Утомление при физической и умственной работе: стадии, причины и способы борьбы

Утомление: что это?

Интенсивная или длительная работа ведет к развитию утомления, причина которого – недостаточность процессов восстановления физиологических затрат.

Утомление – совокупность временных изменений в физиологическом и психологическом состоянии человека, развивающихся в результате напряженной или продолжительной деятельности и ведущих к ухудшению количественных и качественных показателей работы и дискоординации физиологических функций, повышающих физиологическую стоимость работы.

Характер нарастания утомления и его конечная величина зависят от индивидуальных особенностей работающего, обстоятельств протекания работы, условий внешней производственной среды.

Утомляемость связана с индивидуальными особенностями человека (физическое развитие, состояние здоровья, возраст, интерес к работе, мотивация, волевые черты характера). От них зависит то, как человек переживает утомление и справляется с ним на разных его стадиях.

Причины утомления

Они многообразны. В зависимости от конкретных условий на первое место выступают те или иные факторы. В течение дня утомление наступает при любом виде деятельности и является одним из факторов включения механизмов сна, во время которого протекают важные восстановительные физиологические процессы, препятствующие кумуляции утомления – переутомлению.

При утомлении формируется сложный комплекс изменений в организме. Имеет место снижение функциональных резервов работающих органов (рецепторов, нервных центров, мышц), что генерирует сигналы для прекращения деятельности.

При этом важную роль, по-видимому, играет развитие торможения в коре головного мозга, с которым можно связывать такие ощущения и состояния, как нежелание работать, общая слабость, сонливость и др. Не меньшее значение имеют и сигналы от эффекторных органов – боль и другие неприятные ощущения в работающих мышцах.

Так, силовая работа и статические напряжения вызывают утомление чрезвычайно быстро, поскольку оно обусловлено интенсивными потоками проприо– и хеморецепторных импульсов от мышц, а также возбуждениями корковых центров при формировании волевых импульсов к сокращению. Поскольку при статических напряжениях потоки возбуждений корковых центров непрерывны, в состоянии нервных центров складывается ситуация, при которой очень быстро возникает утомление.

При динамической деятельности, когда периоды возбуждения чередуются с периодами торможения (во время напряжения мышц-антагонистов), утомление развивается значительно медленнее и ведущую роль в этом процессе играют различные причины в зависимости от интенсивности работы.

Утомление – сложная приспособительная функция организма. Его тонкие нейрофизиологические механизмы до конца не ясны. Накопление в мышцах молочной кислоты не объясняет все сложные процессы, развивающиеся в организме при утомлении, хотя важная роль метаболитов учитывается. Например, установлено, что выраженное утомление может иметь место без избытка молочной кислоты в крови.

Центрально-корковая концепция утомления

Автор (В. В. Розенблат) предполагает, что основная роль при развитии утомления принадлежит не периферическим, а центральным процессам. Таким образом, наблюдаемые при утомлении многообразные сдвиги в состоянии периферических аппаратов являются вторичными и зависят от изменения установочного влияния нервных центров. Первичное звено центрального механизма имеет корковую природу и представляет собой сдвиги в кортикальных аппаратах, где важную роль играет и процесс торможения, особенно в кортикальном звене двигательного аппарата.

Характер трудовой деятельности отражается на особенностях утомления, так как функциональные изменения преимущественно локализуются в звеньях, несущих наибольшую нагрузку. Поэтому в зависимости от вида выполняемой работы выделяют умственное и физическое утомление, различие между которыми определяется соотношением глубины функциональных изменений в отдельных рецепторах, отделах ЦНС, мышцах. Утомление, развивающееся при различных видах деятельности, имеет общие особенности.

Утомление и работоспособность тесно взаимосвязаны. При определенных условиях снижение работоспособности под влиянием работы характеризует степень утомления. Но при этом на взаимоотношения между работоспособностью и утомлением влияют также мотивация, уровень активации, условия производственной среды. Проявление утомления тесно связано с фазами текущей работоспособности, которые можно в целом охарактеризовать как изменения ответа организма на требования, предъявляемые характером деятельности.

Эти изменения формируются под влиянием ЦНС, в основном в результате повышения уровня функционирования лимбико-ретикулярной системы и регулируемых ею вегетативного отдела нервной системы и эндокринной системы, что ведет к повышению текущей работоспособности благодаря повышению интенсивности деятельности всех звеньев функциональной системы.

По мере снижения функциональных резервов развивается утомление, являющееся системой сдерживания от чрезмерных затрат. Для реализации волевого усилия, компенсирующего утомление, происходит дополнительное включение в работу нервных центров и мышц-синергистов, а как следствие этого – активация физиологических механизмов усиления деятельности вегетативных отделов нервной и гормональной систем, обеспечивающих активационные процессы у человека.

Утомление – биологически целесообразный процесс, который, с одной стороны, сигнализирует о необходимости прекращения работы, а с другой – является необходимым условием повышения тренированности организма.

