軍隊輪班制之分析與策略 鄭大誠  載於《海軍學術月刊》,第三十六卷第十一期,民國91年11月,頁104-112。 (本文並獲得年度佳作論文) 摘  要  一、  本文旨在由個人生理及部隊整體等方面探討輪班制之影響。 二、  在生理方面,輪夜班人員常有體溫與睡眠週期無法配合甚至連接失當之困擾。 三、  在整體方面,作者發現現行輪班制對於輪班人員之家庭、社交,或是部隊本身也有著相當負面的影響。 四、  作者提出了在個人、家庭與部隊諸方面之對應策略,希望能對改進部隊輪班制有所助益。 前  言 以部隊本身而言,倘若沒有採取輪班制,就不可能保持全天候戰備,而可能給予敵人可乘之機。眾所皆知地,同為戰爭要素的裝備、武器與人員在性質上大不相同。其中最大的差別是,人們需要休息與進食等非生產性行為,而裝備、武器卻是直到報銷,工作永不喊累。然而如何在考量人性需求上能保持部隊最大戰力?有鑑於此,吾人在部隊實施輪班制時就必須特別注意到人類生理時鐘之特性。 輪班制究竟對人體的生理時鐘會造成什麼樣的影響?一般來說,生理時鐘 雖然可以有限度地調整人體因外在或內在因素而產生的不規律,然而若當體內各個時鐘間微妙的平衡遭受難以調整的破壞時,則對於此個體就會有著相當程度的身心傷害。通常生物時鐘失調時會有兩種情形發生:首先是不正常的位相表現(inappropriate phasing)。由於人類是一種日行性的動物,因而其生理 時鐘之設計就是日作夜息。但若睡眠時間不固定,身體的其他生理表現如體溫的變化就會因之而不正常。如原本在睡眠期間應該略為降低的體溫就會因為 裝潢作息無常而呈現混亂狀況。其次是失調(disharmony)的現象。這就好比在一支樂團內有兩個指揮一樣,多頭馬車式的運作會使人產生精神不振、疲倦,甚至會有腸胃方面的疾病。[1]通常而言,這兩種不協調會交互出現,而造成互動式的惡性循環。比方來說,如果一個常值夜班的弟兄在休假時為了與家人、朋友或其他人有著「正常」的互動,該員就必須將自己的夜勤習慣調為日行活動。但是只要他一直在夜間當班,其就必須在每次放假前後都將自己的時鐘晝夜顛倒兩次。此人便會一直在生理上處於調適時鐘的壓力與疲勞下,並且很難將時鐘完全調好,對於健康與部隊之妨害自不言可喻。為了更進一步分析部隊輪班制,本文就由人體生理上的特性來討論輪班制以及相關各方面的對應策略。 生  理  時  鐘 在所有生物中,恆溫動物在演化上是較變溫動物先進的。前者在面對環境變化時具有較佳的生存設計,亦即能以主動之體溫調控來代替對環境溫度的被動調適。舉例來說,當爬蟲類要迎接一天的生活時,第一項重要的工作就是期待天氣能夠暖和些,好升高自身之體溫以利活動。否則的話,即便該生物體內生理時鐘已經啟動了新的日週期,但是由於體溫不能升高,身體因此仍不能夠自由活動。反觀恆溫動物就無此困擾,其內在系統可以維持體溫的相對穩定。事實上,就大部份的恆溫動物而言,其體溫與生理時鐘實有著「相依」(coupling)的關係。以人類為例,在醫學實驗及診療中,人體的溫度會隨著每天時間的不同而有些微的變化(約0.5至0.7℃),此即體溫的日週期變化。[2]因為討論的範圍所限,本文重點將集中於體內自發性溫度調控,省略外在變化引起的擾動;如氣候、疾病、運動等因素。若將正常人的體溫變化對時間作圖,其形式大略呈弦波狀;具有二十四小時的週期,0.5至0.7℃的振幅,波 信用卡代償谷約為35℃。在生理上的解釋是︰體溫的變化大抵涉及兩個要素:產熱及散熱。在週期性體溫的前提下,產熱與散熱是造成其週期性的主因。