Психофизиологические критерии оценки уровня безопасности человека при угрозе и возникновении экстремальных ситуаций
Введение
Уровень развития каждого человека и прогресс общества в целом сегодня определяется умением адаптироваться к экстремальным условиям. По прежнему остается спорным вопрос о том как воспитывать в себе устойчивость к экстремальным ситуациям.
Негативная, пусть даже правдивая информация может нанести большой вред здоровью человека. У людей со слабым типом нервной системы она может вызвать стресс, сильное душевное потрясение с последующим развитием клиники невроза.
Исследования нейрофизиологов и психологов показывают: даже после одного происшествия, вызвавшего у человека чувство ужаса, в его мозге могут наступать изменения, приводящие к выбросу большого количества адреналина в кровь и соответственно появлению приступов беспокойства, постоянных тревожных воспоминаний, которые долгое время его будут угнетать. В этих методических рекомендациях раскрываются психофизиологические критерии оценки уровня безопасности и надежности деятельности человека при угрозе и возникновении экстремальных ситуаций, которые необходимо знать спортсменам, решившим заняться экстремальными видами спорта.
Психофизиологические критерии оценки уровня безопасности и надежности деятельности человека при угрозе и возникновении экстремальных ситуаций
Решение вопросов по оптимизации деятельности человека в экстремальных ситуациях требует осуществления количественной оценки степени безопасности и успешности движения желаемого результата деятельности.
Понятие «экстремальные условия и ситуация» одни специалисты определяют как «неблагоприятные для жизнедеятельности», другие – как «условия, требующие мобилизации аварийных возможностей организма».
В соответствии с общепринятым в мировой практике подходом, шкала рисков любой деятельности, в том числе в экстремальных условиях с высокой вероятностью возникновения экстраординарных ситуаций, подразделяется на четыре зоны:
1. Зона – область допустимого (в обычных условиях жизнедеятельности) риска: любая деятельность с уровнем риска, постоянно сопутствующим деятельности человека в повседневной жизни.
2. Зона – область приемлемого (превышающего допустимый уровень в обычных условиях) риска: любая деятельность с повышенным уровнем риска. Примером такой деятельности является парашютный спорт, участие в автомобильных гонках и т. п.
3. Зона – предельно допустимого риска: постулируется, что предельно допустимый уровень риска (ПДУР) не должен превышаться, независимо от вида той или иной деятельности. Примером такой деятельности является работа горноспасателей, подвергающих себя значительному риску во имя спасения других погибающих людей.
4. Зона – область чрезмерного риска: любая деятельность с уровнем риска из этой области, недопустимо вследствие чрезмерно высокого уровня этого риска. Соответственно уровень риска, превышающий ПДУР, должен рассматриваться как чрезмерный. Любая практическая деятельность, подвергающая того или иного индивидуума чрезмерному риску, является недопустимой.
Количественное определение уровня безопасности той или иной деятельности человека требует классифицировать все возможные в практике сложные условия экстремальной деятельности и экстремальные ситуации, могущие повлиять на безопасность, с учетом степени создаваемой им угрозы, сложности устранения возможных угроз безопасности, величины предъявляемых организму функциональных требований и показателей надежности функционирования информационно-аналитических структур центральной нервной системы человека.
С учетом степени создаваемой для безопасности практической деятельности угрозы, предъявляемых к организму человека функциональных требований и характера вероятных физиологических и психофизиологических реакций организма все возможные экстраординарные ситуации подразделены на 4 категории:
1. 1- мало опасные ситуации повседневной жизни,
2. 2 – опасные и быстро устранимые ситуации экстремальной деятельности,
3. 3 – высоко опасные и трудно устранимые ситуации экстремальной деятельности,
4. 4 – чрезвычайно опасные ситуации деятельности в аварийных условиях.
К 1 категории экстремальности отнесется ситуация повседневной жизнедеятельности, при которых относительно низка угроза для безопасности человека, мало вероятно появление необходимости действовать в условиях дефицита времени, не требующие от организма человека резкого и длительного повышения активизации важнейших адаптивных функциональных систем организма, при этом человек ощущает себя достаточно хорошо защищенным.
