30. Механизмы возникновения и признаки умственного утомления. Основной причиной умственного утомления являются


30. Механизмы возникновения и признаки умственного утомления.

Утомление – это физиологическое состояние организма, проявляющееся во временном снижении работоспособности в результате проведенной работы. Это своего рода диспропорция между расходованием и восстановлением энергетических веществ.

Состояние утомления проявляется в замедлении процесса утомления связано с ощущением усталости. Утомление служит естественным сигналом возможного истощения организма и одновременно предохранительным биологическим механизмом, защищающим его от перенапряжения. Вместе с тем утомление является также и стимулятором, мобилизующим резервы организма и обеспечивающим рост функциональных возможностей организма.

Утомление бывает острым и хроническим, т.е. может проявляться в короткий промежуток времени и носить длительный характер; общим и локальным, т.е. характеризующим изменение функций организма в целом или какой-то в отдельности (определенной группы мышц, какого-либо анализатора и т.п.). Различают две фазы развития утомления: компенсированную (за счет подключения энергетических резервов организма) и некомпенсированную (когда резервные возможности организма исчерпываются и работа продолжается за счет силы воли).

К причинам, вызывающим умственное утомление студентов, можно отнести следующее:

- загруженность интеллектуальной сферы, высокая мобилизация высших процессов психической деятельности человека: внимания, памяти, мышления;

- нахождение длительное время в закрытых помещениях, в соблюдении определенной рабочей позы, в ограничении подвижности;

- высокие требования к самоорганизации и самоподготовке;

- ощущение недостатка времени;

- торопливая еда;

- условия проживания и межличностные отношения;

- анатомо-физиологические особенности организма, рост и развитие которого завершается в студенческие годы.

Степень развития утомления в процессе умственного труда можно определить по некоторым внешним признакам (таблица 8.1).

Таблица 8.1 – Внешние признаки утомления в процессе умственного труда студентов (по С.А. Косилову)

Объект

наблюдения

Утомление

Незначительное

Значительное

Резкое

Внимание

Редкие

отвлечения

Рассеянное, час-тые отвлечения

Ослабленное; реакции на новые раздражители (словесные указания) отсутствуют

Поза

Непостоянная, потягивания ног и выпрямление туловища

Частая смена поз, повороты головы в разные стороны, облокачивание, поддержание головы руками

Стремление положить голову на стол, вытянуться, откинуться на спинку стула

Движения

Точные

Неуверенные, замедленные

Суетливые дви-жения рук и пальцев (ухудшение подчерка)

Интерес к новому материалу

Живой интерес, задавание вопро-сов

Слабый интерес, отсутствие вопросов

Полное отсутст-вие интереса, апатия

К ним относятся бледность кожных покровов и слизистой оболочки, особенно заметная на лице, расслабленность и вялость движений, сгорбленность позы или «развалка» в позе сидя, неуверенность и нерешительность в действиях, повышенный тремор (дрожание) конечностей и др.

В учебной работе утомление проявляется в замедленном темпе выполнения учебных заданий, в увеличении количества ошибок, в росте числа отвлечений от дела.

Внешние психофизические симптомы поведения при утомлении проявляются в виде общей заторможенности и угнетенности.

Умственное утомление в подавляющем случаев дает картину угрюмости, отчужденности и флегматичности.

Систематическое выполнение работы на фоне недовосстановления, чрезмерное нервно-психическое напряжение могут привести к состоянию переутомления, которое характеризуется резким развитием тормозных процессов, что приводит к неодолимому чувству усталости. Оно сопровождается чувством усталости до начала работы, отсутствием интереса к ней, апатией, повышенной раздражительностью, снижением аппетита, головокружением и головными болями (таблица 8.2).

Наблюдаются также и объективные признаки, как снижение веса, расстройства пищеварения, повышения сухожильных рефлексов, потливости, пульса, артериального давления. При выраженной и тяжелой степени переутомления снижается сопротивляемость организма к простудным и инфекционным заболеваниям.

Умственное переутомление особенно опасно для психического здоровья человека, так как оно связано со способностью центральной нервной системы к длительной работе с перегрузками, что в конечном итоге может привести к запредельному торможению в ее корковых и подкорковых структурах.

Устранение и профилактика утомления возможны за счет оптимизации физической, умственной и эмоциональной активности организма. Необходимы активный отдых, переключение на другие виды деятельности, использование средств восстановления.

Физиологические процессы, обеспечивающие восстановление измененных при выполнении определенной работы функций организма, называются восстановительными. Во время выполнения работы преобладают процессы ассимиляции, а восстановление энергетических ресурсов может происходить даже с превышением исходного уровня (суперкомпенсация). Это явление имеет огромное значение для повышения тренированности организма, обеспечивая в конечном итоге повышение работоспособности.

Схематично процесс восстановления можно представить в виде трех взаимодополняющих процессов:

- устранение нарушений в системах нейрогуморального регулирования;

- выведение продуктов распада, образовавшихся в результате проведенной работы в тканях и клетках организма;

- выведение продуктов распада из внутренней среды организма.

Рациональное сочетание нагрузок и отдыха – необходимое условие сохранения и активизации восстановительных процессов.

Дополнительными средствами восстановления могут быть: личная гигиена, сбалансированное питание, массаж и самомассаж, баня или сауна, применение биологически активных веществ (витаминов).

studfiles.net

Состояние утомления и усталости при физической и умственной работе

 

В ходе выполнения длительной и напряженной физической или умственной нагрузки, в том числе учебной деятельности, интенсификации многих видов деятельности, у человека наступает состояние утомления.

 

Утомление - это функциональное состояние, временно возникающее под влиянием продолжительной и интенсивной работы и приводящее к снижению ее эффективности.

 

Утомление является нормальной реакцией организма на выполняемую работу. Объективно она характеризуется снижением возможности организма успешно продолжать данную работу.

 

Физическое утомление проявляется в том, что уменьшается сила и выносливость мышц, ухудшается координация движений, возрастают затраты энергии при выполнении работы одинакового характера.

 

При умственном утомлении замедляется скорость переработки информации, ухудшается память, затрудняется процесс сосредоточения и переключения внимания, усвоения теоретического материала.

 

Утомление сопровождает тягостное субъективное чувство – усталость, которая в то же время является естественным сигналом наступающего истощения каких-то ресурсов организма и предохранительным биологическим механизмом, защищающим его от перенапряжения. Утомление является еще и стимулятором, мобилизующим резервы организма и восстановительные процессы в его органах и системах.

 

Усталость нередко смешивают с утомлением, рассматривая усталость в качестве легкой степенью утомления.

 

Усталость – это субъективное психическое переживание, вызванное утомлением.

 

Степени усталости и утомления могут не совпадать при различном эмоциональном отношении к выполняемой деятельности. Усталость может быть более выраженной при неудовлетворенности работой, отсутствии понимании ее значения, при неудачах в ходе ее выполнения. В то же время успешное завершение даже нежелательной работы или какого-то этапа снижает чувство усталости. Степень усталости бывает ниже при положительном отношении к работе. Поэтому иногда чувство усталости может быть снято положительными эмоциями, усилением интереса к работе.

 

При появлении усталости даже при сохранении в значительной степени общей работоспособности и при возможности выполнения шаблонной умственно работы может утрачиваться возможность выполнения творческой работы. Усталый человек может выполнять шаблонную работу относительно долго, хотя для выполнения такой работы будут необходимы волевые усилия. Дальнейшее продолжение работы в таком состоянии приводит к появлению чувства неудовольствия, нередко носящего оттенок раздражения.

 

Таблица 5

Степень усталости студент может оценить в баллах:

 

Степень усталости

Баллы

не устал

0

легкая усталость

1

средняя усталость

2

сильная усталость

3

очень сильная усталость

4

 

Если через каждые два часа работы оценивать степень усталости в баллах, можно получить картину ее изменений, что может позволить более эффективно и рационально распределять учебную нагрузку и спланировать меры, направленных на компенсацию усталости.

 

Ошибочно мнение о том, что утомление – это всегда вред для организма. Утомление неизбежно. Опасно не утомление, а пренебрежение к своему организму – продолжение работы, несмотря на сильное переутомление. Главный вопрос состоит в том, чтобы заметить утомление. Через 1-1,5 часа степень утомления бывает такова, что целесообразно сделать перерыв. Но все же полезно знать некоторые признаки наступившего недопустимого переутомления:

   вы по несколько раз перечитываете одно и то же;

   глаза «читают», а мозг не реагирует на прочитанное;

   появляется болезненная реакция на звуки, которых Вы раньше не замечали;

   почерк стал более размашистым, не ровным, буквы «пляшут», трудно соблюдать угол их наклона и линию строки.

