13 Особенности умственного труда. Нервные, вегетативные и эндокринные изменения при умственном труде. Роль эмоций в процессе умственной деятельности.

При умственном труде основная нагрузка приходится на высший отдел нервной системы — на кору больших полушарий головного мозга. Мышечные нагрузки, как правило, не значительны, энергозатраты находятся на уровне легкой физической работы, категории Iа и составляют 10-11,7 МДж (2000-2400 ккал) в сутки. Лобным долям мозга принадлежит существенная роль в осуществлении психической деятельности. Обширные их связи с неспецифическими структурами разных уровней мозга обеспечивают неспецифические формы активации, необходимые для протекания умственного труда. В лобных долях интегрируется разнообразная информация, поступающая из окружающей и внутренней сред организма, от нижележащих структур мозга, информация об эмоциональном состоянии человека. Наиболее энергоемки лимбико-ретикулярная и таламокортикальная эмоциогенные области. Под влиянием эмоций люди настраиваются на работу. В этом заключается сигнальная роль эмоций.  Увеличение интенсивности обменных процессов, показателей гемодинамики и потребления кислорода происходит в тех структурах, которые вовлекаются в осуществление психических функций. Для интеллектуального труда характерна гипокинезия, т.е. снижение двигательной активности человека, приводящая к ухудшению реактивности организма и повышению эмоционального напряжения. Гипокинезия является неблагоприятным производственным фактором, одной из причин сердечно-сосудистой патологии у лиц умственного труда. Формы умственного труда подразделяются на операторский, управленческий, творческий труд. Отличаются они по организации трудового процесса, равномерности нагрузки, степени эмоционального напряжения.

Операторский труд. Вызывается необходимостью осуществления функций управления и контроля за работой технологических линий, процессами товародвижения и обслуживания клиентов, набором информации.  Управленческий труд осуществляют руководители учреждений, диспетчеры, преподаватели.

В данном виде труда доминируют факторы, связанные с необходимостью восприятия большого, иногда чрезмерного объема информации, возрастанием дефицита времени для ее переработки, повышением социальной значимости и личной ответственности за принимаемые решения. Для работы руководителей характерны необходимость принятия нестандартных решений, нерегулярность нагрузки, периодическое возникновение конфликтных ситуаций. Творческий труд (научные работники, писатели, художники, артисты, композиторы, архитекторы, конструкторы) требует многолетней подготовки, высокой квалификации, особых условий для реализации. Труд этой категории работников характеризуется нестереотипностью деятельности, нерегламентированным графиком труда, требует значительного объема памяти, напряжения внимания, мыслительной деятельности.

При интенсивной умственной деятельности (в отличие от физической работы) газообмен или совсем не изменяется, или изменяется незначительно, повышается кровяное давление, учащается дыхание, увеличивается кровенаполнение сосудов мозга, но уменьшается кровенаполнение сосудов конечностей и брюшной полости, повышается возбудимость ЦНС, увеличивается сократительная функции мышц, увеличивается частота сердечных сокращений, растет артериальное давление, увеличивается частота дыхания, уменьшается дыхательный объем. Продолжительная умственная работа приводит к падению условных сосудистых рефлексов, происходят нарушения равновесия процессов торможения и возбуждения, выражающиеся в расстройстве положительного торможения условных связей. Умственная творческая деятельность человека в высшей степени зависит от его эмоционального состояния.  Умственная работа тесно связана с работой органов чувств, в первую очередь зрения и слуха. Известно, что умственная работа более плодотворно протекает в условиях тишины. Мышечная работа при умственной деятельности человека играет большую роль.

