«Хорошо есть, крепко спать и достаточно пить» — кажется, это самые распространенные «народные» советы для поддержания тела в тонусе, а ума в ясности. Делай так и все будет «окей»!
Но если разобраться, питание, сон и гидратация — это все про внутреннее, про биохимию организма. А что насчёт окружающей среды? Как воздух, которым мы дышим, свет, которым мы освещаемся, и температурный режим, в котором мы находимся, влияют на продуктивность? Они имеют значение?
Обыватель скажет: «Ну конечно, имеют! Если не проветривать комнату, будет душно. Если не включать свет, будет плохо видно и сядет зрение. Ну а беспорядок на рабочем столе — отражение беспорядка в голове!».
На самом деле, все действительно так. Но для многих степень влияния среды на продуктивность все еще не очевидна в полной мере.
Простой пример: превышении нормы CO2 в помещении всего на 20% снижает когнитивные способности на целых 60%. А исходя из общемировой статистики, комната, в которой сейчас находится читатель, превышает норму CO2 минимум в 2 раза!
Воздух
Углекислый газ (диоксид углерода) — газ без цвета и запаха, химическая формула которого (CO2) многим знакома. Дыхание человека (а еще домашних животных) и газовые плиты — главные источники CO2 внутри закрытых помещений.
Концентрацию CO2 измеряют в ppm — parts per million или частицах на миллион. По мнению специалистов, нормальная уличная концентрация CO2 — от 250 до 400 ppm. Домашняя несколько выше — от 400 до 800 ppm.
Но это все в идеальных условиях. На практике уровень CO2 в закрытых помещениях превышает норму в несколько раз. По крайней мере, этому есть научные подтверждения.
В жилых домах Великобритании (а их, на секундочку, строят с соблюдением всех стандартов качества) уровень углекислого газа иногда достигает 3000 ppm, а средняя концентрация не опускается ниже 1000 ppm.
В домах Испании ситуация похожа. В весеннее время в некоторых домах концентрация CO2 достигает 4500 ppm. Зимой эти значения несколько ниже — около 2500 ppm.
В России регулярно проветриваемая квартира площадью 28 м2 с двумя взрослыми внутри аккумулирует около 1100 ppm. При этом комната 15 м2 с закрытой дверью и окнами с двумя взрослыми и ребенком внутри собирает примерно 2100 ppm за 8 часов сна. Если в зимнее время года использовать щелевое проветривание, уровень CO2 снизится до 1350 ppm.
Пассажирские самолеты в США за время полета аккумулируют около 1500 ppm. Российские самолеты, по мнению группы ТИОН, собирают до 2100 ppm.
Кстати, на атомных подводных лодках концентрация CO2 достигает 5000 ppm, а средний уровень — не менее 2000 ppm. Помимо CO2, на борту субмарин очень много угарного газа (CO) — почти 90 ppm. Норма — 28 ppm. Такой воздух повышает концентрацию карбоксигемоглобина в крови, что характерно при отравлении угарным газом.
В популярных публичных местах (школьные классы, конференц-залы, столовые, аудитории), где обычно находится несколько десятков человек, концентрация CO2 в течение часа достигает 2000 ppm.
Обычно это помещения со средним уровнем проветривания и не самой лучшей вентиляцией.
Кстати, CO2 является одной из причин существования так называемого синдрома больного здания, которое «разъедает» и «отравляет» своих жильцов и работников. Самые частые симптомы:
Сенсорное раздражение глаз, носа или горла
Аллергии
Нейротоксические проблемы
Раздражение кожи
Реакции гиперчувствительности
Инфекционные заболевания
Недомогание
Гипоксия
И все же превышение нормы любого существующего показателя в наше время вряд ли может кого-либо удивить — превышение нормы как бы «норма» само по себе.
Вопрос в том, какое влияние оказывает повышенная концентрация CO2 на мыслительные процессы и действительно ли углекислый газ может снизить продуктивность?
В одном исследовании было показано, что при превышении концентрации 1000 ppm когнитивные тесты испытуемых падают на 30%. Если уровень CO2 поднимается выше 2500 ppm — снижение результатов достигает 80%. Более-менее приемлемой можно считать дозировку в 600 ppm — при ней ухудшение качества мышления не столь значительно.
Напротив, нахождение в так называемых «Зеленых» зданиях (с низкими концентрациями летучих органических соединений из-за высоких стандартов качестве строительства) повышает когнитивные показатели на 61%. Об этом сообщает другая публикация.
В зданиях класса «Зеленые+» (с дополнительными требованиями к рабочему пространству) думается еще лучше — общая продуктивность повышается на 101%.
В таких помещениях низкий уровень углекислого (CO2) и угарного (CO) газов, а также мало летучих веществ, пыли и бактерий — по большей части за счет продвинутой вентиляции и очистителей воздуха.