業此,吾人可以假設這樣的變化是由一組具有反饋機制(feed-back mechanism)的生理系統所控制;簡單的說,就 是由某一組生理系統,在體溫過高時,抑制產熱並增加身體的散熱效率以維持體溫,反之亦然。 然而體溫與睡醒週期(Sleep-Wake Cycles)的關係為何?從物理學上的觀 點來看,任何形式的諧振都可以用線性常微分方程式來描述(二次微分方程式)。基於前面所提體溫變化之特性,吾人可用一組微分方程式來描述這種週期性的變化。 ( 為時間函數) 在「控制我們的時鐘」一書中,[3]著者提出了更複雜的方程式;以 以及f 來表示 及 ;如此一來,方程式成了非線性,並且因為 f 的加入,便會和y產生相依的關係。(y代表另一週期性震盪,例如睡­醒週期。) 完整的方程式如下: 若考慮最簡易的狀態,當x與y具有同樣的形式時,即x、y為 、 時( 為t的函數),x與y有著相同的週期 ;意即體溫週期與睡醒週期完全的配合,這可以做為一般正常生理狀態時,體溫與睡眠關係的合理解釋。在此雖並未把相角的問題考慮進去,但因兩者起伏之相角差通常在每天只會有些微變化,若要把這個因素也一併考慮,則整個非線性系統會變得極端複雜。比較簡單的方法是,記錄某一段時間,例如六至八小時的x(或y)的變化,代入方程組來求對應的y(或x)對時間的關係。 在規則的日常生活中,這兩個不同的週期會互相配合,但在自由律動時則並不是如此。根據科學家的研究,在自由律動中,體溫週期仍然可維持與原週期相去不遠的規律性,一般來說,體溫週期在自由律動下約為24.5至25小時。而睡醒週期則會顯得相當混亂。[4]根據更進一步的研究,體溫週期的控制乃分屬於人 信用貸款體內的兩個不同的生理時鐘,分別控制了體表和體內的溫度,並且具有某種程度的相依性。在自由律動時,這兩者卻似乎會產生脫節(uncoupling)的現象︰在這兩個時鐘中,有一個與體表溫度和睡­­醒週期有關,而另一個則與體 內溫度有關。當進行自由律動實驗時,這兩個計時器似乎由原本的同步,漸漸的脫節成各行其是,使得體溫與睡醒週期無法配合。[5]德國一項研究發現,在經過幾週自由律動實驗之後,睡醒週期會漸漸地和體溫週期脫節,而變得有些錯亂;受測者會連續清醒達二、三十個小時,然後一睡二、三十個小時,成為兩倍的週期,而受測者卻絲毫不覺。[6] 有趣的是,一些研究指出,兩個週期均會接受規律的刺激而保持接近24小時的週期。[7]這類刺激最明顯的就是日夜變化,亦即光週期。光週期扮演一個「刺激媒介」(trigger)能將兩者週期都調整為24小時,但睡醒週期對刺激媒介的依賴程度會高於體溫週期。也就是說,當光週期的刺激不規則(或不正常)時,對睡眠週期的影響會甚大於對體溫週期。後者的變化頂多是位相改變,而前者則會有位相及週期的巨變。 人體生理時鐘的特性如上可知,然而當人體受到外力而必須違反日夜週期 的規律時,如官士兵在部隊值勤時,生理上將會出現什麼樣的反應?生理時鐘會保護身體,還是遷就環境?通常值夜班人員生理時鐘改變的只是相角。其相角最多只可能和當日班的人差二分之一週期,即180度,代表日夜顛倒。但如果從事此種夜班值勤的人員完全生活在日夜顛倒的虛擬環境中,那倒也無不妥,這就好比拿臺北與紐約的生活相比即是。然而現實情況卻沒有那麼簡單,問題出在當夜班人員仍須不時地配合一般「正常人」的作息,諸如莒光日政治教學的參加以及放假時與家人或朋友的生活、出外活動等。這些干擾,就如同不斷的去調整相角,一下往前調,一下往後調,調來調去, 婚禮顧問就調出問題來了。此種不正常的刺激會使睡眠週期陷入混亂,也會影響到人體荷爾蒙的分泌與體溫的週期,而導致多方面的不協調並且形成潛在的危險。