Глава 5. Функциональная устойчивость моделирующих систем мозга

1. Проблема бдительности в труде машиниста

При выполнении той или иной работы в организме человека происходят процессы, которые в определенный момент приводят к более или менее резкому снижению работоспособности - утомлению. Субъективно утомление ощущается как чувство усталости, с которым приходится вести трудную борьбу.

Флоид и Вельфорд [111] установили, что в результате утомления английская промышленность теряет до 10 млн. фунтов стерлингов ежегодно.

Утомление - сложное и многообразное явление. Часто оно не прямо оказывает влияние на результативность трудовой деятельности, а проявляется по-иному. Например, трудовые операции, которые раньше выполнялись легко, без всякого напряжения, "автоматически", через несколько часов работы требуют дополнительного усилия, известного напряжения, особого внимания. Результативность труда в этом случае может и не снизиться, но само усилие, напряжение является симптомом наступления утомления.

Характерным признаком утомления может служить появление мелких ошибочных действий. В некоторых профессиях эти ошибки не играют особой роли и не могут нарушить ход производственного процесса. Однако имеются такие виды трудовой деятельности, в которых нет "маленьких" ошибок, в которых каждое неправильное действие приводит к серьезным последствиям. Это полностью относится к профессии машиниста.

Машинисты обычно чувствуют наступление утомления и вовремя начинают "страховать" себя от просмотров и ошибочных действий дополнительным усилием воли. Однако на определенной стадии развития утомления возникает такое состояние, когда работник уже не может продолжать процесс труда с первоначальной интенсивностью и вынужден снижать его показатели.

Что касается физиологических сдвигов при утомлении, то почти все они могут найти строгое количественное выражение. Наиболее заметными изменениями в организме Являются изменения некоторых вегетативных функций: частота пульса, дыхания и др. [4, 16, 40].

Неоднократно отмечались факты снижения тактильной и слуховой чувствительности при умственном утомлении [21, 42, 43].

Изучению подвергались такие показатели, как острота зрения [97, 103], время устойчивости ясного видения и цветоразличения [36, 38, 86]. В целом ряде исследований установлено снижение частоты слияния световых [26, ИЗ, 114], электрических [2, 37, 94] и звуковых [81, 104] раздражений.

Проблема утомления водителей является, с одной стороны, наиболее разработанной, а с другой стороны, наиболее сложной как в методическом отношении, так и в отношении рациональной организации труда. Исходя из специфики деятельности, для нас особый интерес представляет вопрос: что значит с психологической точки зрения наступление утомления?

При длительной работе нервных клеток в них развиваются такие явления, которые оказывают прямое влияние на работу функциональной мозговой системы, "заведующей" процессом вождения. Эта система становится как бы все более инерционной. Единство работы всех элементов, характеризующее функциональную систему, начинает нарушаться, возникает необходимость воздействия более высоких мозговых инстанций, в частности лобной доли коры больших полушарий.

С помощью усилия воли, т. е. импульсов, идущих из лобных участков коры, можно заставить нашу функциональную систему продолжать работать. Однако такая работа становится значительно менее надежной, чем самостоятельное "автоматическое" действие этой системы.

Важным элементом указанной системы является "блок страховки", который обеспечивает максимально быструю реакцию машиниста на неожиданно возникающую аварийную ситуацию. Естественно, что под влиянием утомления страдает прежде всего эта подсистема. В результате машинист теряет готовность к экстренному действию - бдительность. А это в свою очередь значительно повышает вероятность катастрофы.

В особенности неблагоприятно с точки зрения поддержания бдительности вождение состава в ночное время. Езда ночью нарушает суточную периодику организма, который в ходе длительного биологического развития выработал определенный ритм активности и отдыха, приуроченный к смене дня и ночи. Всякое нарушение этого ритма является существенной нагрузкой на организм. Помимо перестройки суточной периодики, езда в ночное время связана с напряжением зрения. Количество видимых объектов резко уменьшается из-за темноты и это усиливает монотонность движения.

Известно, что монотонность сама по себе есть значительный фактор усыпления. В длительных рейсах, помимо зрительных и слуховых монотонных воздействий, на машиниста оказывает влияние постоянная вибрация, которая создает укачивание. Не способствует повышению бодрости и тепловой режим кабины машиниста.

