Е. П. Ильин психофизиология

Глава 3. Функциональные (базовые активационные) состояния 63

А. Ц. Пуни (1959) разделил предстартовые состояния по уровню активации (эмоционального возбуждения) на три вида: состояние лихорадки, боевого возбуждения и апатии (рис. 3.1).

Предстартовые лихорадка и апатия

Предстартовая лихорадка, впервые описанная О. А. Черниковой (1937), связана с сильным эмоциональным возбуждением. Она сопро­вождается рассеянностью, неустойчивостью переживаний (одни пе­реживания быстро сменяются другими, противоположными по харак­теру), что в поведении приводит к снижению критичности, к каприз­ности, упрямству и грубости в отношениях с близкими, друзьями, тренерами. Внешний вид такого человека сразу позволяет определить его сильное волнение: руки и ноги дрожат, на ощупь холодные, черты лица заостряются, на щеках появляется пятнистый румянец. При дли­тельном сохранении этого состояния человек теряет аппетит, нередко наблюдаются расстройства кишечника, пульс, дыхание и артериаль­ное давление повышены и неустойчивы.

Предстартовая апатия противоположна лихорадке. Она возникает либо при нежелании человека выполнять предстоящую деятельность из-за частой ее повторяемости («приелась»), либо в случае, когда при большом желании осуществлять деятельность, как следствие, проис­ходит «перегорание» из-за длительно продолжавшегося эмоциональ­ного возбуждения. Апатия сопровождается сниженным уровнем ак­тивации, торможением, общей вялостью, сонливостью, замедленно­стью движений, ухудшением внимания и восприятия, урежением и неравномерностью пульса, ослаблением волевых процессов.

Боевое возбуждение (или «боевая готовность»)

Боевое возбуждение (или «боевая готовность»), с точки зрения Пуни, является оптимальным предстартовым состоянием, во время которо­го наблюдаются желание и настрой человека на предстоящую борьбу. Эмоциональное возбуждение средней интенсивности помогает моби­лизации и собранности человека. Это видно из данных А. М. Мехрень-гина (1987), полученных при исследовании женской команды «Ура­лочка», неоднократного чемпиона СССР по волейболу. Как видно на рис. 3.2, наибольшая эффективность игры у спортсменок наблюда­лась, если сдвига в сторону возбуждения перед играми либо не было, либо он был незначительным. При существенном сдвиге в сторону

64 Раздел II. Активационные состояния

-2-1 0+2 3+6

Отклонение от исходного соотношения нервных процессов в сторону возбуждения (+) или в сторону торможения (-), баллы

Рис. 3.2. Эффективность игры волейболисток в зависимости от сдвига баланса нервных процессов перед игрой

возбуждения эффективность игры снижалась, как, кстати, и в случае сдвига в сторону торможения.

Особой формой состояния боевого возбуждения является поведе­ние человека при угрозе агрессии со стороны другого человека при возникновении конфликта. Это решимость дать противнику отпор.

О боевом возбуждении, которое присуще воинам перед сражени­ем, писал Б. М. Теплов (1985) в работе «Ум полководца», ссылаясь на

Петухи

Глава 3. Функциональные (базовые активационные) состояния 65

биографические и литературные источники. Он подчеркивал стениче-ский характер состояния боевого возбуждения, испытываемое в этом состоянии удовольствие от опасности, от игры со смертью.

О. В. Дашкевичем выявлено, что в состоянии «боевой готовности» наряду с усилением процесса возбуждения может наблюдаться также некоторое ослабление активного внутреннего торможения (снижает­ся произвольный контроль за действиями) и увеличение инертности возбуждения, что можно объяснить возникновением сильной рабочей доминанты.

Приведенные данные в какой-то степени соответствуют тому, что наблюдали Б. А. Душков и его коллеги (1969) в поведении космонав­тов, находящихся в предстартовом состоянии. Они выявили два типа космонавтов: с низкой и высокой степенью самоконтроля. У лиц с по­ниженным самоконтролем наблюдалось нервно-эмоциональное на­пряжение, что внешне выражалось в психическом возбуждении пли, наоборот, в депрессии, выражающейся в стремлении «свернуть» под­готовку, обойти трудности. Это состояние сопровождается вегетатив­ными сдвигами: тахикардией, гипергидрозом, спонтанными колебани­ями кожно-гальванической реакции; нередко отмечается нарушение сна, вплоть до расстройства суточного цикла «сон—бодрствование».

У лиц с высокой степенью самоконтроля наблюдается стремление к уточнению инструкций и заданий, к проверке и опробованию места деятельности и оборудования, отсутствуют скованность и повышен­ная ориентировочная реакция на обстановку. Качество выполнения заданий у них не снижается, а вегетативные показатели не выходят за пределы верхних границ физиологической нормы.