 

Все это означает, что настало время отдохнуть. Производительность труда в следующем цикле во многом зависит от того, насколько продуктивным был отдых. При утомлении нередко отмечаются ухудшение памяти – студент замечает, что у него быстро исчезает из памяти то, что незадолго до этого было выучено. Наступление утомления не всегда обнаруживается в одновременном ослаблении всех сторон умственной деятельности, что позволяет компенсировать обнаружившуюся недостаточность сменой деятельности. Например, заметив утомление в результате занятий вычислительными операциями, можно успешно переключиться на занятия, связанные с чтением. Но при состоянии выраженного общего утомления смена деятельности будет неэффективна, и для снятия утомления будут необходимы отдых и сон. Отдых – это не безделье, это – смена деятельности. Для работника умственного труда – это физическая нагрузка на свежем воздухе.

 

При небольшом перерыве следует:

   подойти к окну, выполнить дыхательную гимнастику;

   сделать упражнения для пальцев правой руки;

   сделать вращательные движения головой;

   походить.

 

Ведущим фактором развития утомления является сама учебная деятельность. Однако развитие утомления, возникающего в процессе нее, может быть ускорено и отягчено дополнительными факторами. Такими факторами могут быть плохая организация труда и режима жизнедеятельности, наличие хронических заболеваний, неудовлетворительное физическое развитие, плохая тренированность, нерегулярное или недостаточное питание, дополнительные неблагоприятные гигиенические факторы (шум, некомфортная температура и др.).

 

Утомление наступает как при физической, так и при умственной деятельности. Оно может быть острым, то есть проявляться в течение короткого промежутка времени, и хроническим, носить длительный характер, до нескольких месяцев. Утомление может быть общим, то есть утомлением организма в целом, и локальным, затрагивающим какую-либо ограниченную группу мышц, орган или систему.

 

Неправильная организация умственного труда вызывает утомление, состояние эмоционального напряжения, приводит к астенизации, снижению потенциальных возможностей студента, к “чувству мозгового дефицита”, впервые отмеченному французским ученым Дежерином. У человека наблюдаются снижение критики и аморфное мышление, снижение и “провалы” памяти, быстро истощаемое активное внимание и низкая продуктивная деятельность, рассеянность, тяжесть и шум в голове, угнетенное состояние, ощущение профессиональной несостоятельности, сомнений, тревоги, неверия в свои силы, недовольства собой, досады и смущения, плохого настроения.

 

Различают две фазы утомления:

1) компенсированную, когда нет явно выраженного снижения работоспособности из-за того, что включаются резервные возможности организма;

2) некомпенсированную, когда резервные мощности организма исчерпаны, и работоспособность явно снижается.

Систематическое выполнение работы на фоне неполного восстановления, непродуманной организации труда, чрезмерного нервно-психического и физического перенапряжения могут вести к переутомлению, а в неблагоприятных ситуациях - к перенапряжению нервной системы, обострениям психосоматических заболеваний: сердечно-сосудистых заболеваниям, гипертонической и язвенным болезням, к снижению защитных свойств организма.

 

Предотвратить утомление при определенной нагрузке возможно, повысив уровень общей и специализированной тренированности организма до более высоких показателей. Профилактике и отдалению умственного утомления способствует мобилизация тех сторон психической активности и двигательной деятельности, декомпенсация которых проявляется утомлением. Наиболее простым путем к этому являются: активный отдых и переключение на другие виды деятельности.

 

Восстановление – процесс, происходящий в организме после прекращения работы и заключающийся в постепенном возвращении физиологических и биохимических функций к исходному состоянию. Время, в течение которого происходит восстановление физиологического статуса после выполнения определенной работы, называют восстановительным периодом.

 

Процессы расхода и восстановления функциональных, структурных и регуляторных резервов в организме происходят взаимосвязано, как в покое, в предрабочем состояния, во время работы, так и в покое в послерабочем периоде. Фактически этот процесс идет непрерывно. Во время работы процессы диссимиляции (распада) преобладают над ассимиляцией (синтезом) и тем больше, чем значительнее интенсивность работы и чем меньше готовность организма к ее выполнению. В восстановительном периоде преобладают процессы ассимиляции, а восстановление энергетических ресурсов происходит с превышением исходного уровня (сверхвосстановление, или суперкомпенсация). Это имеет огромное значение для повышения тренированности организма и его физиологических систем, обеспечивающих повышение работоспособности. Следует иметь в виду, что синтез молекул РНК и белка происходит при выполнении работы не только в мышечных клетках, но и в нервных клетках, что процессы функционирования нервной системы тоже являются процессами, требующими не только энергетических затрат, но и материальных (по синтезу молекул РНК и белка).

 

Различают раннюю и позднюю фазу восстановления. Ранняя фаза заканчивается через несколько минут после завершения выполнения легкой работы, после тяжелой она завершается через несколько часов. Поздняя фаза восстановления может длиться до нескольких суток.

 

Утомление сопровождается фазой понижения работоспособности, которая спустя какое-то время может смениться фазой повышенной работоспособности с последующим быстрым снижением и переходом в фазу переутомления. Длительность этих фаз зависит от выполняемой работы, а также от степени тренированности организма.

 

Разумное чередование нагрузки и отдыха позволяет сохранить и развить активность восстановительных процессов. Дополнительными средствами восстановления могут быть дополнительное питания, массаж, применение биологически активные вещества (витамины, ноотропы).

 

Объективным критерием положительной динамики течения восстановительных процессов является готовность к повторной деятельности. Наиболее убедительным показателем полного восстановления работоспособности служит возможность выполнения повторной работы в максимальном объеме.

 

Замечено, что слишком длинные интервалы отдыха снижают эффективность тренировочного процесса.

 

 

studfiles.net

Причины и виды утомления

Под утомлением принято понимать особое физиологическое состояние организма, возникающее после длительной или напряженной работы и выражающееся во временном понижении работоспособности. Объективными признаками его развития служат падение производительности труда и продолжающееся изменение физиологических функций сверх установившегося рабочего уровня. При тяжелой мышечной нагрузке это обычно приводит к резкому учащению дыхания и пульса, повышению артериального давления и возрастанию энергетических затрат. При трудовой же деятельности, требующей значительного нервно-психического напряжения, обычно наблюдается замедление рефлекторных реакций, уменьшение точности движений, ослабление внимания и памяти. Субъективно же это состояние воспринимается нами в виде ощущения усталости, т. е. чувства нежелания или даже невозможности дальнейшего продолжения работы. В то же время нельзя забывать и о том, что утомление является естественной физиологически обусловленной реакцией, имеющей важное биологическое значение, причем определенная степень его развития, очевидно, может даже способствовать повышению тренированности организма. Приоритет в обосновании центрально-нервной теории развития утомления, несомненно, принадлежит И. М. Сеченову. При последующем уточнении механизма возникновения данного состояния более перспективными необходимо считать концепции тех исследователей, которые связывали падение работоспособности с изменениями в коре головного мозга. Так, И. П. Павлов определял утомление как один из внутренних возбудителей тормозного процесса. При этом он подчеркивал, что кора является наиболее утомляемым отделом центральной нервной системы. Непосредственной причиной, вызывающей утомление, служат потоки возбуждения, связанные с формированием волевых импульсов к сокращению и непрерывной сигнализацией от проприорецепторов и хеморецепторов мышц. Не исключена возможность, что центральная нервная система способна как бы суммировать следовые процессы, остающиеся после каждой свойственной ей реакции, вызывая изменения функционального состояния соответствующих центров. Развитие торможения в двигательном анализаторе обусловливает в свою очередь необходимость дополнительных усилий для продолжения работы, что отражается в нашем сознании ощущением усталости. При этом нарушение деятельности корковых клеток приводит к расстройству координации рабочих движений и угнетению функций самих исполнительных мышечных аппаратов. В некоторых же случаях изменения не ограничиваются центрами, имеющими непосредственное отношение к работающим органам, а распространяются значительно шире, вызывая чувство общей слабости, недомогания и даже психического угнетения. Необходимо также отметить, что расстройство координации в начале обусловливает увеличение брака и ухудшение качества продукции и лишь затем отражается на собственно количественных показателях, т. е. на производительности труда как таковой. Справедливость теории о центральной нервной природе утомления подтверждается тем, что она позволяет объяснить некоторые казавшиеся ранее совершенно непонятными факты. Так, значение корковых процессов дает возможность понять влияние гипноза на функциональные изменения в организме. Сущность этого феномена заключается в том, что путем гипнотического внушения выполнения человеком легкой или тяжелой работы можно получать большие или меньшие сдвиги и газообмене, легочной вентиляции, вызывать или снимать ощущение усталости. Объективным доказательством правомерности центрально-Нервной теории утомления является также влияние эмоционального состояния на работоспособность человека. В этом отношении общеизвестны факты проявления людьми в минуту опасности или большого душевного подъема исключительной силы и выносливости. Кроме того, неоднократно отмечают-., что состояние выраженного утомления временно снимается от приятной вести, доброго слова, бодрящей музыки. Наконец, интерес к выполняемой работе может также замедлять его наступление и уменьшать проявление усталости. Напротив, если трудовая деятельность совершается по принуждению и отсутствует заинтересованность в ее результатах, то утомление может наступить значительно быстрее и быть более интенсивным. Это влияние эмоций на работоспособность человека можно прежде всего объяснить образованием в коре головного мозга очагов иррадиирующего возбуждения, растормаживающих утомленные нервные клетки. Данный феномен находит себе объяснение и с точки зрения учения А. А. Ухтомского о доминанте, согласно которому достаточно стойкое возбуждение в определенных нервных центрах способно приобретать значение господствующего фактора в работе прочих центров. Наконец, можно предполагать, что наши периферические исполнительные аппараты имеют определенные функциональные резервы, которые мобилизуются под влиянием сильного эмоционального возбуждения. В заключение необходимо подчеркнуть, что, рассматривая причины развития утомления, нельзя изолировать изменения, возникающие в центральной нервной системе, от других, развивающихся в организме при трудовой деятельности. В этом отношении определенную роль играют биохимические сдвиги в самих мышцах, составе крови, эндокринном аппарате и других органах и системах человеческого организма.