К этому комплексу факторов, влияющих на уровень работы функциональных систем мозга, нередко добавляется плохая организация труда, когда неверно составленный график не дает возможности полностью отдохнуть перед ночной поездкой или после нее.

Все это приводит к тому, что возрастает вероятность более или менее резкого снижения бдительности, а в отдельных случаях даже сна в процессе вождения. Периоды потери бдительности во время длительной езды чаще всего носят характер мгновенных провалов. Но, как бы ни были кратковременны эти провалы, они таят в себе огромную опасность. Вполне вероятно, что именно в момент такого провала возникнет аварийная ситуация.

Инженеры и руководители производства на железнодорожном транспорте хорошо осознают значение бдительности, даже если они имеют не очень четкое представление о психологической науке. Усилия конструкторов направлены на создание все новых приборов, призванных поддерживать бдительность машиниста.

Однако в некоторых случаях предлагаются довольно странные варианты таких приспособлений. Так, в свое время было предложено в качестве кресла машиниста использовать велосипедное седло. Расчет делался на то, что при засыпании человек начнет падать с неудобного сидения. Разумеется, такого рода способы поддержания бдительности не могли найти применения.

Другие приспособления получили довольно широкое распространение, хотя и не имеют достаточно прочного научного обоснования. На некоторых участках железных дорог используется, например, прибор бдительности, который подает сигнал высокого тона каждые полторы минуты. При подаче сигнала машинист должен отжимать рычаг, в ряде случаев расположенный у потолка кабины. Если через несколько секунд после сигнала не последует нажатия на рычаг, поезд автоматически останавливается.

Сигнал подается на протяжении всей поездки. Он срабатывает ночью и днем, на перегоне и при проходе через железнодорожную станцию, когда у машиниста и так достаточно забот. Иногда необходимость каждые полторы минуты вставить и нажимать на рычаг является серьезной помехой трудовой деятельности, мешает работать с органами управления. Но главное - количество проездов, запрещающих сигналов и других происшествий на этих участках существенно не снижается. Значит, прибор бдительности описанного типа не может считаться по-настоящему действенным средством от потери готовности к экстренному действию.

С точки зрения психологии в этом нет ничего удивительного. Ведь автоматически выполняемые действия не являются препятствием к засыпанию. Известны, например, случаи, когда солдаты во время длительного марша спят на ходу. Из практики вождения известен также своеобразный сон с открытыми глазами. В это время машинист может продолжать управлять локомотивом. Но такое управление возможно только при абсолютно спокойных условиях. Возникновение неожиданной ситуации приводит к аварии.

Следовательно, приборы бдительности, основанные на монотонно подаваемых сигналах и простой двигательной реакции, нельзя считать удачными.

Аналогичные работы ведутся и на автодорожном транспорте. Так, были сделаны попытки создать автоматический прибор, предотвращающий засыпание шофера за рулем [6]. Этот "индикатор бдительности" основан на непрерывном измерении изменения мышечного напряжения глазных век. Когда мышечное напряжение оказывается меньше определенной, заранее установленной степени, приходит в действие сигнальное устройство. Однако, по утверждению авторов, для широкого использования на практике этот прибор непригоден.

В каком же направлении следует искать решение автоматической страховки водителя от провалов, засыпания, вообще от случаев резкого снижения готовности к экстренному действию? Современная психология и физиология позволяют дать определенный ответ на этот вопрос. Сигнал должен включаться в тот момент (и только в тот момент), когда изменение функционального состояния уже началось, т. е. когда действительно нужно подавать сигнал человеку.

В психологических и физиологических лабораториях с помощью энцефалографа регистрировались генерируемые мозгом биопотенциалы. Было точно установлено, что как только человек теряет активность, в электроэнцефалограмме появляются медленные волны (рис. 30). В авиации это явление уже было использовано и спасло много летчиков и машин.

