Аддаптивные системы

Другим общепринятым методом изучения динамики функциональных состояний является кожно-гальваническая реакция, используемая в качестве показателя «вегетативного тонуса». Экспериментально доказано существование непосредственной связи характера электрокожных ответов с изменением состояния ретикулярной формации, и следовательно, они могут рассматриваться как один из наиболее приемлемых критериев уровня общей активности. Использование этого показателя связано прежде всего с задачей диагностики состояний эмоциональной напряженности. К числу наиболее чувствительных и информативных показателей динамики функциональных состояний относятся различные параметры деятельности сердечно-сосудистой системы: анализ основных составляющих ЭКГ, частота сердечных сокращений, величины артериального давления, кровенаполнения, перивескулярного и капиллярного сопротивления. Развитие состояний напряженности и утомления, связанное с увеличением энергетических затрат, приводит к закономерному возрастанию частоты сердечных сокращений, дыхательных движений и других параметров, свидетельствующих об усилении обменных процессов. Типичная картина изменений основных параметров ЭКГ для определенного субъекта может служить надежным показателем степени адаптации к заданному уровню информационной нагрузки.

Динамика вегетативных соматических показателей: температура тела, функций пищеварительной и выделительной систем и т. д. — с успехом используется для характеристики непроизвольных сдвигов уровня активации в ходе, например, суточного цикла.

Обширная область исследований посвящена изучению особенностей гормональных сдвигов под влиянием различных нагрузок и условий деятельности. Несмотря на чисто технические трудности использования этих показателей в диагностических целях, число разрабатываемых и уже применяемых на практике методик непрерывно растет. Помимо изучения количественной динамики секреции различных гормонов как показателей суточной ритмики большое число исследований посвящено выявлению особенностей секреторной деятельности в различных поведенческих ситуациях, главным образом в зависимости от характера и уровня нагрузки. В качестве типичных корреляторов стресса, повышенной напряженности и утомления, обычно указывают на повышение содержания в крови и моче работающего человека 17-оксикортикостеридов, или «гормонов стресса» — адреналина и норадреналина.

Динамика физиологических показателей  отражает не только общие сдвиги уровня активности организма, но и изменения  нагрузки отдельных функциональных систем. По имеющимся данным, анализ колебаний мозговой гемодинамики при выполнении достаточно сложной интеллектуальной деятельности позволяет выделить основные стадии снижения умственной работоспособности и определить степень участия различных мозговых структур в процессе решения разных задач. Отмечается наличие характерной топографии пунктов максимальной дисинхронизации α-ритма при решении разных задач в зависимости от их содержания. Влияние утомления приводит к перестройке структурно-функциональной системы электрической активности мозга, также специфичной для различных видов деятельности. Широко распространено использование в исследованиях величины нагрузки таких ее физиологических коррелятов, как изменения величины диаметра зрачка и кожно-гальванической реакции, позволяющие осуществлять посекундный контроль затрачиваемых на выполнение задания усилий.

В связи с этими данными, свидетельствующими о системном характере наблюдаемых  сдвигов, возрастает актуальность описания комплекса физиологических реакций, специфичных для того или иного  состояния организма. Адекватное решение  этой задачи возможно на основе полиэффекторной регистрации показателей. Однако реализация этого требования чрезвычайно трудна вследствие разнообразия реакций и неоднозначности сдвигов, наблюдаемых при одном и том же состоянии организма.

Нет сомнения в том, что умственная нагрузка и изменение функциональных возможностей организма сопровождаются изменениями ряда физиологических показателей. К сожалению, существует много других факторов, которые аналогичным образом влияют на те же самые параметры. Отмечаются нежелательные свойства такого широко используемого показателя, как ЭЭГ: вариабельность ее изменений у одного и того же лица, вариабельность этих изменений у разных лиц, сходство изменений ЭЭГ при существенно различных состояниях. Следует подчеркнуть, что перечисленные особенности характерны и для других физиологических показателей.

Использование физиологических показателей  в диагностических целях сдерживается и существенными трудностями  метрологического порядка. Несмотря на принципиальную возможность непосредственного количественного изменения наблюдаемых в эксперименте сдвигов физиологических функций, перед исследователем встает целый ряд проблем. К их числу относятся задачи создания и выбора адекватных исследуемому материалу методических средств анализа (математические модели и концептуальные схемы анализа). Кроме того, существует целый ряд общих для всех видов физиологических измерений метрологических проблем, главные из которых — это проблемы эталонного уровня функционирования и нелинейности шкал измерений.