Индивидуальные различия предстартовых сдвигов выявлены и у спортсменов. Так, в исследовании О. Н. Трофимова с соавторами (1975), проведенном на спортивных гимнастках, было обнаружено, что у одних (с сильной нервной системой) выраженными были сдви­ги со стороны сердечно-сосудистой системы и в меньшей степени — со стороны двигательной системы, у других (со слабой нервной сис­темой), наоборот, сдвиги касались в большей степени двигательной системы и в меньшей — вегетативных параметров. Возможно, данные различия связаны с тем, что ограничение мышечных проявлений (от­сутствие «мышечного канала» разрядки эмоций или экспрессии) де­лает более выраженным вегетативный компонент эмоций.

Считается, что предстартовая лихорадка и предстартовая апатия мешают эффективному выполнению деятельности. Однако практика показывает, что это не всегда так. Во-первых, нужно учитывать, что

66 Раздел II. Активационные состояния

порог возникновения данных состоянии у разных людей неодинаков. У людей возбудимого типа предстартовое эмоциональное возбужде­ние значительно сильнее, чем у лиц тормозного типа. Следовательно, тот уровень возбуждения, который для последних будет близким к «лихорадке», для первых окажется обычным предстартовым состоя­нием. Отсюда необходим учет индивидуальных особенностей эмоци­ональной возбудимости и реактивности разных людей. Во-вторых, в ряде видов деятельности состояние стартовой лихорадки может да­же способствовать успешности деятельности (например, при кратков­ременной интенсивной деятельности). Например, известная в свое время польская бегунья, рекордсменка мира в беге на 100 и 200 м, И. Киршенштейн (Шевиньская) так описывала свое типичное стар­товое состояние: «Предстартовая лихорадка непрерывно усиливает­ся вплоть до того момента, когда я встаю на стартовые колодки, и ис­чезает с выстрелом стартера» («Советский спорт», 1972, 17 декабря).

Вероятно, отрицательное влияние предстартовой лихорадки зави­сит от ее длительности и вида работы. А. В. Родионовым (1971) выяв­лено, что у боксеров, проигравших бои, предстартовое волнение бо­лее ярко проявилось еще тогда, когда до боя оставалось один-два дня. У победителей предстартовое волнение развилось в основном перед боем. Таким образом, можно предполагать, что первые просто «пере­горели». Вообще надо отметить, что у опытных людей (профессиона­лов) предстартовое возбуждение точнее приурочено к началу работы, чем у новичков (К. М. Смирнов, 1968).

Снижение эффективности деятельности может наблюдаться не только при «лихорадке», но и при сверхоптимальном эмоциональном возбуждении. Это было установлено многими психологами (Дашке­вич, Фехретдинов, 1977; Киселев, 1970, 1983; Черникова, 1967, 1970; Шерман, 1976). Например, О. Н.Трофимовым с соавторами (1975) показано, что вместе с ростом предстартового возбуждения возраста­ли частота сердечных сокращений и мышечная сила; однако в даль­нейшем рост эмоционального возбуждения приводил к падению мы­шечной силы.

Выраженность предрабочих сдвигов зависит от многих факторов: от уровня притязаний, от потребности в данной деятельности, от оцен­ки вероятности достижения цели, от индивидуально-типологических особенностей личности (Киселев, 1968), от интенсивности предстоя­щей деятельности (Крестовников, 1951). Опыт спортсмена тоже об-

Глава 3. Функциональные (базовые активационные) состояния 67

условливает выраженность предстартовых сдвигов. Польский психо­лог В. Навроцка установила, что у большей части из 800 опрошенных спортсменов предстартовое волнение уменьшилось в ходе спортивной карьеры и только у незначительной части увеличилось. У опытных спортсменов наблюдается меньшая частота сердечных сокращений, чем у неопытных. Однако предстартовые сдвиги тремора, вариатив­ность показателей теппинг-теста и концентрации внимания выраже­ны больше у опытных спортсменов. Это почти полностью согласуется с данными С. А. Бакулина, показавшего, что у молодых спортсменов (14-18 лет) предстартовое повышение пульса, артериального давле­ния и мышечной силы выражено больше, чем у взрослых.

Важным является вопрос о том, за какое время до деятельности це­лесообразно возникновение предстартового волнения. Это зависит от многих факторов: специфики деятельности, мотивации, стажа в дан­ном виде деятельности, пола и даже развития интеллекта. Так, по дан­ным А. Д. Ганюшкина (1968), вол­нение за два-три дня до старта воз­никает чаще у женщин (в 24% слу­чаев), чем у мужчин (в 1% случаев); у спортсменов с более развитым ин­теллектом (35%), чем у имеющих среднее и восьмилетнее образова­ние (соответственно 13 и 10%). Последнюю особенность автор свя­зывает с тем, что с повышением ин­теллекта значительно улучшается способность человека к прогности­ческому анализу. Наконец, люди с большим стажем, как правило, на­чинают волноваться перед значи­мой деятельностью раньше, чем ме­нее опытные.

Очевидно, что слишком рано воз­никающее предстартовое состояние приводит к быстрой истощаемости нервного потенциала, снижает пси­хическую готовность к предстоя­щей деятельности. И хотя одно- Состояние готовности

68 Раздел II. Активационные состояния

значныи ответ здесь дать трудно, но для некоторых видов деятельно­сти оптимальным является интервал в 1-2 часа.