К 2 категории экстремальности относятся отклоняющиеся от нормальных условия жизнедеятельности различной малой и средней степени сложности и опасности, требующие от человека перестройки на повышенный уровень готовности к экстренным действиям и серьезной мобилизации адаптивных возможностей организма.
К 3 категории экстремальности относятся серьезные нарушения условий жизнедеятельности средней и высокой степени сложности и опасности, создающие серьезную угрозу безопасности, и при которых для предотвращения угрозы для жизни и здоровья человека необходима высокая степень мобилизации функциональных резервов адаптации, значительное психоэмоциональное напряжение и стрессовые реакции со стороны нейрогуморальных систем регуляции.
К 4 категории экстремальности относятся весьма значительные нарушения условий жизнедеятельности, при которых весьма велика вероятность перехода ситуации в аварийную или катастрофическую, а для предотвращения гибели человек должен вынести близкое к предельному психофизиологическое и психоэмоциональное напряжение и найти в себе силы оперативно, четко и решительно действовать в условиях реальной опасности для собственной жизни.
Все встречающиеся на практике ситуации по вышеуказанным признакам могут быть классифицированы по-разному и попадать в разные категории. Например, кратковременный сигнал тревоги может вызвать у слабо подготовленных людей значительное психоэмоциональное напряжение и, наоборот, другими людьми серьезные опасности могут быть с успехом устранены без значительной функциональной мобилизации организма и психоэмоциональных потрясений.
Классификация возможных экстраординарных ситуаций и характеристика функциональных требований к организму человека и его адекватных психофизиологических реакций приведена в таблице 1.
Таблица 1. Классификация возможных экстраординарных ситуаций и характер вероятных физиологических и психофизиологических реакций организма человека
Категории экстраординарных ситуаций | Функциональные требования к организму для обеспечения безопасности | Адекватные физиологические и психофизиологические реакции | Степень угрозы для безопасности |
1. категория – мало опасные | Необходим повышенный уровень внимания, готовности к экстренным действиям, волевые усилия по мобилизации функциональных систем | Дискомфортное ощущения, повышенная раздражительность, ускоренное развитие утомления и снижение работоспособности | Малозначительные деятельность можно продолжать при условии сохранения возможности оперативно действовать при повышении угрозы |
2. категория – опасные | Необходима серьезная мобилизация функциональных ресурсов организма при повышенной нервно-эмоциональной напряженности | Повышенная утомляемость, быстрое снижение работоспособности | Существенная: деятельность можно продолжать при условии обеспечения надежности (правильности и своевременности) действий по предотвращению угрозы безопасности |
3. категория – высоко опасные | Необходима высокая степень мобилизации важнейших функциональных систем организма, при значительном психоэмоциональном напряжении | Психоэмоциональные стрессовые реакции, быстрое истощение адаптивных функций организма, высокая вероятность отказа от деятельности | Значительная: деятельность можно продолжать при условии принятия повышенных мер по обеспечению безопасности |
4. категория – чрезвычайно опасные | Необходима предельная психоэмоциональная мобилизация, волевые усилия по действиям в условиях опасности | Психоэмоциональный стресс, шоковое состояние, высокая вероятность отказа от деятельности | Чрезвычайная: весьма велика угроза гибели человека, деятельность необходимо прекратить |
Уровень успешности любой деятельности человека в экстремальных ситуациях определяется следующими факторами:
1) вероятностью возникновения экстраординарных и чрезвычайных ситуаций,
2) вероятностью успешной деятельности человека по предотвращению перехода сложных экстраординарных ситуаций в аварийные и катастрофические,
3) уровнем исходной функциональной активности и состоянием здоровья человека,
4) уровнем тренированности адаптивных систем организма,
5) уровнем совершенства технических и эргономических систем обеспечения безопасности.
Опыт исследований по оценке надежности деятельности человека в экстремальных ситуациях связанных с ликвидацией потенциально опасных для жизни и здоровья нарушений условий жизнедеятельности (табл. 2) позволил выяснить ряд важных закономерностей реагирования человека. В исследованиях участвовали прошедшие предварительный профессиональный отбор для экстремальной деятельности специалисты, признанные практически здоровыми, уравновешенными в психоэмоциональном отношении и адекватно реагирующими в экстраординарных ситуациях.