Легкая мышечная работа стимулирует умственную деятельность, а тяжелая, изнурительная работа, наоборот, понижает ее, снижает качество. Для многих представителей творческой умственной деятельности ходьба являлась необходимым условием успешного выполнения работы. При напряженной умственной деятельности происходит значительное увеличение расхода энергии, что связано с непроизвольным сокращением скелетной мускулатуры, не имеющей непосредственного отношения к выполняемой работ. При этом нередко возникают двигательные реакции (жестикуляции, хождение по комнате, перекладывание предметов на письменном столе), а при их произвольном подавлении усиливается познотоническое (изометрическое) напряжение мускулатуры. Установлено, что умственная деятельность связана с усилением белкового и углеводного обменов. При умственной работе усиливается расход липоидов. Процесс возбуждения связан с повышением окисления углеводов, с повышением обмена АТФ. После усиленной умственной работы содержание фосфатов в крови и моче значительно увеличивается. Существенное значение при умственной работе имеют также витамины В1, В2, РР и С. Как правило, общая величина мозгового кровообращения при различных видах умственной деятельности изменяется незначительно. Перераспределение кровотока осуществляется автономными механизмами мозговых сосудов таким образом, что наиболее активные области мозга получают больший объем крови в единицу времени. Это сопровождается, естественно, увеличением доставки кислорода и энергетического субстрата мозга — глюкозы. Например, при мышечной работе средней интенсивности возрастает регионарный кровоток через моторную область коры (на 50%), при зрительно-напряженных работах — в зрительной области коры (до 100% и более). Умственный труд, сопряженный с нервно-эмоциональным напряжением, увеличивает активность гипоталамо-гипофизарно-адреналовой системы, обеспечивающей мобилизацию вегетативных компонентов эмоций. Активируется углеводный, жировой обмены. Интенсивная работа, как физическая, так и умственная, может привести к утомлению и переутомлению и как следствие — к травматизму и заболеваемости. Один из объективных признаков — это снижение производительности труда, субъективно же оно обычно выражается в ощущении усталости, т.е. нежелании или даже невозможности дальнейшего продолжения работы.

14 Особенности труда в условиях конвейерного, автоматизированного и роботизированного производства. Роль труда с нервно-эмоциональными умственным напряжением в возникновении утомления и психосоматических заболеваний.

15 Развитие утомления в процессе физиологического или умственного труда. Особенности двигательного или умственного утомления К настоящему времени имеется около 100 определений понятия утомления и ряд теорий его происхождения. Обилие формулировок само по себе указывает на еще недостаточное знание этого сложного явления и его механизмов. С физиологической точки зрения утомление является функциональным состоянием организма, вызванным умственной или физической работой, при котором могут наблюдаться временное снижение работоспособности, изменение функций организма и появление субъективного ощущения усталости (Солодков А.С., 1978). Исходя из этого, принято выделять два основных вида утомления - физическое и умственное, хотя такое деление достаточно условно.

Основным фактором, вызывающим утомление, является физическая или умственная нагрузка, падающая на афферентные системы во время работы. Зависимость между величиной нагрузки и степенью утомления почти всегда бывает линейной, то есть чем больше нагрузка, тем более выраженным и ранним является утомление. Помимо абсолютной величины нагрузки, на характере развития утомления сказывается еще и ряд ее особенностей, среди которых следует выделить: статический или динамический характер нагрузки, постоянный или периодический ее характер и интенсивность нагрузки.

Наряду с основным фактором (рабочей нагрузкой), ведущим к утомлению, существует ряд дополнительных или способствующих факторов. Эти факторы сами по себе не ведут к развитию утомления, однако, сочетаясь с действием основного, способствуют более раннему и выраженному наступлению утомления. К числу дополнительных факторов можно отнести:

§ факторы внешней среды (температура, влажность, газовый состав, барометрическое давление и др.);

§ факторы, связанные с нарушением режимов груда и отдыха;

§ факторы, обусловленные изменением привычных суточных биоритмов, и выключение сенсорных раздражений;

социальные факторы, мотивация, взаимоотношения в команде и др. Субъективные и объективные признаки утомления весьма многообразны, и их выраженность в значительной мере зависит от характера выполняемых упражнений и психофизиологических особенностей человека. К субъективным признакам утомления относится чувство усталости, общее или локальное. При этом появляются боли и чувство онемения в конечностях, пояснице, мышцах спины и шеи, желание прекратить работу или изменить ее ритм и др.

