Умственные нагрузки. Физическая и умственная нагрузка для ребенка – нужно ли снижать? Взаимодействия препаратов, повышающих работоспособность, с другими препаратами
В статье представлено содержание проектирования способа снижения напряженности интеллектуального труда студентов реализуемого в рамках социально-гигиенического мониторинга интеллектуального труда студентов. На основе многомерного анализа факторов возникновения информационного стресса определены требования к проектированию тестирующей системы, направленной на снижение напряженности умственного труда у студентов. Представлена сравнительная характеристика индикаторов и критериев оценки напряженности моделей ментальной нагрузки: модели с использованием опции обратной связи и без нее, а также модели, направленной на оптимизацию напряженности (адаптирующаяся тестирующая система). Указывается, что применение адаптирующейся тестирующей системы способствует сокращению времени выполнения нагрузки, оптимизации напряженности труда без снижения результативности по сравнению с эффектами традиционных форм тестирования теоретической подготовленности студентов. Статья является частью научного проекта «Изучение закономерностей интегративных процессов в центральной нервной системе в условиях учебно-профессиональной деятельности» (рег. № 2669) в рамках выполнения проектной части государственного задания в сфере научной деятельности образовательным организациям высшего образования, подведомственным Минобрнауки России.
напряженность труда
интеллектуальный труд
студенты
моделирование нагрузки
ментальный стресс
1. Байгужин П.А. Закономерности психофизиологической адаптации организма студенток с различной пластичностью нервной системы в условиях учебно-профессиональной деятельности: автореферат дис. ... д-ра биол. наук: 19.00.02. – Челябинск, 2012. – 47 с.
2. Байгужина О.В. Особенности адаптивных реакций вегетативной нервной системы и нейродинамических процессов организма студенток 19-20 лет в зависимости от типа ментальной нагрузки: дис. ... канд. биол. наук: 03.00.13, 19.00.02. – Челябинск, 2008. – 148 с.
3. Бодров В.А. Изучение проблемы информационного стресса человека-оператора // Физиология человека. – 2000. – Т. 26, № 5. – С. 111-118.
4. Гузеев В.В. Создание и использование тестирующей программы для проверки знаний студентов / В.В. Гузеев, С.В., Лукьянец, Е.В. Вегнер [и др.] / Открытое образование. – 2003. – № 5. – С. 10-14.
5. Дрождин В.В., Пухарева О.В. Оптимизация процесса тестирования в системе автоматизированного контроля знаний // Известия Пензенского гос. пед. ун-та им. В.Г. Белинского. – 2009. – № 16. – С. 178-180.
6. Друкер П.Ф. Бизнес и инновации. – М.; СПб.; Киев: Вильямс, 2007. – 432 с.
7. Жилина Е.В. Использование бинарной логической регрессии для оценки качества адаптивного теста // Вестник томского государственного университета. – 2010. – №334. – С. 106-109.
8. Перескокова О.И., Сединина И.В. Использование модели знаний в технологии адаптивного педагогического тестирования // Вестник Пермского университета. Серия: Математика. Механика. Информатика. – 2010. – № 4. – С. 69-74.
9. Тягунова Т.Н. Философия и концепция компьютерного тестирования. – М.: МГУП, 2003. – 246 с.
10. Hancock P.A., Chigneli M.H. Toward a theory of menial workload: Stress and adaptability in human-machine systems // Proceedings of the International IEEE Conference on Systems, Man and Cybernetics. – P. 378-383.
Целевая установка модернизации современной системы образования предопределяет высокую эффективность, в том числе организации учебного процесса. Эффективность в данном контексте понимается как результативность деятельности, которая характеризуется достижением наибольшего качества с оптимальным применением комплекса ресурсов , в частности гигиенических и психофизиологических, как фундамента профессионального долголетия.
Качество образования как категория, выраженная в количественных характеристиках, может и должно быть управляемым. Оптимальным управление становится при получении оперативной, текущей информации - основы определения качественных параметров результатов образования. Таким механизмом в системе управления служит гигиенический мониторинг как система сбора, обработки, хранения и распространения информации об образовательной системе или отдельных ее элементах. Мониторинг позволяет судить о состоянии объекта в любой момент времени и прогнозировать его развитие, обеспечивает необходимую информационную основу для принятия обоснованных управленческих решений, направленных на достижение заданных целей развития объекта. Обязательными составляющими в указанной системе управления является этапы проектирования и моделирования. Результаты данных процессов, выполненных на основе многомерного анализа воздействий факторов среды, предопределяют эффективность управления.
Цель исследования. На основе многомерного анализа факторов возникновения информационного стресса определить способ снижения напряженности интеллектуального труда студентов. Методические подходы к моделированию нагрузки . Вероятные эффекты влияния ментального стресса на состояние организма студентов изучали в ходе реализации одного из двух методологических подходов , используемых при проектировании рабочих систем, являющихся, в том числе содержательной частью мониторинга состояния организма испытуемых и условий среды (рабочего места).
Применяемый нами подход к моделированию умственной нагрузки, основан на сравнительной характеристике предлагаемых моделей - вариантов умственной нагрузки (табл.). В основе данного методологического подхода лежит многомерный анализ причин возникновения информационного стресса по схеме, предложенной В.А. Бодровым (2000) .
А. Модель умственной нагрузки с использованием опции обратной связи и без нее. Модель ментальной нагрузки заключалась в имитации контрольного компьютерного тестирования знаний студенток по учебной дисциплине «Основы медицинских знаний и здорового образа жизни» (педагогический профиль) используя базу данных системы ФЭПО. Особенности тестовой оболочки, помимо наличия должных атрибутов тестирующей системы, позволяли испытуемому фиксировать субъективную оценку степени сложности задания (легко, норма, сложно), а также прогнозировать свой ответ (правильно; сомневаюсь). Длительность тестирования составляла один академический час.