Под шлемом пилота на его голову ставятся электроды, а в самолете устанавливается прибор, записывающий электроэнцефалограмму и дифференцирующий медленные волны. Прибор отлажен таким образом, что при появлении медленных волн включается автопилот, который выводит самолет из штопора. Известно, что при пикирующем полете, в силу больших перегрузок, пилоты иногда теряют сознание. Потеря сознания однозначно вызывала появление медленных волн, которые включали систему автоматической страховки. Следовательно, собственные биопотенциалы мозга могут быть сигналом для страхующего устройства.

Значительный интерес в связи с проблемой поддержания уровня готовности к действию в аварийной ситуации представляет работа Б. Ф. Ломова и А. И. Прохорова [55], в которой ставится вопрос автоматического контроля за состоянием оператора. Именно на таком принципе должна быть основана работа прибора бдительности, со следующей принципиальной схемой: человек (его состояние) - аппарат, регистрирующий биологические импульсы - аппарат, дифференцирующий импульсы, свидетельствующие о потере бдительности, - будящий сигнал.

Разумеется, предложенная схема прибора существенно сложнее приведенных выше способов поддержания бдительности. Но она полностью соответствует принципам физиологии и психологии человека. Современная электронная полупроводниковая техника позволяет разработать портативные варианты приборов такого рода.

Итак, бдительность, как степень функциональной готовности систем мозга, является объектом психологического исследования, направленного на рационализацию труда. Однако прежде чем разрабатывать практические меры, связанные с бдительностью, эта особенность человеческого мозга должна быть тщательно исследована в лаборатории. Исследования, направленные на поддержание необходимого уровня готовности к экстренному действию, связаны с разработкой методов и путей измерения этого уровня. Необходимо прежде всего узнать, каким закономерностям подчиняется динамика этого профессионально важного состояния на протяжении более или менее длительного рабочего времени. Вместе с тем в настоящее время разработка и использование различных методов определения уровня готовности все еще являются нерешенной проблемой. Обычно это обнаруживается при необходимости точного количественного определения уровня готовности в тех видах деятельности, в которых момент появления сигнала (или, иначе, аварийного события) не определен.

30. Электроэнцефалограммы биопотенциалов головного мозга человека при бодрствовании и во время сна

На первый взгляд может показаться, что для измерения уровня готовности к действию вполне достаточно определения латентного периода данного трудового действия. Действительно, в производственной практике считается (и не без основания), что чем быстрее реагирует работник на тот или иной производственный сигнал, тем выше уровень его готовности к этому действию, тем, следовательно, он бдительнее. Такого рода оценка бдительности по скорости действия, а в условиях эксперимента - по скорости реакции действительно имеет определенный смысл. Но этот способ оценки бдительности может применяться лишь в том случае, когда не ставится задача точной оценки уровня готовности данного человека к действию. В тех же случаях, когда уровень готовности необходимо измерить точно (а для целей экспериментального исследования именно это и является необходимым), такой метод оценки в абсолютных единицах времени не может считаться приемлемым.

Основным обстоятельством, ставящим под сомнение прямой метод измерения состояния готовности к действию, являются существенные индивидуальные различия между людьми, давно уже обнаруженные при измерении скорости двигательной реакции.

Если, например, при измерении времени ответа двух различных людей будет получен одинаковый результат, то это ни в коем случае не может означать, что оба они были одинаково готовы отреагировать на сигнал. Один из них мог быть менее бдительным, но его индивидуальные особенности позволили ему быстро отреагировать, в то время как другой, гораздо более бдительный, в данный момент реагировал медленнее в силу индивидуальных особенностей своей реактивно-моторной сферы. Разные по времени ответы, напротив, могут явиться следствием одинакового уровня готовности, но различного, свойственного этим испытуемым среднего времени реакции.

Следовательно, среднее время реакции, обладающее, как известно, межиндивидуальной вариативностью, в своем абсолютном значении непригодно для измерения бдительности как состояния готовности к действию. Но оно - это среднее время - может оказаться необходимым компонентом относительного измерения бдительности. Относительная мера может быть выражена (уже не в долях секунды, а в процентах) с помощью дроби, числителем которой будет среднее время реакции, устойчиво свойственное данному человеку, а знаменателем - время ответа на производственный сигнал.