Стартовое состояние

Еще Экснер рассматривал простую психическую реакцию как «под­готовленный рефлекс» с предшествующим периодом напряженного ожидания раздражителя. А. А. Ухтомский назвал состояние ожидания (готовности к деятельности) «оперативным покоем». «Оперативный покой» — это активность скрытая, для того чтобы вслед за ней про­явилась активность явная (действие).

«Оперативный покой», по мнению Ухтомского, достигается дву­мя путями: повышением лабильности и повышением порогов возбу­димости для индифферентных раздражителей. В обоих случаях речь идет не о пассивном бездействии, а о специальном ограничении акта возбуждения. «Оперативный покой» — это доминанта, которая, в силу присущего ей свойства сопряженного торможения, подавляет воспри­ятие раздражителей, не имеющих отношения к данной доминанте, за счет повышения порогов чувствительности к неадекватным (посто­ронним) раздражителям. В связи с этим Ухтомский писал, что орга­низму выгодно ограничить свою индифферентную, безразличную впе­чатлительность к разнообразнейшим раздражителям среды, чтобы обеспечить избирательную возбудимость от определенного разряда внешних факторов. В результате информация, поступающая к чело­веку, получает упорядоченность.

«Оперативный покой» является физиологической базой для воз­никновения волевых состояний мобилизационной готовности и со­средоточенности (собранности) (см. п. 4.2).

3.4. Состояние врабатывания

В начальном периоде деятельности функциональные системы и орга­низм в целом, несмотря на предрабочие сдвиги, не достигают состоя­ния, необходимого для успешного функционирования. Начало рабо­ты тоже не дает возможности сразу достигнуть необходимого рабоче­го состояния. Нужен некоторый срок, чтобы оно было постепенно достигнуто. Процесс перехода системы из состояния покоя в рабочее состояние называется врабатыванием.

Необходимость данного переходного состояния обусловлена преж­де всего тем, что всякая система, находящаяся в каком-либо состоя-

Глава 3. Функциональные (базовые активационные) состояния 69

нии, проявляет свойство инертности, стремление сохранить это состо­яние. Нужны новые силы, способные противоборствовать силам инер­ции, чтобы перевести интенсивность функционирования систем, обес­печивающих деятельность, на более высокий уровень. Например, ин­тенсивность обмена веществ в работающей мышце в несколько сот раз выше, чем в мышце, находящейся в состоянии покоя. Естественно, трудно надеяться, что сразу с началом работы интенсивность обмен­ных процессов установится на необходимом уровне. Ведь для этого прежде всего нужно «раскачать» сердечно-сосудистую и дыхательные системы.

Другим важным фактором, обусловливающим необходимость пе­риода врабатывания, является налаживание координационных связей между нервными центрами и работающими системами. В результате повышается коэффициент полезного действия затрачиваемых уси­лий — энергетические траты на единицу работы становятся по мере врабатывания все меньше и меньше.

В начальном периоде работы наблюдается выраженный гетеро-хронизм (разновременность) в мобилизации различных функций ор­ганизма. Мобилизация вегетативных функций происходит медленнее, чем двигательных или сенсорных, поэтому длительность периода вра­батывания часто определяется вегетативными системами.

В качестве средства, помогающего ускорить процесс врабатывания, является разминка (физическая или интеллектуальная). Не случай­но В. С. Фарфель назвал разминку врабатыванием, вынесенным за линию старта.

3.5. Оптимальное рабочее состояние

После периода врабатывания работа функциональных систем, необ­ходимых для данной деятельности человека, достигает некоторого уровня, обеспечивающего более или менее успешное выполнение де­ятельности. Со времен исследований Н. Е. Введенского и И. П. Пав­лова известно, что уровень функционирования систем человека зави­сит от силы внешних и внутренних стимулов, причем максимальный уровень реагирования (работоспособности) достигается при средних, оптимальных величинах стимулов.

В психологии эта закономерность известна еще со времен Вундта, первым сформулировавшего концепцию оптимального уровня стиму­ляции, к которому в процессе своей жизнедеятельности стремится каждый организм. Затем это положение получило подтверждение как

70 Раздел II. Активационные состояния

Неоптимальное состояние

Время работы

Рис. 3.3. Схема, показывающая различие в признаках работоспособности

функциональной системы при ее оптимальном и неоптимальном рабочем

состоянии. AFOO — колебания максимума функции при оптимальном

состоянии, AFH — то же при неоптимальном состоянии, V — время

врабатывания, t2— время устойчивой работоспособности, Р— время

восстановления

закон Йеркса—Додсона. В 50-х гг. XX в. Д. Хебб (Hebb, 1959) сфор­мулировал понятие оптимального уровня активации (arousal), при ко­тором достигается максимальный эффект обучения и исполнения. Создание оптимальных условий для деятельности человека или ка­кой-либо функциональной системы, обеспечивающей выполнение стоящего перед человеком задания, приводит эту функциональную систему в оптимальное (наилучшее) рабочее состояние.

