Утомление
Мышечная ткань используется для осуществления в организме человека различных движений. Равно как и у всех позвоночных животных, в организме еловека имеются 3 различных вида мышечной ткани: это скелетная, сердечная и гладкая. И каждому виду такой ткани свойствен свой тип видоизмененных клеток - или мышечных волокон. А ниже мы рассмотрим такой вопрос как работа мышц, утомление, причины утомления, меры профилактики.
Под утомлением нужно понимать состояние организма, наступающее в результате выполнения интенсивной или продолжительной работы, характеризующееся понижением работоспособности. Состояние утомления обычно сопровождается ощущением усталости — субъективным выражением объективно происходящих в организме при утомлении процессов.
А. А. Ухтомский оценивал ощущение усталости как натуральный предупредитель о начинающемся утомлении. Иногда ощущение усталости может возникнуть тогда, когда еще нет достаточных оснований говорить об утомлении. Это может иметь место при скучной, монотонной, однообразной работе. Стоит только перейти к интересной, захватывающей работе, как работоспособность полностью восстанавливается.
Наряду с этим можно наблюдать наступление явлений утомления без ощущения усталости. Это может иметь место при особой заинтересованности в работе, в момент грозящей опасности, при военных походах и т. д.
Переутомление — высокая степень утомления, при которой создается резкое несоответствие между затратой энергии организма при работе и процессом ее восстановления. Переутомление снижает сопротивляемость организма по отношению к вредным воздействиям внешней среды, в первую очередь к инфекционным заболеваниям и ядовитым веществам. Переутомление может привести к развитию заболеваний центральной нервной системы — неврозам утомления, неврастении, истерии.
И. М. Сеченов высказал положение, согласно которому причина утомления заключается в нарушении деятельности нервных клеток мозга.
Учение Н. Е. Введенского о функциональной подвижности, т. е. способности живой ткани воспроизводить максимальный ритм падающих на нее раздражений, позволяет подойти к раскрытию сущности утомления.
При чрезмерном или частом раздражении нервные центры перестают отвечать на раздражение и возбуждение в них сменяется торможением. И. П. Павлов определял утомление как. один из автоматических внутренних возбудителей тормозного процесса.
Однако нельзя отождествлять утомление с торможением. Утомление — временное нарушение функций организма, нарушение координации, расстройство регуляции обменных процессов, падение работоспособности организма, в то время как торможение способствует нормальному протеканию физиологических процессов, повышению работоспособности. Торможение — это «деятельное успокоение» (А. А. Ухтомский).
О значении коры большого мозга в возникновении утомления говорит следующий опыт. Если человеку в состоянии гипноза внушить, что у него в руках пудовая гиря, которую он должен поднимать и опускать, пока не утомится, у него очень скоро разовьется утомление, хотя он поднимал и опускал всего 200-граммовьгй предмет. И в обычной обстановке работоспособность также изменяется под влиянием слова, призыва, песни и т. д.
Исследуя утомление методом условных рефлексов, К. М. Быков с сотрудниками установили, что после длительной мышечной работы условные рефлексы снижались и углублялись процессы торможения. Небольшая нагрузка резко повышает возбудимость больших полушарий головного мозга, чрезмерная же приводит к снижению условных рефлексов.
Во время выполнения статической работы наблюдаются более или менее резкое падение возбудимости коры мозга и углубление последовательного торможения. Статическая работа, как известно, несмотря на малую затрату энергии, очень утомительна. Это объясняется тем, что при статической работе поддерживается непрерывное возбуждение одних и тех же нервных клеток, а функциональная перегрузка отдельных клеток коры большого мозга приводит к быстрому утомлению и развитию торможения.
Профилактика утомления и меры по повышению работоспособности организма
В СССР проблема борьбы с утомлением как массовым явлением, влияющим на здоровье работающих, успешно решается рядом социальных мер, вытекающих из существа социалистической системы.
В отдельных случаях, однако, недостаточное внимание к профилактике утомления может привести к нарушению здоровья трудящегося.
