3. OBCIĄŻENIE PSYCHICZNE
W PROCESIE PRACY
Wysiłek psychiczny
Dużą rolę w procesie pracy odgrywa stopień angażowania systemu
nerwowego człowieka. Istnieje granica jego możliwości.
Na wielkość obciążenia tego systemu (zwanego psychicznym) mają
wpływ rożne czynniki w zależności w jakim etapie procesu pracy się
człowiek znajduje.
I tak:
- dla zjawisk percepcyjnych istotna jest ilość napływających informacji,
ich złożoność, zmienność, czy jednoznaczność,
- gdy nie ma jednoznacznego przyporządkowania między sygnałem a
reakcją, wysiłek psychiczny zależy od wagi podjętych decyzji,
- w procesach wykonawczych, mimo, że zależą one od wielkości wysiłku
fizycznego, to może być też widoczny udział systemu nerwowego w
przypadku złożoności wykonywanej czynności i jej stopnia identyfikacji.
Obciążenie psychiczne jest więc sumą wszystkich etapów pracy,
a badania jego powinny być prowadzone zwłaszcza, gdy
występuje:
monotypia (powtarzające się czynności),
monotonia (napływ tych samych informacji),
czuwanie,
konieczność podejmowania częstych i trudnych decyzji,
precyzyjne czynności motoryczne.
Metody oceny
W badaniach mogą być stosowane
metody oparte na wskaźnikach
fizjologicznych lub psychologicznych
. Badania fizjologiczne dotyczą
tak małych zmian wartości, że sprawiają trudności w powszechnym
użyciu, dlatego też raczej stosuje się psychologiczne takie jak:
- liczba wysyłanych informacji w jednostce czasu - analiza ilościowa,
- liczba błędów - analiza jakościowa pracy,
- czas reakcji,
- w tzw. zadaniu dodatkowym, co jest miarą rezerwowej zdolności do
pracy.
Ocenę przeprowadza się wg 5 stopniowej skali, uwzględniając wcześniej
stopień uciążliwości pracy, analizując jej następujące cechy:
1) - niezmienność (jednostajność) procesu pracy,
2) - niezmienność warunków pracy - środowiska,
3) - konieczność zachowania stałego napięcia uwagi,
4) - stopień skomplikowania wykonywanych operacji.
O stopniu monotonii świadczy ilość występujących cech:
- duża, gdy występują wszystkie 4-ry,
- średnia, gdy występują 3,
- mała, gdy występują 2 lub 1 z nich.
SYSTEM INFORMACYJNY
CZŁOWIEKA
Właściwości żywych organizmów oparte są na:
1) - prawie przemiany materii i energii,
2) - umiejętności selekcji najważniejszych informacji spośród niezliczonej
ich liczby, stale docierającej z otoczenia,
3) - reakcji organizmu na wyselekcjonowane bodźce w sposób optymalny
dla jego potrzeb,
4) - zdolności zapamiętywania, uczenia się, opartej na odpowiednio
przetworzonych, napływających informacjach,
5) - zdolności do regeneracji i kompensacji uszkodzeń ciała,
6) - zdolności do adaptacji.
Żadna żywa istota nie stanowi całkowicie zamkniętego,
autonomicznego systemu.
Dla jej istnienia niezbędny jest ciągły, aktywny kontakt ze środowiskiem
za pomocą strumienia informacji. Informacje, czyli wiadomości,
związane są z jakimś fizycznym nośnikiem i przekazywane od nadawcy do
odbiorcy, wywołując u niego określoną reakcję.
Działając na człowieka, informacja podlega:
1) - odbiorowi,
2) - przetwarzaniu (transformacja pierwotnego, oryginalnego sygnału na
szereg, następujących po sobie zmian),
3) - zapamiętaniu (pozostawienie po sobie śladów w pamięci),
4) - przenoszeniu.