Следовательно, формула готовности к действию (назовем ее условно коэффициентом рабочей установки - к.р.у.) будет иметь следующий вид:

где Р_с - среднее время реакции;

Р_т - время реакции в данный рабочий момент (берется не по одному единичному измерению, а по ряду измерений).

Действительно, если в условиях труда или эксперимента человек реагирует со скоростью, равной среднему времени своей реакции, есть все основания считать, что его готовность к действию или его бдительность равна единице, т. е. 100%. Если же он реагирует медленнее, то данная величина будет изменяться пропорционально увеличению времени рабочей реакции и может, наконец, дойти до нуля в случаях полной потери бдительности (например, во время сна).

Эксперимент по исследованию бдительности в лабораторных условиях построен следующим образом.

Испытуемый сидит в затемненной кабине перед электрокимографом, барабан которого находится на уровне глаз. На барабан наклеена бумага с нанесенными на нее фигурками восьми различных видов (квадраты, шестиугольники, прямоугольники, ромбы, круги и т. д.). Между испытуемым и барабаном расположена ширма, в которой по линии взора проделано окно, позволяющее испытуемому видеть движущиеся фигурки. На обращенной к кимографу стороне ширмы, над окном, вне пределов видимости испытуемого расположена 28-;ваттная лампочка, освещающая барабан. Барабан вращается со скоростью меняющейся от опыта к опыту. В столе, на котором расположен кимограф, справа от испытуемого, укреплен тумблер; его можно устанавливать в два положения - переднее и заднее. Перед испытуемым у кимографа лежит лист бумаги и карандаш. Экспериментатор находится в другой комнате, звукоизолированной от помещения испытуемого. Перед ним - электросекундомер и тумблер, аналогичный тумблеру испытуемого. До начала опыта испытуемому дается следующая инструкция; "Вы видите движущиеся изображения фигурок. Считайте только прямоугольники, каждый десяток отмечайте на листе чертой, Ваша задача - сообщить мне, сколько прямоугольников пройдет перед вами за время опыта. Время от времени у вас будет гаснуть лампочка. В этом случае как можно быстрее передвиньте тумблер в противоположное положение и, когда лампочка загорится, продолжайте работу". Экспериментатор гасит лампочку - включается электросекундомер, испытуемый переводит свой тумблер - лампочка включается, электросекундомер останавливается.

Опыт обычно длится 3 ч, на протяжении которых в разное время подаются раздражители (выключения лампочки). До начала опыта на основе 20 измерений устанавливается среднее время реакции испытуемого. В ходе эксперимента при подаче каждого очередного раздражителя высчитывается величина отношений среднего времени реакции к времени реакции в каждый данный момент. На основании фиксации результатов опытов в протоколе для каждого эксперимента составляется график, представляющий собой кривую бдительности. График этот является в дальнейшем основным объектом анализа полученного материала.

На оси абсцисс откладывается время опыта в минутах (180 мин, хотя отдельные опыты достигают 240 и даже 300 мин), на оси ординат откладывается величина к.р.у. в процентах. Такая форма графика позволяет прослеживать динамику готовности к экстренному действию в условиях монотонной работы.

В рассматриваемом случае было проведено несколько ориентировочных опытов, во время которых на протяжении 180 мин подавалось всего шесть раздражителей для того, чтобы уточнить схему дальнейших экспериментов.

Характер кривых на первых графиках вначале привел к гипотезе о том, что динамика готовности к действию вполне аналогична динамике физиологических функций во время работы, описанной в многочисленных исследованиях по физиологии труда. Как отчетливо видно на графике (рис. 31, а), кривая имеет следующие три фазы: подъем (то, что в работах по физиологии труда называется врабатыванием), фазу устойчивости и ярко выраженную фазу падения, когда испытуемый под влиянием монотонности не в состоянии более поддерживать на определенном уровне готовность к действию.

Однако дальнейшие опыты показали, что эта гипотеза при всей своей логичности является преждевременной. В одном из опытов резкое снижение готовности к действию наблюдалось не к концу опыта, а на 140-й минуте и в дальнейшем возвращалось к высокому уровню (рис. 31, б). Еще более отчетливым в этом отношении является график того опыта (рис. 31, в), в котором на 130-й минуте была зарегистрирована нулевая готовность к действию (сон). Кривая имеет зигзагообразный характер и состоит из подъемов и спусков. Для того чтобы уточнить вопрос - не влияет ли длительность интервала между раздражителями на уровень готовности, в одном из опытов интервал между вторым и третьим раздражителями составлял 120 мин. График этого (рис. 31, г) опыта показывает, что хотя к.р.у. и понизился при предъявлении третьего раздражителя, однако это понижение не оказалось существенным; во всяком случае оно не было пропорционально интервалу.

