2 курс / Нормальная физиология / Нормальная_физиология_Дегтярева_В_П_,_Будылиной_С_М

•миокиназная (аденилаткиназная) реакция, при которой ресинтез АТФ происходит за счет дефосфорилирования определенной части АДФ с образованием АМФ и АТФ;

•гликолиз (лактацидный анаэробный процесс), при котором ресинтез АТФ происходит по ходу ферментативного анаэробного расщепления углеводов, с образованием молочной кислоты. Этот путь является основным для получения энергии в анаэробных условиях.

При физической нагрузке необходимость увеличения доставки кислорода приводит к увеличению сердечной деятельности. Увеличение кровотока при мышечной работе обеспечивается увеличением сердечного выброса за счет роста ЧСС, которая может достигать 200 в 1 мин, и систолического выброса. При легкой работе и работе средней тяжести ЧСС увеличивается и стабилизируется на уровне, обеспечивающим потребности организма в кислороде — истинное стационарное состояние. Во время тяжелой работы ЧСС возрастает до максимума, величина которого неодинакова у разных людей. Развивается псевдостационарное состояние, минутный объем крови при котором может быть недостаточным.

Минутный объем крови при физическом труде может увеличиваться в 5—6 раз и достигать 30 л. Объем циркулирующей крови составляет в покое 75—80 мл на 1 кг массы тела. При физической нагрузке этот показатель увеличивается до 140—190 мл/кг, в 2—3 раза возрастает скорость кровотока.

При динамической работе систолическое артериальное давление увеличивается почти пропорционально выполняемой нагрузке, достигая показателей 220 мм рт. ст. (29 кПа) при 220 Вт мощности производимой работы.

В микроциркуляторном русле снижение Р02, закисление среды, появление продуктов дефосфорилирования АТФ и других метаболитов сначала ведет к уменьшению тонуса прекапиллярных артерий сокращающихся мышц, а затем «волна расслабления» распространяется по мышечному слою артериол в центростремительном направлении со скоростью примерно 10 см/с, формируя восходящую дилатацию артериол. Развивается рабочая гиперемия.

Потребление кислорода организмом при физической нагрузке существенно возрастает. При тяжелой физической работе ресинтез АТФ переходит на анаэробный путь, а в крови и мышцах накапливаются его продукты в виде молочной кислоты. Образуется кислородный долг, представляющий собой разницу между количеством кислорода, необходимого для обеспечения аэробного пути ресинтеза АТФ, и количеством кислорода, доставляемым к работающей мышце. После легкой работы величина кислородного долга достигает 4 л, а после тяжелой — может доходить до 20 л. После завершения та-

698

цепторов мышц. Поступая в спинной мозг, они вызывают активацию симпатико-адреналовой системы, что сопровождается выбросом в кровь адреналина и норадреналина. Адреналин стимулирует функции сердечно-сосудистой системы и дыхания, мобилизует гликоген и жир из депо, усиливает обменные процессы. Увеличивается гипоталамо-гипофизарная активность, что сопровождается ростом выделения АКТГ, стимулирующего выброс в кровь кортикостероидов. Кортикостероиды увеличивают работоспособность мышц, усиливая распад гликогена в мышцах и печени, влияют на тонус сосудов и величину давления крови. Вместе с тем наибольший вклад в изменения кровоснабжения мышц при физической работе или областей мозга при напряженной умственной деятельности вносят местные механизмы регуляции тонуса сосудов микроциркуляторного русла.

19.3.2.Работоспособность

Работоспособность отражает потенциальные возможности человека произвести физическую и умственную работу на определенном отрезке времени и в определенном темпе. Работоспособность определяется различными факторами, среди которых ведущую роль играют адаптированность, подготовленность работника к данному виду труда, включая профессиональную подготовку, квалификацию, степень тренированности организма.