Таблица 2
Показатели успешности деятельности человека по устранению угрозы безопасности в экстремальных ситуациях
Физиологическое и психофизиологическое состояние Операторов Систем управления | Степень опасности экстремальной ситуации | Оценка эффективности действий | Время устранения Неиспр., Сек | Внешние проявления эмоцион. Реакций, Баллы | |||
Распределение оценок, В % | |||||||
5 | 4 | 3 | 2 | ||||
Высокая активность (бодрость) | Средняя | 17 | 53 | 30,0 | - | 160 +/-100 | 4,0+/-0,3 |
Высокая | - | 43 | 50,0 | 7 | 50+/-200 | 3,4+/-0,2 | |
Сниженная активность (утомление) | Средняя | 5 | 60 | 28 | 7 | 225+/-110 | 3,9+/-0,2 |
Высокая | - | 48 | 38 | 14 | 450+/-280 | 3,3+/-0,3 |
Опыт исследовательской работы с людьми, выполняющими профессиональные обязанности по управлению сложными и высокоскоростными эргатическими системами в потенциально опасных ситуациях и при условии специально моделируемых чрезвычайных ситуаций («аварийные игры»), позволил придти к следующим заключениям.
1. Уровень безопасности деятельности человека в той или иной экстремальной ситуации определяется показателями надежности деятельности (по критериям правильности и своевременности управляющих действий) человека и вероятностью возникновения угрозы той или иной категории.
2. В состоянии утомления со снижением резервов функциональной адаптации показатели надежности (по критериям правильности и своевременности) управляющей деятельности операторов значительно ухудшаются.
3. Хорошо в профессиональном отношении подготовленные люди с высоким уровнем функциональной активности (в состоянии бодрости) при действиях по ликвидации потенциально аварийных экстремальных ситуаций демонстрируют показатели надежности (по критериям правильности и своевременности):
- при ликвидации экстраординарных ситуаций 2 категории сложности и опасности: на «отлично» – в 17% случаев, на «хорошо» – в 53% случаев, на «удовлетворительно» – в 50% случаев, на оценку «неудовлетворительно» – в 7% случаев.
4. Хорошо в профессиональном отношении подготовленные люди в состоянии выраженного утомления (после отработки полных рабочих смен) при действиях по ликвидации потенциально аварийных экстремальных ситуаций демонстрируют показатели надежности (по критериям правильности и своевременности):
- при ликвидации экстраординарных ситуаций 2 категории сложности и опасности: на «отлично» – в 5% случаев, на «хорошо» – в 60% случаев, на «удовлетворительно» – в 28% случаев, «неудовлетворительно» – 7%;
- при ликвидации экстремальных ситуаций 3 категории сложности в опасности: на «отлично» в 0% случаев, на «хорошо» – в 48% случаев, на «удовлетворительно» – в 38% случаев, «неудовлетворительно» – в 14% случаев.
5. в экстремальных условиях результативность действий (уровень надежности по критериям правильности и своевременности) деятельности человека в решающей степени зависит от алгоритмов функционирования информационно-аналитических и активности эмоциорегулирующих структур его центральной нервной системы.
6. В основе высоких показателей надежности профессиональной деятельности человека-оператора различных систем управления, находится вероятностная прогностическая оценка возможного развития экстремальной ситуации и обусловленные ею психоэмоциональные состояния. Функционирование информационно-аналитических структур мозга человека не только обеспечивает адекватность его управляющих действий, способствует предупредительной настройку энергетических и аналитических возможностей организма в соответствии с ожидаемыми изменениями ситуации. Реакции человека-оператора в сложных ситуациях формируются на основе доминирующих мотиваций, предшествующего жизненного опыта и способностей мозга к отражению вероятностно-временной структуры среды.
7. В результате исследований установлено, что в динамике длительной деятельности в экстремальных условиях под влиянием интенсивного потока важной информации у людей развиваются признаки утомления со снижением активности обеих полушарий мозга.
8. При внезапном развитии потенциально аварийных ситуаций, особенно 3 и 4 категорий сложности и опасности, под влиянием подкорковых психорегулирующих структур мозга происходят активизация полушарий, причем те лица, у которых в большей степени активируется левое полушарие мозга, демонстрируют более высокий уровень профессиональной успешности по предотвращению аварийной ситуации и переходу ее в катастрофическую.
