Теоретическая основа разработки рациональных режимов труда и отдыха — современные представления о физиологии трудовых процессов. Трудовая деятельность человека осуществляется в порядке совместного функционирования различных систем организма, направляемых созданными в центральной нервной системе организма за время его предшествующей деятельности динамическим стереотипом и доминантами. Наличие динамического стереотипа и доминант устанавливает определенный уровень работоспособности организма, время поддержания которого в большой степени зависит от тяжести и напряженности трудовой деятельности, а также от существующих условий труда, от сменности работы.
Рациональная, физиологически оправданная организация режима труда и отдыха в течение суток может быть обеспечена, если учитывать суточную периодику физиологических функций.
О. Граф еще в 1934 г. предложил физиологическую кривую, в которой отражен период наиболее низкого уровня работоспособности, неблагоприятный для работы: между 1-3 часами ночи.
Исследования состояния физиологических функций человека и динами¬ки работоспособности по производственным показателям (при прочих равных условиях) в процессе работы позволяют выявить определенную закономерность в течение рабочей смены. Она сводится в основном к следую¬щему: в начальный период наблюдается фаза врабатывания, затем фаза устойчивой работоспособности и, наконец, фаза снижения работоспособности, наступающей в результате развивающегося утомления.
Первая фаза врабатывания или нарастающей работоспособности соответствует начальному периоду работы, когда рабочий динамический стереотип совершенствуется, упрочивается за счет подкрепления правильных (т.е. ведущих к решению трудовой задачи при наименьших затратах времени и энергии) вариантов согласованной деятельности различных функциональных компонентов рефлекторной системы.
Важным фактором укрепления и уточнения рабочего динамического стереотипа в процессе врабатывания является формирование доминанты, обес¬печивающей нормальное протекание выполняемой работы.
В результате действия вышеуказанных механизмов в процессе врабатывания уровень работоспособности постепенно повышается по сравнению с исходным. Это выражается в улучшении психофизиологических показателей и результатов труда.
В зависимости от характера труда и индивидуальных особенностей человека эта фаза длится от нескольких минут до 1 1\2 часов, а иногда и больше.
Для второй фазы высокой устойчивой работоспособности характерно сование высоких показателей результатов труда с относительной стабильностью или даже некоторым снижением напряженности физиологических функций. В зависимости от степени тяжести труда фаза устойчивой работо¬способности может удерживаться в течение 2-2'/i часов и более.
В третьей фазе в результате развивающегося утомления снижается функциональная дееспособность основных работающих структур организма человека, и работоспособность начинает уменьшаться. Снижение работоспособности проявляется в увеличении времени протекания рефлексов, притуплении внимания, появлении лишних движений, ошибочных реакций, замедлении скорости решения задач, ухудшении состояния сердечнососудистой системы. Одновременно с этим ухудшаются обычно и произ-водственные показатели.
Таким образом, динамика работоспособности за смену графически представляет собой кривую, нарастающую в течение первых часов, поддержи¬вающуюся затем на достигнутом высоком уровне и убывающую к обеден¬ному перерыву. Описанные фазы работоспособности повторяются и после обеда. Но при этом после обеда фаза врабатывания протекает быстрее, а фаза устойчивой работоспособности по уровню ниже и менее длительна, чем до обеда. Во второй половине смены снижение работоспособности наступает раньше и развивается быстрее в связи с более глубоким утомлением.
Характер кривой работоспособности зависит от скорости появления и глубины утомления, что определяется особенностями труда. Поэтому на практике встречаются отклонения от типичной классической кривой работоспособности, которые проявляются в большей или меньшей выраженности фаз, иногда с полным отсутствием какой-либо из них.
Наличие резких колебаний работоспособности и кратковременность высокой устойчивой ее фазы признак повышенной тяжести труда, для которой характерно рано развивающееся утомление.