31. Кривая бдительности четырех испытуемых

Из бесед с испытуемым и выяснилось, что состояние пониженной готовности к действию, которое они характеризовали как состояние, близкое к дремоте, наступает волнами, как бы колеблется. Так, испытуемый Е. после опыта сказал, что если бы раздражитель был подан ему минут на 10 раньше, он отреагировал бы на него гораздо медленнее, так как был в полудремоте, которая прошла к моменту подачи раздражителя.

Эти первоначальные опыты привели к мысли о том, что динамика исследуемого состояния не воспроизводит кривую работоспособности, а представляет собой, по крайней мере во внешней, графической ее форме, те колебания (флуктуации) внимания (установки, интенции и т. д.), которые нашли широкое отражение в психологической литературе [12, 121]. Это состояние имеет фазовый характер, и результат уровня готовности к действию может зависеть от того, в какую фазу "попал" в данный момент раздражитель - подъема или снижений.

Для того чтобы проверить это предположение, необходимо было видоизменить методику в отношении количества подаваемых раздражителей. Трехчасовой опыт позволял во много раз увеличить количество раздражителей, но, с другой стороны, такое увеличение могло полностью уничтожить элемент неожиданности появления раздражителя, который необходим для данного эксперимента. Поэтому было решено ограничиться 30 раздражителями, которые в течение опыта подавались с разными интервалами. Среднее время между раздражителями - 6 мин - позволяло варьировать интервалы от минуты до 10-15 мин, создавая тем самым необходимый элемент внезапности.

В связи с увеличением количества раздражителей необходимо уточнить само понятие бдительности. Это состояние может быть более точно охарактеризовано как состояние готовности к экстренному действию на сигнал, время наступления которого не определено.

После увеличения количества раздражителей кривая бдительности приобрела вид, представленный на рис. 32, а, который является наиболее типичным. На этом графике отчетливо видны колебания готовности к действию. При анализе графика выступают две формы колебаний. В одних участках кривой колебания носят характер зигзагов, например при ответах на раздражители 1, 2, 3, 4, 5 и 12, 13, 14, 15, 16, 17. Другая форма колебаний характеризуется медленными волнами: первая волна - раздражители 5, 6, 7, 8, 9, 10; вторая - 17, 18, 19, 20, 21; третья - 25, 26, 27, 28. Отчетливо медленные колебания видны на рис. 32, б.

Эти медленные развернутые флуктуации являются подтверждением колебательного характера готовности к экстренному действию. Простой зигзаг кривой мог бы означать лишь случайный разброс ответов, которые обычно колеблются около некоторой средней величины. Развернутая флуктуация показывает, как состояние готовности постепенно снижается, а затем так же медленно поднимается к своему исходному уровню.

На основании материала, полученного в первой серии опытов, можно сделать следующие выводы:

а) в ходе монотонной работы бдительность колеблется;

б) как правило, к. р. у. в ходе опыта не достигает 100%, а колеблется от 45 до 65%. Колебания образуют более или менее широкую полосу, которую можно обозначить как средний уровень готовности испытуемого в условиях данного психологического эксперимента;

32. Кривые бдительности (опыт с раздражителями)

в) колебания готовности к действию в соответствующей полосе прерываются в определенный момент опыта резким падением кривой бдительности. В ходе опыта при очередной подаче раздражителя обнаруживается значительное снижение готовности к действию относительно среднего уровня.

Такое снижение в наших опытах было условно названо критической точкой.