Na mózg dorosłego człowieka, którego objętość wynosi ok. 1400 cm
3
,
powierzchnia ok. 2000 cm
2
, a ciężar około 1,5 kg składa się
100
miliardów neuronów (10
11
). Każdy neuron wysyła i przyjmuje impulsy o
częstotliwości od 1Hz do 100 Hz. Czas trwania pojedynczego impulsu
to ok. 1,5 ms. Na podstawie powyższych informacji można oszacować,
iż szybkość, z jaką pracuje mózg wynosi 10
18
operacji/sekundę.
.
Zbieranie informacji
Zbieranie informacji u człowieka odbywa się przy pomocy receptorów.
Są to wyspecjalizowane komórki nerwowe, które stanowią
pierwsze
piętro hierarchicznego systemu nerwowego
biorącego udział w
tym procesie.
Pobudzenie receptorów wywołuje przewodzenie impulsów do ośrodków
czuciowych, gdzie powstają wrażenia zmysłowe. Można wyróżnić w nich
wrażenia typu
prostego i złożonego
.
Proste wrażenie zmysłowe polega na subiektywnej ocenie bodźców
pobudzających odpowiednie receptory i nosi nazwę
czucia
.
Pojęciem wyższego rzędu jest
percepcja
. Jest to złożone wrażenie
zmysłowe, obejmujące jednocześnie kilka rodzajów czucia, dzięki
czemu pozwala ściślej rozpoznać zarówno bodziec jak i źródło go
emitujące.
Warunkiem odbierania wrażeń zmysłowych jest jednoczesne
przewodzenie impulsacji czuciowej przez drogi czuciowe swoiste i
nieswoiste. Drogi swoiste przewodzą impulsy w czasie snu
(fizjologicznego, narkozy). Zahamowane są wówczas drogi nieswoiste.
Po uszkodzeniu dróg swoistych, a nie naruszeniu - nieswoistych,
wrażenia zmysłowe są odbierane, ale nie rozpoznawane.
Sygnały informacyjne
Mechanizm spostrzegania oparty jest na procesach psychologicznych i
systemie połączeń nerwowych.
Jest bardzo skomplikowany, polega nie tylko na stałym rozpoznawaniu i
dopasowywaniu dostarczanego z zewnątrz sygnału do
wzorca
przechowywanego w pamięci
, ale także na innym, bardziej elastycznym
systemie.
Technika porównywania ze wzorcem poprzedzona jest
procesem
przekształcenia
tych sygnałów.
Znaczną rolę odgrywa czas potrzebny na interpretację prezentowanego
sygnału. Świadomość ma wpływ na jego wartość.
Proces interpretacji zależy od:
• stopnia trudności (niepełne informacje),
• możliwości konkurencyjnej sygnału (wieloznaczność przyczyną złudzeń),
• wpływu poprzednich doświadczeń.
Każda informacja musi być zintegrowana w spójną interpretację całego
obrazu (nic nie spostrzegamy w izolacji).
Budowa neuronu,
połączenia i synapsy
Działanie neuronu polega na przekazywaniu sygnałów pomiędzy
komórkami za pośrednictwem neuromediatorów, czyli specjalnych
substancji chemicznych, których wydzielanie jest wynikiem bodźców
pochodzących od synaps.
Poprzez działanie synapsy neuron przechodzi ze stanu
bezczynności (uśpienia) w stan aktywności, w którym na
wyjściu generuje sygnał. Sygnał ten następnie przekazuje za
pośrednictwem synaps do kolejnych neuronów.
Człowiek może odbierać informacje zarówno o
otoczeniu
jak i o swym
wnętrzu
. Wyspecjalizowały się w jego organizmie specyficzne struktury
biologiczne tzw. receptory:
1) teleceptory
, które wyłapują bodźce z otoczenia dalszego (narząd
powonienia, wzroku i słuchu);
2) eksteroreceptory
, przekazują informacje z otoczenia bliskiego (czucie
dotyku, ucisku, ciepła, zimna, bólu i smaku);
3) proprioceptory
, które wysyłają informacje o stanie układu kostno -
stawowo-mięśniowego oraz ruchu całego ciała i jego części;
4) interoceptory
, które dostarczają informacji o wnętrzu organizmu.