Утомление при умственном труде

Механизм развития утомления при умственной деятельности имеет много сходного с возникновением данного состояния при выполнении физической работы. Прежде всего как в том, так и в другом случае ведущую роль играют функциональные сдвиги в клетках коры головного мозга, и, следовательно, речь может идти только об изменениях в разных корковых центрах. При этом значительное физическое утомление неизбежно снижает продуктивность умственного труда и, наоборот, при интенсивном напряжении психо-физиологических функций падает мышечная работоспособность. Последнее, очевидно, объясняется иррадиацией торможения на соседние анализаторы из наиболее утомленных нервных центров. Кроме того, при умственном труде почти никогда нельзя исключить известной затраты мышечной энергии, причем, по мнению И. М. Сеченова, любое проявление мозговой деятельности находит свое выражение в сокращении какой-то группы мышц. Таким образом, закономерности развития утомления при обоих видах работы имеют между собой довольно много общего. Вместе с тем одной из основных особенностей умственного труда является его творческий характер, связанный с формированием новых представлений, открытий, переработкой поступающей информации. Это, естественно, обусловливает большую нагрузку на любые отделы коры больших полушарий, где локализованы соответствующие функции. Проведенными исследованиями выявлено также, что токи действия мозга претерпевают тем более существенные изменения, чем напряженнее умственная деятельность. При этом отмечается отклонение от нормы тонуса кровеносных сосудов, особенно сосудов мозга и сердца, что сопровождается повышенным их кровенаполнением. Имеются указания и о том, что умственный труд может вызывать некоторое замедление пульса, повышение артериального давления и учащение дыхания. Определенные сдвиги при этом виде трудовой деятельности имеются со стороны обмена веществ, что выражается в усилении процессов белкового и углеводного метаболизма и повышенном расходе липоидов и фосфорных соединений. Установлено, что физиологические изменения являются наиболее выраженными в тех случаях, когда работа требует значительного эмоционального напряжения, отмечаемого, в частности, у операторов пультов управления, диспетчеров, конструкторов, научных работников, студентов и др. При этом интенсивный умственный труд предъявляет к организму весьма высокие требования и может вести к утомлению и переутомлению, нередко даже более сильному, чем при физической нагрузке.

Переутомление

При воздействии на организм вредных факторов, связанных прежде всего с неправильной организацией производственного процесса, может развиваться своеобразное патологическое состояние, именуемое переутомлением, или хроническим утомлением. Следует считать, что основой для возникновения этого состояния служит постоянное несоответствие между продолжительностью и тяжестью работы и временем отдыха. Кроме того, его развитию могут способствовать неудовлетворительная обстановка труда, неблагоприятные бытовые условия, нерациональное питание и др. Сам механизм переутомления во многом объясняется выраженными изменениями в соответствующих корковых центрах, приводящими к столкновению (сшибке) двух противоположных процессов, т. е. возбудительного процесса и охранительного торможения. Если подобное столкновение достигает высокого напряжения или бывает очень длительным, то оно способно обусловить развитие невротического состояния, проявляющегося как в острой, так и в хронической форме. В первом случае отмечается сравнительно быстрое нарушение общего состояния организма. Вторая форма характеризуется расстройством деятельности центральной нервной системы типа неврастении или координаторного невроза. Следует подчеркнуть, что симптоматика переутомления может также выражаться резким нарушением деятельности сердечно-сосудистой системы при острой форме и явлениями кардиопатии при хронической. Основным проявлением данного патологического состояния служит ослабление внимания и памяти, что нередко влечет за собой повышение производственного и уличного травматизма. Вместе с тем у переутомленных людей отмечаются головные боли, бессонница, ухудшение аппетита и понижение сопротивляемости к токсическому и инфекционному началу. Наконец, может иметь место выраженное уменьшение эффективности физиологических затрат, поэтому каждая единица проведенной работы обходится организму дороже, что еще больше утяжеляет его состояние.