Например, при концентрации 700 ppm тестирование занимает 2 минуты с 90% результативностью. Но когда CO2 «заходит» за отметку 1200 ppm, решение теста требует уже 6 минут, а общий балл снижается до 70%.
Таким образом результативность при концентрациях CO2, хоть немного превышающих норму (а это примерно 500 ppm), в среднем падает на 40%.
Если в помещении высокая концентрация CO2, то это будет явно ощущаться в виде:
Чувства «духоты»
«Тумана в голове»
Сонливости
Головокружения
Зевоты
Затруднения в принятии решений
Снижении концентрации
Неспособности ясно мыслить
Вегетативная нервная система реагирует на углекислый газ довольно быстро:
Снижается уровень сатурации
Усиливается потоотделение
Изменяется пульс
Увеличивается количество стрессовых гормонов (например, кортизола)
Даже находясь в хорошо вентилируемом помещении, наполненном людьми, человек начинает хуже думать.
Субъективно эффект воздействия углекислого газа может быть не очень заметен, однако он эмпирически фиксируется оборудованием. Превышение нормы даже на 300 ppm делает человека немного «глупее» — думается хуже, дольше и тяжелее.
Как минимум, накапливается стресс, а общее самочувствие ухудшается. Впрочем, как и результаты. Особенно губительно долгосрочное воздействие CO2 — день ото дня, месяц к месяцу, годами.
Грубо говоря, если в закрытом помещении у вас возникает типичное чувство духоты и желание открыть окно, то, скорее всего, уровень CO2 уже выше 1500 ppm. Именно так можно субъективно определить это значение без газоанализатора.
Углекислый газ — не единственный источник «глупости». Загрязнение воздуха в лице мелкодисперсной пыли, возможно, более серьезная проблема для когнитивной продуктивности.
Масштабы влияния пыли на качество мышления глобальны. По крайней мере, об этом сообщает одно из многих исследований, в котором были изучены результаты когнитивных тестов более 60 000 человек во Франции.
Ученым удалось найти корреляцию среднегодовых концентраций пыли (частицы диаметром менее 2,5 мкм, так называемые PM2.5, диоксид азота NO2 и черный углерод или проще говоря сажа) по районам проживания людей с их результатами тестов на вербальную эпизодическую память, языковые навыки и исполнительные функции.
В местах высокой концентрации загрязняющих веществ падение тестов могло достигать 20%. Линейные связи «воздействие-реакция» были довольно монотонными — увеличение количества частиц вызывало постепенное и «неспешное» падение качества мышления начиная с самых низких концентраций.
Китайские исследователи получили похожий результат для вербальных и когнитивных тестов как для мужчин, так и для женщин. С ростом индекса загрязненности воздуха (air pollution index, API) постепенно падают когнитивные показатели. При этом чем старше человек, тем сильнее этот эффект.
Стабилизировать уровень CO2 и очистить воздух от пыли можно относительно тривиальными методами. Как минимум можно уменьшить скорость аккумуляции нежелательных примесей в помещении и нивелировать их негативное воздействие. Как максимум можно полностью избежать превышения норм.
Газоанализатор СО2. Прибор показывает значение ppm. Более сложные модели дополнительно рассчитывают концентрацию угарного газа (CO), влажность и температуру. Чем дороже устройство, тем выше точность и больше дополнительных показателей. Бюджетные варианты можно найти на любом маркетплейсе.
Естественная или механическая вентиляция. Если в рабочем помещении нет специального вентиляционного оборудования, тогда необходимо обеспечить естественную вентиляцию. Проще говоря, открыть окна. Желательно, чтобы проветривание помещения было постоянным. В крайнем случае — регулярным. И желательно, чтобы оно было сквозным.
Кислородные баллончики. Оксигенотерапия — спорная вещь. Особенно, когда для нее нет особых врачебных показаний. Тем не менее периодическое вдыхание обогащенного кислородом воздуха может оказывать благоприятный эффект во время стресса или высоких когнитивных (и физических) нагрузок. Существуют исследования, доказывающие повышение продуктивности в зрительно-пространственных задачах при использовании 30-процентного кислорода. Дополнительно можно приобрести прибор для измерения сатурации кислорода в крови — пульсоксиметр. Более дорогой вариант оксигенотерапии — кислородный концентратор.
HEPA-фильтры. Очистители воздуха и оконные фильтры — базовый набор для защиты от пыли. Очистители пропускают воздух помещения через сменные HEPA-фильтры, а оконные фильтры предотвращают «залетание» новой пыли с улицы.