Перечисленные факты, а также сохраняющееся  методическое несовершенство процедур регистрации и обработки физиологических данных представляют собой, как правило, реальные трудности в деле использования показателей для практической диагностики динамики функциональных состояний.

Психологические методы тестирования.

Разработка психологических методов оценки функциональных состояний осуществлялась преимущественно в контексте исследований утомления и динамики работоспособности. В истории развития этой проблемы выделяется ряд основных этапов, связанных с принципиально различными подходами к постановке задач исследования и оценкой диагностической ценности тех или иных показателей [47, 81]. Современный этап изучения утомления начался с появления известной монографии Бартли и Шута [79]. Подчеркнув сложную природу этого феномена, авторы выделили и подробно проанализировали три основных аспекта проблемы. Термином «утомление» был обозначен личностно-когнитивный синдром, объединяющий разнообразные расстройства психических функций и субъективные ощущения усталости, отвращение к работе, переживания физического дискомфорта и т. д. Экспериментальная реализация этого подхода предполагает создание адекватных задаче исследования субъективных и психометрических методов исследования.

Перспективность применения в диагностических  целях субъективных оценок утомления отмечалось еще А. А. Ухтомским, который писал, что «так называемые субъективные оценки столь же объективны, как и всякие другие, и дадут на практике критерии утомления и утомляемости более деликатные и точные, чем существующие лабораторные методы сами по себе» [цит. по 47], и это объясняется многообразием проявлений симптоматики утомления во внутренней жизни индивида — от хорошо знакомого каждому комплекса ощущений усталости до специфических изменений самоафферентации, затрагивающих познавательную и мотивационную сферы.

Симптомы проявления утомления  в психической жизни индивида весьма разнообразны. Непосредственным выражением утомления являются чувства усталости, слабости, бессилия, быстрой утомляемости, сонливости. При сильных степенях утомления обычно наблюдаются негативно-окрашенные эмоциональные реакции: отвращение к работе, раздражительность, неприязнь к окружающим, тягостное напряжение и т. д. С разной степенью осознанности переживаются состояния физиологического дискомфорта: повышенная потливость, учащение сердцебиения, появление отдышки, тремора, болей в различных частях тела и т. д. Кроме того, к субъективной симптоматике можно отнести осознаваемые расстройства в области различных психических функций. К их числу относятся характеристики внимания (вялое, малоподвижное или хаотичное, неустойчивое), разнообразные сенсорные расстройства, нарушения в моторной сфере (изменение темпа движений, снижение точности и координированности, деавтоматизация навыков).

Среди перечисленных симптомов  можно выделить две категории: субъективные оценочные реакции, характеризующие отношение индивида к собственному состоянию, и объективно контролируемые признаки утомления (физиологический дискомфорт и нарушения психической деятельности), которые могут осознаваться человеком. Существование качественно различных групп симптомов дает основание для развития различных направлений в методах субъективной диагностики — субъективного шкалирования и опросников.

Использование опросников направлено на выявление качественно разнообразных симптомов утомления, которые с большей или меньшей легкостью могут быть осознаны человеком. Количественная оценка или определение степени выраженности каждого признака не ставится главной целью подобных исследований. Состояние человека оценивается общим количеством перечисленных симптомов и их качественным своеобразием.

Отдельные опросники существенно  различаются между собой объемом  перечисленных признаков и способом их группировки. Объем их варьирует  от нескольких признаков до нескольких десятков и даже сотен. Общей тенденцией при разработке новых опросников является стремление к ограничению списка симптомов, что соответствует требованиям краткости тестового описания и простоты количественной обработки. В то же время это предполагает включение в состав списка наиболее важных, «ключевых» признаков.

Выбор наиболее информативных симптомов  и групп симптомов является основным путем создания более компактных и надежных опросников. Нередко такая  работа ведется на основе привлечения  средств многофакторного статистического  анализа.