Поэтому среди проблем психологии и физиологии труда особое место занимает вопрос об оптимизации деятельности человека с целью повышения производительности труда. Однако до сих пор не вставал вопрос — какими признаками характеризуется оптимальное рабочее состояние, создаваемое оптимальными величинами раздражителей (условиями труда). Изучение мною этого вопроса (Ильин, 1965) по­зволило выявить следующие признаки (рис. 3.3).

Максимальное проявление функции

Еще Н. Е. Введенский (1901), выдвинувший закон оптимума и песси-мума силы и частоты раздражений, на нервно-мышечном препарате показал, что при оптимальных величинах раздражений высота сокра-

Глава 3. Функциональные (базовые активационные) состояния 71

щения мышцы бывает максимальной. Этот факт (максимума функ­ции) был затем многократно воспроизведен на различных системах у человека. Например, наибольшая сила наблюдается при оптимальном внешнем сопротивлении (Книпст, 1958) и при оптимальной величи­не произвольной иннервации (Мертон, 1953).

Однако при формулировании данного признака нужно учесть, что при оптимальных условиях могут наблюдаться не только наибольшие, но и наименьшие величины измеряемого показателя (например, ла­тентного периода), которые все равно свидетельствуют о максимуме функции (в данном случае — быстроты реагирования на сигнал).

Следовательно, характеризуя первый признак оптимального со­стояния, следует принимать во внимание не сами по себе абсолютные величины того или иного показателя, а максимальное проявление функции. Действительно, силовую деятельность характеризует мак­симум силы, а работу на скорость — максимум быстроты. Показате­лями же максимума быстроты являются как наименьший латентный период, так и наименьшее время, затрачиваемое на прохождение дан­ного участка пути.

Этот же признак выявлен нами и в отношении сенсорных функ­ций двигательной системы.

В одном из исследований (Ильин, 1966) было показано, что точность дви­жений в локтевом суставе наибольшая при амплитуде движений, равной 50-55 град.

В другой работе, исследуя точность глазомера в зависимости от удаленно­сти объекта от глаз, мы выявили, что лучше всего глазомер проявляется при средних расстояниях (около 1 м).

Опыты ставились на 9 взрослых лицах, у которых исследовался глазомер (нахождение середины 20-сантиметровой линейки) при близком расстоя­нии линейки от глаз (40-50 см), при среднем расстоянии (90-100 см) и при большом расстоянии (2,5-3 м). В каждой серии измерения глазоме­ра производились но 10 раз, затем высчитывалась средняя ошибка.

При близком расстоянии в среднем для всех испытуемых ошибка равня­лась 2,23 мм, при среднем расстоянии — 1,42 мм, при большом расстоя­нии — 1,50 мм.

Таким образом, как в отношении двигательных функций, так и в отношении функций восприятия и оценки раздражителя первым при­знаком оптимального состояния работающей системы является мак­симальное проявление изучаемой функции.

72 Раздел II. Активационные состояния

Длительное поддержание максимума функции

Н. Е. Введенский, изучая оптимум и пессимум тетануса, отметил одно важное различие между оптимальным и пессимальным раздражите­лями. И для того и для другого характерно то, что они вызывают мак­симальные сокращения мышцы (амплитуда сокращения наиболь­шая). Однако если при пессимальной силе раздражения очень скоро наступает снижение амплитуды сокращения мышцы, то при опти­мальных величинах раздражения максимальные величины сокраще­ния воспроизводятся длительное время. Этот же признак отмечается Введенским и для нерва: возбудимость и проводимость (в чем и выра­жается его «работоспособность») дольше всего оказываются сохра­ненными при умеренных величинах раздражений.

Ряд авторов подтвердили это. Л. В. Латманизова (1949) пришла к выводу, что оптимальный ритм нерва обладает тем преимуществом, что он может длительно воспроизводиться синхронно с раздражени­ем без признаков трансформации (урежения), угнетения или утомле­ния. М. И. Виноградов (1947), характеризуя оптимальный темп рабо­ты, говорит, что при этом темпе человек может работать длительное время.

Малая колеблемость уровня функции

Многие виды деятельности связаны с многократным воспроизведе­нием одного и того же движения с сохранением к нему прежних тре­бований (максимальная сила, или быстрота, или точность). Однако исследования показали, что любая функция даже на максимуме обна­руживает колебания своей величины. Какова же эта колеблемость при оптимальном состоянии работающей системы?

Что касается моторной функции двигательной системы, эти отно­шения были выявлены в исследовании Е. П. Ильина и Г. П. Пауперо-вой (1967): максимальная быстрота реагирования (наименьшие латент­ный период и время двигательной реакции) оказалась наибольшей при средних степенях растяжения мышц. При этом же растяжении колеблемость изученных показателей также оказалась наименьшей (табл. 3.2).

Подтверждение упомянутым данным имеется в работе О. А. Ко-нопкина (1959), который отмечает, что ускорение движения конвей­ерной ленты за пределы оптимального темпа приводило к росту вре-

Глава 3. Функциональные (базовые активационные) состояния 73

Таблица 3.2

Колеблемость латентного периода и времени двигательной реакции

(%) при различной степени растяжения мышц

Размах колебаний, %

Испытуемые

латентного периода

времени двигательной реакции

Угол20- Отималь- угол6(). угодЖ Опхималь-ныи угол ныи угол

1	39,0	33,6	39,5	29,2	21,6	25,0
2	56,8	29,6	53,5	40,0	31,5	43,7
3	31,0	22,3	40,7	37,3	22,2	31,0
4	36,6	26,6	29,1	54,5	37,7	50,8
5	36,6	28,4	33,9	29,5	15,5	26,4
6	33,3	12,1	29,0	37,2	23,8	23,1
7	37,3	28,1	33,3	77,0	46,0	60,8
8	57,0	51,5	67,0	35,9	25,2	36,3
В среднем	39,7	29,0	40,7	42,6	27,9	37,1

Таблица 3.3

Колеблемость точности движений в зависимости от амплитуды

движений

Амплшуда, град.	20	45	50	55	60	70
Ошибка в воспроизведении угла, %	11,5	7,6	5,9	5,0	6,6	6,6
Сигма	3,3	5,3	3,5	3,7	4,4	5,5
Коэффициент изменчивости	16,8	12,2	7,0	6,7	7,5	8,1
Амплитуда колебаний	16,1	13,8	10,2	10,1	11,3	10,9

меннои вариативности выполнения операций и к увеличению коли­чества ошибок.

Аналогичный факт (уменьшение колеблемости при оптимальном состоянии) выявлен в моем исследовании и в отношении сензорной функции двигательной системы.

Изучение точности движений при различных амплитудах показа­ло, что наименьшая колеблемость наблюдается при оптимальной ам­плитуде движений. Разброс повышается при увеличении или умень­шении амплитуды по сравнению с оптимальной. Чем дальше ампли­туда от оптимальной, тем вариабильность больше (табл. 3.3).

74 Раздел II. Активационные состояния

Колеблемость выражалась в данном случае в двух показателях Первый — амплитуда колебаний — демонстрировал разницу между наибольшей и наименьшей величинами показателя (размах колеба­ний) в процентах. Второй показатель — коэффициент изменчиво­сти — статистический, служил проверкой для достоверности с точки зрения статистики вычисляемого нами показателя — амплитуды ко­лебаний. Как видно из табл. 3.2, принципиальных различий в дина­мике колеблемости, выраженной двумя способами, нет. Поэтому мож­но считать, что выявленная динамика изменения амплитуды колеба­ний отражает истинное положение вещей.

При изучении глазомера была получена та же закономерность — при среднем расстоянии наряду с большей точностью наблюдалась и наименьшая колеблемость. Так, при малом расстоянии амплитуда ко­лебаний равнялась 5,6%, при среднем — 4,0, при большом — 4,4%.

Данные других авторов также свидетельствуют, что при оптималь­ных условиях — колеблемость наименьшая. 3. А. Бычкова (1963) по­казала, что оптимальный интервал между раздражителями давал и наименьший размах колебаний латентного периода. С. М. Арутюнян (1964) отмечает, что для правильного ритма движений у штангистов оптимальным является вес, равный 90-95% максимального. С при­ближением к оптимальному весу уменьшалась вариативность пара­метров движения.

Исходя из этих фактов можно заключить, что третьим признаком оптимального состояния является наибольшая стабильность прояв­ления максимума функции.

Адекватность реагирования

При изучении проприоцептивной чувствительности во всех ее про­явлениях (оценка амплитуды движений, веса груза и прилагаемых усилий) мы столкнулись с фактом, что в зависимости от того, больше или меньше данный раздражитель его оптимальной величины, оцен­ка раздражителя по качеству будет совершенно различной. Если раз­дражитель больше оптимального, то он оценивается большим, чем он есть в действительности, и в результате этого при воспроизведении получаются недоводы. Если раздражитель меньше оптимального — картина обратная. В пределах же оптимального раздражителя, поми­мо того что наиболее часто оценка раздражителя совершенно аде­кватна его величине, переоценки и недооценки встречаются одинако-

Глава 3. Функциональные (базовые активационные) состояния 75

во часто, что в совокупности также дает правильное представление о величине раздражителя. В данном случае колеблемость характеризу­ется центрированностью показателей около средней величины с ко­лебаниями в ту и другую сторону. Это свидетельствует об уравнове­шенности возбудительно-тормозных процессов в нервных центрах. Седов (1963) также отмечает, что при усилии больше оптимального отмечаются переоценки, а при усилии меньше оптимального — недо­оценки.

Итак, в отношении сензорной функции двигательной системы еще одним признаком следует признать адекватность оценки раздражите­ля по качеству.

Сходное явление можно выявить и в отношении моторной функ­ции двигательной системы. Так, в упомянутом исследовании Ильина и Пауперовой было получено, что чрезмерная стимуляция мышц их растяжением приводит к увеличению времени реагирования вместо его уменьшения. Собственно, это следует и из закона оптимума-пес-симума Введенского, согласно которому сверхоптимальные по силе раздражители приводят к различным фазам парабиоза (уравнитель­ной и парадоксальной).

