В інженерно-психологічному дослідженні фізіологічні показники допомагають визначити, наскільки той чи інший спосіб індикації полегшує задачу пілотування. Хорошою ілюстрацією може слугувати порівняння стану льотчика при пілотуванні в ручному та директорному режимах заходу на посадку.
В експериментах досліджувались зміни фізіологічних показників в залежності від складності керування літаком. Складність управління залежала від режимів управління (ручний більш складний) та від висоти польоту (управління на етапі БПРМ – 30 м більш складне, ніж на етапі від ДПРМ до БПРМ). Отриманні результати дослідження (табл. 1) показали, що кожному рівню складності дій відповідають певні зрушення в параметрах організму, що вимірювались. Приведені в таблиці 1 дані показують, що фізіологічні показники відображають ступінь складності виконання завдання. Особливо характерна тенденція збільшення напруги по мірі наближення до землі.
Таблиця 1 Фізіологічні реакції льотчиків в залежності від режиму управління та етапу польоту
|
Показники |
Фон перед польотом |
Ручне управління |
Директорне управління |
||
|
Від ДПРМ до БПРМ |
Від БПРМ до 30 м |
Від ДПРМ до БПРМ |
Від БПРМ до 30 м |
||
|
Приріст частоти серцевих скорочень скор/хв |
- |
32,9 ± 2,83 |
35,2 ± 3,30 |
25,3 ± 1,47 |
28,2 ± 1,90 |
|
Тривалість інтервалів R-R, мс |
784 ± 28 |
554 ± 16 |
515 ± 14 |
528 ± 13 |
565 ± 12 |
|
Частота дихання, цикл/хв |
12 ± 2 |
27 ± 5 |
27 ± 5 |
27 ± 3 |
27± 3 |
|
Хвилинний об’єм дихання, л/хв |
9,3 ± 0,8 |
25,2 ± 1,2 |
26,2 ± 1,5 |
25,4 ± 1,1 |
26,1 ±1,4 |
5. Використання фізіологічних показників при оцінці надійності дій льотчика в аварійній ситуації
Наступні матеріали експериментального дослідження ілюструють неоднозначність смислу фізіологічних показників в стресовій ситуації польоту.
Для авіаційних спеціалістів нерідко важливо визначити, чи не було причиною порушення безпеки польоту надмірне емоційне збудження льотчика, яке понизило його працездатність. В ряді випадків оцінка стану робиться лише на основі фізіологічних показників. Ми вважаємо, що така оцінка не правомірна. Хоча очевидно, що в аварійній ситуації льотчик відчуває стан емоційної напруги (і цей стан супроводжується підвищенням фізіологічних реакцій), але причини виникнення емоційної напруги та, отже, його змісту та роль в процесі діяльності можуть бути найрізноманітнішими: фізичний стресор, страх, пошук інформації, якої не вистачає, активація розумових дій в процесі прийняття рішення і т.д. Без вияснення причин, які породили стан напруги, без аналізу його внутрішнього змісту неможна оцінити його вплив на працездатність льотчика.
Відомо, що емоційні стани (та відповідні реакції) – це пристосувальницькі акти, компоненти поведінки. Суть їх полягає в тому, що вони допомагають людині якнайшвидше визначити корисність чи шкідливість зовнішніх чи внутрішніх ситуацій, які склались на даний момент.
З такого розуміння природи емоцій слідує, що людина в процесі взаємодії з об’єктом і генерує емоції та виступає як їх регулятор. Отже, форми та види емоційних станів не можуть бути повністю обумовлені характером зовнішньої стимуляції. Тому, під емоційною стійкістю потрібно розуміти перш за все здатність людини відповідати на екстремальні впливи таким змінам емоційного стану, які призводять не до зменшення, а до збільшення працездатності.
Але, якщо про виникнення емоційного стану ми можемо судити по фізіологічним показникам, то для оцінки його впливу на працездатність необхідний аналіз змісту діяльності. В психологічній літературі для розмежування причин напруження в процесі діяльності введені поняття: операційне напруження та емоційне напруження. Операційне напруження виникає а результаті підвищення зусиль оператора при виконанні складний дій; емоційне напруження – наслідок якихось несприятливих впливів на оператора в процесі праці. Хоча такий поділ умовний, тим не менше він досить продуктивний для розвитку наукових уявлень про роль емоцій в психічному регулюванні дій людини-оператора. Зокрема, такий розподіл станів напруження потребує, щоб при оцінці напруження за фізіологічними показниками враховувались структура та внутрішній зміст дій, які виконує людина, враховувався комплекс фізичних та психічних впливів на оператора в процесі праці. Врахування зовнішніх обставин та внутрішнього змісту діяльності дозволяє оцінити емоційну стійкість оператора, його вмотивованість, відповідність затрачених ним зусиль отриманому результату.
Перейдемо до матеріалів досліду. Було оцінено стан льотчика при відмові стабілізатора положення літака та вияснення величини фізіологічних реакцій та причини виникнення емоційного стану в різних груп досліджуваних, встановлювали зв’язок між досвідом (навченістю) досліджуваного та функціональною стійністю організму до впливів такого стресора як аварійна ситуація. Але перш за все ми намагались розмежувати ефект фізичного впливу, який виникає при відмові, від психічного впливу раптово виникаючої відмови. З цією ціллю одночасно, в одному і тому ж польоті були зареєстровані фізіологічні реакції досліджуваного льотчика та інструктора. На рис.1, який розташований нижче, видно суттєву різницю в реакціях серцево-судинної системи при однакових фізичних впливах. Це означає, що підвищення фізіологічних реакцій досліджуваного викликане психічним стресором. В перший момент цей стресор пов’язаний із суб’єктивною оцінкою загрози безпеки польоту.
Емоції, які виникають у відповідь на уявлення про реальну загрозу безпеці, можуть в подальшому зіграти і позитивну, і негативну роль. Це залежить від наступної оцінки льотчиком можливості ефективно діяти у ситуації, що виникла. Льотчик не отримав певної інформації про те, що трапилось з літаком, тобто вихід з ситуації, що склалась потребував від цього певних розумових зусиль, тим більших, чим меншим досвідом він володів. Оцінити ці розумові зусилля можна було по вираженості фізіологічних реакцій.
Оскільки в польоті брали участь декілька груп досліджуваних, які відрізнялися льотним досвідом, а також усвідомленістю характеру аварійної ситуації, постільки можна було заздалегідь визначити ступінь психічних зусиль кожного досліджуваного при розпізнанні ситуації. Оцінці ступеню зусиль сприяв також аналіз структури дій кожного льотчика та проведена бесіда. Звідси потрібно було лише оцінити величину зареєстрованих реакцій з тим, що очікували, та довести таким чином правильність нашої оцінки причини виникнення емоційного стану досліджуваних.
Експерименти довели, що для тих особистостей, які не були проінформовані про задачі польоту та були налаштовані на виконання завдання, яке їм дали, раптова відмова, звичайно, викликав емоційне переживання загрози, а потім вимагав великих психологічних зусиль для прийняття рішень про причину того, що сталося. Саме в них очікувалося отримати та отримали найбільш високі фізіологічні реакції.
За ознакою професійного досвіду всі досліджувані були поділені на дві групи: випробовувачі та рейсові. Такий розподіл дозволяло визначити можливість та ступінь адаптації до екстремального впливу в процесі попереднього досвіду. А проміжок часу відведення відмови до його розпізнавання та ліквідації наслідків у всіх льотчиків, не проінформованих про відмову, був заповнений не лише руховими діями, але й напруженою розумовою активністю, направленою на подолання інформаційної невизначеності. Загроза в конкретному льотному експерименті оцінювались льотчиком в ході інтелектуального процесу, який можна назвати процесом розпізнавання (діагностування) ситуації. Таким чином, фізіологічні реакції відображали перш за все психічне зусилля льотчика для нейтралізації результатів впливу стресора. Це положення має принципове значення, так як ми можемо говорити, що стан емоційної напруги виник в результаті психічного зусилля. Тобто, вегетативні реакції можна розцінити як показник тієї розумової роботи, яку льотчик затрачає в процесі діагностування причини аварійної ситуації та прийняття рішення.
В якості вегетативних показників були вибрані традиційні для авіаційної медицини частота серцевих скорочень та дихальних циклів. Окрім того, в даному експерименті в якому було змодельована реальна стресова ситуація, являв особливий інтерес дослідити реакцію системи "гіпоталамус – кора наднирників". Вимірювання цих реакцій рідко практикується психологами, тому коротко охарактеризуємо їх механізми.
З фізіології відома схема втягнення ендокринного апарата людини при стресових реакціях організму. При впливі стресора від кори головного мозку імпульс поступає в гіпоталамус (центр емоцій), після цього відбувається стимуляція симпатичної та парасимпатичної нервової системи та в результаті віддачу адреналіну та норадреналіну. Збільшення адреналінової секреції стимулює підвищену кількість гормонів. в період стресу особливо збільшується зміст кетостероїдів в сечі, цукру та холестерину в плазмі крові. Адреналінова секреція стимулює серцеву діяльність, підвищує обмінні процеси і т.д.
В таблиці 2 та 3 приведені результати дослідження, які кажуть про залежність показників від досвіду та інформованості людини про найбутню діяльність. Як видно з приведених даних, фізіологічні реакції відображають ступінь тих труднощів, які відчували льотчики різних груп.