Методики субъективного шкалирования предназначены для оценки степени  утомления самим человеком. Испытуемого  просят соотнести свое состояние  с рядом признаков, для каждого  из которых выделены полярные оценки (отсутствие/присутствие, плохой/хороший) . Расстояние между крайними точками представляется в виде многоступенчатой шкалы. Степень выраженности каждого признака определяется расположением точки, выбранной испытуемым на этой шкале. Таким образом, рассматриваемая группа методов является одной из модификаций широко используемого в психологических исследованиях . метода семантического дифференциала Осгуда.

Размерность шкал и способы работы с ними существенно варьируют у разных авторов. Обычно используются шкалы, содержащие пять, семь или девять градаций. В последние годы все большее распространение получают неградуированные шкалы, т. н. зрительные аналоги оценочных шкал. В этом случае испытуемым предлагаются отрезки прямых заданного размера, на которых они должны отметить расстояние, субъективно соответствующее степени выраженности шкалируемого переживания.

История применения метода шкалирования в области диагностики утомления началась с работ Мускио и Поффенбергера. Последним была предложена типичная семибалльная шкала1, построенная на основании элементарного здравого смысла, которую можно встретить и во многих современных исследованиях.

Использование субъективных методов  оценки функционального состояния  выдвигает на первый план задачу унификации значений слов и выражений, используемых при построении шкалы или составлении списка симптомов. Для этого обычно пользуются методом Терстона. Главным для этого метода является наличие достаточно обширной группы испытуемых-экспертов, работающих над созданием собственно шкалы. Первый этап работы состоит в выборе определенного числа слов и выражений, характеризующих критические степени утомления, из обширного списка (до нескольких сотен) возможных для данного языка словесных характеристик этого состояния. Затем по ряду классификаций той же группы экспертов устанавливается порядок расположения отобранных признаков внутри шкалы.

Диагностика функциональных состояний  в психологической практике чаще всего ведется на основании анализа  эффективности выполнения определенного  вида деятельности. При этом анализируется динамика показателей количества, качества и скорости выполнения работы, а также лежащие в ее основе изменения соответствующих психологических функций.

Целью анализа может выступать  характеристика показателей выполнения реальной трудовой деятельности человека. Основными показателями динамики работоспособности в этом случае служат характеристики общего числа выпущенной продукции, числа сбоев и изменение темпа работы в зависимости от продолжительности рабочего дня и влияния разнообразных неблагоприятных факторов, среды: плохой организации производственного процесса, недостаточной освещенности рабочего места и вентиляции помещении, вредных воздействий, обусловленных спецификой производства.

Однако динамика производительности труда зависит от множества разнообразных причин, значительная часть которых не имеет прямого отношения к сдвигам функционального состояния работающего человека. Кроме того, для большого числа профессий эта величина вообще «е поддается количественному учету, хотя задача диагностики состояния для них также актуальна. Поэтому основным психологическим средством диагностики является использование коротких тестовых испытаний, оценивающих динамику протекания различных психических процессов во время выполнения трудового задания. В этом случае проблема оценки функционального состояния выступает как типичная психометрическая задача — описать и количественно оценить происшедшие под влиянием определенных причин (в нашем случае — работы) сдвиги исследуемых психологических характеристик.

К традиционно используемым процедурам следует отнести тесты определения абсолютных и дифференциальных порогов чувствительности в различных модальностях, показатели зрительной работоспособности, определение критической частоты слияния мельканий и критической частоты слияния фосфена, анализ динамики последовательных образов. Однако наблюдаемые сдвиги этих психологических показателей чаще всего ошибочно относятся к группе физиологических тестов.

Изменение функционального состояния  с точки зрения сенсорики проявляется, прежде всего, в изменениях чувствительности. Еще в ранних исследованиях утомления отмечались факты снижения тактильной и слуховой чувствительности при утомлении. Снижение зрительной чувствительности наблюдается под влиянием самых разнообразных факторов — различных неблагоприятных внешних воздействий среды (рис. 9), при длительном выполнении деятельности, нагрузках разной интенсивности и др. Одним из наиболее распространенных и надежных способов ее диагностики считается тест «КЧМ» (критической частоты слияния мельканий). При утомлении и воздействии разнообразных стрессоров наблюдается за-

метное уменьшение этой величины, т. е. снижается временная разрешающая способность зрения. Этот факт является косвенным доказательством увеличения инерционности процессов в зрительной системе в указанных условиях.