Утомление 2

--PAGE_BREAK--ПАРАДОКСЫ УТОМЛЕНИЯ


Длительное время ученые считали утомление от­рицательным явлением, неким промежуточным состоя­нием между здоровьем и болезнью. Немецкий физио­лог М. Рубнер в начале XX в. высказал предположе­ние, что человеку отпущено на жизнь определенное число калорий. Поскольку утомление является «расто­чителем» энергии, оно ведет к сокращению жизни. Некоторым приверженцам этих взглядов даже уда­лось выделить из крови «токсины усталости», сокра­щающие жизнь. Однако время не подтвердило этой концепции.

Уже в наши дни академик АН УССР Г.В.Фольборт провел убедительные исследования, показавшие, что утомление является естественным побудителем процессов восстановления работоспособности. Здесь действует закон биологической обратной связи. Если бы организм не утомлялся, то не происходили бы и восстановительные процессы. Чем больше утомление (конечно, до определенного предела), тем сильнее стимуляция восстановления и тем выше уровень по­следующей работоспособности. Важно и то, что в пе­риод восстановления происходит «текущий ремонт» органов и тканей, усиливаются процессы регенерации, заживления ран. Все это говорит о том, что утомле­ние не разрушает организм, а поддерживает его. Под­тверждением этого вывода являются исследования и советского физиолога профессора И.А.Аршавского, в ходе которых было установлено, что физические нагрузки не сокращают, а, наоборот, увеличивают про­должительность жизни.

Одно из наиболее емких определений состояния утомления дали советские ученые В.П.Загрядский и А.С.Егоров: «Утомление -возникающее вслед­ствие работы временное ухудшение функционально­го состояния организма человека, выражающееся в снижении работоспособности, в неспецифических из­менениях физиологических функций и в ряде субъ­ективных ощущений, объединяемых чувством уста­лости».

Почему же такая полезнейшая вещь имеет отри­цательную окраску: снижается интерес к работе, ухуд­шается настроение, нередко возникают болезненные ощущения в теле?

Сторонники эмоциональной теории объясняют: это происходит, если работа быстро наскучила. Дру­гие основой усталости считают конфликт между не­желанием работать и принуждением к труду. Наибо­лее доказанной сейчас считается деятельная теория. Она основана на установочной модели поведения, раз­работанной советским психологом Д.Н.Узнадзе. Со­гласно этой модели потребность, побуждающая чело­века к работе, формирует у него состояние готов­ности к действию или установку на труд. Действитель­но, в порыве творчества люди обычно не испытывают усталости. А как легко воспринимаются студентами первые лекции. Положительная установка на физиче­ские упражнения дает не усталость, а мышечную радость. Установка психологически поддерживает то­нус организма на должном уровне. Если она угасает, то и возникает неприятное чувство усталости. Следо­вательно, только от нас с вами зависит ощущение утомления как болезненного явления или как удоволь­ствия. Умеют же спортсмены, туристы и просто опыт­ные физкультурники воспринимать усталость как мы­шечную радость. Когда утомление становится при­вычным, потребность в труде включает дополнитель­ные резервы тонуса организма и формирует ощуще­ние легкости, подъема, прилива сил, творческого на­строя.

ДИАПАЗОН ОПТИМАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ


Итак, утомление -это состояние человека, вы­званное работой. Физическому утомлению способ­ствуют динамические нагрузки, например длитель­ная ходьба, бег, и статические нагрузки -подъем тя­жестей, их удержание, перенос. Умственное утомле­ние вызывается нагрузкой на органы чувств (зрение, слух, осязание), сильным напряжением внимания, осознанием ответственности.

Чрезмерные нагрузки ведут к переутомлению. Чувство усталости служит сигналом к отдыху от физи­ческого труда. При умственной деятельности уста­лость бывает выражена не так резко, обычно в форме снижения интереса к работе. Однако здесь больше опасностей к развитию чрезмерного нервно-психиче­ского перенапряжения. Симптомы утомления быстро проходят. При переутомлении подобные симптомы принимают стойкий характер. В случае легкой степе­ни переутомления достаточно перерыва в работе, при­вычного отдыха и сна, чтобы силы восстановились. Тяжелая степень переутомления требует длительно­го прекращения работы и специального лечения. Если эти меры не будут приняты, может развиться заболе­вание. Следовательно, утомление целесообразно счи­тать нормальным состоянием организма, а переутом­ление -пограничным состоянием между здоровьем и болезнью.