Ионизаторы. При ионизации от молекул (атомов) газа «отрывается» электрон, в результате чего из одной нейтральной молекулы образуются две (аероины) с разным зарядом — отрицательная и положительная. Две молекулы тяжелее, чем одна. Таким образом пыль, влага, бактерии и другие микрочастицы начинают оседать на поверхности помещения, а в воздухе остаются только чистые легкие частицы. Поэтому при использовании ионизатора важно регулярно убираться. Кстати, на природе ионизация воздуха происходит естественным путем — с помощью молний и космического излучения.
Температура
Несмотря на то, что температура воздуха не так критична, как его состав, она тоже имеет значение.
Организм человека поддерживает стандартные для тела 36,6°C. Отклонение от этой нормы в большую или меньшую сторону всегда компенсируется.
На морозе тело тратит больше энергии, при жаре расходуется запасенная в клетках вода. Когда вода заканчивается, начинается процесс сжигания жира для извлечения оставшейся влаги. Это часть гомеостаза человека.
Причинно-следственная связь примерно такая:
Температура окружающей среды меняется.
Организм пытается компенсировать воздействие среды на тело, выполняя больше внутренней работы.
Изменение метаболизма под «давлением» температуры окружающей среды влияет на работу мозга, а значит, и на качество мышления. Да и в целом на общую продуктивность.
На первый взгляд, все логично. По крайней мере, нечто похожее утверждает метанализ о влиянии «термических стрессоров на реакции производительности»:
«Стресс заставляет человека выделять ресурсы внимания для оценки угрозы и борьбы с ней, что снижает способность обрабатывать информацию, важную для выполнения задачи».
Однако так ли это на самом деле?
Китайские исследователи утверждают, что заметное ухудшение способности думать происходит после 37°C, но не сразу, а в течение 45 минут.
В их эксперименте участники одновременно решали тесты (семантические и на зрительное восприятие) и ходили по беговой дорожке при повышенных температурах — 26°C, 30°C, 33°C и 37°C.
Верхняя граница так называемой комфортной «комнатной температуры» — 25°C. Это температура, при которой и не холодно, и не жарко. Все, что выше, — ухудшает восприятие и мешает думать.
Другой эксперимент был немного сложнее. В испытании было три температуры — 24°C, 26°C, 28°C. В отличие от первых двух, при 28°C дополнительно включали вентиляцию, которая улучшала циркуляцию воздуха в помещении.
При температуре 26°C (относительно 24°C) результаты когнитивных тестов падали на 10%. Однако при 28°C (также относительно 24°C) падение результативности было лишь на 6% — именно за счет вентиляции горячего воздуха.
То есть циркуляция горячего воздуха может компенсировать потери в когнитивных тестах при более высокой температуре. Ведь тесты при 28°C были лучше, чем при 26°C, но все еще хуже, чем при 24°C.
С высокими температурами вроде разобрались — жара явно не способствует работе. А что насчет мороза?
Есть несколько объемных метанализов, который говорят о стрессорном воздействии низких (хотя и высоких тоже) температур на мышление и продуктивность.
Один из них утверждает, что при температуре 10°C производительность падает на 13%, а при температуре выше 32°C — на 14%.
Таким образом авторы работы приходят к выводу, что оптимальная (то есть без зафиксированного падения производительности) температура — от 21°C до 26°C. В среднем — 23°C.
Важно также понимать, что негативное воздействие (а также избавление от него через согревание) низкой температуры всегда происходит с задержкой.
В одном эксперименте участников на некоторое время погружали в воду 15°C, после чего согревали в другой ванне 41°C. В этот момент поверхность их тела была уже теплой (отчего они чувствовали себя комфортно), а внутренняя температура все еще оставалась низкой.
Так вот, начиная с температуры тела 36,7°C (в меньшую сторону) способность участников к запоминанию информации (в ходе различных когнитивных тестов) постепенно ухудшалась. Падение температуры тела до 35°C ухудшало память на 70%, а скорость решения двузначных примеров падала примерно на 50%.
Для справки, температура тела ниже 35°C уже считается гипотермией — в таком состоянии организм не может поддерживать нормальный обмен веществ и постепенно наступает обморожение вплоть до летального исхода.
Примерно то же самое, как показывает еще одна работа, происходит с водолазами. При погружении в холодную воду в гидрокостюмах, они выполняли задачи на ментальную арифметику — по сути, это устный счет.
Было несколько температур — 10°C, 15°C, 21°C. Чем ниже была температура, тем дольше выполнялись задачи. И в целом большинство измеряемых показателей производительности значительно снижались с течением времени.
Можно сделать несколько довольно четких выводов:
Кондиционирование. Кондиционер, помимо поддержки комфортно-прохладной комнатной температуры, выполняет и другую важную функцию: он нагнетает свежий уличный воздух через HEPA-фильтр, закономерно снижая уровень CO2 внутри помещения помещении.
Пик когнитивной продуктивности (при прочих равных переменных) возможен при комнатной температуре от 20°C до 25°C. Если усреднить, то это около 23°C.