На протяжении рабочей смены работоспособность изменяется, проходя следующие фазы:

—врабатывание, когда постепенно активность различных физиологических систем организма «настраивается» на оптимальное обеспечение данного вида труда;

—устойчивая работоспособность, когда имеет место максимальная производительность труда, устойчивость и продуктивность психических процессов, обеспечивающих интеллектуальную деятельность, а физиологические системы организма «настроены» на оптимальное удовлетворение потребностей текущей деятельности;

—снижение работоспособности, связанное с развитием утомления и выраженное тем более, чем глубже процесс утомления;

—вторичное повышение работоспособности без дополнительного отдыха, связанное с предвидением окончания работы, — фаза финального порыва.

Суточная работоспособность изменяется в соответствии с циркадианными ритмами человека. «Классический» тип ди-

700

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

Утомление сопряжено с определенными изменениями, возникающими как в эфферентном, так и в центральном звене функциональной системы трудовой деятельности. 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 вследствие ограничения количества Са2+, поступающих из саркоплазматической сети в саркоплазму, или нарушения процессов ресинтеза АТФ, что препятствует началу взаимодействия актина и миозина.

Утомление при умственной работе в значительной степени связано с истощением и нарушением процессов синтеза и ресинтеза нейромедиаторов в синапсах различных отделов головного мозга.

19.3.4. Отдых и профилактика утомления

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 в других мышечных группах. Это явление получило название активного отдыха.

Активный отдых — это отдых, заполненный каким-либо видом деятельности, отличным от выполняемого труда. При умственном труде смена напряженной интеллектуальной деятельности другим ее видом или легким физическим трудом приводит к быстрому снятию утомления, исчезновению ощущения усталости.

Механизмы активного отдыха, согласно одной из гипотез, связаны с явлениями индукции в нервных центрах: активные центры, управляющие деятельностью, используемой в качестве активного отдыха, «наводят», индуцируют и углубляют

702

процессы торможения в утомленных центрах, чем способствуют более быстрому восстановлению их функциональных возможностей. Согласно другой гипотезе, эффект активного отдыха развивается в результате дополнительной афферентации от новых групп рецепторов, посредством чего повышается общий тонус ЦНС и ускоряются восстановительные процессы.

В профилактике развития утомления, снижении его глубины большая роль принадлежит рациональной организации труда и отдыха, учитывающей специфику работы. Большую роль в поддержании высокой работоспособности играет функциональная музыка, создающая у работника определенный эмоциональный настрой.

19.3.5.Восстановление

Восстановление — процесс возвращения показателей гомеостаза и структурных элементов организма к исходному состоянию после прекращения работы, в течение которого устраняются продукты интенсивного обмена веществ.

Восстановление исходного состояния происходит по принципу саморегуляции. Различают предрабочее, текущее и послерабочее восстановление.

•Предрабочее восстановление направлено на предрабочую мобилизацию функций, а также накопление энергетических резервов. Эти изменения возникают по механизму условного рефлекса в период предстартового состояния и характеризуют «предупреждающую готовность» (А.А. Утомский).

•Текущее восстановление происходит во все периоды функциональной активности, обеспечивая развертывание функций, сохранение работоспособности в ходе работы и отдаление сроков развития утомления.

•Послерабочее восстановление обеспечивает возвращение физического статуса организма или его органов к исходному состоянию после рабочей нагрузки.

•Сверхвосстановление выражается в возникновении повышенной работоспособности организма через некоторое время после работы. Сверхвосстановление наиболее ярко вы-

ражено после интенсивного функционирования системы или органа. Биохимические исследования восстановительных процессов в скелетных мышцах животных подтверждают фазное их течение. Восстановление содержания в мышце гликогена, креатинфосфата, белков происходит с периодом избыточного восстановления. Наличие периода сверхвосстановления служит определенным фактором надежности, обеспечивающим готовность организма к последующей деятельности.

703

Рациональная организация труда и отдыха обеспечивает сохранение устойчивой работоспособности человека на протяжении длительных сроков, снижение заболеваемости.