9. Повышенный уровень психоэмоциональной напряженности в виде высоко исходного уровня эмоциональности возбудимости и тревожности оказывает определенное негативное влияние на эффективность и надежность управляющей деятельности человека-оператора. При осуществлении деятельности в экстремальных условиях психоэмоциональное напряжение, обусловленное возросшей угрозой для собственной безопасности способно значительно повлиять на степень напряжения важнейших функциональных систем организма человека, вызвать у него преждевременное развитие утомления и даже привести к ряду соматических заболеваний.
10. По выраженности психофизиологических и поведенческих реакций в экстраординарных ситуациях люди делятся на 2 группы:
- улучшающих результаты своей деятельности, т. е. способные мобилизоваться;
- по выраженности психофизиологических и поведенческих реакций в экстраординарных ситуациях люди делятся на 2 группы:
- улучшающих результаты своей деятельности, т. е. способные мобилизоваться,
- не способных мобилизоваться и показать даже обычный для повседневной деятельности результат. Это обстоятельство обусловлено функциональными возможностями подкорковых психоэмоциорегулирующих структур ЦНС человека.
11. Имеется принципиальная разница между деятельностью и функционированием организма человека в обычных условиях и такой же деятельностью в экстремальных условиях при высокой вероятности возникновения экстраординарных ситуаций, при этом чаще встречающиеся в практической деятельности сложные и опасные ситуации вызывают менее значимые перестройки в деятельности ЦНС, чем такие же по сложности и опасности, но реже встречающиеся на практике.
12. Люди разных психохарактерологических типов нервной деятельности по-разному реагируют на появление и развитие экстраординарных ситуаций: реакция лиц с сильной нервной системой выражена в меньшей степени, чем у лиц со слабым типом нервной деятельности. Лица со слабым типом нервной деятельности и низкой психоэмоциональной устойчивостью при необходимости быстро активизироваться для ликвидации угрозы могут испытывать чрезмерное для них психоэмоциональное напряжение, приводящее к ухудшению деятельности.
13. В условиях экстремальной деятельности под влиянием частых стрессогенных ситуаций у людей в ЦНС формируется доминантный очаг с различной степенью подвижности нервных процессов. У лиц с сильной нервной системой доминанта устойчива и стабильна, а у спортсменов со слабой нервной системой доминанта неустойчива и легко переходит в торможение, часто сопровождающиеся ухудшением двигательных возможностей.
14. Большую роль в поведении человека в экстремальной ситуации играют темперамент, сензитивность, отражающая степень адаптивности личности к напряженным и экстремальным условиям практической деятельности.
15. Одной из причин снижения уровня профессиональной надежности человека в экстремальных условиях является перестройка функциональных взаимоотношений между большими полушариями мозга. Большинство авторов, изучавших особенности функционирования центральной нервной системы (ЦНС), свидетельствуют о том, что развитие процесса утомления у операторов систем управления сопровождается снижением межполушарной функциональной асимметрии мозга.
16. Одним из проявлений утомления человека-оператора влиянием интенсивного потока производственно важной информации является функциональная перестройка взаимоотношений между большими полушариями мозга, направленная на мобилизацию адаптационно-компенсаторных возможностей организма и обеспечения необходимого уровня работоспособности.
17. На основании полученных в исследованиях данных можно предположить, что при доминировании левого полушария мозга особенности прогнозирования возможного развития опасной ситуации обусловлены осознанием неопределенности потенциально аварийной ситуации в самом начале деятельности. Оптимизации деятельности информационно-аналитических структур ЦНС свидетельствует признаки перехода от равновероятного выбора альтернатив целесообразных действий к вероятностному соответствию, при этом прогностическая оценка основывается главным образом на собственном предшествующем опыте.
18. При доминировании у человека-оператора правого полушария мозга происходит более быстрое усвоение вероятностного соотношения альтернатив с выходом на прогностическую оценку, о чем свидетельствует зависимость времени реакции от успешности действий.
19. Прогностическая оценка при доминировании левополушарной активности мозга осуществляется как на осознаваемом (преимущественно при доминировании активности левого полушария), так и неосознаваемом (преимущественно при первичном доминировании активности правого полушария) уровне.