Сравнительная характеристика индикаторов и критериев оценки напряженности моделей ментальной нагрузки
|
Критерии |
Уровень, показатель, качество |
||||
|
Объективные |
1. Семантические (смысловые) |
субъективная сложность задачи |
высокий индекс сложности (по соотношению субъективно сложных заданий к субъективно легким) |
вариабельная (адекватна уровню подготовленности испытуемого с перспективой на более высокий уровень сложности) |
|
|
ответственность задания |
|||||
|
контроль за ходом тестирования |
непостоянный и неоднозначный (по регламенту) |
высокая вероятность субъективного контроля |
|||
|
неопределенность (неизвестность) тестовых заданий |
имеет место |
||||
|
развитие, ход тестирования |
вероятно управляемое |
непредсказуемое |
вероятно управляемое |
||
|
успешность деятельности |
вариабельная |
Потенциально высокая оценка успешности |
|||
|
качество информации теста |
В зависимости от сложности (трудности) тестового здания не исключаются: вероятная противоречивость информации, вариабельность специальной терминологии и т.д. |
||||
|
2. Операциональные (процессуальные) |
полноценность информации теста |
Вариабельная, обусловлена недостаточностью информации |
|||
|
объем информации теста |
В зависимости от результативности - успешности ответов |
||||
|
регламент поступления информации |
потоковый (хаотичный) |
Определяется зависимостью результативности работы (серии предыдущих ответов) |
|||
|
3. Временные |
время, отведенное на решение задания |
регламентированное |
Определяется зависимостью результативности работы |
||
|
длительность воздействия рабочей нагрузки |
регламентированная |
||||
|
время поступления задачи |
субъективно управляемое |
||||
|
4. Организационные |
момент предъявления задачи |
управляемый |
|||
|
выбор необходимой информации (ответа) |
вероятностный |
||||
|
состояние внимания |
вариативное (отвлечение/концентрация) |
||||
|
пропуск задачи |
субъективно управляемый |
||||
|
совмещенность видов деятельности |
минимизирована |
||||
|
объективная сложность задачи |
имеет место (неопределенно вариабельна) |
Условное управление трудностью (трудно-легко) |
|||
|
5. Технические |
работоспособность системы |
вероятностный отказ или блокировка |
|||
|
интерференция сигналов |
имеет место |
||||
|
качество информационных признаков задачи |
вероятностное противоречие |
||||
|
привлекательность задачи |
недостаточная |
субъективная |
|||
|
степень соответствия тестовой задачи требованиям к его составлению |
вероятное несоответствие |
||||
|
Субъективные (субъектные) |
6. Морально-нравственные |
недисциплинированность |
вариабельно |
||
|
безответственность |
наблюдалась (единичные случаи) |
||||
|
небрежность |
|||||
|
7. Профессиональные |
уровень знаний |
недостаточный |
|||
|
развитие навыков и умений |
|||||
|
наличие опыта тестирования |
достаточный |
||||
|
8. Физиологические |
резервы организма (по показателям ВСР) |
вариабельность (снижение в результате утомления) |
оптимальные (отсутствие признаков утомления) |
||
|
функциональные состояния |
Отмечались случаи неблагоприятных состояний (тошнота, утомление, и т.д.) |
отсутствие жалоб |
|||
|
уровень чувствительности анализаторов |
вариативный (удовлетворительный и неудовлетворительный) |
||||
|
9. Психологические |
мотивация к деятельности |
преимущественно высокая |
|||
|
особенности личности и психические состояния |
Проявление концентрации внимания, вербальной агрессии, настойчивости |
||||
|
Сопутствующие |
10. В организации труда |
режим труда и отдыха |
регламентированный |
В зависимости от успешности |
|
|
субъективно высокая |
адекватная уровню подготовленности |
||||
|
обратная связь о результатах деятельности |
отсутствие |
||||
|
оценка деятельности труда |
оперативная оценка |
оперативная оценка отсутствует |
|||
|
организация рабочего места |
в соответствии с требованиями + достижение субъективного комфорта |
||||
|
выбор рабочего места |
|||||
|
11. В средствах труда |
компоновка приборов |
||||
|
интерфейс представления задач |
нет (стандартная) |
||||
|
наличие помех |
|||||
|
разнообразие устройств ввода |
стандарт |
||||
|
12. В условиях труда |
состояние микроклимата помещения (рабочего места) |
||||
|
уровень шума |
ситуативный |
||||
|
освещенность |
|||||
|
конструкция рабочего места |
стандартная |
||||
|
доступность устройств ввода |
стандартная |
||||
|
психологический климат |
положительный |
||||
|
вербальный, визуальный контакт с ассистентом |
вербальное сопровождение обследования (инструктаж) |
||||
Б. Модель умственной нагрузки, направленная на оптимизацию напряженности. Считаем целесообразным подробно остановиться на принципах проектирования данного варианта модели, которую мы позиционируем как адаптивная тестирующая модель (АТМ). Последняя, на наш взгляд, позволяет реализовать положения, изложенные в теории ресурсной оценки ментального стресса .
По мнению Т.Н. Тягуновой (2003), «эффективным можно назвать тест, который лучше, чем другие тесты, измеряет знания студентов конкретного уровня подготовленности, с меньшим числом заданий, качественнее, быстрее, дешевле, и все это - по возможности в комплексе» . В определении эффективности теста учитываются два ключевых момента: число заданий и уровень подготовленности студентов. Данный подход является основанием разработки адаптивной тестирующей системы, призванной к оптимизации неадекватной напряженности .
Регламент тестирования в формате АТМ. Испытуемому предлагается стандартная инструкция, предусмотренная перед непосредственной процедурой тестирования уровня теоретической подготовленности. В стандартном инструктаже акцентируется внимание на техническом исполнении - т.н. операциональном поведении оператора в условиях работы с технической системой. Особенностью инструкции тестирования в АТМ-среде является объяснение принципиальной модели (схемы), заложенной в основу или регламент тестирующей системы - интуитивный подбор (генерация) тестовых заданий, объективная трудность которых соответствует уровню подготовленности испытуемого.
При проектировании АТМ учитывали, что работа состоит из комбинации задач, выполняемых на конкретном типе ПК (ноутбук) в конкретной окружающей среде (стационарные условия лаборатории) и в конкретной организационной структуре (в условиях учебно-профессиональной деятельности студентов). Так, каждый из перечисленных компонентов по умолчанию, определенным образом, влияет на организм, обусловливая некую степень реактивности, качество решения задачи тестируемым.
Тестирование начинается с заданий средней сложности и заканчивается, когда обучаемый выходит на некоторый постоянный уровень сложности, отвечая подряд на некоторое критическое количество вопросов одного уровня сложности.
Эффективность тестирования обусловлена алгоритмом при котором очередной шаг совершается только после оценки результатов выполнения предыдущего шага. После выполнения испытуемым очередного задания каждый раз возникает потребность в принятии решения о подборе трудности следующего задания в зависимости от того, верным или неверным был предыдущий ответ. Алгоритм отбора и предъявления заданий строится по принципу обратной связи, когда при правильном ответе испытуемого очередное задание выбирается более трудным, а неверный ответ влечет за собой предъявление последующего более легкого задания, чем то, на которое испытуемым был дан неверный ответ.
Результат определялся автоматически при вычислении соотношения положительных ответов к отрицательным, после второго шага тестирования. При этом, положительных ответов, отнесенных к одному уровню должно быть на три больше, чем отрицательных того же уровня.
Предложенный принцип АТМ подразумевает использование подуровней или «промежуточных уровней знания» как способа исключения случайных ответов (как правильных, так и ошибочных) - логическое распределение уточняющих вопросов на оценки 3, 4, 5 (уровни знания соответственно равны 3, 5, 7) . Полученный результат, выраженный в определенном уровне знаний, можно привести к оценочной системе, например, 5-балльной.
Надежность результатов тестирования в данном случае самая высокая, т.к. осуществляется приспособление под уровень знаний конкретного обучаемого, что обеспечивает более высокую точность измерений.
Заключение . Таким образом, адаптивная тестовая система представляет собой автоматизированную систему научно обоснованной проверки и оценки результатов обучения, обладающую высокой эффективностью за счет оптимизации процедур генерации, предъявления и оценки результатов выполнения адаптивных тестов.
Эффективность оптимизации напряженности умственного труда определяется выбором варианта организации контрольно-измерительных (тестирующих) мероприятий, адекватным доминирующей психофизиологической реакции организма студентов в различных условиях выполнения ментальной нагрузки. Ранее доказано, что применение АТМ способствует сокращению времени выполнения нагрузки, оптимизации напряженности труда без снижения результативности по сравнению с эффектами традиционных форм тестирования теоретической подготовленности студентов .
Статья является частью научного проекта «Изучение закономерностей интегративных процессов в центральной нервной системе в условиях учебно-профессиональной деятельности» (рег. № 2669) в рамках выполнения проектной части государственного задания в сфере научной деятельности образовательным организациям высшего образования, подведомственным Минобрнауки России.
Рецензенты:
Павлова В.И., д.б.н., профессор, профессор кафедры безопасности жизнедеятельности и медико-биологических дисциплин ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет», г. Челябинск;
Белоусова Н.А., д.б.н., доцент, зав. кафедрой математики, естествознания и методик преподавания математики и естествознания ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет», г. Челябинск.
Библиографическая ссылка
Байгужин П.А., Байгужина О.В. МОДЕЛИРОВАНИЕ УМСТВЕННОЙ НАГРУЗКИ КАК СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТЬЮ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ТРУДА СТУДЕНТОВ // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 6.;URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=23893 (дата обращения: 01.02.2020). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
Деятельность человека по роду выполняемой работы условно подразделяется на физическую и умственную, однако в каждой виде деятельности есть элементы физической и умственной работы. В то же время физическая и умственная деятельности отличаются друг от друга по характеру работы, ее результатам и физиологическому механизму, который их осуществляет.
Физическая работа представляет собой сочетание динамической и статической деятельности. Динамическая работа сопровождается изменением мышечных усилий человека при перемещении тела человека или его частей в пространстве. Эти движения повторяются в определенном ритме. Физическая деятельность характеризуется тяжестью, которая оценивается по общим энергозатратам организма. В состоянии покоя энергозатраты организма составляют 80...100 Вт, а при выполнении различной деятельности - 150...500 Вт.