19.4. Труд учащихся и студентов

Студенчество — особая социальная группа, объединенная определенным возрастом, специфическими условиями труда

ижизни. Для студенчества характерны:

•воздействие группы факторов, требующих на длительный период усиления активности адаптивных психических и физиологических механизмов;

•конфликт между социально и морально зависимым положением и физиологическими потребностями индивида, потребностью самоутверждения и самореализации;

•сочетание условий, благоприятствующих выбору спутника жизни и вступлению в брак;

•большое влияние студенческого периода жизни как на духовное, так и на физическое здоровье, а также на полноценность потомства;

•социальная значимость этой группы населения для перспектив развития общества.

Научно-технический прогресс наряду с положительными эффектами оказывает на современного человека, в том числе на учащихся, огромный спектр отрицательных воздействий. Непрерывный рост научной и социально-политической информации, ограниченное время на ее переработку, несовершенные режим и методы обучения, ориентированные на заучивание огромного материала, перегружают мозг учащихся, порождают дисгармонию в развитии личности. В особенно сложном положении оказываются студенты начальных курсов, попадающие после выпускных экзаменов в школе и вступительных в вузе в новые специфические социальные отношения и условия деятельности. У студентов вечерней формы обучения негативные последствия интенсификации учебного процесса выражены еще в большей степени. Для успешного обучения эти студенты вынуждены за счет дополнительного волевого напряжения мобилизовать резервы организма, так как на занятия они приходят уже в значительной мере сниженном функциональном состоянии. Студенты сталкиваются с непривычными методами и формами обучения, новыми эмоциональными переживаниями,

уних меняется режим труда и отдыха, сна.

Характерные черты умственного труда студентов:

•одновременное наблюдение за несколькими изменяющимися во времени процессами или изучение многих предметов за короткий срок;

704

•частое и быстрое переключение с одного объекта или предмета на другой, постоянная переадаптация;

•восприятие и переработка разнообразной и многочисленной информации, которая часто имеет эмоциональный характер;

•острый дефицит времени для переработки этой информации и для принятия ответственных решений;

•чувство повышенной ответственности за принимаемые решения и частое возникновение состояния нервно-пси- хического напряжения;

•необходимость сохранения интенсивности и напряженности внимания, памяти, мышления, эмоций;

•выполнение значительной части работы в вечернее и ночное время;

•малая активность аппаратов двигательной сенсорной системы, так как работа выполняется большей частью сидя и не требует больших физических усилий;

•тесное переплетение мыслительной деятельности и эмоционального напряжения при решении производствен- но-учебных задач;

•совмещение нескольких видов деятельности, например учебной и трудовой.

Рабочая нагрузка добросовестного студента в обычные дни достигает 12 ч в сутки, а в период экзаменационной сессии — 15-16 ч.

Труд учащихся и студентов требует напряжения памяти, устойчивости и концентрации внимания. Обучение часто сопровождается возникновением стрессовых ситуаций, возникающих в период экзаменов, зачетов и иных контролирующих мероприятий.

Поведение студентов в период обучения строится по принципу иерархического «квантования», предусматривающего удовлетворение ведущей потребности — получение определенной специальности — посредством удовлетворения ряда «промежуточных» потребностей — успешного освоения ряда предметов и получения положительных оценок на экзаменах по нескольким дисциплинам.

Для умственного труда студентов, как и для иных его форм, характерна большая нагрузка на афферентные системы, поставляющие большой объем различной информации; необходимость переработки этой информации. Часто возникает необходимость принимать конкретные (нестандартные) решения и корректировать деятельность в процессе ее выполнения. Для умственного труда характерна постоянная смена обстановочной афферентации. При этом меняются и функциональные системы, из которых складываются «системокванты» трудовой деятельности.

705

Принятие решения — наиболее ответственная стадия трудового процесса. Здесь проявляются интеллектуальные возможности студента. Например, студент-медик принимает решение, оформляемое в виде диагноза. По ходу лечения осуществляет наблюдение за состоянием больного, уточняет диагноз, осуществляет коррекцию лечения, его способов и средств.