Еще более разнообразными являются объективные признаки. При любом виде утомления детальное обследование может обнаружить изменения в характере функционирования любой системы организма, начиная от двигательной, сердечно-сосудистой и центральной нервной системы и кончая такими, казалось бы, не связанными с непосредственной работой системами, как пищеварительная и выделительная. Такое многообразие изменений отражает закономерности функционирования организма как единого целого и характеризует непосредственные реакции обеспечения функциональной нагрузки, а также адаптационные и компенсационные сдвиги.

При утомлении со стороны центральной нервной системы отмечаются нарушение межцентральных взаимосвязей в коре головного мозга, ослабление условно-рефлекторных реакций, неравномерность сухожильных рефлексов, а при переутомлении - развитие неврозоподобных состояний.

1.3 Особенности утомления при различных видах физических нагрузок

Одним из основных признаков утомления является снижение работоспособности, которая в процессе выполнения различных физических упражнений изменяется по разным причинам; поэтому и физиологические механизмы развития утомления неодинаковы. Они обусловлены мощностью работы, ее длительностью, характером упражнений, сложностью их выполнения и пр.

При выполнении циклической работы максимальной мощности основной причиной снижения работоспособности и развития утомления является уменьшение подвижности основных нервных процессов в ЦНС с преобладанием торможения вследствие большого потока эфферентной импульсации от нервных центров к мышцам и афферентных импульсов от работающих мышц к центрам. Разрушается рабочая система взаимосвязанной активности корковых нейронов. Кроме того, в нейронах падает уровень содержания АТФ и креатинфосфата, и в структурах мозга повышается содержание тормозного медиатора - гамма-аминомасляной кислоты. Существенное значение в развитии утомления при этом имеет изменение функционального состояния самих мышц, снижение их возбудимости, лабильности и скорости расслабления.

При циклической работе субмаксимальной мощности ведущими причинами утомления являются угнетение деятельности нервных центров и изменения внутренней среды организма. Причина этого - большой недостаток кислорода, вследствие которого развивается гипоксемия, снижается рН крови, в 20-25 раз увеличивается содержание молочной кислоты в крови. Кислородный долг достигает максимальных величин - 20-22 л. Недоокисленные продукты обмена веществ, всасываясь в кровь, ухудшают деятельность нервных клеток. Напряженная деятельность нервных центров осуществляется на фоне кислородной недостаточности, что и приводит к быстрому развитию утомления.

Циклическая работа большой мощности приводит к развитию утомления вследствие дискоординации моторных и вегетативных функций. На протяжении нескольких десятков минут должна поддерживаться весьма напряженная работа сердечно-сосудистой и дыхательной систем для обеспечения интенсивно работающего организма необходимым количеством кислорода. При этой работе кислородный запрос несколько превышает потребление кислорода и кислородный долг достигает 12-15 л. Суммарный расход энергии при такой работе очень велик, при этом расходуется до 200 г глюкозы, что приводит к некоторому ее снижению в крови. Происходит также уменьшение в крови концентрации гормонов некоторых желез внутренней секреции (гипофиза, надпочечников).

Длительность выполнения циклической работы умеренной мощности приводит к развитию охранительного торможения в ЦНС, истощению энергоресурсов, напряжению функций кислородтранспортной системы, желез внутренней системы и изменению обмена веществ. В организме снижаются запасы гликогена, что ведет к уменьшению содержания глюкозы в крови. Значительная потеря организмом воды и солей, изменение их количественного соотношения, нарушение терморегуляции также ведут к понижению работоспособности и возникновению утомления у спортсменов. В механизме развития утомления при длительной физической работе могут играть определенную роль изменения белкового обмена и снижение функций желез внутренней секреции. При этом в крови снижается концентрация глюко- и минералкортикоидов. катехоламинов и гормонов щитовидной железы. Вследствие этих изменений, а также в результате Длительного влияния монотонных афферентных раздражений в нервных центрах возникает торможение. Угнетение деятельности этих центров приводит к снижению эффективности регуляции движений и нарушению их координации. При длительном выполнении работы в разных климатических условиях развитие утомления, кроме того, может быть ускорено нарушением терморегуляции.