С одной стороны, при недостаточной физической деятельности может развиваться гиподинамия, которая характеризуется нарушением таких важнейших функций организма, как кровообращение, дыхание, пищеварение, работа опорно-двигательного аппарата. С другой стороны, физические перегрузки негативно сказываются на безопасности и функциональном состоянии организма. При выполнении тяжелых работ возрастает вероятность травмирования, происходят серьезные нарушения функционирования ЦНС и сердечно-сосудистой системы (ССС). В случае продолжительного времени выполнения тяжелых работ развивается утомление и переутомление.
Умственная деятельность относится к нервно-психическим нагрузкам. Она, как и мышечная, - это прежде всего деятельность ЦНС, ее высшего отдела - коры головного мозга. ЦНС регулирует психическое состояние, память, наблюдательность, зрение, слух, умение логически мыслить, способность принимать правильные решения. При умственной работе, как и при физической, изменяются обменные процессы, но повышение общего обмена составляет всего 10...15$. В отличие от физической при умственной работе происходит сужение сосудов конечностей и расширение сосудов внутренних органов. Пульс изменяется незначительно. Потребление кислорода мозгом увеличивается в 15...20 раз. Для умственной работы требуется значительное нервно-эмоциональное напряжение. При этом возможны изменения кровяного давления и повышение содержания сахара в крови.
При длительной умственной работе, требующей большого эмоционально-нервного напряжения, могут развиваться такие сердечно-сосудистые заболевания, как кардиосклероз и атеросклероз.
Умственную работу оценивают коэффициентом напряженности
где r - количество передаваемой информации, бит/с;
Повысить работоспособность, улучшить память и концентрацию, а также стать более сообразительным и внимательным можно даже в периоды больших умственных нагрузок, будь-то подготовка к вступительным и выпускным экзаменам, сессиям, сдаче дипломов, кандидатских, больших проектов или просто важным деловым встречам. Для этого достаточно ввести в свой рацион комплекс особых продуктов, отвечающих за работу мозга. Интересно, что, помимо прочего, они помогут наладить сон , избавиться от раздражительности и стресса и существенно улучшить качество Вашей жизни.
Витамины для улучшения умственной деятельности
Не секрет, что мозг, как и любой другой орган, требует правильного полноценного питания. При этом в рационе человека, стремящегося улучшить умственную деятельность, обязательно должны присутствовать:
- Витамины группы В. Они влияют на память и способствуют восстановлению клеток мозга. Вопреки ошибочному убеждению в том, что эти клетки не восстанавливаются.
- Витамины А, С и антиоксиданты . Они стоят в одном ряду, так как выполняют идентичные функции, защищая клетки от действия свободных радикалов и токсинов.
- Жирные кислоты омега-3 . Они улучшают работу мозга и снижают уровень холестерина в крови.
- Цинк. Он способствует улучшению памяти и когнитивных функций.
При этом крайне необходимо, чтобы организм получал все витамины вместе с продуктами питания, а не в составе лекарственных препаратов и витаминных комплексов. И на то есть несколько причин.
Во-первых , в таком виде они лучше усваиваются.
Во-вторых , витамины, которые содержатся в продуктах питания, абсолютно безопасны. Между тем действие подобных лекарственных препаратов на организм человека до сих пор еще не изучено.
В-третьих , они не имеют противопоказаний. В то же время врачи не рекомендуют принимать некоторые витаминные комплексы для улучшения работы мозга людям, страдающим сердечнососудистыми заболеваниями или аллергиями .
Топ-21 продуктов при больших умственных нагрузках
Для улучшения работы мозга важно выбирать качественные органические и, самое главное, свежие продукты питания. При этом нельзя забывать и про чистую питьевую воду. Ведь наш мозг на 85 % состоит из жидкости, а, значит, и остро нуждается в ней. Кстати, в случае появления усталости при длительной умственной деятельности, медики советуют заменить привычную чашку кофе стаканом чистой воды.
Несмотря на то, что продуктов, оказывающих благоприятное воздействие на мозг человека, достаточно много, ученые выделяют самые основные. В их числе:
Лосось. Кроме него подойдут скумбрия, сардина или форель. Это жирная
рыба, благодаря которой в организм поступают жирные кислоты омега-3.
Результаты исследований, проведенных в Новозеландском университете
питания учеными под руководством Велмы Стоунхаус, показали, что
«регулярное употребление жирной рыбы способствует улучшению кратковременной
и долговременной памяти и предотвращает риск развития болезни
Альцгеймера ».
Томаты. В этих овощах содержится антиоксидант ликопен. Он защищает
клетки от действия свободных радикалов и токсинов, улучшая кровообращение,
а вместе с ним и работу мозга. Регулярное употребление томатов улучшает
память, внимание, концентрацию и логическое мышление. А также предупреждает
риск развития болезней Альцгеймера и Паркинсона .
Черника. В ней содержатся антиоксиданты и полифенолы, которые способствуют улучшению кратковременной памяти и концентрации.
Кроме того, они позволяют предотвратить развитие заболеваний Альцгеймера и Паркинсона, причиной появления которых, по одной из гипотез, являются именно токсины.
Заменить чернику можно клюквой, клубникой, малиной и другими ягодами.
Зеленые листовые овощи. В первую очередь, это все виды капусты и
шпинат. Их уникальность – в высоком содержании витаминов В6, В12
и фолиевой кислоты. Их недостаток в организме является причиной
забывчивости и даже развития болезни Альцгеймера. Кроме того, в
них есть железо, которое снижает риск возникновения различных когнитивных
нарушений.
Зерновые. Лучше всего подойдет коричневый рис и овсянка .
Помимо прочего, они улучшают кровообращение. А это, в свою очередь,
положительно сказывается на работе мозга. К тому же, это сложные
углеводы, которые обеспечивают организм энергией и способствуют
улучшению концентрации и ускорению процесса осмысления новой информации.
Грецкие орехи. Источник жирных кислот омега-3. Результаты многочисленных исследований показали, что они улучшают память,
концентрацию и когнитивные навыки. При этом достаточно съедать всего лишь горсть орехов в день. Также в них есть витамин Е,
который предотвращает развитие возрастных заболеваний мозга.
Авокадо. В нем содержатся мононенасыщенные
жиры , которые нормализуют кровообращение, а также предотвращают
риск развития гипертонии.
Яйца. Это источник белка и витамина В4. Этот витамин играет важную роль в процессе регуляции эмоционального поведения и сна.
К тому же, он улучшает память и концентрацию.
Зеленый чай. Этот напиток обладает огромным количеством полезных свойств, среди которых есть и улучшение памяти.
Миндаль. Подобно жирной рыбе, он содержит жирные кислоты омега-3, от которых напрямую зависит активность головного мозга.
Также в нем есть антиоксиданты и витамин Е. В комплексе они защищают клетки от вредного воздействия токсинов и улучшают кровообращение,
позволяя, тем самым, человеку оставаться сконцентрированным, внимательным и максимально собранным длительное время.
Семечки подсолнуха. Источник витамина Е и антиоксидант, предотвращающий потерю памяти.
Фасоль. Улучшает когнитивные функции мозга.
Яблоки. В них содержится кверцетин, антиоксидант, препятствующий развитию болезни Альцгеймера.
Также яблоки улучшают работу мозга и память и предотвращают риск возникновения рака.
Виноград. Все виды винограда содержат кверцетин и антоциан, вещества, которые улучшают память.
Морковь. Источник витаминов В, С и бета-каротина. Регулярное употребление
моркови замедляет процессы старения ,
которые, помимо прочего, проявляются ухудшением памяти и угасанием
мозговой активности.
Тыквенные семечки. Они содержат витамины А, Е, цинк, а также жирные
кислоты омега-3 и омега-6 .
Регулярное употребление таких семечек позволяет избавиться от проблем
со сном, а также улучшить концентрацию и работу мозга.
Качественный черный шоколад. Он является источником кофеина и антиоксидантов. Эти вещества улучшают кровообращение,
благодаря чему мозг получает больше кислорода и полезных веществ. Как результат, улучшается способность концентрировать внимание и сосредотачиваться,
а также запоминать новый материал.
Шалфей. Источник антиоксидантов и полезных веществ, которые, к тому
же, содержатся в лекарствах против болезни Альцгеймера. Согласно
результатам исследований, опубликованным в журнале «Фармакология,
Биохимия и Поведение» в 2003 году, «шалфей помогает улучшить кратковременную
память и ускорить процесс запоминания нового материала. К тому же,
он улучшает концентрацию и ускоряет процесс осмысления прочитанного
или услышанного».
Кофеин. Это антиоксидант, который в умеренных количествах способен
быстро снимать усталость, повышать работоспособность и концентрацию
внимания.
Свекла. Положительно влияет на процессы кровообращения. Благодаря этому улучшается память и концентрация внимания.
При этом человек приобретает ясный и острый ум.
Карри. Специя, в составе которой есть куркумин, способствующий
улучшению памяти , стимуляции нейрогенеза, который фактически
является процессом создания новых клеток, и снижению риска развития
воспалений головного мозга и болезни Альцгеймера.
Как еще можно улучшить работу мозга при больших умственных нагрузках
- 1 Позаботиться о крепком и здоровом сне.
- 2 Не забывать об отдыхе. Чередовать умственные и физические нагрузки.
- 3 Регулярно заниматься спортом.
- 4 Чаще решать задачки для ума, разгадывать ребусы и кроссворды.
- 5 Слушать музыку. Результаты некоторых исследований показывают, что прослушивание музыки при выполнении умственной работы позволяет расслабиться и восстановить силы.
- 6 Отказаться от употребления жирной пищи, пищи с высоким содержанием крахмала , а также сладкого и мучного. Она обезвоживает организм, тем самым, ухудшая работу мозга.
Большой англо-русский и русско-английский словарь. 2001 .
Смотреть что такое «умственная нагрузка» в других словарях:
- количество работы, степень занятости человека какой л. работой. Трудовая деятельность человека, рассматриваемая как биологическая категория, включает: Т. н., определяемую характером и величиной основных требований, предъявляемых конкретным видом… … Российская энциклопедия по охране трудаФизиология труда - – это наука, изучающая функционирование человеческого организма во время трудовой деятельности. Её задача – выработка принципов и норм, способствующих улучшению и оздоровлению условий труда, а также нормирование труда. Физиология – это наука о… … Википедия
Аскорбиновая кислота - Действующее вещество ›› Аскорбиновая кислота* (Ascorbic acid*) Латинское название Ascorbic acid АТХ: ›› A11GA01 Аскорбиновая кислота (витамин С) Фармакологическая группа: Витамины и витаминоподобные средства Нозологическая классификация (МКБ 10)… … Словарь медицинских препаратов
Аскорбиновой кислоты драже 0,05 г - Действующее вещество ›› Аскорбиновая кислота* (Ascorbic acid*) Латинское название Dragee Acidi ascorbinici 0,05 g АТХ: ›› A11GA01 Аскорбиновая кислота (витамин С) Фармакологическая группа: Витамины и витаминоподобные средства Нозологическая… … Словарь медицинских препаратов
Аскорбиновой кислоты раствор для инъекций 10% - Действующее вещество ›› Аскорбиновая кислота* (Ascorbic acid*) Латинское название Solutio Acidi ascorbinici pro injectionibus 10% АТХ: ›› A11GA01 Аскорбиновая кислота (витамин С) Фармакологическая группа: Витамины и витаминоподобные средства… … Словарь медицинских препаратов
Аскорбиновой кислоты раствор для инъекций 5% - Действующее вещество ›› Аскорбиновая кислота* (Ascorbic acid*) Латинское название Solutio Acidi ascorbinici pro injectionibus 5% АТХ: ›› A11GA01 Аскорбиновая кислота (витамин С) Фармакологическая группа: Витамины и витаминоподобные средства… … Словарь медицинских препаратов
Аскорбиновой кислоты таблетки 0,025 г - Действующее вещество ›› Аскорбиновая кислота* (Ascorbic acid*) Латинское название Tabulettae Acidi ascorbinici 0,025 g АТХ: ›› A11GA01 Аскорбиновая кислота (витамин С) Фармакологическая группа: Витамины и витаминоподобные средства Нозологическая… … Словарь медицинских препаратов
Аскорбиновой кислоты таблетки 0,05 г - Действующее вещество ›› Аскорбиновая кислота* (Ascorbic acid*) Латинское название Tabulettae Acidi ascorbinici 0,05 g АТХ: ›› A11GA01 Аскорбиновая кислота (витамин С) Фармакологическая группа: Витамины и витаминоподобные средства Нозологическая… … Словарь медицинских препаратов
Биовиталь Витамин C 500 - Действующее вещество ›› Аскорбиновая кислота* [Аскорбиновая кислота + Натрия аскорбат] (Ascorbic acid* ) Латинское название Biovital Vitamin C 500 АТХ: ›› A11GA01 Аскорбиновая кислота (витамин С)… … Словарь медицинских препаратов
Корилип - Латинское название Corylip АТХ: ›› A11JC Витамины в комбинации с прочими препаратами Фармакологическая группа: Общетонизирующие средства и адаптогены Нозологическая классификация (МКБ 10) ›› B99.9 Другие и неуточненные инфекционные болезни ›› D84 … Словарь медицинских препаратов
ЯНЦА СИНДРОМ - (по имени немецкого невролога D. Janz, род. в 1920; синоним – юношеская миоклоническая эпилепсия) – разновидность эпилепсии, проявляющаяся в возрасте 12–18 лет. Основное проявление – массивный эпилептический миоклонус, чаще в период после… … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике
Хронический стресс: как его преодолеть и почему не стоит закрывать глаза на симптомы состояния
Хронический стресс может привести к неврозам, психозам, алкоголизму, нарушениям сердечной деятельности, артериальной гипертензии, язвенным поражениям желудочно-кишечного тракта.
Стрессовое состояние является естественной защитной реакцией психики на неприятные события. Однако накапливаясь, негативные переживания могут привести к нервным расстройствам.
Люди, подверженные эмоциональным всплескам, как правило, сложнее переносят стрессы.
Безосновательные приступы беспокойства и тревоги, постоянная раздражительность способны испортить жизнь как самому человеку, так и его родным и близким.
Специальные упражнения помогут избавиться от стресса и восстановить душевное спокойствие.
«Афобазол» - современный препарат, способствующий восстановлению естественных механизмов нервной системы и позволяющий справляться со стрессовыми нагрузками.
Подробнее о препарате.
Природный механизм, направленный на мобилизацию всех возможностей организма для решения сложных задач, может работать как на человека, так и против него. Постоянные повышенные нагрузки приводят к износу жизненно важных систем организма. К сожалению, большинство из нас к этой ситуации уже привыкли.
Современный человек постоянно несет на себе груз обязанностей и повседневных забот. Неудивительно, что рано или поздно у многих просто опускаются руки.
Состояние хронического стресса: симптомы очевидны
Стресс - это состояние организма, при котором задействованы все его резервы. Стресс может быть вызван как негативными факторами, так и позитивными - например, творческим подъемом. Поэтому деятельные люди, склонные воспринимать смену занятий как отдых, на самом деле постоянно удерживают себя в стрессовом состоянии.
Длительный неконтролируемый стресс не позволяет организму вернуться к нормальному состоянию. Это приводит к нарушению сна и гормональных функций, механизмов саморегуляции отдельных жизненно важных систем.
Врачи выделяют следующие симптомы хронического стресса:
В этом списке прослеживаются явные противоречия, приводящие больного к хождению по замкнутому кругу: он чувствует себя плохо, перестает выполнять свои привычные обязанности, испытывает чувство вины, это приводит к нервозности и закономерно усиливает стресс.
К чему приводит жизнь в постоянном стрессе
К сожалению, в России принято считать, что стресс - лишь преходящее нервное напряжение, не требующее лечения. Это заблуждение только усугубляет ситуацию: вместо того, чтобы обратиться к врачу, люди ждут, когда им станет легче. Но одна стрессовая ситуация сменяется другой, жизнь продолжает течь в привычном русле, и самочувствие постоянно ухудшается.