Программирование деятельности предусматривает формирование акцептора результатов деятельности, куда закладываются свойства необходимых результатов, а также действия, необходимые для их достижения. В деятельности студента — это посещение определенных кафедр, выполнение практических и лабораторных работ, проведение обследования больных, оформление протокола практического занятия или истории болезни с последующей их защитой.

Обратная афферентация о результатах обучения играет исключительную роль, сигнализируя о правильности и достаточности усилий студента по освоению той или иной дисциплины или практического навыка.

Учебная деятельность студентов протекает в условиях действия факторов риска. Риск — ситуативная характеристика деятельности, состоящая в неопределенности ее исхода и возможных неблагоприятных последствиях в случае неуспеха. Факторы риска — это неадекватные состояния, ведущие к явлениям напряженного функционирования — стрессу и развитию психосоматических заболеваний. Среди факторов риска студенчества ведущее место занимают психоэмоциональное напряжение, гипокинезия, нерегулярный характер питания, ограничение времени отдыха и сна, вредные привычки.

Среди факторов риска ведущее место занимает психоэмоциональное напряжение, связанное с дефицитом времени, информационными перегрузками, большим количеством зачетов и экзаменов, неполноценным отдыхом и сном, а также изменениями в социальной сфере, порождающими порой неуверенность в возможности завершить образование, в трудоустройстве, профессиональном совершенствовании. В течение семестра значительная часть студентов находится в стадии функционального напряжения (28 %) и перенапряжения (32 %) и около трети — в состоянии срыва адаптационных процессов с теми или иными нозологическими формами заболеваний. В период экзаменационной сессии число студентов с перенапряжением адаптационных процессов возрастает до 71 %.

Для студенчества стало характерной чертой уменьшение объема и интенсивности систематической мышечной деятельности — гипокинезия, что существенно снижает адаптивные возможности организма к действию неблагоприятных факто-

706

ров. Организм человека отвечает на физическую нагрузку целым рядом психических, физиологических, биохимических и морфологических процессов. Они связаны с изменениями как в двигательной, так и вегетативной сфере и отражают уровень устойчивости организма в целом. Адаптация к частичной или относительной гипокинезии сопровождается установлением низкоэнергетического гомеостаза в фазу резистентности, не обеспечивающего необходимый уровень устойчивости к действию неблагоприятных факторов.

Плохая организация питания по срокам приема пищи, ее качеству и количеству приводит к снижению массы тела, к астенизации — понижению массы тела при небольшом увеличении роста. Нарушение режима питания чаще всего проявляется в отсутствии завтрака и сокращении числа приемов пищи в день. Выявлено снижение общей суточной калорийности пищи, связанное с недостатком белков и углеводов, снижение по сравнению с нормой содержания фосфора, железа, витаминов С и В. У 15—20 % студентов имеет место избыточная масса тела, что связано с приемом в основном богатой жирами и углеводами пищи.

Недостаток времени на сон и отдых связан с большой учебной нагрузкой, необходимостью длительных переездов, нерациональным распределением свободного времени. В среднем студенты имеют, по данным разных авторов, от 2 ч 40 мин до 4 ч свободного времени в день. Из них только 4,3 % расходуются на занятия физической культурой и спортом, прогулки.

Отрицательное воздействие на организм студентов «общих факторов риска» — курения, употребления алкоголя — обусловливает снижение резистентности организма к действию неблагоприятных факторов, возникновение и развитие хронических неинфекционных заболеваний.

19.5. Особенности труда врача-стоматолога

Труд врачей связан с постоянным контактом с людьми, повышенной ответственностью, часто возникающим дефицитом информации для принятия решения, что обусловливает высокое нервно-эмоциональное напряжение, сопровождающее деятельность хирургов, анестезиологов, врачей скорой помощи, реаниматологов.

Трудовые процессы врача-стоматолога разделены на

3группы:

•вспомогательные операции: мытье рук, ведение истории болезни, опрос, установка кресла, придание позы пациенту;

707