Таблиця 2 Характеристика фізіологічних та біохімічних реакцій в залежності від професійного досвіду та складності польотного завдання
|
Досліджувані групи |
Критерії оцінки |
||||
|
Частота серцевих скорочень, скор/хв, в процесі відмови |
Частота дихальних циклів, цикл/хв, в процесі відмови |
Цукор, мг % |
17-ОН-КС мкг/год |
||
|
До польоту |
Після польоту |
Після польоту |
|||
|
Льотчики-випробувальники |
91 ± 8 |
25 ± 4 |
81 ± 6 |
71 ± 3,0 |
150 ± 19 |
|
Рейсові льотчики |
114 ± 26 |
28 ± 8 |
81 ± 10,5 |
71 ± 10,5 |
230 ± 27 |
|
Льотчики-випробувальники, які вперше виконують завдання |
94 ± 12 |
25 ± 6 |
- |
- |
145 ± 18 |
|
Рейсові льотчики, які вперше виконують завдання |
122 ± 8 |
30 ± 8 |
- |
- |
230 ± 29 |
Таблиця 3 Порівняння фізіологічних та біохімічних реакцій досліджуваних в залежності від проінформованості про відмову
|
Досліджувані групи |
Частота серцевих скорочень, скор/хв, в процесі відмови |
Частота дихальних циклів, цикл/хв, в процесі відмови |
Цукор, мг % |
17-ОН-КС мкг/год |
|
|
До польоту |
Після польоту |
||||
|
Група проінформованих (16 чоловік) |
87 ± 8 |
24 ± 6 |
65 ± 5,2 |
72 ± 8,2 |
300 ± 64 |
|
Група непроінформованих (29 чоловік) |
111 ± 18 |
28 ± 12 |
86 ± 6,4 |
106 ± 10 |
425 ± 17 |
В таблиці 4 приведені індивідуальні реакції деяких досліджуваних. Звертає на себе увагу те, що у одного з льотчиків (№ 5) в групі не проінформованих про відмову частота серцевих скорочень виросла незначно. При психологічному досліджені поведінкових реакцій в аварійній ситуації було встановлено, що даний льотчик прийняв відмову системи за втручання в управління інструктора, тобто він не оцінив вплив як загрозу безпеці.
Таблиця 4 Динаміка частоти серцевих скорочень та дихальних циклів у окремих досліджуваних
|
Групи |
№ п/п льотчика |
Частота серцевих скорочень, скор/хв |
Частота дихальних циклів, цикл/хв |
||||||
|
В спокої |
В кабіні перед вильотом |
При відмові |
Після посадки |
В спокої |
В кабіні перед вильотом |
При відмові |
Після посадки |
||
|
Проінформовані про відмову |
1 2 3 4 |
74 68 74 74 |
80 74 82 82 |
88 82 96 80 |
76 70 82 76 |
14 12 12 12 |
20 16 14 14 |
26 20 26 26 |
14 14 14 12 |
|
Непрінформовані про відмову |
5 6 7 8 9 10 11 |
68 70 82 78 80 74 74 |
76 88 92 84 84 82 88 |
88 124 136 110 158 108 120 |
80 100 104 82 102 88 88 |
12 12 16 12 12 12 12 |
16 16 18 12 12 16 14 |
24 28 36 20 38 34 20 |
16 18 18 16 18 16 14 |
Таблиця 5 Динаміка частоти серцевих скорочень та дихальних циклів у окремих досліджуваних по мірі набуття досвіду
|
№ п/п льотчика |
Частота серцевих скорочень, скор/хв |
Частота дихальних циклів, цикл/хв |
||||||
|
Перед польотом |
1-а відмова |
2-а відмова |
5-а відмова |
В кабіні |
1-а відмова |
2-а відмова |
5-а відмова |
|
|
1 2 3 4 5 6 7 8 |
88 82 82 84 82 88 76 72 |
124 104 104 110 108 120 98 96 |
118 98 96 100 100 110 90 86 |
96 92 90 96 92 96 88 86 |
16 14 16 12 16 14 14 16 |
28 24 26 20 34 20 22 30 |
24 18 20 22 28 22 18 26 |
22 20 20 18 22 20 20 24 |
В таблиці 5 приводяться дані, які характеризують зменшення напруженості по мірі повторення відмови.
Оскільки досліджувані в процесі дослідження зустрічались з відмовами неодноразово, ступінь їх проінформованості зростав. Крім того, досвід ліквідації наслідків першої відмови був позитивним, і льотчики переконувались у своїх здібностях запобігати небезпеці. Все це дозволяє зробити висновок, що хоча наступні відмови для досліджуваного супроводжувались тими ж фізичними впливами, що і перший, але психологічний смисл відмови змінився. Повторні відмови так швидко діагностувались, що необхідність в значних емоціях як "каталізаторі" мобілізаційних ресурсів практично відпала.