Профилактика утомления

Профилактика утомления на современном механизированном и автоматизированном предприятии имеет огромное значение в отношении надежности и безошибочности действий работающего, высокой работоспособности и производительности труда. Трудно также переоценить роль соответствующих мероприятий и с чисто гигиенической точки зрения, так как возникновение этого состояния может быть связано с понижением сопротивляемости организма, развитием сердечнососудистых, нервно-психических и других заболеваний. Наконец, в социальном аспекте утомление обусловливает меньшее участие в общественных и культурных мероприятиях. Следует подчеркнуть, что сдвиги в органах и системах, вызываемые выполнением работы, должны быть в пределах физиологических границ и быстро ликвидироваться по ее окончании. Разумеется, работоспособность каждого человека имеет свой предел, определяемый быстротой наступления утомления и его последствиями, причем своевременное прекращение трудовой деятельности предупреждает перенапряжение организма и опасное истощение его функциональных резервов. Как уже указывалось, утомление представляет собой результат суммарного воздействия целого ряда факторов, из которых необходимо особо выделить длительность и интенсивность умственной или физической работы, ее эмоциональную напряженность и монотонность, степень механизации и автоматизации производственного процесса, нерациональный режим груда и отдыха, отрицательное влияние окружающей среды и т. д. Многочисленные исследования, проведенные в различных странах, показали, что уменьшение длительности рабочего дня или рабочей недели сопровождается повышением часовой производительности. Вместе с тем установлено, что продолжительность трудовой деятельности не должна быть больше 8 ч в день. Эта физиологически обоснованная длительность работы относится и к 5-дневной рабочей неделе, обеспечивающей лучшие возможности для отдыха и восстановления сил организма. Исключительное значение для борьбы с утомлением имеет механизация и автоматизация производства, устраняющая необходимость чрезмерных мышечных усилий и пребывания работающих в особо неблагоприятных условиях. В этом отношении в России достигнуты большие успехи, примером которых может служить механическая загрузка доменных и мартеновских печей, мощные экскаваторы и землесосные снаряды, угольные комбайны, полностью автоматизированные цехи и целые предприятия. Важнейшей мерой профилактики утомления является обоснование и внедрение в практику наиболее целесообразного режима труда и отдыха, т. е. рациональной системы чередования периодов работы и перерывов между ними. Это особенно необходимо при тех производственных процессах, которые требуют больших энергетических затрат или постоянного напряжения внимания. Следует, однако, иметь в виду, что во время перерывов может происходить некоторое ослабление функциональных изменений, определяющих состояние вработанности или упражняемости, таким образом, длительность и чередование периодов отдыха должны обеспечивать восстановление основных физиологических функций и сохранение рабочей настроенности организма. При этом большое значение имеют специально подобранные физические упражнения, проводимые во время коротких перерывов, что положите п.по сказывается и на производительности груда. Весьма существенную роль в организации производственного процесса играет ритм работы, нарушение которого может способствовать более быстрому развитию утомления. Вместе с тем слишком большая автоматичность движений, переходящая в монотонность, также неблагоприятна для организма, вызывая чувство усталости и сонливости. Для предупреждения указанных явлений необходимы периодическая смена операций, выполняемых рабочим, и изменение скорости понижения конвейера с постепенным возрастанием ее после начала работы и замедлением к концу смены. Следующий комплекс профилактических мероприятий имеет своей целью физиологическую рационализацию трудового процесса в отношении экономии энергетических затрат организма. Это может быть достигнуто путем более равномерного распределения нагрузки между отдельными мышечными группами, установления соответствия производительности постепенных движений привычным движением человека, рационализации рабочей позы, реконструкции оборудования и т. д Весь этот круг вопросов входит в сферу изучения новой научной дисциплины — эргономики, основной целью которой является создание оптимальных взаимоотношений между окружающей средой и работающим организмом, между человеком и машиной. Необходимым условием для успешной профилактики утомления, бесспорно, служит гигиеническое благоустройство производственных помещений в отношении их площади, кубатуры, микроклимата, освещенности, вентиляции и т. д. Большое внимание в последнее время уделяется и эстетическим факторам, в частности цветовому оформлению оборудования, его конструктивным особенностям, красивой и удобной спецодежде. При этом необходимо учитывать возбуждающее влияние красного и желтого цвета и угнетающее синего и особенно черного. К факторам эстетического воздействия можно отнести также музыку, применяемую как ритмичный раздражитель в периоды нарастающего утомления. В заключение следует подчеркнуть, что все указанные профилактические мероприятия должны являться непременными элементами научной организации труда (НОТ), которая обеспечивает наиболее эффективное использование материальных и трудовых ресурсов, непрерывное повышение производительности труда и способствует сохранению здоровья человека. Борьба с утомлением и рациональная организация трудового процесса В России сами принципы организации труда и российское законодательство обеспечивают все условия для рациональной организации трудового процесса и борьбы с утомлением. Положительные эмоции, имеющие большое значение в повышении работоспособности, у трудящихся нашей страны обусловлены прежде всего социалистическими трудовыми отношениями, при которых работа ведется не на эксплуататоров. Положительные эмоции создаются хорошим пониманием производственной задачи, наличием реального плана, четкой организацией производственного процесса, порядком и чистотой на рабочем месте, средствами промышленной эстетики, производственной музыкой и другими положительными факторами. Наоборот, плохо организованная работа, отсутствие четкого плана, плохие гигиенические условия, вызывая отрицательные эмоции, снижают работоспособность и ведут к преждевременному утомлению. Работоспособность человека во многом зависит от его обученности, т. е. от производственной тренировки. Тренировкой называют процесс повышения работоспособности и выносливости организма путем многократного, систематического повторения определенной мышечной работы. В процессе тренировки или обучения в организме возникают новые временные связи (условные рефлексы), способствующие лучшей координации движений и согласованной деятельности сердечно-сосудистой, дыхательной и других физиологических систем. Движения автоматизируются, что значительно облегчает работу центральной нервной системы. Мышечные движения осуществляются более экономно с вовлечением в работу минимального количества мышц. Важными принципами тренировки являются постепенность и систематичность, что необходимо учитывать при организации производственного обучения. При перерывах в обучении образовавшиеся условные рефлексы угасают и работоспособность снова падает. Все сказанное подчеркивает значение квалификации и правильного производственного обучения как факторов борьбы с утомлением. Всякое действие человека требует динамической и статической работы мышц. Динамической называют работу мышц, сопровождающуюся перемещением частей тела в пространстве, например перемещение груза руками. При статической работе мышц не происходит перемещения частей тела в пространстве (например, держание груза навесу). Акт ходьбы состоит из динамической работы мышц ног, вызывающей перемещение тела в пространстве, и статической — работы мышц туловища, обеспечивающей его вертикальное положение. Следовательно, энергетические затраты организма складываются из затрат на динамическую и статическую работу. Статическая работа мышц приводит к быстрому утомлению, поскольку при этом возбуждение концентрируется в одном ограниченном участке коры головного мозга, а при динамической работе мышц поочередно возбуждаются разные участки коры. При работе важно свести к минимуму статическую работу мышц, связанную с неудобной рабочей позой. Это достигается путем конструирования станков и инструментария, габариты и массу которых рассчитывают соответственно размерам тела человека, силе рук и т. п. Тогда можно работать в удобной рабочей позе, применять рациональные рабочие приемы. Меньше всего статическое напряжение мышц при сидячем положении. В связи с этим необходимо стремиться к тому, чтобы работу можно было выполнять в положении сидя. Удобство этого положения зависит от устройства рабочего стула. Он должен обеспечить опору для ног (пол или подножка), для бедер и таза (глубина сиденья должна равняться 2/з длины бедра), для поясницы (опорная спинка), для локтей при работе, когда приходится держать руку навесу (подлокотники). Рациональная конструкция такого стула позволяет приспособить его к росту рабочего и к особенностям рабочего места. При работе стоя необходимо свести к минимуму сгибание туловища. В этом отношении имеет значение выбор размеров инструментов в зависимости от роста работающего. При приложении усилия до 5 кг выгодней работать сидя, 10 кг — одинаково и сидя, и стоя, 20 кг — стоя. Продуманное расположение инструментов на рабочем месте и правильные приемы работы устраняют лишние движения. Выяснение причин производственного успеха одного из передовиков обувной промышленности показало, что он сократил путь движения обрабатываемого ботинка с 347 до 120 см, вследствие чего его левая рука проделывала за рабочий день на 12 км меньший путь. Для сбережения сил необходимо правильно подобрать массу инструмента, например массу молотка при выполнении разных работ.

В борьбе с утомлением при работах, связанных с большими энергетическими затратами (косари, лесорубы, землекопы, грузчики, молотобойцы и др.), решающее значение имеет механизация и автоматизация производственных процессов. Значительно уменьшается утомление при смене функций, так как при этом поочередно работают разные участки коры головного мозга. Особенно эффективна в этом отношении смена умственной работы физической и наоборот. Высокой продуктивности можно добиться при ритмичной работе, поскольку нервной системе свойственно усваивать последовательность, т. е. ритм и темп деятельности. Одним из важных условий высокой продуктивности умственного труда является систематичность. Это значит, что должны быть установлены постоянные порядок и система занятий. Каждый вид работы следует проводить в определенное время. В предупреждении утомления при умственной и физической работе важное место занимают меры, направленные на создание благоприятных общегигиенических условий труда: оптимальный микроклимат, чисты! воздух, рациональное освещение, отсутствие шума, правильное питание. Одной из мер предупреждения утомления является ограничение длительности рабочего дня. Установлено, что длительность трудовой деятельности не должна превышать 8 ч в день. Для ряда профессий, например для рабочих угольной и горнорудной промышленности, установлен 6-часовой рабочий день. Трудовое законодательство ограничивает сверхурочные работы. Однако, чтобы предупредить накопление утомления, недостаточно только сократить рабочий день. Не менее важно установить рациональное чередование работы и отдыхав Отдых может быть пассивный (сон, покой) и активный заполненный разными видами деятельности, не связанной с производственной работой. И. М. Сеченов показал, что после легкой и средней по тяжести работы активный отдых быстрее и лучше снимает утомление, чем пассивный. Лишь после тяжелой работы для устранения утомления целесообразен покой. Различают два вида отдыха: на производстве и в нерабочее время. Если рабочий день уплотнен, то устраивают паузы в работе через 1—2 ч на 5—10 мин. Чрезмерно длительные паузы также нежелательны, поскольку тогда может быть потеряна «вработанность». Паузы более эффективны, если они сопровождаются гимнастическими упражнениями. Физкультпаузы проводят на свежем воздухе, если же в помещении, то за 15—20 мин до этого его тщательно проветривают. Целесообразно делать две физкультпаузы: за 2 ч до обеденного перерыва за 2ч до окончания работы. Кроме положительного влияния нервные центры, гимнастические упражнения улучшают кровообращение и снимают застойные явления. Хорошее самочувствие, уменьшение усталости и бодрое настроение — таковы непосредственные результаты активного отдыха. Проведенные на ряде фабрик и заводов наблюдения показали, что при введении физкультпауз производительность труда поднялась на 3—14%. Благотворное влияние во время пауз оказывает музыка. Специально подобранная музыка может также ускорить период врабатывания, вызывая эмоциональный подъем, ею можно заменять паузы, в особенности при монотонной работе (на конвейере). Российским трудовым законодательством предусмотрен обязательный обеденный перерыв в середине рабочего дня. Этот перерыв играет большую роль в борьбе с утомлением, особенно в том случае, если его используют следующим образом: вначале покой или легкие неутомительные движения, затем прием питательной, необременительной для пищеварительного тракта пищи и в заключение — краткий послеобеденный отдых. Длительность обеденного перерыва желательна около часа. Критерием рациональной организации и проведения отдыха на производстве являются устойчивая производительность труда в течение рабочего дня, а также амплитуда физиологических сдвигов и длительность восстановительного периода. Несмотря на принимаемые меры, к концу рабочего дня, а еще больше к концу рабочей недели и в течение года отмечается некоторое утомление. Для устранения этих видов утомления важен рациональный отдых в нерабочее время: ежедневный отдых по окончании рабочего дня, отдых в выходные дни, отдых во время ежегодного отпуска.



biofile.ru

Утомление

Утомление — это временное функциональное состояние, наступающее вследствие выполнения продолжительной или интенсивной работы, проявляющееся в снижении работоспособности. Биологическая роль утомления состоит в своевременной защите организма от истощения при длительной или напряженной мышечной работе. Физиологические сдвиги при резко выраженном утомлении носят черты стрессовой реакции, сопровождающейся нарушением постоянства внутренней среды организма. В то же время повторное утомление, не доводимое до чрезмерного, является средством повышения функциональных возможностей организма.

В зависимости от преимущественного содержания работы (умственной или физической) можно говорить об умственном или физическом утомлении. Различают также острое и хроническое, общее и локальное, скрытое (компенсируемое) и явное (некомпенсируемое) утомление.

Острое утомление наступает при относительно кратковременной работе, если ее интенсивность не соответствует уровню физической подготовленности субъекта. Оно проявляется в резком падении сердечной производительности (сердечная недостаточность), расстройстве регуляторных влияний со стороны ЦНС и эндокринной системы, в увеличении потоотделения, нарушении водно-солевого баланса.

Хроническое утомление является результатом недовосстановления после работы. При хроническом утомлении утрачивается способность к усвоению новых двигательных навыков, падает работоспособность, снижается естественная устойчивость организма к заболеваниям.

Утомление, возникающее при физической работе, в которую вовлечены обширные мышечные группы, называется общим. Для общего утомления характерно нарушение регулятор-ной функции ЦНС, координации двигательной и вегетативной функций, снижение эффективности волевого контроля за качеством выполнения движений. Общее утомление сопровождается расстройствами вегетативных функций: неадекватным нагрузке увеличением ЧСС, падением пульсового давления, уменьшением легочной вентиляции. Субъективно это ощущается как резкий упадок сил, одышка, сердцебиение, невозможность продолжать работу.

Когда чрезмерная нагрузка падает на отдельные мышечные группы, развивается так называемое локальное утомление. В отличие от общего утомления, при локальном утомлении страдает не столько центральный аппарат управления, сколько местные структурные элементы регуляции движений: терминали двигательных нервов, нервно-мышечный синапс. Нарушения в нервно-мышечной передаче возбуждения развиваются задолго до того, как сами исполнительные приборы перестают нормально функционировать. В пресинаптической мембране уменьшается количество ацетилхолина, вследствие чего падает потенциал действия постсинаптической мембраны. Происходит частичное блокирование эфферентного нервного сигнала, передаваемого на мышцу. Сократительная функция мышцы ухудшается.

В скрытой, компенсируемой фазе развития утомления сохраняется высокая работоспособность, поддерживаемая волевыми усилиями. Но экономичность работы при этом падает. Продолжение ее вызывает некомпенсируемое, явное утомление. Главным признаком некомпенсируемого утомления является снижение работоспособности при угнетении функций внутренних органов и двигательного аппарата. Угнетается функция надпочечников, снижается активность дыхательных ферментов, интенсивные процессы анаэробного энергообмена ведут к накоплению недоокисленных продуктов и падению резервной щелочности крови. При резком падении работоспособности, когда физически невозможно продолжать работу, спортсмен отказывается от нее (сходит с дистанции, прекращает тренировку).

Рациональное построение тренировочного процесса невозможно без глубокого понимания механизмов развития утомления. Появление центрально-нервной теории связано с именем И.М. Сеченова. Утомление в целостном организме наступает прежде всего в ЦНС. При этом более ранимыми оказываются высокодифференцированные клетки коры полушарий большого мозга. Торможение — универсальный механизм, предохраняющий нервную систему, а через нее и все органы и ткани от истощения, в результате которого организм может утратить жизнеспособность.

Й.П. Павлов показал, что утомление и восстановление — это две стороны одного процесса. Соотношение их — основа деятельного состояния или перехода к пониженной активности живой структуры.

Физиологические и биохимические сдвиги, происходящие в организме во время работы, приводят к ухудшению функционального состояния, работающего органа. Но они в то же время стимулируют восстановительные процессы, причем скорость восстановления тем выше, чем быстрее наступает утомление. По современным представлениям, истощение энергетического материала клеток, прежде всего АТФ, оставляет структурный след в генетическом аппарате клетки. Дефицит АТФ стимулирует увеличение белковой массы митохондрий и по принципу обратной связи ведет к увеличению выработки АТФ по ходу работы и в восстановительном периоде. В результате адаптация к этому виду нагрузки повышается. Истощение, превышающее допустимые пределы, ведет к срыву адаптации с развитием картины переутомления.

Современные концепции утомления складываются из представлений о многоструктурности и неоднозначности функциональных изменений в отдельных системах во время работы. В зависимости от вица работы, ее напряженности, продолжительности ведущая роль в развитии утомления может принадлежать различным физиологическим системам.

Изменения в гуморальной системе регуляции могут стать ведущими факторами утомления при напряженной мышечной работе, связанной с эмоциональным стрессом. При длительной истощающей работе наряду с предельными затратами энергии продолжение работы может лимитировать и утомление.системы гипоталамус — гипофиз — надпочечники. Нарушения в центральном звене регуляции физиологических функций могут играть существенную роль в развитии утомления при кратковременной мышечной работе скоростного характера. В результате мощного потока проприоцептивных и хеморецептивных импульсов в ЦНС развивается запредельное торможение (первичное утомление). Чрезмерная частота нервных импульсов к исполнительным приборам истощает и генерирующие их нервные клетки. Уже через несколько секунд работы падает лабильность нервных центров, в результате чего снижается и скорость выполнения упражнений.

Снижение скорости ресинтеза АТФ вследствие накопления продуктов межуточного обмена может рассматриваться как главный фактор, ограничивающий продолжительность интенсивной работы. В скелетных мышцах поддерживается относительно постоянная концентрация АТФ. Расходование ее инициирует компенсаторные процессы: повышается активность окислительных ферментов. Углеводы, свободные жирные кислоты и аминокислоты окисляются в митохондриях. При этом освобождается энергия, которая ищет на ресинтез АТФ или запасается в макроэргических связях КрФ. При работе в анаэробных условиях ресинтез АТФ идет с накоплением молочной кислоты.

Переключение на анаэробные источники энергии при работе определяется не только ее интенсивностью, но и уровнем тренированности спортсмена. Чем ниже этот уровень, тем быстрее совершается переход на менее экономичный способ получения энергии, тем быстрее развивается некомпенсируемое утомление. Избыток молочной кислоты в мышцах может приводить к разобщению процессов образования энергии в окислительном цикле и накоплению ее в фосфагенах — АТФ и КрФ.

Поэтому спортсмен с невысоким уровнем тренированности отказывается от работы значительно раньше, чем у него наступает истощение энергетических ресурсов. Молочная кислота служит источником водородных ионов. Их избыток в сократительном аппарате мышц препятствует образованию актомиози-новых мостиков.

Подключение гликолиза к энергообеспечению происходит при высокой мощности работы через 20 — 30 с после ее начала. Накапливающиеся при этом продукты обмена тормозят окислительное фосфорилирование. Накопление лактата в мышцах является, по-видимому, главным фактором развития утомления при работе субмаксимальной мощности.

При работе большой мощности главной причиной развития утомления является относительная гипоксия ткани, а также постепенное накопление продуктов гликолиза и их угнетающее действие на аэробный обмен в мышцах, на процессы нервной регуляции двигательной функции. Парадоксальное на первый взгляд развитие гипоксии в условиях предельного потребления кислорода и переход на использование энергии гликолиза объясняются тем, что потребность в кислороде при работе большой мощности намного выше максимально возможного его потребления. Часть энергии организм вынужден черпать из анаэробного расщепления глюкозы — гликолиза. Отсюда избыток молочной кислоты.

При длительной работе умеренной мощности на первое место в развитии утомления выходит истощение энергетических ресурсов — главным образом гликогена в печени и в работающих мышцах. Нарушения в регуляторных влияниях ЦНС являются, вероятно, вторичными.

Сдвиги в химизме внутренней среды в результате накопления продуктов межуточного обмена отражаются в первую очередь на состоянии функций высших корковых и подкорковых регуляторов физиологических функций. Образуется порочный круг нарушения регуляторных механизмов. Первичные метаболические расстройства усугубляются нарушением регуляторных влияний со стороны ЦНС.

Строгая количественная оценка значимости отдельных факторов в развитии утомления при конкретных видах мышечной работы является одним из важных элементов управления тренировочным процессом. Выделение ведущего фактора возможно при правильном подборе тестирующих проб и методик исследования.

Утомление у детей школьного возраста развивается быстрее, чем у взрослых людей, вследствие ряда особенностей деятельности ЦНС. У детей быстрее нарушаются процессы внутреннего торможения, в особенности дифференцировочного и запаздывающего. При этом ухудшается внимание, появляется двигательное беспокойство, сменяющееся резким спадом активности в результате развития охранительного торможения и понижения возбудимости корковых клеток. Дети отказываются от работы задолго до развития критического состояния, связанного с накоплением продуктов межуточного распада и тем более с истощением энергетических источников.

В занятия с детьми не следует включать однообразную, монотонную работу. Необходимо чередовать различные виды работы, облегчающие восстановление по механизму активного отдыха. Учитывая, что работоспособность у детей падает от первого урока к последнему, от понедельника к субботе, в режиме дня следует предусмотреть соответствующее содержание физических и умственных нагрузок, а также средства и методы их активизации.