Инерционность (устойчивость) оптимального состояния

Изучая зависимость точности движений от степени удаленности за­данной амплитуды движений от оптимальной (Ильин, 1963), я вы­явил у одной трети лиц факт, что если для воспроизведения задается близкая к оптимуму амплитуда, то она не различается испытуемым от оптимальной и испытуемый воспроизводит не заданную ему амп­литуду, а оптимальную.

Так, для 55 человек в среднем оптимальная амплитуда равнялась 49,0 град. При попытке воспроизвести углы на 5 град, больше или меньше оптималь­ного данные лица показали в среднем амплитуду, равную 49,3 град., т. е. практически равную оптимальной. Некоторые не могли различить задан­ную амплитуду движений даже в том случае, если она расходилась с вели­чиной оптимальной амплитуды на 10 град.

Отмеченный факт можно рассматривать как проявление инерци­онности в работе нервных центров, которые не могут выйти из состо­яния оптимума, если возмущающий их стимул ненамного отличается от оптимального.

76 Раздел II. Активационные состояния

Тот факт, что отмеченная особенность ветре! илась нам только у од­ной трети обследованных лиц, не может служить опровержением его как самостоятельного признака оптимального состояния. Следует учесть, что брались относительно большие интервалы между опти­мальной и задаваемой амплитудами (5 град.), при которых свойство инерционности мопо и не выявиться. Несомненно, что при меньших различиях в амплитудах таких случаев было бы гораздо больше.

Данное свойство оптимального состояния проявлялось и при вос­произведении мышечных усилий.

Сходные закономерности также имеются в литературных данных, относящихся к моторной функции двигательной системы.

Л. Е. Любомирский (1963) установил для своих испытуемых оптималь­ный темп движений, равный 60-80 ударам в минуту. При задавании темпа 50 ударов в минуту он усваивался плохо и во многих случаях трансфор­мировался в оптимальный темп (60 и больше). Многие испытуемые не усваивали и темп 90 ударов в минуту. Этот темп часто трансформировал­ся в более редкий.

М. И. Виноградов и К. С. Точилов( 1948), тренируя испытуемых к новому темпу движений (более высокому или более низкому по сравнению с ин­дивидуальным темпом), наблюдали, что вновь выбираемый произвольный темп располагается между старым произвольным и новым (тренируемым) темпами. Авторы объясняют это инерционностью доминантной установ­ки двигательной системы (старого оптимального состояния), т. е. прямо характеризуют оптимальное состояние тем признаком, о котором сейчас идет речь.

Факт инерционности (устойчивости) оптимального состояния получен рядом авторов и на нервно-мышечном препарате животных. Л. В. Латма-низова (1949) пишет, что оптимальный ритм нерва настойчиво возникает по самым различным поводам. А. Н. Кабанов (1957) отмечает, ч го при опре­деленной силе раздражения орган отвечает своим рабочим, оптимальным ритмом даже в том случае, если эти раздражения наносятся с меньшей, чем оптимальная, частотой. Так, в ответ на сравнительно редкие раздражения (30-50 в с) и небольшой силе тока — 20 миллиампер в нервном волокне возникает соответствующий медленный ритм возбуждений. При усилении тока нерв нередко отвечает более частым ритмом возбуждения, близким к оптимальному, хотя частота раздражений осталась прежней.

Таким образом, с одной стороны, наблюдается стремление рабо­тающей системы вернуться в оптимальные условия работы, а с дру­гой — трудность, с какой система выводится возмущающими стиму-

Глава 3. Функциональные (базовые актиаационные) состояния 77

лами из оптимального состояния. Все это дает основание заключить, что оптимальное состояние характеризуется инерционностью (устой­чивостью).

Быстрое врабатывание

В ходе более или менее продолжительной работы функциональное состояние работающих систем достигает своего максимума не сразу, т. е. существует период врабатывания. О. Розанова и Е. Петрова (1938) при оптимальном темпе движений наблюдали более быструю врабатываемость (достижение максимума коэффициента полезного действия при повторных 30-секундных отрезках работ), чем при не­оптимальном темпе работы.

Если судить о периоде врабатывания по уменьшению латентного периода моторных реакций, то данные С. И. Горшкова (1963) также могут свидетельствовать о более быстрой врабатываемости при сред­них нагрузках: при небольших нагрузках латентный период снижает­ся до самого конца работы, т. е. долгое время не наступает максималь­ная работоспособность; при средней нагрузке латентный период до­стигает наименьших величин уже к середине работы; при больших нагрузках латентный период сразу увеличивается, т. е. работоспособ­ность по этому показателю вообще не увеличилась.

Данные Е. А. Бабаевой (1938), согласно которым предварительная работа в большем или меньшем темпе, чем рабочий (оптимальный), увеличивала период врабатывания (по темпу), а предварительная ра­бота в рабочем (оптимальном) темпе ускоряла период врабатывания (по сравнению с врабатыванием без предварительной работы), также можно рассматривать как доказательство того, что при оптимальных условиях период врабатывания короче.