Rodzaje sygnałów
Informacja zawarta w potencjale generującym zostaje zakodowana w
receptorze w postaci potencjału czynnościowego, czyli serii
krótkotrwałych impulsów o stałej amplitudzie, niezależnej od wartości
potencjału generującego.
Impuls nerwowy jest to nagła, chemiczna zmiana potencjału błony
komórkowej (zakłócenie stanu spoczynkowego).
Właśnie to zakłócenie, a nie ładunki elektryczne, jest przewodzone
poprzez drogi nerwowe.
Nośnikiem informacji jest częstość impulsów.
W obrębie receptorów oraz innych komórek nerwowych zachodzi też
proces przetwarzania informacji, podczas którego ulega zmianie jej
ilość. Proces ten może przyjąć różne formy:
1) - analogowy, kiedy wartość potencjału generującego jest
proporcjonalna do logarytmu intensywności bodźca (ciągły wzrost w
czasie, w miarę wzrostu siły bodźca),
2) - analogowo-cyfrowy (dyskretyzacja sygnału) - informacja jest
zakodowana w postaci częstotliwości impulsów, a nie amplitudy,
proporcjonalnie do wartości potencjału generowanego.
Przetwarzanie, a następnie przenoszenie informacji odbywa się w sposób:
1) -
ciągły
(w tzw. otoczce mielinowej, gdzie prędkość przewodzenia jest
proporcjonalna do średnicy włókna nerwowego),
2) -
skokowy
(w tzw. przewężeniach Ranviera) impuls powstaje na nowo
na każdym przewężeniu, a prędkość przewodzenia zależy od
długości
segmentów osłonki mielinowej.
Transmisja informacji
Przenoszenie informacji odbywa się w kanale informacyjnym, rolę
którego pełni włókno nerwowe. W trakcie tego procesu, niezależnie od
długości pokonywanej drogi, informacja o sile bodźca, zakodowana w
postaci częstości impulsów nie ulega zmianie.
Maksymalna zdolność przenoszenia informacji we włóknie nerwowym
(przepustowość kanału) jest ograniczona, nie przekracza kilkuset
impulsów /sek. Zwiększenie jej ilości możliwe jest jedynie przez
zwiększenie liczby kanałów.
Maksymalna ilość informacji docierająca do zmysłów człowieka osiąga
wartość 10 Kb /s.
System nerwowy człowieka w znacznym stopniu blokuje strumień
informacji i selektywnie wybiera ważne, eliminując nadmiar nieistotnych.
Podczas blokowania, nadmiar informacji jest wykorzystywany do
uruchomienia mechanizmów hamujących, które utrudniają jej dopływ do
wyższych pięter.
Człowiek na zewnątrz może przekazać 10 b /s informacji. Różnica wynika z
możliwości zmagazynowania jej w pamięci.
Człowiek jako układ
automatyki
Zależność pomiędzy wejściem (X) a wyjściem (Y) nosi nazwę funkcji
przenoszenia, która może mieć następujące charakterystyki:
1) - statyczną, kiedy przebieg zmian sygnałów na wejściu jest na tyle
wolny, aby proces na wyjściu mógł się ustalić, po każdej zmianie,
2) - dynamiczną, kiedy procesy przejściowe zależą od gromadzenia i
oddawania energii w układzie rzędu:
- I-go, typu RC np. przy nagrzewaniu się ciała,
- II-go, typu RLC; lub w przypadkach bardziej złożonych, kiedy może
być superpozycją obu przypadków.
Czas obiegu informacji
od receptora do efektora
, czyli organu
wykonawczego kształtuje się od
0,07 do 0,12 s
. Wartość ta uważana jest
za biologiczną jednostkę czasu, co odpowiada właściwej reakcji człowieka.
X
G(s,p)
Y