Фомин А. Ф. Физиология человека, 1995 г.

extremed.ru

Степени утомления при умственном труде

Изменение состояния организма студента под влиянием различных режимов и условий обучения

В процессе умственного труда основная нагрузка приходится на центральную нервную систему, ее высший отдел — головной мозг, обеспечивающий протекание психических процессов — восприятия, внимания, памяти, мышления, эмоций. В среднем масса мозга составляет 2— 2,5% общей массы тела, однако кислорода мозг потребляет до 15—20% используемого организмом. В течение 1 мин мозгу необходимо 40— 50 см3 кислорода, что свидетельствует о высокой интенсивности обменных процессов в нем. Для этого мозг должен иметь высокий уровень стабильности кровообращения. Тем не менее энергетический баланс организма при умственной деятельности изменяется незначительно — на 500—1000 ккал выше, чем уровень основного обмена.

Выявлено отрицательное воздействие на организм длительного, пребывания в характерной для лиц умственного труда «сидячей» позе. При этом кровь скапливается в сосудах, расположенных ниже сердца. Уменьшается объем циркулирующей крови, что ухудшает кровоснабжение ряда органов, в том числе мозга. Ухудшается венозное кровообращение. Когда мышцы не работают, вены переполняются кровью, движение ее замедляется. Сосуды быстрее теряют свою эластичность, растягиваются. Ухудшается движение крови и по сонным артериям головного мозга. Помимо этого, уменьшение размаха движений диафрагмы отрицательно сказывается на функции дыхательной системы.

Кратковременная интенсивная умственная работа вызывает учащение сердечных сокращений, длительная работа — замедление. Иное дело, когда умственная деятельность связана с эмоциональными факторами, нервно-психическим напряжением. Все то, что обозначается как неприятности, волнения, нетерпение, все условные рефлексы на обстановку, в которой неоднократно действовали «отрицательные эмоции», напряженная работа в условиях дефицита времени, высокой ответственности за результат, — все это неизменно сказывается на циркуляторном аппарате кровообращения.

Так, до начала учебной работы у студентов была зафиксирована частота пульса, в среднем, 70,6 удар/мин; при выполнении относительно спокойной учебной работы — 77,4 удар/мин. Такая же работа средней степени напряженности повысила пульс до 83,5 удар/мин, а при сильном напряжении до 93,1 удар/мин. У переводчиков, занятых синхронным переводом, зафиксирована частота сердцебиений до 160 удар/мин. У научных сотрудников во время выступления на конференциях наблюдалось повышение индекса напряженности сердечной деятельности от 200 до 1300%. У преподавателей после лекций обнаружены заметные гормональные изменения. Если умственная работа без резко выраженного эмоционального компонента ведет к увеличению выделения надпочечниками адреналина в кровь на 20%, то при стрессовых ситуациях — на 50—300% (содержание же норадреналина в крови возрастает только при значительных эмоциональных напряжениях).

При эмоционально напряженном труде дыхание становится неравномерным. Насыщение крови кислородом может снижаться на 80%. Изменяется морфологический состав крови (количество лейкоцитов повышается до 8000—9000, уменьшается свертываемость крови, нарушается терморегуляция организма, что приводит к усиленному потоотделению — более интенсивному при отрицательных эмоциях, чем при положительных).

Все эти изменения часто более выражение проявляются у студентов дневных отделений, вынужденных совмещать учебу с подработкой, у студентов вечерних отделений, а также у тех, кому не удается совместить время учебной деятельности со своим биоритмологическим оптимумом; наконец у тех, кто имеет существенные отклонения в здоровой организации своей жизнедеятельности.

В процессе длительной и напряженной учебной деятельности наступает состояние утомления, как нормальная реакция организма на выполняемую работу. Объективно она характеризует снижение возможностей организма успешно продолжать ее. Утомлению сопутствует субъективное чувство — усталость. Утомление часто смешивают с усталостью, считая ее легкой степенью первого. Усталость — психическое явление, переживание, вызванное утомлением. Степень усталости и утомления может не совпадать из-за положительного или отрицательного эмоционального фона деятельности. Однако усталость, по определению А.А. Ухтомского, чуткий «натуральный предупредитель о начинающемся утомлении». Усталость может нарастать при неудовлетворенности работой, непонимании ее значения, неудачах в ней. Наоборот, успешное завершение работы или какого-то ее этапа снижает чувство усталости. Чувство усталости можно снять эмоциями, сосредоточением внимания, усилением интереса к работе. Бывают состояния усталости, при которых еще можно совершать умственную работу, но в ней уже не обнаруживаются творческие начала. Усталый человек может выполнять такую работу относительно долго. Затем наступает другой период, сопровождаемый чувством напряжения, когда для выполнения работы необходимо волевое усилие. Дальнейшее продолжение работы в таком состоянии приводит к появлению чувства неудовольствия, нередко носящего оттенок раздражения.

Степень усталости студент может оценить баллами: не устал — О баллов, легкая усталость — 1, средняя усталость — 2, сильная усталость — 3, очень сильная усталость — 4 балла. Если через каждые два часа работы оценивать степень усталости в баллах, можно получить картину ее изменений. Это позволит более эффективно и рационально распределять учебную нагрузку и оценивать влияние средств, направленных на компенсацию усталости.

При утомлении деятельность внешних органов чувств или заметно повышается, или до крайности ослабевает; снижается сила памяти — быстро исчезает из памяти то, что незадолго до этого было усвоено. Наступление утомления не всегда обнаруживается в одновременном ослаблении всех сторон умственной деятельности. В связи с этим условно различают местное и общее утомление. Так, снижение эффективности в одном виде учебного труда может сопровождаться сохранением его эффективности в другом виде. Например, устав заниматься вычислительными операциями, можно успешно заниматься чтением. Но может быть и такое состояние общего утомления, при котором необходим отдых, сон.

Основной фактор утомления — сама учебная деятельность. Однако утомление, возникающее в процессе ее, может быть значительно осложнено дополнительными факторами, которые также вызывают утомление (например, плохая организация режима жизнедеятельности). Кроме того, необходимо учитывать ряд факторов, которые сами по себе не вызывают утомления, но способствуют его появлению (хронические заболевания, плохое физическое развитие, нерегулярное питание и др.).

По приведенным в табл. 1. признакам можно ориентироваться в степени развития утомления при умственном труде.

Таблица  1. Характеристика степени утомления при умственном труде

Объект наблюдения

Утомление

незначительное

значительное

резкое

Внимании Редкие отвлечения Рассеянное, частые

отвлечения

Ослабление реакции

на новые раздражители (словесные указания) отсутствуют

Поза Непостоянная,

потягивание ног, выпрямление

туловища

Частая смена позы, повороты головы в разные стороны, облокачнвания,

Поддерживание

головы руками

Стремление положить

голову на стол, вытянуться,

отклонившись на

спинку стула

Движения Точные Неуверенные,

замедленные

Суетливые движения

рук и пальцев (ухудшение почерка)