Быстрое восстановление

До сих пор рассматривались данные, демонстрирующие скорость вхождения в работу. Имеются, однако, данные, показывающие, что и период восстановления происходит при оптимальных условиях рабо­ты быстрее, чем при неоптимальных. И. В. Муравов (1964) отмечает, что после оптимальной нагрузки, примененной в качестве активного отдыха, наблюдается более быстрое восстановление после рабочих сдвигов кровообращения и дыхания, функций, от которых в значи­тельной мере зависит работоспособность двигательной системы.

78 Раздел II. Активационные состояния

В. И. Завьялов (1962) показал, что длительность восстановитель­ного периода для мышц кролика наиболее короткая при средних сте­пенях утомления.

Суммируя все эти данные, можно прийти к выводу, что при опти­мальных условиях работы, с одной стороны, наблюдается более быст­рый переход от состояния покоя к максимуму работоспособности, а с другой — после прекращения работы — более быстрое возвращение к исходному уровню. Эти данные дают основание говорить о том, что оптимальное состояние работающей системы обладает наибольшей подвижностью, под которой мы понимаем скорость, с какой та или иная функция переходит от покоя к максимуму и обратно.

Синхронность работы блоков функциональной системы

Н. В. Голиков (1950), изучая биоэлектрические потенциалы в мыш­цах, нервах и нервных центрах, установил, что явления дисперсии (разнобоя) в импульсации исчезают или резко ослабевают при опти­мальном ритмическом раздражении, уступая место синхронизации биопотенциалов при одновременном возрастании мощности рефлек­торного электрического ответа. Очень сильные раздражения в его опытах вновь вели к трансформации ритмов и асинхронное™ разря­дов, увеличению дисперсии.

По данным А. Н. Кабанова и Н. Н. Леонтьевой (1964), наибольшее удержание максимального напряжения (т. е., с нашей точки зрения, проявление двух признаков оптимума — максимум функции и боль­шая выносливость) наблюдается в случае, когда больше всего выра­жена синхронность колебательных процессов (биотоков) в двигатель­ных единицах.

Исходя из этого можно полагать, что оптимальное состояние на­ряду с вышеуказанными признаками должно характеризоваться и наибольшей синхронностью функциональных единиц (блоков), осу­ществляющих какую-либо функцию.

Подытоживая изложенный материал, нужно отметить, что все при­знаки характеризуют, по сути дела, максимум различных сторон про­изводительности труда — экстремум работоспособности, длительно­сти работы, стабильности, устойчивости, адекватности реагирования, подвижности и согласованности в действиях различных функциональ­ных блоков, осуществляющих эту работу. Именно поэтому работоспо­собность при оптимальных условиях труда оказывается наибольшей.

Глава 3. Функциональные (базовые активационные) состояния 79

3.6. Значение состояния покоя (исходного фона) для достижения оптимального рабочего состояния

Является ли состояние покоя пассивным фоном, не оказывающим никакого влияния на величину ответной реакции (работоспособность функциональной системы), или же существует оптимальное состоя­ние покоя, на фоне которого при соответствующих воздействиях на человека проявляется его оптимальное рабочее состояние?

Чтобы выяснить это, требовались экспериментальные данные, ко­торые бы подтвердили наличие или отсутствие оптимального состоя­ния системы в покое.

Такие данные были получены мною при изучении зависимости расслабления мышц от величины тонуса покоя. В результате обработ­ки всех случаев, в которых имелось j .ослабление мышц с величиной их тонуса покоя, удалось выявить, что наибольшая степень расслаб­ления мышц соответствует средним величинам тонуса покоя в пре­делах диапазона, при котором наблюдается реакция расслабления (табл. 3.4).

Изучение зависимости латентного периода и времени движения от степени растяжения мышц тоже показало наличие оптимальных ве­личин исходного состояния (покоя), при которых оптимальные реак­ции в ответ на действие оптимального раздражителя осуществляются ярче всего (табл. 3.5).

Из приведенных данных видно, что растяжение мышц вызывало наибольшее уменьшение латентного периода и времени движений в том случае, если в исходном состоянии их величины были не слиш­ком низкими и не слишком высокими, а находились на среднем (опти­мальном) уровне.

80 Раздел II. Активационные состояния

Таблица 3.5

Зависимость выраженности оптимальной реакции от исходной

величины латентного периода и времени движения

Показатель	Исходные величины показателя (средние), мс	Снижение величин показателя под влиянием растяжения мышц, %
	212	9,2
Латентный период	237	16,0
	260	11,0
Время движений	141 172 215	16,5 24,4 17,9

Сходные данные были выявлены и другими исследователями. О. Д. Якимова (1964) отмечает, что высокие показатели динамомет­рии соответствуют среднему уровню тонуса мышц. Т. П. Фанагорская (1958) установила, что время преодоления дистанции лучше при сред­них величинах тонуса, устанавливающихся после разминки. При ма­лых и больших величинах скорость бега уменьшается.