Критерии утомления

При субъективной оценке утомление организма – это особое, своеобразно переживаемое психическое состояние, называемое усталостью и имеющее несколько составляющих: слабосилие, проявляющееся в невозможности продолжать работу требуемой интенсивности; расстройство внимания; нарушения в моторной сфере, сказывающиеся в замедлении или беспорядочной торопливости движений; ухудшение памяти, мышления; ослабление воли; сонливость и др.

Субъективные проявления отражают состояние объективных процессов в сознании или ощущениях самого человека. Тем не менее субъективные оценки утомления зависят от мотивации, заинтересованности в выполняемой работе, уровня притязаний и степени ответственности при выполнении задания, сложности выполняемой деятельности.

К объективным критериям утомления относятся две группы оценок:

1. – изменения эффективности работы;
2. – изменения в различных физиологических системах, сопутствующие развитию утомления.

Утомление приводит к напряжению выполнения тех операций, которые требуют максимальной мобилизации внимания. Длительная нагрузка, приводящая к утомлению, вызывает определенные сдвиги в частотной структуре различных физиологических функций. Общим является замедление ритмических процессов, происходящих в организме, – сердечного ритма, поверхностной электромиограммы мышц диафрагмы и др.

Переутомление: что это?

Для многих видов умственного труда характерны небольшие изменения функций организма и текущей работоспособности в течение дня, т. е. формальное отсутствие выраженного утомления.

Несмотря на это, динамические исследования (проводимые в течение месяца, года) показывают постоянное накопление неблагоприятных сдвигов, отражающихся и на работоспособности.

Такие сдвиги обозначают как хроническое утомление, описанное у школьников, студентов, операторов и др., для работы которых характерно высокое, длительное нервно-эмоциональное напряжение или его сочетание с влиянием других неблагоприятных факторов.

Хроническое утомление возможно только при накоплении неблагоприятных сдвигов, когда восстановительные процессы недостаточны для полной нормализации функций организма и его работоспособности. Поэтому, как правило, хроническое утомление является переутомлением.

Критерий переутомления

Критерий переутомления – снижение работоспособности, вызванное работой, которое не проходит во время после рабочего отдыха. Причины кумуляции неблагоприятных функциональных изменений можно разделить на несколько категорий.

Прежде всего это высокое напряжение в процессе работы, обусловленное непосредственно трудовым процессом или его сочетанием с влиянием неблагоприятных факторов производственной среды, низкий уровень здоровья, хронические заболевания.

Важное значение имеет недостаточность восстановительных процессов после работы, связанная с погрешностями режима дня и жизни в целом – недостаточная длительность и качество сна, малая двигательная активность, нарушение питания, загруженность домашней работой, конфликтные ситуации.

При хроническом утомлении проявляются функциональные нарушения – астеновегетативный синдром, вегетососудистая дистония, ухудшение функций ЦНС.

Кумуляция утомления оказывает неблагоприятное влияние на организм, способствуя возникновению ряда общих заболеваний или обострению хронических. Перенапряжение и переутомление развиваются также при неблагоприятном сочетании интенсивности и длительности работы.

Профилактика переутомления

Профилактика переутомления должна быть тесно связана с мерами обеспечения высокой эффективности труда, не ведущей к перенапряжению и переутомлению.

Соответственно природе того или иного вида утомления оказываются целесообразными и разные методы его снятия.

Так, для острого утомления – это само прекращение текущей деятельности и обычный сон, для хронического – изменение режима дня и отдыха, общее снижение трудовой нагрузки, повышение мотивации и положительные эмоции, более или менее продолжительный отдых с прекращением профессиональной деятельности и заполнением досуга дополняющими и разнообразными по содержанию формами активности.

В целом же меры по профилактике переутомления можно разделить на несколько групп:

• 1) меры, направленные на повышение истинной, максимальной, но не ведущей к перенапряжению работоспособности – рациональное обучение и адаптация к условиям работы в целом, а при более тяжелых обстоятельствах – реадаптация после длительного перерыва в работе;
• 2) меры сохранения и укрепления здоровья, включающие рациональный режим дня, сбалансированное питание, отказ от вредных привычек, своевременное лечение болезней;
• 3) периодические профилактические осмотры;
• 4) отбор на профессии, предъявляющие высокие требования к организму работающего;
• 5) оптимизация производственной среды с учетом эргономических требований;
• 6) средства стимуляции восстановительных процессов, к которым относятся увеличение длительности отдыха, прогулки, лечебная физкультура и другие лечебно-профилактические процедуры, использование фармакологических средств.

Умственное утомление и борьба с ним

Умственная работоспособность и факторы, ее определяющие

Учеба студента — это характерный пример современного умственного труда, к которому принято относить работы, связанные с приемом и переработкой информации и требующие, преимущественно, напряжения сенсорного аппарата, памяти, активизации процессов мышления, эмоциональной сферы.