這種狀況剛好陷入前面所述方程式的盲點:一個非線性的震盪再加上雜亂無章的刺激,人體的生理週期恐怕會因此而亂成一團。 部  隊 輪  班  制 雖然在部隊運作上,輪班制必不可免。但輪班制對作業人員有害的臨床證據為何?此方面之研究並不容易,一方面是因為外在變因太多,不易控制。另一方面則是研究方式有偏於主觀判斷之虞。[8]然而由人體一些生理時鐘所表現的情況來看,吾人已相當程度地可以發現輪班制對輪班人員生理所造成之負面影響。已經有研究指出,輪夜班可能對於心臟有損,對於精神與胃腸也會造成絕對性的傷害。不可否認地,值夜班的很少沒有抱怨胃腸不舒服的。輪夜班者在值班時為排解煩悶而抽煙、運動較少,飲食過於油膩等原因也都很可能會傷害消化系統。主要臨床症狀包括:食慾不正常增加或減少、便秘、腹瀉等,嚴重的還會有胃潰瘍。其原因是因為人在睡眠時,體內所積的能量會在睡眠中大量耗盡,而此時食慾與排泄會被生理時鐘所壓抑。若時鐘不能發揮功能,進食與排泄的運作規律就會被打亂,潰瘍等腸胃疾病便較易發生。 另一方面,輪夜班對個人精神上之影響亦十分不良。試問,若有一個人一直在夜晚辛勞工作,但卻很少與其它人有正常溝通,許多日間活動都不能參加,整日頭昏昏地神智不清,這個人的精神能夠正常嗎?在美國,研究生理時鐘多是屬於精神科醫生的工作之一。焦慮患者所表現出的一些症狀,如清晨驟醒、情緒突變等,都牽涉到生理時鐘的失調。雖然還須進一步證實,但在許多研究中都顯示出,輪夜班者的確常常都有憂鬱或焦慮的毛病。 日夜顛倒的生活方式雖然對輪夜班人員的生理時鐘運作有著相當重大的影 響,但卻時常不被重視?婚禮顧問C舉例而言,部隊對於一般弟兄晚上睡眠的權利總會予以保護。但是對於必須輪夜班的弟兄而言,多只以「補休」做為彌補。然而光靠補休真的可以解決生理時鐘顛倒之問題嗎?事實往往並非如此。部隊在白天活動所製造的一些聲音,其實都會對值夜班人員的睡眠造成很大的妨礙。至於當值夜班的人員在放假時,其睡眠及休息情況是否會有好轉?答案很不幸地仍然是否定的。吾人甚至可以說,一般所謂的「社會」是屬於白天工作者的。大部份的社交往來、娛樂節目、體育活動等,都得配合著這些「正常人」的作息。對於值夜班者來說,為了辦事或休閒,犧牲自己睡眠的時間就必然在所難免;尤有甚者,連收看晚間新聞的機會都少得可憐。[9]長期累積下來,這些犧牲其實都會對輪夜班者造成了相當的身心壓力。值得吾人注意的是,晚間工作者雖然是弱勢但不表示是少數,當部隊有越來越多人投入輪班制的同時,如果也代表著具有相當程度疏離感的人之日漸增加,則這個部隊所存在的隱憂,就十分可怕。 另一個由輪班制所引起的問題是部隊安全。雖然夜班多是為因應全天候戰備而存在,但夜間工作或值勤的效率常不如日間作業。[10]賈諾首華(J. Wojtczak-Jaroszowa)曾做過一個有名的實驗。在測驗十個人在不同工作時段 ,包括白天、下午及晚上的體能狀態之後,他發現值夜班的人表現總是最差,此與生理時鐘的週期理論也相印證。田帕斯(Tempas)等人之研究也證明了相同的結果。[11]這種現象的產生一來是因為監督的程序較少,二來工作內容也較為單調。而且再加上生理時鐘的作用,更會使得夜班人員的工作效率無法增加,其警覺心也會較為降低,值勤風險或意外的產生也就隨之大為提高。[12]另外值得一提的是安柏瑞(David Embrey)的實驗,他發現輪班作業人員警覺心高低變化與 其體溫之起伏曲線重疊處相當的多。[13]換言之,當體溫下降時,官兵專注程度就會隨之降低,這是部隊 長灘島領導及個人所特別需要注意的現象。 解  決  策  略 如果能夠選擇的話,部隊中大概沒有人願意從事晝夜顛倒的工作。