К близкому выводу приходит также П. А. Рудик в отношении по­следней фазы предрабочей настройки — сосредоточения. Он полага­ет, что поскольку сосредоточение внимания — «процесс динамиче­ский, развивающийся от исходного среднего уровня данной функции до необходимого ее высшего предельного состояния с неизбежным за­тем снижением интенсивности психического процесса» (Рудик, 1967), ему должна предшествовать «зона комфорта», соответствующая мак­симуму сосредоточенности, в которой двигательные импульсы про­являются наиболее успешно.

Предпусковое повышение возбудимости тоже должно быть опти­мальным по величине, что отчетливо видно на так называемом пред­стартовом состоянии, которое встречается не только у спортсменов, но и у всех людей перед ответственной деятельностью (у артистов, студентов перед экзаменами и т. д.). Известно, что излишнее волне­ние (стартовая лихорадка), так же как и равнодушие к предстоящей деятельности вследствие перевозбуждения (стартовая апатия), не способствует проявлению человеком максимальной работоспособно­сти. Нужен оптимум предстартового возбуждения (Пуни, 1949).

Глава 3. Функциональные (базовые активационные) состояния 81

Таблица 3.6

Колебание латентного периода при различном исходном состоянии

и эффект растяжения мышц (снижение ЛП)

Величина латентного периода в исходном состоянии, мс	Колебание латентного периода в исходном состоянии, %	Эффект растяжения мышц (снижение ЛП), %
21,2	38,8	9,8
23,7	41,5	16,0
26,0	32,9	11,0

Итак, экспериментальные данные свидетельствуют о наличии оп­тимально-исходного функционального состояния двигательного ап­парата, при котором выявляется наибольшая работоспособность. А поскольку наибольшая работоспособность связана с оптимальным рабочим состоянием двигательного аппарата, то обнаруживаются связь и зависимость оптимального рабочего состояния с оптимальным состоянием в покое этой системы.

Какими же признаками обладает система в состоянии покоя? Экс­периментально удалось выявить (Ильин, 1974) только один признак: при оптимальном состоянии покоя колебание оказывается наиболь­шим (табл. 3.6).

По-видимому, выявленные отношения между величиной колеба­ний в покое и при работе имеют общий характер, так как А. Г. Фалале-ев (1964) и С. К. Сарсания (1966) показали, что коэффициент вариа­тивности длительности сердечных и дыхательных циклов во время работы человека ниже, чем в покое.

Разбирая вопрос об оптимальном состоянии покоя и его значении для последующей деятельности, мы касаемся более общего вопроса: о значении исходного фона для возникновения реакции того или иного типа. Дело, оказывается, не только в том, что при оптимальном состо­янии покоя наблюдается в последующем наибольшая реакция, а в не­оптимальном состоянии покоя — меньшая реакция, но и в том, что при неоптимальном состоянии покоя могут возникать неадекватные для данной ситуации (извращенные) реакции.

Еще в своих первых работах И. М. Сеченов продемонстрировал, что быстрота и сила реакции у спинальных животных зависят не толь­ко от особенностей стимула, но и от исходного положения конечно­стей животного. Сходные с этим факты были получены Магнусом и Шеррингтоном. Н. Е. Введенский и А. А. Ухтомский (1909) показали,

82 Раздел II. Активационные состояния

Таблица 3.7

Зависимость типа реакции при попытке расслабить мышцы

от исходных величин тонуса покоя

что при одном состоянии системы ее раздражение приводит к возбуж­дению, а при другом функциональном состоянии тот же раздражитель приводит к торможению. Эго положение в дальнейшем было развито Н. В. Голиковым (1950) в его законе об оптимуме лабильности. В за­висимости от уровня лабильности один и тот же раздражитель может вызвать либо возбуждение, либо торможение, либо успокаивание ткани.

Перечисленные факты были получены в опытах на животных. Мною сходные данные выявлены при исследованиях, проведенных на людях.

В одном из исследований я столкнулся с фактом, что иногда даже тренированные люди не в состоянии дополнительно расслабить мыш­цы рук, т. е. снизить тонус мышц по сравнению с покоем (Ильин, 1961). Наоборот, вместо снижения величины тонуса у них наблюда­лось повышение тонуса, т. е. реакция, обратная той, которая ожида­лась. Анализ экспериментального материала показал, что такие реак­ции наблюдаются, когда тонус покоя был выше или ниже, чем обычно.

Проведенные в дальнейшем массовые обследования подтвердили: для того чтобы получить реакцию дополнительного произвольного расслабления мышц, требуются средние величины тонуса покоя. В са­мом простом виде эту зависимость можно видеть в табл. 3.7.

Надо отметить, что извращенные реакции при низком тонусе покоя встречаются в несколько раз чаще, чем при высоком тонусе покоя.

Эти данные показывают, что расслабление мышцы (рабочий эф­фект деятельности двигательной системы) наблюдается только при определенном исходном функциональном состоянии двигательной системы.

Конечно, эти данные ни в коей мере не говорят о том, что именно при этих величинах тонуса покоя при попытке расслабить мышцу будет наблюдаться тот или иной тип реакции. Они средние для всех