Хронический стресс может привести к неврозам, психозам, алкоголизму, нарушениям сердечной деятельности, артериальной гипертензии, язвенным поражениям желудочно-кишечного тракта. Возможны инфаркт миокарда и инсульт. Головные боли, необъяснимые приступы усталости, боли в области сердца, снижение работоспособности, повышение артериального давления, приступы дрожи и ознобы, повышенную потливость, тошноту, мышечные боли не следует игнорировать, требуется срочное обращение к врачу.
Причины состояния
Стрессовые факторы индивидуальны для каждого человека. Это могут быть:
Фактически, в состоянии стресса постоянно находится любой житель современного мегаполиса.
Как бороться с хроническим стрессом
Если вы отдаете себе отчет в том, что слишком долго пребываете в стрессовом состоянии, или у вас впереди ожидаются сильные психоэмоциональные нагрузки, но серьезных патологических симптомов пока не наблюдается, есть смысл обратиться к одному из способов самостоятельной борьбы со стрессом.
Таким образом, регулярно выделяя даже немного времени на заботу о себе и собственном здоровье, вы снижаете уровень стресса.
Психотерапевтический подход: работа над собой
Одной из причин постоянного стресса может быть наложение различных жизненных ситуаций на особенности психики больного. В этом случае преодоление обстоятельств будет невозможным без коррекции поведения, работы над собой. Психотерапевты выделяют шесть типов личностей:
Психотерапевтический подход предполагает, что преодолеть кризисную ситуацию при любом типе личности можно, ориентируясь на четыре базовых принципа:
Реализация перечисленных принципов занимает время, это длительная работа над собой, связанная с переосмыслением своих укоренившихся привычек и установок. Это глобальный метод лечения, который поможет в течение всей жизни. Многие люди, долго страдающие от хронического стресса, нуждаются для начала в медикаментозной поддержке.
Как лечить хронический стресс, или Когда без лекарств не обойтись
Если умом вы все понимаете, а сделать по-прежнему ничего не можете, если у вас нет сил заниматься даже дыхательной гимнастикой, следует обязательно сходить на прием к врачу, чтобы задействовать лекарственные средства.
Препараты с сопутствующим седативным или тонизирующим действием
Многие лекарственные средства проявляют свое успокаивающее (либо стимулирующее) воздействие на ЦНС в качестве побочного эффекта. Например, антигистаминные («Димедрол», «Супрастин»), антигипертензивные («Клофелин»), диуретические («Диакарб»), противосудорожные («Бензонал»), спазмолитические («Но-Шпа») препараты, регуляторы обмена веществ («Глицин») и многие другие. Специально их никогда не назначают при хроническом стрессе, но их воздействие следует учитывать при приеме непосредственно седативных лекарственных средств, напрямую попадающих в данную фармакологическую группу.
Синтетические седативные препараты
В отличие от транквилизаторов они обладают намного менее выраженным воздействием на ЦНС. Ко всем известным комбинированным седативным препаратам относятся «Валокордин» и «Корвалол», а также левоментол («Валидол», «Корментол»). «Классика жанра» - бромиды калия и натрия, бромистая камфора, но при их приеме следует учитывать очень длительный период полувыведения и способность накапливаться в организме. Все это в конечном итоге может привести к жестокому отравлению. Эффективным химическим соединением, используемым в лечении стресса, является гамма-оксибутират кальция («Нейробутал»), блокирующий перерождение стресса в тяжелые невротические расстройства и бурные вегетативные реакции организма, обладающий также адаптогенными свойствами.
При стрессе порой вырабатывается огромное количество адреналина. «Дексдор» помогает справиться с его разрушительным воздействием на организм и снизить нагрузку на сердечно-сосудистую систему. Он назначается для мягкой и умеренной седации перед хирургическими манипуляциями у стоматолога, в палатах интенсивной терапии, в процессе выхода пациента из наркоза.
Препараты растительного происхождения
Успокоительные травяные чаи и отвары относятся не только к народным средствам борьбы со стрессом - их успешно использует традиционная медицина. Вашими союзниками станут вытяжки, экстракты и настойки из корней валерианы, цветков пиона уклоняющегося, ромашки, душицы, пустырника, листьев мелиссы, пассифлоры (голубой ползучей лианы), зверобоя. Популярны безрецептурные средства на растительной основе - «Ново-Пассит» и «Персен». Обратите внимание на противопоказания. Несмотря на натуральный состав, эти препараты могут давать побочные эффекты: вызывать сонливость, слабость, тошноту, падение артериального давления, снижать концентрацию внимания и влиять на координацию движений.
Витамины и минералы
Высокая интенсивность умственной деятельности, нервное напряжение, неправильное питание приводят к острой нехватке витаминов и минералов, поэтому при стрессе необходимо принимать специальные комплексы. Требуются витамины С и Е, все витамины группы В, называемые также нейровитаминами, препараты калия, кальция и магния. Они обеспечивают правильный энергетический обмен в клетках, способствуют снижению утомляемости, полезны для сердечно-сосудистой системы. Широко известны препараты «Аспаркам» и «Магне В6». Сульфат магния, или магнезия, назначается внутривенно 10-дневным курсом - в зависимости от скорости введения препарата и дозировки он может оказывать глубокое седативное и даже наркозное действие. Магний снижает беспокойство и напряжение, в том числе за счет стабилизации сердечных ритмов, приведения в норму высокого давления. Но здесь важно принимать во внимание, что магний при приеме внутрь, то есть в таблетках и капсулах, плохо усваивается организмом и вместо антистрессового эффекта оказывает легкое слабительное и желчегонное действие.
Гомеопатические средства и БАДы
Гомеопатические препараты Aconite, Argenticum Nitricum, «Тенотен», Arsenicum Album, Aurum Metallic, Gelsemium, «Стресс-гран» (Stress-Gran), БАДы «Мистик», «Гипер», «Пассилат», «Ревьен» хорошо себя зарекомендовали среди легко внушаемых людей. Поскольку их лечебный эффект не может быть доказан экспериментальным путем в процессе медицинских клинических исследований из-за элементарного отсутствия в них каких-либо активных соединений в терапевтически значимых дозах, все действие - в самовнушении. Элементарное совпадение с самовыздоровлением, которое случается и без приема каких-либо препаратов с вероятностью 50% (эффект плацебо), отражает суть народной поговорки: «бабка надвое сказала». Итак, гомеопатические препараты также безвредны, как и бесполезны, но вполне могут помочь легковерным людям с лабильной психикой, поддающимся внушению.
Рецептурные препараты
В запущенных случаях назначаются сильнодействующие транквилизаторы («Феназепам», «Диазепам», хлордиазепоксид, аминофенилмасляная кислота, бензоклидин, дикалия клоразепат), антидепрессанты (адеметионин, флувоксамин, амитриптилин, кломипрамин, имипрамин) и нейролептики (дроперидол, клозапин, сульпирид, хлорпромазин, тиоридазин). Они отпускаются только по рецепту и должны приниматься под наблюдением врача. Средства этой группы имеют серьезные противопоказания и множество побочных эффектов (привыкание, аллергические реакции и другие)
Безрецептурные анксиолитики
Особняком в списке лекарств, применяемых при стрессе, стоит средство с действующим веществом фабомотизол («Афобазол») - по-своему уникальный селективный анксиолитик небензодиазепинового ряда, повышающий биоэнергетический потенциал нервных клеток и защищающий их от повреждения, являясь, таким образом, еще и своего рода нейропротектором. Препарат практически не имеет побочных эффектов, а в случае передозировки может привести не более чем к повышенной сонливости (седативный эффект), которая нейтрализуется кофеином. По этой причине он разрешен к безрецептурному отпуску в аптеках.
Трудно поспорить с тем, что лечение хронического стресса должно быть длительным и комплексным, затрагивающим практически все сферы жизни. Уделив должное внимание стратегии и тактике лечения, обязательно проконсультировавшись с квалифицированным психотерапевтом, психоневрологом или психиатром, используя современные медикаментозные средства - можно не только снять напряжение и снизить последствия стресса, но и улучшить качество жизни в целом. Однако следует принять как должное - любая лекарственная терапия должна начинаться, проводиться и отменяться исключительно под контролем лечащего врача. Любое медикаментозное лечение стресса требует полного отказа от алкоголя, а прием каких-либо иных препаратов должен быть согласован с психотерапевтом.