Парадокс заключается в том, что и отсутствие фи­зической деятельности, называемое гиподинамией, тоже порождает своеобразное утомление уже от детренированности мышц. К тому же нервная система, лишенная поддержки со стороны мышц, не может на­ладить правильную регуляцию функций. Вот почему при гиподинамии развиваются разнообразные, осо­бенно сердечно-сосудистые, заболевания. Все это означает, что человек должен жить в определенном диапазоне оптимальных нагрузок.

Нередко общая усталость появляется при отсут­ствии утомления. На первый взгляд это может пока­заться странным. Однако память практически каждо­му из читателей может подсказать подобные ситуа­ции. Возьмем, к примеру, школьников. Они часто жа­луются, что быстро устают в классе. Специалисты уста­новили, что это далеко не всегда связано с истинным утомлением. Гигиенисты пишут об особой форме школьной усталости. Она развивается зимой в душ­ных классах со спертым, «мертвым» воздухом. Доста­точно посидеть в таком помещении полчаса -час, и возникают сонливость, вялость, плохое настроение. Собственно утомления здесь нет, его вызывает только работа. При заболевании нервной системы усталость иногда становится хронической. Врачи тогда говорят об астеническом состоянии. Утомления здесь тоже нет.

Еще одна особенность -при легкой, но однооб­разной деятельности утомление возникает и разви­вается значительно быстрее, чем при разнообразном труде. К тому же оно имеет, как правило, локальный характер. Устают только отдельные работающие орга­ны, обычно руки, спина, зрение или слух. Это связано с особенностями монотонной работы, вызывающей по­вышенное нервно-психическое напряжение. Имеют значение и особенности психики человека. Общитель­ные люди, стремящиеся к активному контакту с внеш­ним миром (экстраверты), особо чувствительны к монотонии. Замкнутые люди, углубленные в свои внут­ренние переживания, меньше подвержены ее дейст­вию. Причины локальной усталости лежат в утомлении нервных центров. Она развивается значительно рань­ше, чем периферическое утомление мышц. Чем тяже­лее работа, тем большее значение приобретает пери­ферический компонент.

С позиций физиологии утомление -это диспро­порция между расходованием и восстановлением энер­гетических веществ. Чувствуем ли мы это? Конечно. Усталость появляется обычно в тот момент, когда организм израсходовал большую долю энергоресур­сов, а их активное пополнение еще не началось. Как только включаются энергетические резервы, возбуж­дается кора головного мозга и работать становится легче -открывается «второе дыхание». Это -ста­дия компенсируемого утомления. Если же нагрузка продолжается, то чувство усталости нарастает, «третье дыхание» не возникает, и работа выполняется за счет силы воли. Это -стадия некомпенсированного утом­ления.

Воля контролируется корой больших полушарий, в которой развивается охранительное торможение. Оно защищает мозг от избыточного количества сигна­лов от рабочих органов и предохраняет его от повреж­дения. Чрезмерная работа приводит к стадии парабиотического торможения в коре больших полуша­рий. Тогда уже не срабатывает и воля -человек вы­нужден прекратить работу.

Таким образом, повышение работоспособности и ускорение роста производительности труда должны быть связаны не только с его облегчением, но и уме­нием человека получать радость от деятельности, ак­тивно преодолевать утомление, включать свои ре­зервы.

    продолжение
--PAGE_BREAK--УТОМЛЕНИЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ РЕЗЕРВЫ ОРГАНИЗМА


Проблема утомления является одной из актуальных в физиологии и неразрывно связана с представлениями об адаптации, о работоспособ­ности, восстановлении и функциональных резервах организма. С медико-биологических позиций утомление целесообразно связать с особенностями мобилизации и использования функциональных резервов клеточного, ткане­вого, органного, системного и организменного уровней.

Функциональные резервы адаптации могут быть представлены в виде гетерогенной, биосоциальной системы, фундаментом которой выступает подсистема биохимических резервов, а вершиной -подсистема психологи­ческих резервов. Базовым (центральным) звеном системы является под­система физиологических резервов, объединяющая составляющие элементы системы функциональных резервов за счет нейрогуморальной регуляции.

В процессе адаптации к деятельности мобилизация функциональных резервов организма осуществляется в соответствии с особенностями деятельности, уровнем и спецификой адаптированности и текущего функ­ционального состояния организма. Возникновение утомления обусловлено исчерпанием определенной очереди мобилизуемых функциональных резервов адаптации. Продолжение деятельности на фоне развивающегося утомления обеспечивается включением более высокого уровня эшелона мобилизуемых резервов адаптации. Исчерпание функциональных резервов адаптации происходит сообразно характеру деятельности или действия адаптогенного фактора.
МЫШЕЧНОЕ УТОМЛЕНИЕ С ПОЗИЦИИ ТЕОРИИ

ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ
Многочисленные литературные данные, характеризующие мышечное утомление, свидетельствуют о том, что эта проблема исследуется по двум основным направлениям: первое – это изучение роли самой мышцы в процессе утомления, второе развивает представление И.М.Сеченова о том, что при мышечной работе утомление наступает в первую очередь в нервных центрах.

С позиции теории функциональных систем, разработанной П.К.Анохиным, утомление следует рассматривать не как локальный процесс, происходящий только в мышце или только в центральной нервной системе, а как новый уровень саморегуляции в системе, определяющей двигательную активность организма. Такая функциональная система  включает следующие основные звенья:

исполнительное звено – сократительный аппарат мышцы, работа которого тесно связана с обменом веществ в ней и зависит от кровоснабжения, гормональных и нервных влияний; центральное звено – нейроны различных уровней центральной нервной системы, обеспечивающие через афферентные пути работу исполнительного звена; рецепторы результата – проприорецепторы мышцы, посылающие в центральную нервную систему по афферентным проводникам импульсацию, выполняющую роль трех типов афферентаций (обстановочной, пусковой и обратной), сформулированных в теории функциональных систем.

Полезным результатом этой функциональной системы является обеспечение двигательной активности без нарушения гомеостаза в организме. Если между сократительной активностью и метаболическими возможностями мышцы имеется динамическое равновесие, то все звенья системы работают по принципу саморегуляции согласованно, работоспособность мышцы при этом не снижается. Так, при некоторой оптимальной частоте сокращений мышца может работать практически без утомления. Если же сократительная деятельность превышает метаболические возможности (слишком велик груз, частота сокращений) или сократительная деятельность невелика, но метаболические возможности снижены (например, при нарушении кровообращения), то есть, если в исполнительном звене наблюдается рассогласование, проприорецепторы информируют об этом центральное звено. Изменения в крови при этом еще не обнаруживаются.  Исследования показали, что в процессе длительной работы мышцы происходит постепенное уменьшение поступающей из нее афферентной импульсации. Изменение афферентного потока, поступающего в центральную нервную систему, вызывает перестройку саморегуляции двигательной системы, переход ее на низкий уровень функционирования.

С позиции теории функциональных систем утомление – это не истощение, а процесс, который, как писал А.А.Ухтомский, не допускает истощения организма.


ДИНАМИКА УТОМЛЕНИЯ. ПЕРЕУТОМЛЕНИЕ


Утомление-временное снижение работо­способности, вызванное предшествующей деятельностью. Оно проявляется в уменьше­нии мышечной силы и выносливости, воз­растании количества ошибочных и лишних действий, изменении частоты сердечных со­кращений и дыхания, увеличении артериаль­ного давления, времени переработки посту­пающей информации, времени зрительно-моторных реакций. При утомлении ослабля­ются процессы внимания, его устойчивость и переключаемость, ослабляются выдержка, настойчивость, снижаются возможности па­мяти, мышления. Выраженность изменений состояния организма зависит от глубины утомления. Изменения могут отсутствовать при незначительном утомлении и приобре­тать крайне выраженный характер при глубо­ких стадиях утомления организма.

Субъективно утомление проявляется в виде ощущения усталости, вызывающего же­лание прекратить работу или снизить величи­ну нагрузки.

Различают 3 стадии утомления. В первой стадиипроизводительность труда практичес­ки не снижена, чувство усталости выражено незначительно.

Первая, начальная стадия отличается тем, что постоянное возрастание за счет увеличения волевого напряжения уровня возбуждения всех централь­ных (корковых, подкорковых, спинальных) структур моторного аппарата обеспечивает рекрутирование дополнительных нейромоторных единиц и таким образом осуществляет компенсацию снижения величины сокра­тительного эффекта наиболее легко утомляемых (из состава задействован­ного в выполняемую деятельность нейромоторного пула) волокон в рабо­тающих мышцах.