Примером может служить результат опыта, представленный на рис. 32, в. На этом графике основная масса ответов располагается в полосе от 45 до 70%, которая и является средним уровнем готовности для данного опыта. При подаче раздражителя на 60-й минуте произошло первое резкое снижение кривой. Величина готовности к действию упала с 49% на 55-й минуте до 19% на 60-й минуте. В дальнейшем, при подаче следующего раздражителя на 66-й минуте готовность вернулась к своей средней полосе и достигла 65%. После этого на протяжении последующих 74 мин кривая продолжала колебаться в основном в пределах полосы. Но, начиная с 140-й минуты, она резко снизилась и, образовав ступень, свидетельствующую о закономерном снижении, достигла к 160-й минуте 10%. Это и есть критическая точка данного опыта.

Значение критической точки для профессий, требующих повышенной бдительности (железнодорожный машинист, ДСП, оператор, диспетчер и т. д.), состоит в том, что она является внутренним фактором возможности возникновения аварии. Если аварийная ситуация возникнет в тот момент, когда бдительность работника находится в точке наибольшего снижения, он не успеет своевременно принять меры и тем самым предотвратить серьезное происшествие.

Анализ материалов аварий, происшедших по вине машинистов, подтверждает это предположение. Всего на потерю бдительности приходится 61% происшествий. Из них только 4% падает на абсолютную потерю бдительности (сон). Остальные 57% происшествий связаны с относительно резким снижением бдительности, видимо, аналогичным обнаруженной в наших опытах критической точке.

Необходимо отметить, что критическая точка была обнаружена в 78% всех опытов и, следовательно, она представляет собой явление, характеризующее специфику динамики готовности к действию в условиях монотонности. О значении состояния человека в момент критической точки как вероятного внутреннего, психофизиологического фактора аварии свидетельствует сопоставление отчетов наших испытуемых с объяснениями машинистов, совершивших аварию из-за потери бдительности. Показательным в этом отношении является опыт, график которого приведен на рис. 32, г.

Как видно из этого графика, готовность к действию испытывала колебания в полосе 40-70%, но со 140-й минуты начала резко падать и достигла к 154-й минуте 8%. Испытуемый, отвечая на вопрос о его состоянии во время опыта, сказал, что он "забылся", когда погасла лампочка, не сразу пришел в себя и поэтому медленно переключил тумблер. Этот самоотчет испытуемого аналогичен приведенному здесь без изменений объяснению машиниста, совершившего аварию: "... скорость была 15 км/ч, потерял чувство, глаза закрылись и воспринял сигнал, когда до вагонов осталось 30 м; затормозил, но вагоны были слишком близко ... ".

Для установления времени наиболее вероятного наступления критической точки в условиях нашего эксперимента были отобраны 37 графиков, в которых резкое падение кривой выступило с особой отчетливостью. Эти случаи были распределены по различным временным участкам опыта. В качестве единицы времени был выбран отрезок в 30 мин. Время опыта было разбито на 6 равных отрезков, каждый из которых обозначал соответствующий получас (1-30 мин, 30-60 мин, 60-90 мин, 90-120 мин, 120-150 мин, 150-180 мин). Отобранные опыты были распределены по количеству критических точек, приходящихся на тот или иной получас, что дало следующую картину:

Следовательно, около половины всех критических точек падает на пятый получас. Уменьшение количества критических точек в шестом получасе можно объяснить хорошо известным в физиологии и психологии труда явлением, которое было названо Крепелиным "конечным порывом". Психологическая сущность конечного порыва состоит в том, что испытуемый, зная о приближении окончания рабочего времени, мобилизует свои силы. Такое повышение уровня готовности к действию, или трудовой установки, приводит к повышению работоспособности, которое выражается в подъеме производительности труда. Полученные данные позволяют предположить, что готовность к экстренному действию также подчиняется этой закономерности.

Разумеется, тот временной отрезок (между 120-й и 150-й минутами), на который падает большая часть критических точек, не имеет абсолютного значения. Продолжительность дежурства, в течение которого человеку необходимо сохранять высокий уровень готовности к экстренному действию, может быть различным, и неправильно было бы делать вывод о неизбежности наступления критической точки через 2-2,5 ч работы. Следует также иметь в виду то обстоятельство, что в наших опытах испытуемый находился в условиях исключительно монотонной работы, которые редко встречаются в жизни и которые не могли не ускорить наступление критической точки. И все же полученные материалы позволяют сделать некоторые предположения о наиболее вероятном периоде снижения бдительности. Таким периодом работы является начало последней ее трети. Есть основание предполагать, что именно начало последней трети рабочего дня, независимо от длительности последнего, таит в себе опасность потери бдительности. Это положение следует, конечно, рассматривать как гипотезу, однако его нужно иметь в виду при организации мероприятий по поддержанию бдительности работающих.