При различных видах ациклических движений механизмы развития утомления также неодинаковы. В частности, при выполнении ситуационных упражнений, при разных формах работы переменной мощности большие нагрузки испытывают высшие отделы головного мозга и сенсорные системы, так как спортсменам необходимо постоянно анализировать изменяющуюся ситуацию, программировать свои действия и осуществлять переключение темпа и структуры движений, что и приводит к развитию утомления. В некоторых видах спорта (например, футбол) существенная роль принадлежит недостаточности кислородного обеспечения и развитию кислородного долга. При выполнении гимнастических упражнений и в единоборствах утомление развивается вследствие ухудшения пропускной способности мозга и снижения функционального состояния мышц (уменьшается их сила и возбудимость, снижается скорость сокращения и расслабления). При статической работе основными причинами утомления являются непрерывное напряжение нервных центров и мышц, выключение деятельности менее устойчивых мышечных волокон и большой поток афферентных и эфферентных импульсов между мышцами и моторными центрами.

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.

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.

16 Понятие активного отдыха,его механизмы (сеченов ) Активный отдых(по Сеченову)-это переключение одной формы деятельности на другую. Активный отдых — это всегда физическая нагрузка, движение. Чтобы лучше отдохнуть, надо менять виды деятельности. Опыт, который провел на себе Сеченов И.М., заключался в следующем. Он исследовал периоды работы и отдыха правой и левой руки. В первом варианте сначала работала правая рука до утомления, затем следовал перерыв — отдых в течение 5 мин, после чего правая рука возобновляла работу. Во втором варианте после работы правой рукой до утомления включалась на 5 мин в работу левая рука, а затем возобновляла работу правая рука. Регистрируя на специальном аппарате работоспособ­ность мышц правой руки и ее восстановление в различных усло­виях отдыха, И. М. Сеченов пришел к выводу, что отдых в процессе трудовой деятельности должен сводиться не к полному покою, а к смене деятельности. Кратковременный отдых такого рода (активного отдыха) оказывается значительно эффективней, чем более продолжительный отдых, происходящий в условиях полного покоя(что покой как форма отдыха полностью не удовлетворяет потребности организма в процессе деятельности)

Физиологический механизм актив­ного отдыха объясняется следующим. Включение в деятельность мышц, не участвовавших в процессе труда, приводит к возникновению в соответствующих центрах очага возбуждения, который в силу одновременной отрицательной индукции еще более углубляет тормозной процесс в центрах утомленных ранее мышц. Само по себе торможение не только охраняет нервные клетки от функ­ционального истощения, но и активно стимулирует течение вос­становительных процессов. 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. 

Положительная фаза активного отдыха выражается в истинном восстановлении важнейших функций и систем орга­низма, в результате чего и повышается работоспособность. В результате возрастает количество выполняемой работы, отме­чается экономизация деятельности различных систем организ­ма. Отрицательный эффект активного отдыха является в условиях сверхутомительной основной работы, значительного мышечного напряжения во время активного отдыха.

«Пассивный отдых» оказывается малоэффек­тивным в борьбе с развивающимся утомлением. Так как, в период кратковременного пассивного отдыха в коре большого мозга в силу инертности физиологических процессов определенное время продолжается обработка предыдущей про­фессиональной информации. В условиях прекращения движений, т. е. пассивного отдыха, напряженность умственной деятельности не только не снижается, но зачастую значительно повышается.

Правильная организация труда включает внутрисменные перерывы на отдых. Работоспособность человека в значительной мере определяется процессами восстановления.

17 Биоритмы, их классификация. Предполагаемые механизмы регуляции биоритмов и их роль в возникновении заболеваний. Биологи́ческие ри́тмы — (биоритмы) периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений.