Проблемы утомления и способы восстановления организма работника

Возрастание роли человеческого фактора в эпоху ускорения научно-технического прогресса определяет необходимость усиления внимания к ре­шению ряда теоретических и прикладных проблем физиологического обеспе­чения высокой работоспособности человека и сохранения его профессиональ­ного здоровья. Одно из центральных мест среди этих проблем занимает проблема утомления.

Длительное время ученые считали утомление от­рицательным явлением, неким промежуточным состоя­нием между здоровьем и болезнью. Однако уже в наши дни академик 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 (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.

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. 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 самих зависит ощущение утомления как болезненного явления или как удоволь­ствия. Когда утомление становится при­вычным, потребность в труде включает дополнитель­ные резервы тонуса организма и формирует ощуще­ние легкости, подъема, прилива сил, творческого на­строя.

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. Например, школьники 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 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. 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.

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.

Труд и отдых – две стороны единого процес­са жизнедеятельности организма.

Отдых – состояние покоя или такого вида деятельнос­ти, которое снимает утомление и способству­ет восстановлению работоспособности. Еще И.М.Сеченов установил, что деятельность одних мышечных групп или конечностей способствует устранению утомления, возни­кающего при работе, в других мышечных группах. Это явление получило название ак­тивного отдыха.

Активный отдых – это отдых, заполнен­ный каким-либо видом деятельности, отлич­ным от выполняемого труда. При утомлении легкой или средней степени смена работы приводит к более быстрому и полному вос­становлению работоспособности по сравне­нию с отдыхом в покое. Активный отдых ис­пользуется и при умственном труде. Смена напряженной интеллектуальной деятельнос­ти другим ее видом или легким физическим трудом приводит к быстрому снятию утомле­ния, исчезновению ощущения усталости.

В профилактике развития утомления, сни­жении его глубины большую роль играет ра­циональная организация труда и отдыха, учи­тывающая специфику работы. Так, прекра­тив физическую работу, человек сразу вы­ключается из трудового процесса, а потому достаточно эффективными могут оказаться приемы пассивного отдыха, особенно при тя­желом физическом труде.

При умственной работе мозг склонен к инерции, продолжению мыслительной дея­тельности в заданном направлении. После окончания работы «рабочая доминанта» пол­ностью не угасает, что вызывает более дли­тельное утомление ЦНС, чем при физичес­ком труде.

Правильная организация труда включает внутрисменные перерывы на отдых, исполь­зование так называемой функциональной музыки. Сменность работы в различное время суток нежелательна, поскольку разви­вается десинхроноз.

Работоспособность человека в значитель­ной мере определяется процессами восста­новления, протекающими на разных этапах жизнедеятельности.

Восстановление – процесс возвращения по­казателей гомеостазиса и структурных эле­ментов организма к исходному состоянию после прекращения работы, устранение про­дуктов интенсивного обмена веществ.

Восстановление исходного состояния про­исходит по принципу саморегуляции. При этом наблюдается гетерохрония[1] в восстанов­лении функций различных систем организма. Установлено, например, что после работы средней тяжести величина потребления кис­лорода возвращается к исходному уровню раньше, чем снижается до нормы концентра­ция молочной кислоты в крови, а восстанов­ление уровня резервной основности крови затягивается на более долгий срок.

Процессы восстановления энергетических ресурсов в самой скелетной мышце также протекают гетерохронно. Гетерохрония восста­новительных процессов выражена тем более ярко, чем тяжелее функциональные нагрузки.

Различают текущее и послерабочее восста­новление.

Текущее восстановление происходит во все периоды функциональной активности, обеспечивая развертывание функций в пе­риод врабатывания, сохранение работоспо­собности в ходе работы и отдаление сроков развития утомления. Оно осуществляется при взаимодействии нейрогуморальных ме­ханизмов регуляции и саморегуляции кле­точных обменных процессов и синтеза белка. Так, например, гипоталамус обеспе­чивает развитие процессов восстановления в работающих органах и тканях за счет нейроэндокринных механизмов, мобилизующих функции гипофиза, надпочечников и других эндокринных желез. Особенно важно адап­тационно-трофическое влияние симпати­ческого отдела вегетативной нервной сис­темы, направленное на активацию работы скелетных мышц, ЦНС, сердечно-сосуди­стой системы. Большую роль в восстанови­тельных процессах играет перераспределе­ние кровотока, за счет чего увеличивается доставка к активно работающим органам и тканям кислорода, питательных веществ и ускоряется удаление конечных продуктов обмена.

Одной из характеристик изменений, вы­зываемых работой, является длительность восстановления – время, необходимое для возвращения частоты сердечных сокращений к исходному уровню. После легкой работы этот параметр возвращается к исходному уровню в течение 3 - 5 мин, после тяжелой работы восстанавливается очень длительно, до нескольких часов.