Часто повторяющееся и длительное повышение тонуса мышц кровеносных сосудов мозга в результате напряженного умственного труда может привести к спазму сосудов и затруднению мозгового кровообращения. Чрезмерное напряжение физических сил, вынужденное положение тела могут привести к развитию патологических состояний.
В профилактике утомления и повышения работоспособности организма важное место занимают упражнение и тренировка.
Упражнение и тренированность
Упражнение и тренированность. Тренированность представляет собой состояние организма, возникающее в результате систематического повторного выполнения работы и ведующее к повышению работоспособности. Упражнение есть частный случай тренировки, многократное повторение которого ведет к повышению работоспособности на строго определенную деятельность.
Трудовая деятельность человека основана на выработке динамического стереотипа, который является одним из средств приспособления. Он меняется, переделывается в зависимости от изменений условий. Поэтому он и называется динамическим стереотипом. Образование двигательного динамического стереотипа идет следующим образом.
В начале приобретения двигательных навыков из-за иррадиации возбуждения в коре большого мозга в работу включаются многие мышечные группы, участие которых далеко пс осязательно для данного процесса. В этот период еще нет полной согласованности в деятельности опорнодвигательного аппарата и внутренних органов. По мере повторения двигательных актов происходит специализация условных рефлексов — их уточнение. Развиваются процессы внутреннего торможения, которые ограничивают чрезмерно распространенные процессы возбуждения. Дальше на основе взаимодействия процессов возбуждения и торможения происходит сосредоточение возбуждения и торможения в определенных клетках коры большого мозга. Это сосредоточение основных нервных процессов, быстрая и точная смена их во времени создают согласованность и точность движений. Закрепление необходимых и полезных и исключение ненужных, излишних или неполезных условнорефлекторных связей происходит на основе взаимодействия первой и второй сигнальных систем. Слово мастера, учителя или руководителя, полученный положительный результат работы, наблюдательность и старание способствуют образованию и закреплению динамического стереотипа.
Наряду с упрочением стереотипа наступает автоматизация движений. Эта деятельность не требует большого расхода энергии, происходит весьма совершенно и экономно.
При умственной работе явление тренированности отмечается в такой же мере, как и при физической работе. Здесь происходит усовершенствование таких сложных актов высшей нервной деятельности, как мышление, память, внимание, сообразительность и т. д.
Тренировка и упражнения ведут к ряду изменений в организме. В результате тренировки в мышцах повышается содержание гликогена и креатинфосфорной кислоты, увеличивается их масса. Уменьшается расход энергии на единицу работы, т. е. повышается коэффициент полезного действия.
В результате тренировки увеличивается систолический объем сердца и одновременно уменьшается частота сокращений сердца, т. е. сердце работает более экономно. Повышается утилизация кислорода организмом и уменьшается минутный объем сердца.
При тренировке увеличивается жизненная емкость легких и уменьшается частота дыхания.
Для возникновения и упрочения состояния тренированности требуются известные условия. Если повторная работа совершается тогда, когда завершились восстановительные процессы и результат ее выше, чем в предыдущей работе, то налицо эффект тренировки. Но может случиться, что перерыв между двумя работами будет слишком велик; тогда последующая работа будет произведена на том же или на меньшем уровне, чем предыдущая. В этом случае тренировочный эффект нужно считать потерянным. Известно, что после производственной работы остается как бы следовой эффект, который достигает известного максимума и затем исчезает. Тренировочный эффект имеет место, если повторение работы совпадает с максимумом следового эффекта. Если же повторная работа будет совершаться тогда, когда не закончились процессы восстановления, то может иметь место явление хронического утомления — переутомление.
Установлено, что если у спортсмена тренировочные занятия малой мощности и длительности не вызывают утомления, то тренировочный эффект незначительный. Однако работа, ведущая к резкому утомлению, к изнеможению, не может привести к состоянию тренированности. Наоборот, такая работа будет обусловливать снижение работоспособности организма.
Рабочее время
Рабочее время. Одним из важнейших мероприятий по профилактике утомления является устранение чрезмерно длинного рабочего дня. Этот вопрос уже разрешен в СССР. Советским законодательством установлен для всех рабочих и служащих 7-часовои рабочий день, а для рабочих ведущих профессий в угольной, горнорудной промышленности, занятых на подземных работах, 6-часовой. Рабочий день в субботу и предпраздничные дни сокращен на 2 ч. В настоящее время в СССР введена 5-дневная рабочая неделя.
Механизация и автоматизация трудовых процессов
Механизация и автоматизация трудовых процессов. Одним из важнейших мероприятий по профилактике утомления является механизация и автоматизация производства, устраняющая тяжелую физическую работу и необходимость пребывания в неблагоприятных условиях.
С помощью механизации трудовые операции, выполняемые вручную, заменяются операциями, совершаемыми машинами.
Механизация трудоемких работ в сотни раз повысила производительность труда, сопровождавшегося значительным физическим напряжением. Дальнейшее усовершенствование механизмов, упрощение управления ими будут способствовать устранению утомления.
Организация трудового процесса
Организация трудового процесса. Существенную роль в борьбе с утомлением играет рациональная организация трудового процесса, которая предусматривает максимальное сокращение статического компонента в работе, устранение лишних движений, благоприятный ритм работы. Известно, что ритмичная работа менее утомительна, чем аритмичная.
Стереотипные движения, повторяющиеся в правильном ритме, легко образуют условный рефлекс на время, создают в коре большого мозга стройную условно - рефлекторную систему, в которой одни движения являются возбудителями последующих.
В производственных и лабораторных условиях было доказано, что ритмичная, хотя и более интенсивная работа физиологически более рациональна, чем неритмичная, хотя и легкая работа.
На одной из московских фабрик с успехом проведен опыт организации конвейерной работы, построенной не на равномерной скорости конвейера на протяжении рабочего дня, а на изменении его скорости в соответствии с кривой работоспособности человека по часам дня.
Наконец, важнейшим условием высокой работоспособности и профилактики утомления является смена одних форм труда другими.
В настоящее время проводится работа по периодическому переводу рабочих с одной операции на другую на конвейере с целью борьбы с монотонностью, обеспечения смены функций при трудовой деятельности.
Режим труда и отдыха
Режим труда и отдыха. Трудовое законодательство предусматривает определенные обязательные перерывы в работе. Так, в течение рабочего дня рабочим предоставляется перерыв на обед не позднее чем через 4 ч после начала работы. Через 5 дней работы предоставляются 2 выходных дня. Наконец, все рабочие и служащие имеют право на ежегодный отпуск различной длительности в зависимости от характера и условий работы.
Научное обоснование и внедрение в практику режима труда и отдыха является важнейшей мерой профилактики утомления.
При решении вопроса о частоте и длительности кратковременных перерывов необходимо учитывать то, что длительный перерыв может привести к разрушению рабочей доминанты и тем самым обусловить снижение производительности труда.
При интенсивной мышечной работе целесообразно делать длительные перерывы, при не очень интенсивных работах — более частые, но короткие перерывы. Имеет значение и сам характер отдыха. И. М. Сеченов показал, что если производить периодические поднятия груза одной рукой до наступления утомления, то для снятия утомления «наиболее действенным оказывается не временный покой работающей руки, а покой ее, связанный с работой другой руки».
Таким образом, была выдвинута идея активного отдыха, в дальнейшем разработанная и внедренная в практику советскими исследователями (М. Е. Маршак и др.) в виде производственной физкультуры. Введение физкультуры во время производственных перерывов дает несомненный эффект. Так, на многих фабриках и заводах производительность труда после введения физкультуры поднялась на 3— 14%.
Другие меры профилактики утомления. К ним можно отнести: рациональное питание с использованием легкоусвояемых углеводов и витаминов, оборудование производственных помещений с учетом гигиенических требований в отношении площади, объема, освещения, микроклимата и т. д.
В последнее время много внимания уделяется эстетическим факторам воздействия, в частности конструктивным особенностям и цветовому оформлению оборудования, музыке.
Все изложенные выше мероприятия по борьбе с утомлением должны быть органической частью научной организации труда (НОТ) на производстве.