Характерной особенностью данного вида труда является сильное возбуждение головного мозга в сравнительно небольшой области нервных центров, что обуславливает их быстрое утомление, напряжение в органах чувств и в то же время ограничение двигательной активности.

Культура умственного труда — это такая его организация, которая надежно обеспечивает максимальную эффективность любых интеллектуальных усилий при минимальной затрате нервной и физической энергии.

Освоение знаний, умений и навыков на этапе высшего образования требует от студента проявления таких его высших психических функций, как внимание, память, мышление, скорость переработки информации и т.п.

В связи с этим интенсивная умственная работа особенно остро отражается на состоянии центральной нервной системы и на протекании психических процессов. Интенсивность процесса обмена веществ в мозге значительно повышена, он потребляет до 20 % кислорода, поступающего во внутреннюю среду организма. Для нормального осуществления своих функций мозг должен иметь хорошее стабильное кровоснабжение.

Однако, длительное пребывание в положении сидя, отрицательные эмоции, напряженная работа в условиях дефицита времени, нервно-психическое напряжение снижают эффективность кровообращения в головном мозге.

При отрицательных эмоциях в крови увеличивается количество адреналина, за счет увеличения ацетилхолина, принимающего участие в передаче нервного напряжения в центральной нервной системе, что приводит к сужению сосудов, питающих сердце и головной мозг.

Под влиянием адреналина учащается ритм сердца, что связано с большим расходом энергии, при этом доставка к органам питательных веществ и кислорода ограничивается.

Одной из неблагоприятных сторон умственной деятельности является снижение двигательной активности. В условиях ограничения двигательной активности изменения сердечной деятельности, возникающее под влиянием напряженного интеллектуального труда, сохраняются дольше, чем в условиях нормальной двигательной активности.

При длительной умственной работе из-за ограничения движений и наклонного положения головы затрудняется отток венозной крови из головного мозга что вызывает головную боль и снижение работоспособности.

Как показывают исследования, напряженная умственная работа сопровождается непроизвольным сокращением и напряжением скелетных мышц, не имеющих прямое отношение к выполнению умственной работы.

Умственная работоспособность во многом зависит от общей физической работоспособности всего организма и душевного благополучия.

Она зависит от состояния психофизических качеств студентов, таких как: общая выносливость, эмоциональная устойчивость, быстрота мыслительной деятельности, способность к переключению и распределению, концентрации и устойчивости внимания.

Умственный труд немыслим без напряженной работы мозга.

Работа мозга невозможна без тренировки мышления, а тренировка мышления идет через определенную степень утомления. Не утомляясь, нельзя достичь повышения умственной работоспособности. Усидчивость в работе, способность длительное время удерживать внимание на исследуемом объекте, длительная мобилизация памяти — это определенная выносливость в умственном труде.

Она развивается через волевое принуждение себя работать над заданием, несмотря на усталость.

К факторам, определяющим умственную работоспособность студентов можно отнести следующие:

• —  состояние здоровья, уровень физического развития и физической подготовленности;
• —  общая и специальная эрудиция;
• —  личностные качества: твердость характера, воля, усидчивость;
• —  уровень развития высших психических функций: внимания, памяти, мышления, скорости переработки информации;
• —  ведение здорового образа жизни, соблюдение режима дня, труда и  отдыха, питания, двигательной активности;
• — настроение, самочувствие, интерес к деятельности.

Умственная работоспособность непостоянна, она изменяется на протяжении рабочего дня.

В начале она низкая (период вырабатывания), затем поднимается и какое-то время удерживается на высоком уровне (период устойчивой работоспособности), после чего снижается (период некомпенсированного утомления). Умственная работоспособность человека в значительной мере зависит от времени суток. Суточный физиологический ритм функциональных систем организма определяет повышенную интенсивность деятельности органов и систем в дневное время и пониженную — в ночное время.

Умственная работоспособность изменяется в течение недели. На понедельник приходится стадия врабатывания, на вторник, среду и четверг — высокая работоспособность, а развивающееся утомление приходится на пятницу и субботу.

Именно поэтому в воскресенье следует больше внимания уделять активному отдыху, занятиям физическими упражнениями.

Многочисленными исследованиями доказано, что занятия физическими упражнениями оказывают эффективное влияние на факторы повышения работоспособности и противодействуют преждевременному наступлению утомления. В течение учебного дня целесообразно использовать физкультурные паузы, т.е. выполнять физические упражнения в перерывах между занятиями.

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.

1. —  загруженность интеллектуальной сферы, высокая мобилизация высших процессов психической деятельности человека: внимания, памяти,  мышления;
2. —  нахождение длительное время в закрытых помещениях, в соблюдении определенной рабочей позы, в ограничении подвижности;
3. —  высокие требования к самоорганизации и самоподготовке;
4. —  ощущение недостатка времени;
5. —  торопливая еда;
6. —  условия проживания и межличностные отношения;
7. —  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.