Во второй стадиипроизводительность труда снижена существенно, чувство усталости выражено ярко.

Вторая стадия утомления характеризуется активным торможением мышечной деятельности со стороны программно-контрольного механизма (акцептор результатов действия по П.К. Анохину) при наличии высокого уровня активации всех центральных структур моторной системы и наличии определенных резервов в мышечной системе, создающих возможность еще некоторое время продолжать выполнение мышечной работы.

В третьей стадии производительность труда может быть снижена до нулевых показателей, а чувство усталости сильно выражено, сохраняется после отдыха и иногда еще до возобновления работы.

Конкретный момент прекращения деятельности определяется про­граммно-контрольным механизмом в соответствии с характером мотивации и некоторыми другими условиями выполнения этой деятельности.

Эту стадию иногда характеризуют как стадию хронического, патологического утомления, или переутомления. Переутомле­ние проявляется в снижении производитель­ности труда, творческой активности и умст­венной работоспособности, росте заболевае­мости. Происходит и изменение периодики продукции биологически активных веществ.

Различают 4 степени переутомления:начи­нающееся, легкое, выраженное и тяжелое. Меры борьбы с ними должны соответство­вать выраженности психофизиологических проявлений. Так, начинающееся переутомле­ние хорошо компенсируется при четкой рег­ламентации времени труда и отдыха. Легкая степень переутомления эффективно снимает­ся в период очередного отпуска при рациональном его использовании. Выраженное переутомление требует срочного лечения в са­натории, а тяжелая степень переутомления требует лечения в условиях клиники. В зави­симости от характера труда различают физи­ческое и умственное утомление.

Функциональные системы трудовой дея­тельности человека отражают интеграцию центральных и периферических структур и механизмов, определяющих эффективное до­стижение полезных результатов труда. Утом­ление сопряжено с определенными измене­ниями, возникающими как в эфферентном, так и в центральном звеньях этих функцио­нальных систем. В историческом плане пер­выми были разработаны теории утомления периферического звена. Теория Шиффа свя­зывала развитие утомления с недостаточнос­тью энергетических запасов -гликогена, жирных кислот (теория истощения). Теория Ферворна связывала развитие утомления с недостатком кислорода (теория удушения). Пфлюгер объяснял утомление появлением в мышцах молочной кислоты или токсинов утомления (теория засорения). Современные исследования дают основание считать, что все вышеизложенные причины утомления могут иметь место при напряженной физи­ческой работе. В результате в мышцах может наблюдаться процесс разобщения электроме­ханического сопряжения.

При работе малой и средней интенсивности утомление развивается в центральном звене -в синапсах спинальных центров ра­ботающих мышц, а также в клетках коры большого мозга, формирующих произволь­ные (рабочие) движения. Эти положения нашли отражение во множестве вариантов центрально-нервной теории утомления. Со­гласно одному из них, к нейронам коры большого мозга поступает огромный поток сигналов от работающих мышц, зрительного, слухового и других анализаторов. Одновре­менно на эти же нейроны действуют метаболиты из работающих мышц, снижая их ла­бильность. Сочетанное действие этих факто­ров приводит к угнетению активности нейро­нов коркового отдела двигательного анализа­тора. Развитие торможения в центральных механизмах управления приводит к сущест­венным сдвигам в состоянии регуляторных систем на периферии, в эффекторах.

Механизмы утомления при физической работе во многом сходны с таковыми при ра­боте умственной. В обоих случаях лимитиру­ющим звеном является утомление в центральных механизмах, которые могут быть общими для физического и умственного труда. Поэтому физическое и умственное утомле­ние существенно влияют друг на друга. При физическом утомлении умственная деятель­ность малопродуктивна, равно как при умст­венном утомлении снижается физическая ра­ботоспособность, поскольку в обоих случаях имеет место существенное эмоциональное напряжение, сопровождаемое сходными ве­гетативными сдвигами.

Таким образом, различия между умствен­ным и физическим утомлением имеют отно­сительный характер. Поэтому и в методах профилактики утомления при различных видах труда много общего.


    продолжение
--PAGE_BREAK--