Интерес к новому материалу Живой интерес,

задавание вопросов

Слабый интерес,

отсутствие вопросов

Полное отсутствие

интереса, апатия



biofile.ru

Утомление

Утомление – временное снижение работоспособности под влиянием длительного воздействия нагрузки. Возникает вследствие истощения внутренних ресурсов индивида и рассогласования в работе обеспечивающих деятельность систем. Утомление имеет разнообразные проявления на поведенческом (снижение производительности труда, уменьшение скорости и точности работы), физиологическом (затруднение выработки условных связей, повышение инерционности в динамике нервных процессов), психологическом (снижение чувствительности, нарушение внимания, памяти, интеллектуальных процессов, сдвиги в эмоционально-мотивационной уровнях. Сопровождается формированием комплекса субъективных переживаний усталости. Специфика проявлений утомления зависит от вида нагрузки, локализации ее воздействия, времени, необходимого для восстановления оптимального уровня работоспособности. Утомление, совокупность изменений в физическом и психическом состоянии человека и животного, развивающихся в результате деятельности и ведущих к временному снижению её эффективности. Субъективное ощущение утомления называется усталостью. Динамика утомления Динамика работоспособности включает фазы: мобилизации, т.е. подготовки к деятельности, первичной реакции, отражающей процесс количественного уравновешивания, гиперкомпенсации, т.е. поиска оптимального решения, компенсации, когда работоспособность адекватна требованиям деятельности, субкомпенсации, декомпенсации и срыва, отражающих постепенное истощение резервов организма и снижение работоспособности. У. характерно для всех фаз, начиная с субкомпенсации, когда наступает значительное сокращение физиологических резервов и организм переходит на энергетически менее выгодные виды реакций, например поддержание минутного объёма кровотока за счёт увеличения частоты сокращений сердца вместо более выгодной реакции увеличения ударного объёма; осуществление двигательной реакции большим числом функциональных мышечных единиц при ослаблении силы сокращений отдельных мышечных волокон, т.е. нарушении чередования периодов работы и отдыха мышечных групп, участвующих в сокращении. У человека в начальных стадиях У. снижается эффективность деятельности, т.е. возрастает величина физиологических и психических затрат, необходимых для одного и того же трудового акта; затем падает и производительность труда. При утомлении прежде всего нарушаются устойчивость вегетативных функций, сила и скорость мышечного сокращения, ухудшаются регуляция функций, выработка и торможение условных рефлексов. Вследствие этого замедляется темп работы, нарушаются ритмичность, точность и координация движений, для одной и той же деятельности требуются большие энергетические затраты. Повышаются пороги сенсорных (чувствительных) систем, в процессах принятия решения доминируют готовьте стереотипные формы, внимание ослаблено и с трудом переключается. Для утомления характерны увеличение числа ошибок и изменение их структуры: в начальных фазах доминируют количественные ошибки, в последующих – появляются качественные. Развитие картины утомления можно в целом охарактеризовать как нарушение адекватности ответа организма требованиям, предъявляемым характером деятельности. При этом нарушаются все 3 основных требования адекватности: оптимальность частных реакций, лежащих в основе деятельности, и их согласование друг с другом, качественное и количественное соответствие ответа организма требованиям задачи и минимизация расхода физиологических резервов. При выраженном утомлении наблюдается полное прекращение работы. Субъективные признаки утомление человека – неприятные ощущения в работающих мышцах и суставах, при статической позе – боль и чувство затекания в мышцах спины, живота и шеи, появление болей в области лба и затылка, особенно при сенсорном и умственном утомлении нарушение сосредоточенности, лёгкая отвлекаемость, вначале некоторое увеличение, а затем резкое ограничение контактов с окружающими, неосознанное стремление делать перерывы в работе более частыми и длительными. Утомление у животных и человека имеет ряд общих механизмов, связанных с биохимическими изменениями на клеточном уровне и нарушением условнорефлекторной деятельности. Однако как динамика, так и ряд структурных механизмов утомление, определяемые у человека регулирующей ролью мотивов деятельности, её целями и социальным характером, позволяют обнаружить в утомлении животных и человека и ряд принципиальных различий. В частности, у животных не наблюдается строгого развития фаз утомления, более характерно последовательное снижение количественных показателей, менее выражено изменение структуры деятельности, утомление практически не подавляется волевым усилием. На динамику утомления влияет характер деятельности, в первую очередь её интенсивность, экстенсивность и темп. Существует оптимальная интенсивность деятельности, при которой утомление наступает позже; увеличение или уменьшение этой интенсивности ускоряет наступление утомления. Быстро развивается утомление при монотонной, статической и сенсорно обеднённой деятельности. Так, при деятельности, в течение которой человек длительное время выполняет одну и ту же рабочую операцию, требующую ограниченного набора движений, например при узкоспециализированной работе на конвейере (монотонная деятельность), снижается внимание, угасают положительные мотивы деятельности и быстро развивается утомление. Особенно рано появляется утомление в тех случаях, когда работа выполняется при фиксированной напряжённой позе (статическая деятельность) или когда ограничен поток раздражителей, поступающих к человеку, например звуковых или световых сигналов, содержащих сведения об условиях деятельности. Из внешних факторов рабочей среды большое значение имеют микроклимат, особенно температура, влажность и скорость движения воздуха, состав воздуха и наличие в нём химических примесей, шум, вибрация, освещённость и т.п. Развитие утомления зависит от состояния здоровья и физической подготовки человека, которые не только обусловливают большие физиологические резервы, но и способствуют более быстрой и устойчивой мобилизации и формированию функциональных систем. Скорость возникновения и развития У. зависит и от ряда психологических характеристик личности – уровня тревожности, волевых качеств, в том числе настойчивости, и др. активационных параметров, т.е. таких функциональных свойств человека, которые обеспечивают степень реализации в конкретной деятельности его потенциальных возможностей. Например, внимание как активационный параметр обеспечивает большие возможности запоминания, а высокий уровень волевых качеств позволяет поддерживать необходимый уровень деятельности при выраженном чувстве усталости. Ведущая роль принадлежит высшим психическим характеристикам – идеалам и мировоззрению. Виды утомления В зависимости от вида выполняемой работы выделяют умственное и физическое утомления, при котором учитывают отклонения энергетических показателей обмена, например изменение температуры тела, биоэлектрических потенциалов. В связи с тем что обнаружилась принципиальная общность физического и умственного утомления, приобретает большое распространение классификация, основанная на преимущественной локализации утомления в звеньях нервной системы, обеспечивающей деятельность человека. Так, различают сенсорное утомление и его разновидности (перцептивное и информационное) и эффекторное У. Кроме того, выделяют как обобщённую форму общее утомление. Однако та или иная классификация зависит от принятой физиологической теории утомление. Сенсорное утомление развивается в результате длительного или интенсивного воздействия раздражителя (например, сильный шум, свет), при котором первичные изменения возникают в сенсорных системах, начиная от рецептора и кончая корковым концом анализатора. Перцептивное утомление, локализованное преимущественно в корковом конце анализатора, связано с трудностью обнаружения сигнала (например, при больших помехах, при его малой интенсивности, трудности дифференцирования). Информационное утомление развивается вследствие недостаточности информации или при информационной перегрузке, когда наибольшая нагрузка падает на динамику межцентральных отношений, заключающуюся в замыкании временных связей между различными структурами в центральной нервной системе и оживлении ассоциативных связей, позволяющих правильно отразить в сознании объективную картину внешней среды. Эффекторное утомление возникает при локализации изменений преимущественно в отделах центральной нервной системы, формирующих двигательный акт. При изменениях, появляющихся вследствие интенсивных процессов репродуктивной деятельности, связанной лишь с обработкой получаемой информации по жёстким правилам (например, счёт, разнесение по рубрикам), а также продуктивной, включающей процессы преобразования информации и формирования суждения, понятия, умозаключения и т.п., и эвристической, т.е. творческой, осуществляемой по индивидуальным, неявным алгоритмам, формируется умственное утомление. В связи с тем, что при трудовой деятельности чаще сочетаются все перечисленные изменения, выделяют общее утомление, подчёркивая при этом наиболее выраженные нарушения в центральной нервной системе. Теории утомления Из многочисленных теорий У. теории «отравления» немецкого учёного Э. Пфлюгера (1872), «истощения» М. Шиффа (1868, Швейцария), «обменная теория» английского исследователя А. Хилла (1929) и др. имеют только исторический интерес. Признаны две группы современных теорий, на основании которых первичными считаются изменения в нервных центрах. Согласно одной из них, основой утомления являются гипоксические, т.е. связанные с недостаточностью кислородного снабжения, нарушения в нервных структурах, регулирующих процессы гомеостаза, в особенности изменения в сфере медиаторного обмена и химических процессов возникновения и передачи возбуждений. Сторонники второй группы теорий отрицают единый механизм возникновения утомления. По их мнению, появление утомления может быть обусловлено рядом факторов или их комбинаций, начиная с недостаточности кровообращения при локальном мышечном утомлении и кончая изменением структуры гомеостатической регуляции со стороны высших отделов центральной нервной системы (охранительное торможение) при общем утомлении. Большую роль в разработке современных теорий утомления сыграли И.М. Сеченов, И.П. Павлов, Н.Е. Введенский, А.А. Ухтомский и Л.А. Орбели, последний рассматривал утомление как нарушение адаптационно-трофической регуляции со стороны вегетативной нервной системы. Проблему утомления изучали также сов. физиологи Г.В. Фольборт, С.