Утомление, усталость,— временное снижение работоспособности, наступающее в процессе работы. Утомление может развиваться при любом виде деятельности.
Принято различать утомление умственное и утомление физическое, хотя в современном труде границы между ними стираются, и механизмы обеих форм утомления имеют много общего.
Умственное утомление характеризуется снижением продуктивности умственного труда, падением внимания, трудностью сосредоточения, замедленностью мышления. Вероятная физиологическая основа этого вида утомления заключается в нарушении нормального взаимодействия процессов возбуждения и торможения в коре больших полушарий головного мозга.
Физическое утомление изучено более подробно, так как снижение мышечной работоспособности, являющееся показателем этой формы Утомление, может быть более точно измерено и экспериментально прослежено в опытах. Физическое утомление сказывается снижением мышечной силы, замедлением движений, уменьшением их размаха, падением интенсивности работы, нарушением точности, согласованности, ритмичности, координации. Если при наступлении утомления человек стремится поддерживать интенсивность работы на постоянном уровне, не допуская ее снижения, то понижение его работоспособности сказывается в том, что выполнение работы потребует большого усилия; затрата сил, необходимых для совершения этой работы, увеличивается. Количество энергии, расходуемой при этом на выполнение одной и той же работы, может возрастать; изменение дыхания, кровообращения и других физиологических функций может количественно и качественно отличаться от тех, которые сопровождают такую же работу, выполняемую в неутомленном состоянии. Однако рано или поздно интенсивность работы, все с большим трудом поддерживавшейся на постоянном уровне, неудержимо снижается.
Изучение физиологических процессов у работающих, на производстве позволяет охарактеризовать физиологическую сущность производственного утомления. Снижение работоспособности перед обеденным перерывом и в конце рабочего дня, которое представляет внешнее выражение производственного утомления, как при физическом немеханизированном, так и при механизированном и умственном труде, объясняется изменением функционального состояния нервной системы. В процессе производственной работы происходит накопление (суммация) медленно затухающих следов нервного возбуждения, остающихся после выполнения каждого отдельного рабочего действия. В начале работы суммация следов возбуждения приводит к повышению возбудимости и убыстрению рабочих действий, а при продолжительной работе дальнейшая суммация вместо повышения возбудимости приводит к развитию в нервных клетках торможения, что является причиной уменьшения скорости, и нарушению точности рабочих действий.
Постепенный количественный переход от возбуждения к торможению в клетках и является первоначальным и определяющим в развитии сложной совокупности процессов, составляющих утомление организма.
Таким образом, прежде чем в нервных клетках произойдет истощение питательных веществ или засорение их продуктами распада, рабочая деятельность организма ослабляется и прекращается вследствие развития торможения. Поскольку торможение, возникающее при напряженной или продолжительной деятельности, предупреждает развитие более глубоких функциональных изменений в нервных и других клетках, этот вид торможения получил название охранительного.
Развитие охранительного торможения объясняет многие частные моменты в сложной картине утомления, в том числе нарушение нормального приспособления жизненных функций к данной деятельности, которое выражается в учащении дыхания, повышении частоты сердечных сокращений, в увеличении или, наоборот, уменьшении артериального кровяного давления, ослаблении рефлексов и так далее. Эти нарушения функций тесно связаны с распространением охранительного торможения по коре больших полушарий головного мозга и нарушением равновесия между процессами возбуждения и торможения. В результате процессы возбуждения, вместо того чтобы сосредоточиваться на небольшом числе работающих нервных центров, распространяются по всей нервной системе и вызывают лишние движения и лишние напряжения мышц, непосредственно не участвующих в выполнении рабочих действий.
Последовательное развитие и углубление утомления может привести к резким и долго не изглаживающимся изменениям физиология, процессов, если не принять мер к предупреждению таких результатов. Состояние организма, когда эти изменения настолько значительны, что не успевают исчезнуть в течение свободной от работы части суток и утром следующего дня после сна работа возобновляется при наличии признаков пониженной работоспособности, представляет хроническую форму утомления и называется переутомлением. Переутомление — патологическое состояние, которое можно устранить только продолжительным отдыхом и лечением.
Вопрос 8
Утомление -- сложное явление, развивающееся во всем орга-низме. Развивающееся в опыте утомление изолированной мышцы в связи с ее длительной работой выражается в постепенном уменьшении амплитуды сокращений, удлинении фазы расслабления, а также в том, что расслабление постепенно становится все менее полным -- развивается контрактура. Спе-циальные исследования обнаружили, что в утомленной мышце уменьшается возбудимость (порог раздражения повышается), удлиняется скрытый период (отрезок времени от момента начала раздражения мышцы до момента начала сокращения), увеличи-вается вязкость. Необходимо отметить, что эти признаки имеют место и при двигательной деятельности в мышцах всего орга-низма.