Повышенная нагрузка в школе: как и чем помочь ребенку
Повышенная нагрузка, которую испытывают школьники, – серьезная проблема и для педагогов, и для врачей, и в первую очередь для родителей. Ведь интеллектуальные перегрузки приводят к стрессам и могут сказаться на физическом здоровье ребенка.
Важно
Взрослые нередко жалуются на нехватку времени и с ностальгией вспоминают свое беззаботное детство. На самом деле у современных школьников оно едва ли безоблачное. Так, специалисты отмечают, что одна из главных причин расстройства здоровья школьников – это так называемый стресс ограничения времени. За последние 50 лет школьная нагрузка выросла более чем в два раза.
Еще одна проблема – психологическое давление на школьников со стороны учителей и родителей. Нередко причиной стресса становятся завышенные требования по поводу оценок, спортивных достижений, успехов в музыкальной школе…
Итоги этого неутешительны. Согласно исследованиям физиологов, у 40% учеников начальных классов имеются признаки скрытых или явных неврозов. Среди подростков этот показатель доходит до 70%. И чем более «сильная» школа, чем интенсивнее ее учебная программа, тем процент выше.
Так, у школьников, обучающихся в школах с углубленным изучением одного или нескольких предметов, к концу учебной недели, четверти и года существенно ухудшается работоспособность.
Серьезным фактором риска перенапряжения является низкая физическая активность современных детей. Сегодня ребенок все чаще проводит досуг не на прогулке, а перед экраном телевизора или компьютера. По подсчетам физиологов и педиатров, в младшей и средней школе дефицит активности у детей достигает 30–40%, у старшеклассников – 80%.
Нехватка движения плохо сказывается не только на физическом, но и на психологическом состоянии, ведь бегая, прыгая, играя в подвижные игры, просто гуляя на свежем воздухе, ребенок снимает внутреннее напряжение.
Маме на заметку
Существуют признаки, указывающие на то, что ребенок переутомлен и испытывает хроническое перенапряжение.
Если какие-то из данных симптомов не исчезают в течение 1,5–2 недель, нужно обратиться к врачу. Он может назначить препараты, помогающие организму своевременно восстанавливаться на фоне стресса, а также повышающие умственную работоспособность. Визит к доктору также необходим, потому что некоторые из проявлений усталости очень похожи на симптомы ряда соматических заболеваний, которые важно вовремя распознать.
Хроническая перегрузка нередко дает о себе знать простудами, которые ребенок «цепляет» одну за другой. Дело в том, что интеллектуальное переутомление снижает адаптационные возможности организма, в том числе и иммунной системы.
На фоне учебного стресса растет и количество хронических болезней. Среди них на первом месте заболевания органов дыхания и пищеварения, на втором – сердечно-сосудистые нарушения, на третьем – патологии нервной системы и опорно-двигательного аппарата. По статистике, за время обучения количество детей, имеющих хронические заболевания, возрастает в два раза.
Памятка родителям
Мама и папа школьника мало могут влиять на то, как в школе ведутся уроки, сколько их в расписании, насколько строго спрашивает учитель. Однако в их власти следить за тем, чтобы ребенок избегал перегрузок дома и в свободное от школы время.
Чтобы ребенок меньше уставал при приготовлении домашнего задания, нужно взять на заметку несколько правил.
- Садиться за домашнюю работу желательно в 15.00–16.00. В это время наблюдается естественный физиологический подъем работоспособности.
- Перед тем как начать работу, желательно составить план, заранее подготовить все, что потребуется: учебники, тетради, канцелярские принадлежности.
- Начинать лучше с того предмета, подготовка задания по которому требует больше всего сил. Также полезно чередовать задания по точным и гуманитарным наукам.
- Рядом со столом, где ребенок выполняет домашнюю работу, не должно быть отвлекающих факторов: игрушек, включенного телевизора, компьютерных игр.
- После 40–50 минут учебы нужно сделать перерыв на 10 минут. В это время можно попить воды, размяться, провести физкультминутку или выполнить гимнастику для глаз.
- Во 2–3-м классе ребенок не должен посвящать приготовлению уроков более 1,5 часа, в 4–5-м классе – 2 часов, в 6–8-м – 2,5 часа, в 9–11-м классе – 3,5 часа.
Помните, самолечение опасно для жизни, за консультацией по поводу применения любых лекарственных препаратов обращайтесь к врачу.
3.2.2. Умственная нагрузка и когнитивные процессы
Изучение и оценка умственной рабочей нагрузки как вероятной причины возникновения профессионального стресса имеет важное значение по следующим причинам: а) вероятность возникновения ошибок и напряженных ситуаций в деятельности возрастает тогда, когда оператору приходится работать на грани своих возможностей; б) стрессовые реакции могут возникать тогда, когда оператору приходится работать длительный период в условиях высокой рабочей нагрузки; в) содержание и структуру задачи и условия работы можно изменить, улучшить, когда определены факторы, создающие высокую рабочую нагрузку; г) можно лучше планировать новые задачи или перераспределение задач, когда известна ожидаемая рабочая нагрузка; д) оценка рабочей нагрузки имеет важное значение для регламентации деятельности, отбора и подготовки специалистов, а также для организации руководства и обоснования нормативов оплаты труда.
Умственная нагрузка в операторской деятельности определяется объемом и содержанием информации о рабочих процессах и результатах выполнения трудовых задач, а также уровнем когнитивных, личностных, профессиональных и других возможностей индивида.
Умственная нагрузка происходит из-за когнитивных ограничений. N. Moray привел примеры исследований, где были сделаны попытки определить оптимальное число элементов для принятия решений в неопределенных ситуациях, - было выявлено, что это число равняется семи. Выявлены лимитирующие значения параметров динамической рабочей памяти, исходной информации для принятия решения и многих других когнитивных процессов. В то же время установлен целый ряд условий, при которых значения этих параметров могут непосредственно изменяться (особенности предъявления и структурирования информации, временные факторы, психологические особенности субъекта и др.).
Ограниченность возможностей обработки информации человеком известны давно. Однако конструкторы, разработчики новой техники под влиянием успехов развития современных технологий предлагают все более сложные для человека разнообразные режимы и конструкции систем управления техникой.
Наиболее часто используется определение умственной рабочей нагрузки человека-оператора, данное D. W. Jahs (по ). Он приводит подразделение этого понятия по трем функциональным признакам: 1) исходная нагрузка (или нагрузка на входе системы), 2) усилия оператора, 3) процесс исполнения или результат деятельности (рис. 7). Усилия, затрачиваемые оператором, определяются набором факторов, включающим входную нагрузку и требования к исполнению с содержательной стороны решаемой задачи. Состояние оператора определяется как стабильными его характеристиками, так и изменчивыми (опыт, мотивация, внимательность и др.). Внутренние критерии зависят от состояния оператора, требований к исполнению и от полученных инструкций. Можно предположить, что состояние информационного стресса возникает в тех случаях, когда конструктивные и ситуационные характеристики системы «человек- машина» предъявляют чрезмерные требования к ресурсам человека, а используемые способы реализации деятельности являются недостаточно адекватными и усугубляют негативный эффект нагрузки.
Применительно к операторской деятельности и, в частности, имея в виду систему «человек - компьютер» или иную подобную систему управления техникой, приходится прежде всего рассматривать когнитивные аспекты работы человека-оператора и, в этой связи, обсуждение вопроса рабочей нагрузке следует проводить с позиций когнитивных требований к субъекту. Теоретический анализ этим категориям представлен в работах Г. Т. Берегового с соавт. , В. А. Бодрова с соавт. , Н. Д. Заваловой с соавт. , Г. М. Зараковского и В. В. Павлова , В. В. Лапы и В. А. Пономаренко , В. П. Зинченко с соавт. , В. А. Пономоренко и Н. Д. Заваловой , В. Хаккер , С. D. Wickens , D. Gopher, Е. Donchin и других исследователей.
Считается общепризнанным, что работа в современных компьютеризированных системах предъявляет большие требования к когнитивным ресурсам человека.
Наиболее вероятным воздействием компьютеризации является повышенные требования к рабочей (оперативной) памяти, например: при «извлечении» из памяти различных компонентов концептуальной модели задачи (для управления задачей в режиме закрытого контура) или при реализации планов управления (в режим открытого контура). Во многих формах интерактивной работы с компьютером оператор (пользователь) должен быть способен восстанавливать из памяти и прослеживать текущее содержание цели деятельности во время выполнения целого ряда команд. Это предъявляет дополнительные требования к рабочей памяти, особенно если имеются отклонения в состоянии системы управления.
Использование компьютера в работе, как правило, связано с повышенными требованиями к функции внимания. При закрытом контуре управления оператор должен знать о текущем состоянии системы и контролировать последовательность событий диалога с компьютером очень внимательно. Требования к вниманию могут повышаться из-за необходимости в некоторых задачах переключать и распределять его между несколькими одновременными действиями .
Третий источник повышенной активации когнитивных ресурсов связан с принятием решений и планированием. Работа с компьютером может создавать более или менее высокие уровни управляемости в зависимости от характеристик задач и самой системы. Низкие уровни принятия решения и планирования, как правило, связаны с однотипной, повторяющейся работой в течении рабочего дня. Жесткие диалоговые структуры, где пользователь не может выбирать свои стратегии выполнения задачи, также снижают требования к процедурам планирования. Работа с компьютером может и увеличивать необходимость в планировании и принятии решений при предъявлении пользователю большого количества информации, требуя от него организации работы по решению дополнительных задач, иногда самого различного содержания.
Существует ряд условий в решение умственных задач, при которых возникают требования к когнитивным процессам: например, необходимость выполнения одновременно нескольких действий, раздельное по времени управление разными источниками информации, потребность в планировании и принятии решения на выполнение действий в высоком темпе и т. п. Вероятно, должно существовать несколько приемов измерений рабочей нагрузки, которая, если даже ориентироваться на приведенные примеры, весьма разнообразна при выполнении различных задач. Как считает G. R. J. Hockey et al. , можно предполагать, что такое измерение должно учитывать оценку фактора временных требований, концентрации внимания, требований усилий и эмоциональных переживаний за результат работы.
Величина умственной нагрузки определяется характером деятельности и, в частности, зависит от степени сложности (объективной и субъективной) трудовых задач, длительности работы, уровня требований по скорости и точности выполнения операций и многих других показателей. Это многообразие показателей и их значений, характеризующих разные операторские профессии, делает затруднительным сравнение уровня рабочей нагрузки между ними. Другая сложность оценки реальной рабочей нагрузки заключается в несоответствии ее объективных и субъективных значений, - в частности, способность оператора обрабатывать информацию зависит от его индивидуально- психологических особенностей, образовании, подготовки и опыта.
Для решения вопроса об оценке рабочей нагрузки было введено понятие «нормативный оператор» , которое отражает усредненные способности группы операторов обрабатывать информацию. В соответствии с этим понятием работоспособность «нормативного оператора» характеризует воздействие рабочей нагрузки. Сложность задачи, при которой большинство операторов не могут выполнить задачу, служит в качестве опорной точки величины рабочей нагрузки. Следует учитывать, что существуют не только различия между операторами в способности обрабатывать информацию, но и колебания этих способностей у одного и того же оператора в течение более или менее длительного времени.
Способности в обработке информации имеют свои ограничения в зависимости от типов обработки (информационный поиск, распознавание, запоминание, двигательная реализация и т. п.) и от условий (факторов) деятельности. Ограничения обусловливаются структурными особенности - возможностями органов чувств, двигательным аппаратом, профессиональными знаниями, опытом и т. д.; функциональными особенностями - возможностями решать задачи, как правило, последовательно, а не параллельно, что обусловлено механизмами активации ресурсов; особенностями внимания - обработка информации под когнитивным контролем требует постоянного внимания и поэтому сопровождается увеличением усилия (это касается субоптимальных состояний, эмоциональных состояний, контролируемой обработки информации выполнения нескольких задач).
Стресс и умственная нагрузка – это два понятия, две концепции, которые очень близки по содержанию, по взаимосвязи и поэтому их очень часто смешивают, отождествляют. В одних теориях полагают, что высокая нагрузка приводит к стрессовым реакциям, в других теориях стресс рассматривается как компонент рабочей нагрузки.
Умственную нагрузку можно отнести либо к объективной рабочей нагрузке, налагаемой задачей (ее сложностью, объемом операций, ограничениями во времени и т. п.), или к субъективным оценкам оператора относительно требований задачи. В большинстве теорий рабочую нагрузку относят только к способности оператора по обработке информации, но в некоторых теориях она также включает эмоциональные и физические аспекты.
Стресс и умственная нагрузка относятся к понятиям, отражающим процесс взаимосвязи между требованиями среды и наличием ресурсов для удовлетворения этих требований. В теориях умственной нагрузки ресурсы относят к способности обрабатывать информацию, необходимую и имеющуюся для выполнения задачи; требования относятся к содержанию исходных данных и процессу обработки информации для выполнения задачи. Требования относятся не только к задаче (к процессу ее решения), но и к средствам, рабочим условиям и организации деятельности.
Теории умственной нагрузки основаны на моделях, построенных в результате исследований работоспособности человека, которые описывают взаимодействия между когнитивными и энергетическими процессами. Когнитивные процессы преобразовывают сенсорную информацию в моторные действия, используя формальные и логические операции. Энергетические процессы регулируют функциональное состояние организма и обеспечивают активацию когнитивной системы, косвенно оказывая влияние на преобразование, обработку информации. «Энергетика» используется в качестве генетического термина для обозначения всех факторов (активация, возбуждение, утомление, истощение), которые употребляются для описания состояния организма .
На энергетическое состояние организма оказывает влияние ряд факторов, среди которых можно отметить характер циркадианных ритмов, факторы среды - внешние (шум, вибрация, температура и многое другое) и внутренние (бессонница, вредные привычки, прием лекарств и другие), содержание задачи и условий ее выполнения (косвенное влияние). Когда выполняется определенная задача, автоматически включаются различные виды активации, которые обеспечивают оптимальные и адекватные требованиям задачи состояния. Активация наступает в период ожидания будущей задачи. Единственным средством оказания воздействия на энергетическое состояние в связи с выполнением задачи является мобилизация дополнительной энергии через умственное усилие, которая зависит от мотивации достижения определенной цели. Умственное усилие играет важную роль тогда, когда приходится работать в субоптимальных условиях и выполнять задачу, требующую проявления внимания. Это происходит при выполнении сложных задач, когда ресурсы приходится перераспределять между разными компонентами задачи и когда для выполнения задачи необходимо использовать процессы с ограниченными возможностями по обработке информации (например, оперативную память). Умственные усилия требуются также для выполнения задач, в которых цели или взаимосвязи вводимой и выводимой информации постоянно и непрерывно изменяются.
Эмоции, вызванные выполнением задачи или ситуацией, к которой задача выполняется, оказывают существенное влияние на энергетическое состояние. При позитивной мотивации на выполнение задачи положительные эмоции мобилизуют энергию через умственное усилие. Когда ситуация угрожающая или раздражающая, отрицательные эмоции нарушают оптимальное состояние .
На процесс обработки информации при выполнении задачи оказывает влияния, во-первых, функция когнитивного контроля соответствия выходной информации и результатов поведения целям и намерениям субъекта деятельности, а во-вторых, – энергетическое состояние, которое отражает уровень работоспособности и сложность, специфичность конкретной задачи и является индивидуальным по уровню активации функциональных систем организма .
Умственные усилия играют важную роль в следующих ситуациях: а) субоптимальные состояния – уровень активации слишком низкий для выполнения задачи (монотонность деятельности, утомление и т. п.); б) эмоциональные состояния – уровень активации слишком высокий (воздействие угрозы или тревоги, беспокойство), ирреливантные сигналы отвлекают от задачи, снижают способность обрабатывать информацию; в) повышенный когнитивный контроль в ситуациях, когда задачи характеризуются непостоянным и переменными взаимосвязями между входной и выходной информацией; г) выполнение нескольких задач – связано с необходимостью постоянного перераспределения внимания и ресурсов между ними или их компонентами и основано на оценке эффективности выполнения каждой задачи и относительного приоритета задачи .