А. Косилов и др. В современных исследованиях вскрыт ряд тонких механизмов утомления, связанных с нарушением обмена макроэргических соединений, снижением активности окислительных ферментов, изменением характера эндокринной регуляции со стороны гипоталамуса. Например, зарегистрировано снижение функции надпочечников, показано, что угнетается выработка адренокортикотропного гормона гипофизом, вначале повышается, а затем снижается активность инсулярного аппарата поджелудочной железы. Это ведёт к увеличению недоокисленных продуктов и гипергликемии. Как следствие этого возникают вторичные изменения афферентной импульсации, что ещё больше ухудшает состояние гомеостаза и ведёт к нарушению согласованности вегетативных и двигательных рабочих реакций. Начальные фазы утомления оказывают благоприятное влияние на устойчивость организма, способствуют в последующем более быстрой и совершенной мобилизации резервов и компенсаторных функций, ускоряют овладение навыком и его упрочение. Выраженное утомление отрицательно влияет на организм, уменьшая производительность труда, и может привести сразу к предпатологической фазе срыва, а при нерациональном отдыхе и к развитию патологического состояния переутомления. Чрезмерное утомление может сопровождаться неврозами и сосудистыми заболеваниями. Методы борьбы с утомлением Борьба с утомлением осуществляется внедрением рациональных режимов труда и отдыха, улучшением условий обитаемости, внедрением эргономических рекомендаций по организации рабочего места, панелей и пультов управления, рациональным распределением функций между человеком и машиной (см. Гигиена труда, Научная организация труда, Организация труда). Мощное средство борьбы с утомлением – тренировка, которая предусматривает формирование оптимальных функциональных систем, обеспечивающих минимальное расходование физиологических резервов при заданной интенсивности, упрочение навыков, правильное распределение микропауз и перерывов в работе. Серьёзное значение имеет эмоциональное и мотивационное содержание деятельности. Чем значимее мотивы труда, тем позже наступает утомление, особенно при мотивах высокого социального значения, имеющих соревновательный характер. Они обусловливают интерес к работе, творческое отношение к ней. Положительные эмоции обеспечивают быстрое включение в ритмику труда, длительное сохранение оптимальной работоспособности, способствуют более полной мобилизации физиологических резервов организма. Особенности работоспособности в условиях монотонной деятельности Известно, что работоспособность не является величиной постоянной, она изменяется. Основной причиной изменения работоспособности является сама работа. Обычно работоспособность снижается при более или менее длительном ее выполнении. Снижение работоспособности под влиянием выполненной работы принято считать утомлением. При этом имеется немало данных, свидетельствующих о том, что помимо самой рабочей нагрузки в реальной трудовой деятельности на работоспособность определенным образом влияют и неблагоприятные условия труда, в том числе такие, которые вытекают из характера самой выполняемой работы. Так, широко известно влияние на работоспособность фактора монотонности. Проблема снижения работоспособности при монотонной работе привлекает внимание все большего числа исследователей. Количество тестов, предназначенных для диагностики работоспособности в производственных условиях, достаточно велико. Применяющиеся показатели прежде всего можно разделить на «объективные» и «субъективные» К объективным показателям работоспособности обычно относят: а) изменения количественных и качественных показателей труда и б) изменения функционального состояния нервной системы. К субъективным показателям относят ощущения усталости, вялости, болезненные ощущения. Эти субъективные переживания свидетельствуют о тех психических состояниях, которые развиваются при снижении работоспособности. Психическое состояние при утомлении обозначается обычно термином «усталость». Кроме этого состояния в процессе трудовой деятельности могут иметь место и другие психические состояния, связанные с особой заинтересованностью в результатах работы или, наоборот, безразличием к ним, состояние тревожности и др. Все эти состояния накладывают свой отпечаток и на соответствующие субъективные показатели. Неблагоприятное влияние монотонности на работоспособность проявляется, естественно, во всех показателях работоспособности. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что при монотонной работе наблюдается более раннее появление и объективных, и субъективных признаков снижения работоспособности. Описаны также некоторые другие особенности динамики снижения работоспособности при монотонной работе. Прежде всего это наличие волнообразных колебаний как продуктивности деятельности, так и физиологических показателей в течение рабочего дня. Отмечено своеобразие субъективных ощущений при монотонной работе, преобладание в них симптомов вялости и сонливости, иногда появление раздражительности. Различие в динамике работоспособности при немонотонной и монотонной работе дало основание ряду исследователей прийти к выводу о том, что при монотонной работе развивается особое специфическое состояние, получившее название монотонии, отличное от состояния собственно утомления, со своими особыми физиологическими механизмами. Согласно мнению большинства исследователей, торможение, развивающееся в ЦНС при утомлении, является результатом перегрузки соответствующих мозговых систем и играет защитную, охранительную роль, предупреждая их чрезмерное истощение. Что касается физиологических механизмов, лежащих в основе состояния монотонии, среди исследователей нет единого мнения. Так, например, Е.П. Ильин полагает, что при монотонной деятельноститорможение развивается прежде всего на мотивационном уровне регулирующих структур мозга в результате того, что деятельность перестает занимать работающего, а это, в свою очередь, способствует автоматизации движений, т.е. усилению возбуждения на более низких уровнях регуляции. В.И. Рождественская [13] считает, что при монотонной работе развивается специфическое тормозное состояние, сходное по внешним признакам с утомлением, но отличное от него по своей природе: если в основе утомления лежит запредельное торможение (понимаемое, по И.П. Павлову, как результат истощения нервных клеток), то в основе монотонии – торможение типа угасательного (по И.П. Павлову) или превентивного (по П.В. Симонову). Для состояния монотонии, развивающегося в условиях редкого поступления сенсорных сигналов, предложена теория дезактивизации Хайдера. Основное положение этой теории состоит в том, что в условиях редкого поступления раздражений (что бывает в ситуации наблюдения) уменьшается число импульсов, поступающих из ретикулярной формации в кору головного мозга, что и является причиной снижения функционального тонуса. В отличие от утомления снижение работоспособности в этом случае происходит не от перегрузки, а от недогрузки: быстрое восстановление работоспособности при перемене деятельности происходит за счет притока новых импульсов из ретикулярной формации в кору, что и поднимает ее функциональный уровень. Особый интерес, с нашей точки зрения, представляет гипотеза А.Ж. Юревица [20], согласно которой можно говорить о существовании двух центральных механизмов возникновения монотонии. Первый – это развитие гипоактивности высших уровней нервной деятельности (в результате автоматизации действий) и, как следствие этого, нисходящая дезактивация. Второй – развитие гипоактивности подкорковых структур (ритмичный характер проприоцептивного потока импульсов способствует синхронизации биотоков мозга) и, как следствие этого, восходящая дезактивация. В связи с наличием различных гипотез о физиологических механизмах состояния монотонии целесообразно обратиться к конкретным критериям монотонности, используемым различными исследователями. Можно выделить 7 таких критериев: 1) малая длительность операции, большое число повторяемых операций в течение часа, в течение рабочего дня; 2) небольшое число элементов в операции; 3) заданный темп и ритм работы; 4) ограниченное число сенсорных и мышечных систем, участвующих в операции; 5) вынужденная рабочая поза; 6) малая эмоциональная насыщенность трудового процесса; 7) разобщенность работников. Несмотря на разнообразие этих критериев, их можно, по-видимому, свести к двум основным признакам: 1 – 3 критерии означают многократную повторяемость поступающих при работе внешних раздражений; 4 – 7 – ограниченное число самих раздражений. Таким образом, можно констатировать два различных, не сводящихся одно к другому условия, вызывающих состояние монотонии. В настоящее время придается большое значение разработке мероприятий, направленных на снижение воздействия монотонности. Мероприятия, внедряемые на некоторых производствах, также можно разделить на две группы, которые наиболее прямо направлены на снятие одного из двух выделенных условий возникновения состояния монотонии. Первая направлена на нарушение регулярности, ритмичности однотипных движений, действий, операций. Это введение чередования операций, периодические изменения скорости движения конвейера, снятие принудительного темпа и ритма, укрупнение операций и т.д. Вторая – снятие или уменьшение дефицита как внешних, так и внутренних раздражений. Это главным образом внедрение функциональной музыки. Если обратиться к работам, изучавшим результаты внедрения этих двух групп мероприятий, то окажется, что почти всегда констатируется повышение производительности труда. Однако при этом при проведении первой группы мероприятий исследователи отмечают, как правило, объективные признаки повышения работоспособности, а именно: меньшее увеличение частоты пульса, меньшее увеличение времени зрительно-моторной реакции к концу смен, увеличение показателя скорости восприятия и переработки информации, отсутствие изменений в пульсовом давлении, улучшение кратковременной памяти и др. В исследованиях же, имевших дело со второй группой мероприятий, внимание обращается прежде всего на субъективную сторону работоспособности: улучшение настроения, снижение количества жалоб на сонливость, усталость, скуку, улучшение самочувствия, снижение нервного напряжения, физической усталости, появление хорошего настроения и самочувствия, появление положительных эмоций, снижение показателя усталости, снижение жалоб на усталость и др. Из проведенных работ выясняется, что при устранении фактора повторяемости повышение работоспособности проявляется в большей степени в повышении ее физиологических объективных показателей, а при устранении фактора дефицита раздражений – в повышении субъективного самочувствия. Это обстоятельство приводит нас к предположению, что состояние монотонии, возникающее в разных условиях, не является одним и тем же состоянием. Таким образом, на основании анализа литературных данных о влиянии на работоспособность монотонности в условиях производства и о возможных физиологических механизмах этого влияния можно сформулировать следующую гипотезу. Монотонность как характеристику внешних условий, отрицательно влияющих на работоспособность, можно разделить на два вида: регулярная повторяемость однотипных раздражений (или движений) и недостаточность раздражений (или движений). Эти два вида внешних условий приводят к развитию двух видов состояния монотонии, отличающихся как по механизмам своего возникновения, так и по некоторым особенностям своего проявления: в отличие от монотонии, вызываемой однотипными раздражениями (монотонии однообразия), монотония, являющаяся следствием недостатка раздражений (депривационная монотония), в большей степени отражается на субъективном состоянии человека и, соответственно, находит большее выражение в субъективных показателях работоспособности.

baza-referat.ru


Twitter
Нравится

Поиск по сайту

Email рассылка

Узнавай первым

об обновлениях на сайте по Email БЕСПЛАТНО! Как только на сайте появятся новые посты, видео или фото, Ты сразу же будешь извещен об этом одним из первых.

Подробнее об этом

Новое на форуме

Нет сообщений для показа