但在一些無法選擇的情況下。吾人也就不得不去思考,那些值夜班者的利益,甚至是生存的權利是不是就必須毫不留情地被忽略?過去有關輪班制問題的研究,多只集中於發現問題,卻很少有因應的策略。當然,這個問題相當複雜,各人與各部隊所遭遇之情況不同,也沒有什麼萬靈丹可解決。但就部隊生活來說,吾人仍有一些作為可以幫助降低其負面的影響。其中包括: (一)睡眠盡量充足:睡眠不足幾乎是值夜班者所遭遇最重要的問題。因為除了外在環境的干擾外,值夜班的人也常有意無意地忽略了充足睡眠的重要性。如何才能知道自己的睡眠是否充足?正常而言,「補休」應該只限於在部隊作息。如果值夜班者必須常常利用休假的時間來補休的話,這就表示他在平時所做的休息不夠。補休不足的問題尚不僅於假期浪費。因為該員花費很多社交與家庭時間在會周公上,必然相形之下上使得自己在人際關係上更加孤立,甚至成為另一個國度的人。因而,為了生活能較「正常」,平時就必須有充足的、規律的與完整的睡眠,而午睡或零星的假寐則應該加以避免。吾人必須了解,生理時鐘之運作是可加以調整的,如果不得已必須在夜間工作,就必須縮短調適之過度期。 由生理時鐘的角度來看,人體在睡眠的時候,心跳減少,體溫與血壓也會較為降低。但如果生理時鐘運作失序,其所表現的各種位相就會呈現混亂,適當的調整生理時鐘就有其必要。然而至今人類還未發明出能夠控制生理時鐘的藥劑。為了調適生理時鐘,目前仍然必須藉由外界因子做為「輔計器」(Zeitgeber)來規律本身之生理活動,有生理時鐘失調問題的人應該找出最能調整自己睡眠時間的輔計器來做為調整的工具。一般來說,光線是很好的輔計器。一項研究發現,盲者比明眼人更有睡眠不好的?長灘島暋D,這就是因為前者無法接受陽光來調節時鐘。[14]科學家還發現,如果血液中的「褪黑激素」(melatonin)含量增加,人們就會比較容易入睡。因為在位相表現上,這種荷爾蒙的濃度在夜晚時會達到最高,白天則較低。因此,如能使當夜班者身上的褪黑激素在白天濃度增高,而在晚上則降低,就等於達到了一種設定生理時鐘的作用。有人因而便提出一些方法,如當夜班人員下哨時,最好能夠配帶墨鏡或減少陽光之照射,因為日光很能抑制褪黑激素的產生,使得當夜班者回寢室後不能夠很快入睡,所以營造適當的環境,對於生理時鐘的規律運行是很有幫助的。飲食等其他生理活動也要力求正常。這些作息越規律,各種輔計器的配合越適當,[15]就越能幫助生理時鐘的調節與運行。 除了平時補休方式的改進外,值夜班的官士兵在放假時要怎麼作息較好?同時又如何避免收假症候群?如果值夜班的弟兄決定放假時要白天活動,可以在放假回到家後立刻先睡一、兩個小時,等到假期的晚上再睡得長些。由於人類作息調成日行性的速度比較快,因而即使只有兩天假期也不至於需要做長期之調整,就可以擁有較多屬於自己的社交與家庭休閒時間。但是,假日之後要再調回夜間工作就較難得多,常常會有疲倦、精神不集中且效率低落之情形。這些收假症候群要如何解決?就這些常值夜班的人員而言,只有一個方法就是使自己假日的生活型態不要與平日相差太大;出門時記得戴墨鏡;進餐習慣儘量保持不變等。如此在收假回到部隊時,身心才不會無法適應。[16] (二)家庭與部隊的關懷:家庭與部隊應對值夜班人員多加體諒,如儘量使其在白天的睡眠能夠安穩不被打斷。同時也不該強求他們必須從事在白天才能進行的活動。溝通是個人在家庭與部隊所最需要的,當夜班者應多與家人、朋友以及部隊同儕、領導溝通意見及想法,千萬別使自己越來越孤立。社會也應該對這群默默奉獻自己者予以肯定,畢竟是因為他們的犧牲,才 有巢氏房屋有整個國家的安全與社會的安康。 (三)部隊領導的對應:雖然當夜班者自己可以調適個人生理作息,但在某些層面,如排班、環境之配合、當班人員之選擇上,都只有部隊領導階層才有辦法改善。管理階級應多了解輪班制的特性。若能找到適才,輪班制方能發揮較大的效益。根據田帕斯與蒙克(Monk)之研究,有些人員並不適於從事夜班工作,部隊領導就應該避免使其輪值夜班,這些人包括: (一)公務繁忙者; (二)有早起習慣的人; (三)睡眠習慣不正常者; (四)內向的神經過敏者; (五)有酒精或藥物使用習慣者; (六)胃腸長期不舒服的人; (七)糖尿病患及有心臟疾病者。[17] 妥善排班也是很重要的。由於人類的時鐘往後調比向前調容易適應,因而在排班之時,可以多安排「早上-下午-晚上」形式的排班,避免「晚上-下午-早上」的方式。同時輪班頻率也不應太頻繁,許多研究都發現,輪班輪得越密集,產生的問題就越多,在夜間的工作安排上最好能避免較為消耗腦力與體力的任務。領導也應教導弟兄規劃自己的作息時間與安排良好的輔計器。輪值場所應力求明亮。充足的光線可以抑制體內褪黑激素荷爾蒙之增加,也能使身體在值班的時段保持在較高之溫度。[18]部隊應多設立飲食及休閒之場所,以使夜班人員更能適應夜間工作。此外,身心諮詢顧問單位的建立亦十分重要,專業人員可以幫助輪班人員解決不少心理問題。由此可知,部隊領導對於改善輪班制,能做的也相當多。若能多加配合輪班制與本身部隊特性,方能得到最大的利益。[19] 結  論 部隊輪班制雖然有缺點,但不表示不能加以改進。吾人只要注意到人類生理時鐘的特性,在個人、家庭以及部隊各方面配合相對之因應策略,自然能將其變得更令人滿意。 參考書目 1) Anxo, Dominique et al. (eds), Work Patterns and Capital Utilisation, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Ne 辦公室出租therlands, 1995. 2) Athanassenas, G and Wolter, C. L., Sleep After Transmeridian Flights, DFVLR-Institute for Aviation Medicine, Bonn, Germany. 3) Costa, Giovanni et al. (eds), Shiftwork: health, sleep and performance, proceedings of the IX international symposium on night and shiftwork, Peter Lang, Verona, Italy, 1989.4) 5) Folkard, Simon et al. (eds), Hours of Work: temporal factors in work-scheduling, John Willey & Sons, Chichester, 1984. 6) Ganong, W. 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Monk and Simon Folkard, Making Shift Work Tolerable, (London, Taylor & Francis, 1992), 租房子p.27.  .
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