Таким образом, модель регуляции энергии в связи с решением информационных задач отличается от большинства теорий по обработке информации в том, что она объясняет снижение эффективности деятельности скорее в виде отклонения от оптимального энергетического состояния, чем в виде дефицита ресурса. По мнению A. W. К. Gaillard , основное содержание данной модели можно свести к следующим положениям:
Концепция активации является многомерной, - состояние определяется несколькими энергетическими характеристиками;
Каждая задача имеет свой собственный оптимальный уровень, на котором ее можно выполнять наиболее эффективно;
Отклонения от оптимального состояния можно компенсировать путем мобилизации дополнительной энергии через умственное усилие;
Область, в которой выполнение задачи бывает оптимальным, для одних задач меньше, для других больше; чем выше требования со стороны задачи, тем более чувствительной бывает задача к изменениям в энергетическом состоянии.
На регулирование энергетического состояния оказывают влияние процессы когнитивного контроля, преобразования (обработки) информации и эмоции. Когнитивная регуляция является высшим механизмом, оценивающим работоспособность. В условиях выполнения задачи когнитивная регуляция оценивает, достигнут ли определенный уровень выполнения задачи. На основе этого определения результата оператор может изменить стратегию дальнейшей деятельности. Когда оператор находится в условиях дефицита времени или в состоянии утомления он может решить либо изменить критерий эффективности деятельности, либо мобилизовать дополнительную энергию через умственное усилие. Влияние процессов преобразования информации на регулирование энергетического состояния происходит автономно, независимо, и субъект деятельности не может сознательно, по своему желанию менять уровень регуляции. Воздействие сильных эмоций на энергетическое состояние проявляется достаточно оперативно и бывает наиболее выраженным. Это эмоциональная обработка информации, как правило, нелогична, и не следует формальным правилам, субъект не может произвольно, по своему желанию начать или остановить этот процесс. Едва ли возможно не обращать внимание на сигналы, которые формируют наши эмоции. Сильные отрицательные эмоции оказывают первоочередное действие, они постоянно привлекают внимание и требуют принятия решений и действий. Чтобы нейтрализовать или игнорировать эти сигналы требуется самоконтроль и усилия.
Проблемы умственной нагрузки и стресса, имея точки соприкосновения, относятся к совершенно разным областям исследований. Концепция умственной нагрузки основана на положениях когнитивно-энергетических теорий, которые возникли из исследований работоспособности человека. Цель этих исследований – изучить возможности, пределы и ограничения человека как системы обработки информации. Эти исследования включают в себя вопросы о влиянии стрессоров на выполнение задач, в том числе и при длительной и непрерывной деятельности.
Теории стресса основаны на других позициях, а именно на изучении взаимосвязи работы, личности, стрессовых реакций и их последствия для работы и здоровья. Когнитивно-энергетические теории описывают взаимосвязь между информационно-преобразовательными и энергетическими процессами, тогда как теории стресса – взаимосвязь между человеком и его средой. Оценка ситуации или воспринимаемой способности управлять ситуацией является проблемой в последних теориях стресса. Оба типа теорий фокусируются на различиях между требованиями среды и способностью человека удовлетворять эти требования. В когнитивно-энергетических теориях изучаются различия в способности обрабатывать информацию, требующуюся для выполнения задачи. В теориях стресса обращается внимание на расхождение между возможностями (ресурсами) человека и требованиями среды.
В когнитивно-энергетических теориях сопоставляются требования задачи и требования к ресурсам человека, необходимым для обработки информации. Ресурсы могут иметь совершенно разные значения в этих теориях, а именно наличие соответствующих когнитивных структур преобразования информации, их состояние, обеспечение энергетических механизмов, общая активация всего организма и т. д. . В теориях стресса оба требования (к условиям среды и ресурсам) определяются более широко. Ресурсы субъекта относятся не только к способности обрабатывать информацию, но также к характеристикам личности, к когнитивным и социальным способностям взаимодействовать с окружением. Ресурсы могут включать наличие необходимых для выполнения задач средств, информации, физических возможностей человека. Требования в теориях стресса относятся не только к задачам, но также ко всем условиям работы, включая социальные, физические и организационные аспекты.
В обоих типах теорий предполагается, что оператор разрешает несоответствие между требованиями и ресурсами либо путем понижения требований, либо путем увеличения ресурсов. Полагают, что в обоих типах теорий делается это совершенно разными способами. В когнитивно-энергетических теориях считается, что оператор может либо увеличить ресурсы путем мобилизации дополнительной энергии через умственные усилия, либо откорректировать свою стратегию работы путем изменения скорости и точности выполнения операций или концентрации внимания на наиболее релевантных аспектах работы. В теориях стресса регуляция состояния осуществляется за счет точности решения, которое оператор должен принять для определенной ситуации, возможности изменять или организовывать условия работы, а также ресурсов, аппаратуры, информации и физических способностей человека.
Согласно когнитивно-энергетических теорий когнитивный контроль ограничен выполнением задачи и основан на знании результатов ее выполнения. В теориях стресса когнитивный контроль является более сложным механизмом, который непрерывно оценивает условия среды с точки зрения возможных угроз и опасности, с одной стороны, и позитивных, желательных возможностей, с другой стороны.
На основе концепций умственной нагрузки, умственного усилия и стресса можно описать и сопоставить ряд энергетических состояний, которые различаются характером включения человека в их регуляцию и физиологическими затратами, необходимым для выполнения задачи. Остановимся на краткий характеристике двух состояний – умственное усилие и стресс.
Умственное усилие – это состояние, связанное с процессом обработки информации, которое является ресурсо-ограниченным и требующим активации функции внимания. Его психологические и физиологические затраты высокие, так как оператору приходится мобилизовывать дополнительную энергию, чтобы быть в состоянии выполнить задачу. Этот тип обработки информации необходим в таких условиях, где задачи невозможно выполнять на основе применения жестко детерминированных правил и процедур решения или только на основе хорошо отработанных навыков. Такие условия (ситуации) возникают, во-первых, когда выполнение задач необходимо проводить под когнитивным контролем, во-вторых, обработка информации требует высокой активации внимания, в-третьих, при выполнении множественной задачи, то есть в условиях необходимого разделения во времени процесса решения и распределения внимания между разными задачами, в-четвертых, когда оператор испытывает трудности в обслуживании ряда задач (утомление, бессонница), в предотвращении отвлечения внимания иррелевантными сигналами (эмоции, шум), в связи с невыполнением или откладыванием действия малой приоритетности (дефицит времени, низкая субъектная значимость), при адаптации к новым условиям работы (смена места работы, переориентация).
Стресс является состоянием, которое возникает у оператора при восприятии угрозы, опасности неблагоприятных воздействий и последствий при опасении потери контроля над ситуацией. Как правило, ситуация - неясная, события - непредсказуемые. И ситуация, и события могут быть связаны определенным видом работы, ее содержанием, наличием средств для выполнения задачи (внешних - материал, аппаратура, информация, персонал; внутренних - профессиональные способности, подготовка, опыт, мотивация), ожиданиями положительного результата или вознаграждения. Во всех этих случаях ситуация характеризуется возникшим или возможным проявлением препятствия для осуществления стремлений, целей или ценностей. В этой ситуации возникают отрицательные эмоции (беспокойство, тревога). Дополнительная мобилизация энергии неэффективна - она не дает улучшения работоспособности. Если человек не способен контролировать мобилизацию энергии из-за отрицательных эмоций, уровень работоспособности может даже снизиться. Состояние стресса характеризуется повышенной реактивностью и функциональными нарушениями: у оператора возникают трудности с концентрацией внимания на задаче; мобилизуется больше энергии, чем необходимо для выполнения задачи; активизируются энергетические механизмы, которые не всегда являются полезными для выполнения задачи; имеются проблемы восстановления состояния (к норме) после выполнения задачи. Эти воздействия и реакции приводят к развитию нарушений и расстройств психосоматичеких функций, которые можно рассматривать как предвестники будущих заболеваний.