеет двоякий эффект:

1. при размере рассогласования ниже определенного уровня - необходимое условие надежности организма, его устойчивости;

2. выше этого уровня - патология, нарушение работы организма, его заболевания.

Следовательно, для улучшения работоспособности и самочувствия работников

· Необходимо распределять нагрузку, учитывая колебания работоспособности в течение дня, недели, месяца и года.

· Предпочтительна дневная работа, со свободным графиком рабочего дня.

· Целесообразно совмещение графика рабочей нагрузки с индивидуальными периодами изменения работоспособности в течение дня.

· При сменной работе необходимо;

- обеспечение полноценного отдыха, сна до и особенно после рабочей смены;

- оптимизация длительности и периодичности ночных смен;

- на работах, требующих большой концентрации внимания в ночное время, когда существует опасность для жизни людей, желательно, помимо основной бригады, иметь вторую бригаду, дублирующую выполнение наиболее ответственных операций;

- учитывать, что существует около 45% людей, которые практически не могут приспособиться к изменению суточных графиков деятельности.

· Целесообразно использование принципа авторегуляции нагрузки в течение определенного периода, например месяца.

· Желательно использование принципа ритмичности нагрузки и отдыха, который повышает сопротивляемость организма к утомлению, к приступам монотонии, сонливости, повышает самочувствие и концентрацию внимания у персонала, следовательно, и эффективность труда.

· Необходимо введение регламентируемых перерывов, установка их длительности и распределения в течение рабочего дня для каждого вида деятельности и каждого биоритмологического типа людей.

· Биоритмы должны учитываться при определении индивидуальной устойчивости работающих к воздействию вредных факторов, при установлении предельно допустимых уровней воздействия этих факторов в различные отрезки времени и поиске периодов максимальной и минимальной резистентности организма.