Наряду с описанным методом определения уровня бдительности, можно предложить и еще один психологический прием. Перед человеком время от времени загорается лампочка, на которую он должен реагировать как можно скорее, нажимая на ключ. Сигналы подаются двоякого рода: без предупреждения и с предупреждением (перед зажиганием лампочки дается предварительный сигнал).

Время реакции на эти сигналы существенно различно. Имеются все основания считать, что если в условиях описанного выше эксперимента подавать эти две группы сигналов и для каждой из них вычерчивать кривую, то разница между кривыми может быть принята за показатель психологического компонента уровня активного ожидания. Если разница между ответами на сигналы с предупреждением и без предупреждения будет незначительной, то, следовательно, подготовительный сигнал не играет большой роли для данного человека. При значительной разнице между уровнями можно говорить о том, что для осуществления быстрых реакций предварительный сигнал необходим.

На графике (рис. 33) вычерчены кривые для реакций на две группы сигналов. Указанный показатель (назовем его условно показателем разности - Р) может быть измерен величиной площади, которую образуют две кривые на графике, и рассмотрен как направленность человека на поддержание готовности к экстренному действию.

Таким образом, на данном этапе исследования можно говорить о следующих трех компонентах психологической структуры бдительности, характерной и для профессии машиниста. Первым компонентом готовности к экстренному действию следует считать саму последовательность двигательных актов, из которых это действие складывается. Этот компонент обнаруживается в правильности выполнения машинистом необходимых трудовых действий. Вторым компонентом бдительности является общий уровень психофизиологической регуляции, который обнаруживается в динамике коэффициента рабочей установки, образующей кривую бдительности. И, наконец, в качестве третьего компонента бдительности можно рассматривать ту собственно психологическую направленность человека на поддержание готовности к действию, которая находит свое выражение в разнице между уровнями реакций на сигналы с предупреждением и без предупреждения.

Только учет всех этих компонентов позволит наметить пути разработки практических мероприятий, направленных на поддержание необходимого уровня важнейшего для производственной работы машиниста психологического состояния.

33. Изменение времени реакции на сигнал с предупреждением (сплошная линия) и без предупреждения (пунктирная линия)

В теоретическом плане целесообразно соотнести состояние готовности к действию с тем понятием "установка", которое разрабатывается школой Д. Н. Узнадзе [91]. Известно, что установка определяется как целостно-личностное состояние, которое предшествует той или иной деятельности и определяет ее осуществление. Исследуемая нами готовность к экстренному действию полностью соответствует этому определению. Однако анализ и сопоставление фактических данных показывают, что установка как готовность оператора к осуществлению экстренных действий и установка как механизм иллюзий, исследованных Д. Н. Узнадзе и его последователями, являются состояниями, отличающимися друг от друга по своей конкретно-психологической природе. В одном случае имеет место актуализация сформированных в предшествующих опытах моделей объектов, в другом случае - поддержание на определенной высоте способности к реагированию на неожиданный сигнал.

С точки зрения выяснения механизмов бдительности большой интерес представляют исследования нейрофизиологов.

В работах Г. Уолтера, Г. Мегуна, А. А. Ухтомского и Н. А. Бернштейна содержатся указания на нейрофизиологические основы бдительности как состояния готовности к действию [7, 8, 57, 93]. А. А. Ухтомский, например, характеризовал бдительность как оперативный покой, который может устанавливаться на различных уровнях готовности к действию. Н. А. Бернштейн связывал механизм готовности с возбуждением систем условных связей, а Г. Уолтер с отбором и сохранением сенсорной информации, имеющей непосредственное отношение к тому или другому действию. Им были зарегистрированы так называемые "волны ожидания".

Все эти исследования показали, что протекание процесса труда и его конечный результат зависят от целого ряда психологических и психофизиологических факторов.