Комфортно-прохладная среда предпочтительнее комфортно-теплой. Теплый воздух в помещении может субъективно ощущаться как комфортный и снижение производительности не будет заметно в явном виде, однако исследования показывают, что продуктивность падает. Особенно при длительной работе. Таким образом, работоспособность выше при более холодном воздухе, чем при более горячем.
Циркуляция горячего воздуха способна компенсировать его негативное воздействие. Поэтому, если у вас нет кондиционера, поможет вентилятор. Если нет и его, подойдет естественная вентиляция открытого окна и сквозное проветривание.
Свет
Свет синхронизирует эндогенные циркадные ритмы с окружающей средой и таким образом влияет на производительность организма. Когда темнеет, нервная система успокаивается и появляется сонливость, а когда светло, наоборот, внутренние процессы усиливаются, а внимание обостряется.
Температура света — это диапазон волн источника освещения, который измеряется в градусах Кельвина. Например, 0K — это абсолютно черное тело, которое не излучает никакого света вообще. Выше 5500К — холодный белый свет. Ниже 3000К — теплый желтый свет.
Яркость света — это «сила» источника освещения, измеряемая в люменах (lumen).
Освещенность — это степень яркость поверхности, на которую падает свет, которая измеряется в люксах (lux).
Люкс показывает освещенность единицы площади поверхности, а люмен измеряет поток излучения целиком. Чем больше люкс, тем ярче освещена поверхность. Чем больше люмен, тем ярче сам свет.
То есть температура (кельвины) и яркость (люмены) — свойства источника света, а освещенность (люкс) — свойство поверхности, на которую падает свет.
Температура и яркость — базовые свойства источника света, которые влияют на работу мозга. Разные типы излучения по-разному воздействуют на центральную нервную систему человека — во многом за счет выработки мелатонина.
Принято считать, что холодный свет бодрит, тонизирует и повышает концентрацию внимания, а теплый наоборот — успокаивает, расслабляет и создает ощущение уюта.
Можно сказать, что теплый свет для отдыха, а холодный — для работы.
Например, как утверждает одно исследование, холодный свет выше 6500K вызывает более сильное подавление выработки мелатонина (гормон сна), усиливает внимание, повышает скорость реакции и зрительный комфорт, чем более теплый свет ниже 4500К.
Естественный дневной свет имеет теплоту от 3500К до 4000К. При таких значениях он уже не теплый, но все еще не холодный. Он нейтральный.
Например, есть данные о том, что естественное оконное освещение оказывает долгосрочное (эффект достигал пика через несколько недель) влияние на уровень дневной активности, качества сна и концентрации внимания.
Разница в показателях между двумя подопытными группами (одна работала с окнами, другая — без) достигала 30%.
Из этого можно сделать несколько практических выводов:
Естественное освещение с его нейтральной теплотой света должно стать базовой вещью на рабочем месте. По крайней мере, если оно физически возможно в конкретном помещении.
Холодный белый свет (от 6000К) повысит внимание и поможет сфокусироваться на работе. Да и в целом более агрессивный свет держит нервную систему в тонусе.
Теплый желтый свет (до 4000К) необходим в местах отдыха и релаксации. Дома, вне офиса, было бы неплохо иметь релаксирующий приглушенный свет, «переключающий» нервную систему в более спокойный «режим».
Контраст более агрессивного освещения на рабочем месте и более спокойного в месте отдыха как бы «подчеркивает» границу между рабочим и расслабленным состоянием — когда организму нужно фокусировать внутренние ресурсы для эффективной работы, а когда наоборот, можно сократить расходы и восстанавливаться.
Заключение
Качество воздуха определяется количеством сторонних частиц в его составе — углекислого газа (не более 1000 ppm), угарного газа (не более 28 ppm), различных органических соединений и микрочастиц пыли. Чем их меньше, тем лучше.
С температурой иначе. Слишком низкая — плохо. Слишком высокая — тоже плохо. Необходима средняя комнатная температура — примерно 23°C. Ни холодно, ни жарко. Нормально.
Световая конфигурация может варьироваться. Более холодный свет возбуждает, более теплый — расслабляет. На рабочем месте свет должен быть ярким и желательно естественным. В месте отдыха, наоборот — тусклый и расслабляющий.
Таким образом, для создания комфортной и здоровой среды необходимо учитывать несколько ключевых факторов: качество воздуха, температуру и световую конфигурацию. Поддержание оптимальных показателей этих параметров улучшает общее самочувствие и повышает продуктивность. Сознательное управление окружающими условиями позволяет достичь гармонии и уюта как на рабочем месте, так и в месте отдыха.
НЛО прилетело и оставило здесь промокод для читателей нашего блога:
— 15% на заказ любого VDS (кроме тарифа Прогрев) — HABRFIRSTVDS