20. С развитием утомления возможна перестройка от одного уровня прогнозирования к другому. Можно предположить, что с развитием утомления у человека адекватная (логическая) оценка степени угрозы вероятностной опасности и реализация оптимальной стратегии поведения сменяются спутанной (холистической) оценкой ситуации, развитием ужаса и высокой вероятностью панических реакций.
21. Данные тестирования активности больших полушарий мозга, возбудимости корковых центров зрительного анализатора, скорости обработки информации в каждом из полушарий и расчеты показателей межполушарной функциональной асимметрии свидетельствует о существенных изменениях под влиянием внешних воздействий (возрастание опасности для жизни, трудности самоспасения и т. п.) в режимах обработки информации соответствующими информационно-аналитическими структурами мозга. Проведенные исследования свидетельствуют, что в условиях экстремальной деятельности четкое доминирование в ее начале левополушарной активности (и высокой надежности) достаточно быстро сменяется доминированием левого полушария и соответствующим снижением надежности человека.
22. Специальные эксперименты с моделированием потенциально аварийных ситуаций показали, что у обследованных операторов показатели, что у обследованных операторов показатели межполушарной функциональной асимметрии мозга имеют высокую степень корреляции с показателями способности человека к оценке сложной производственной ситуации в условиях недостаточности информации и дефицита времени на ее логический анализ. Выявлено, что в группе операторов, участвовавших в экспериментах с моделированием аварийных ситуаций, лица, получившие оценку «неудовлетворительно», отличались от остальных машинистов существенно более низкими абсолютными показателями возбудимости нервных центров при общем доминировании правополушарной активности мозга.
23. Экспериментальные данные о перестройке межполушарных отношений с развитием утомления свидетельствует о компенсаторной перестройке мозга, направленной на стабилизацию его интегративной деятельности. Определена зависимость показателей профессиональной успешности операторов в потенциально аварийных ситуациях от показателей активности полушарий мозга и межполушарной асимметрии: чем выше асимметрия, тем выше результативность профессиональной деятельности.
24. Неблагоприятные факторы экстремальной деятельности с высокой вероятностью развития угрожающих жизни ситуаций приводят к закономерным изменениям функционального состояния человека, нарушениям баланса между лево - и правосторонними отделами ЦНС, снижению успешности профессиональных действий по предотвращению потенциально аварийных ситуаций. Можно с уверенностью полагать, что одной из причин снижения профессиональной надежности операторов является перестройка доминирующего алгоритма работы информационно-аналитических систем ЦНС.
Список литературы
1. Аршавский асимметрия в системе поисковой активности. К проблеме адаптации человека в приполярных районах Северо-Востока СССР. Владивосток: ДВО АН СССР, 1988.
2. , Доброхотова асимметрии человека. М., 1988.
3. Гавриленко тревожности и цветопредпочтения // Проблема цвета в психологии. М.: Наука, 1993.
4. , Золина З М., Мойкин исследований в физиологии труда. М.: Медицина, 1974.
5. Добронравова межполушарной асимметрии в развитии компенсаторных процессов мозга человека // Журн. высш. нервн. Деятельности. 1989. Т. 39. Вып. 5
6. Ивашкин цветоощущения при мотивационном психическом напряжении // Структуры познавательной деятельности. Владимир, 1975.
7. , А, Павловская способов обработки зрительной информации в правом и левом полушариях // Психологический журнал. 1981. Т. 2. №3.
8. , Николаева механизмы адаптации и функциональная асимметрия мозга. Новосибирск: Наука, 1988.
9. , , Серов психодаигностики в спорте. М.: Просвещение, 1984.
10. О роли левого и правого полушарий головного мозга в процессах вероятностного прогнозирования // Физиология человека. 1986. Т. 12. №5.
11. , Федоровская организация цветовых функций (нейропсихологическое исследование) // Проблема цвета в психологии. М.: Наука, 1993.
12. Шехтер опознание. Закономерности и механизмы М., 1981.
13. , Хальва функциональной асимметрии мозга на программирующее поведение в условиях неопределенности // Программирующая деятельность мозга человека. СПб.: Изд-во СПб. Ун-та, 1992.