Для оценки функционального состояния нервно-мышечного аппарата исследуются максимальная быстрота и частота мышечных сокращений, а также максимальная частота движений конечностей. В спортивной медицине чаще всего исследуется максимальная частота движений кисти (теппинг-тест). Она определяется по числу точек, непрерывно проставленных за 10 с на 4 прямоугольниках размером 6х10 см. О хорошем состоянии двигательной функции у высококвалифицированных спортсменов свидетельствует показатель 70 движений за 10 с, о недостаточной функциональной устойчивости -- постепенное снижение частоты движений. С ростом тренированности максимальная частота движений за 10 с увеличивается, особенно у представителей скоростно-силовых видов спорта.
Для изучения сократимости мышц определяются их статическая выносливость и сила. Статическая выносливость кисти определяется по времени удержания заданной величины усилия (обычно 3/4 от максимального) -- сжатия груши ртутного или водяного манометра. Статическая выносливость кисти считается хорошей, если это время у мужчин и женщин превышает (соответственно) 45 и 30 с; удовлетворительной -- более 30 и 20 с; неудовлетворительной -- менее 30 и 20 с. Статическая выносливость брюшного пресса оценивается по времени удержания угла в упоре, Если оно превышает у мужчин и женщин 15 и 10 с (соответственно), выносливость рассматривается как хорошая; если оно больше 10 и 5 с -- как удовлетворительная, менее 10 и 5 с -- как неудовлетворительная.
Динамометрия (измерение силы мышц) -- наиболее широко применяемый метод исследования нервно-мышечного аппарата. Сила рук и становая сила используются как критерии физического развития, утомления, нарушения и восстановления сократимости мышц. Для исследования силы изолированных мышц в спортивной медицине применяются полидинамометрические приборы.
Для исследования тонуса мышц используется миотонометрия. Этот метод дает лишь качественную оценку тонуса напряженных и расслабленных мышц (для количественных измерений он не пригоден).
Для оценки функциональных возможностей мышц в некоторых случаях проводятся морфологические исследования количественной характеристики медленных (красных) и быстрых (белых) волокон в пунктатах мышц, а также их гистохимическое исследование, характеризующее формы метаболизма.
Чрезмерные физические нагрузки приводят к повреждению тканей опорно-двигательного аппарата. При этом в первую очередь развиваются дегенеративно-дистрофические процессы в наиболее нагружаемых мышцах и в результате возникает их заболевание. У спортсменов наблюдаются также различные формы поражения сухожилий и прилежащих к ним серозных сумок, зон их крепления к надкостнице и кости, фасции мышц и др.
9. Методы оценки утомления зрительного анализатора. Работа зрительного анализатора складывается из деятельности светоощущающего и двигательного аппаратов. Нормальная работоспособность зрительного анализатора зависит от нормального функционирования обоих аппаратов. Утомление зрительного анализатора может наступать при наличии расстройства деятельности как одного, так и обоих этих аппаратов. Это относится к двигательному аппарату в значительно большей мере, чем к светоощущающему. Светоощущающий аппарат отвечает на световые раздражения изменением световой чувствительности глаза в первые секунды и минуты действия света на глаз, после чего чувствительность остается неизменной на каком-то определенном уровне. В отношении утомления нервной части светоощущающего аппарата еще нет достаточного количества данных. Изучены лишь главным образом изменения электрической чувствительности глаза. Более изучены проявления утомления, т. е. понижения работоспособности двигательного аппарата, при помощи которого осуществляются перевод взгляда с одних предметов на неодинаково удаленные другие, фиксирование предметов на различных расстояниях, наблюдение движущихся предметов и т. д. Если зрительная работа при этом производится в неблагоприятных условиях (недостаточная освещенность, неудобное положение при зрительной работе и т. д.), утомление может наступать значительно быстрее. Симптомы зрительного утомления проявляются в субъективных ощущениях: при чтении или рассматривании предметов на близком расстоянии мелкие детали начинают «расплываться», буквы и строчки по временам затуманиваются, в глазах ощущается резь и ломота, в висках и между надбровными дугами — боль, появляется светобоязнь и т. д. Все эти симптомы могут в различных комбинациях встречаться при разных видах зрительного утомления, они же могут отмечаться и при общем утомлении организма. Методы измерения зрительного утомления разрабатывались с целью определения его количественной характеристики. Все предложенные для этой цели методы построены на исследовании изменений функций зрительного анализатора под влиянием работы.