Материал: Normalnaya_fiziologia_V_P_Degtyarev

кой работы происходит «выплата» кислородного долга за счет сохранения увеличенной вентиляции легких (рис. 19.3).

В последнем выделяют два компонента. Один из них — быстрый, или алактатный, компонент кислородного долга

ликвидируется в течение 2—3 мин после завершения работы. Дополнительное количество потребляемого кислорода расходуется на быстрое восстановление фосфагенов мышц, восполнение кислорода в венозной крови, насыщение миоглобина. Другой — медленный, или лактатный, компонент кислородного долга ликвидируется за 30—60 мин и более после завершения работы. Дополнительное количество потребляемого кислорода расходуется в основном на доокисление избыточного количества молочной кислоты крови и межтканевой жидкости, достигающего 15 ммоль/л по сравнению с 1 ммоль/л в покое.

Во время легкой работы минутный объем вентиляции легких (MOB) увеличивается пропорционально потреблению кислорода в результате изменений дыхательного объема и ЧД. При тяжелой физической работе образующаяся в мышцах молочная кислота, попадая в кровь и вызывая метаболический ацидоз, служит дополнительным стимулятором дыхания.

Изменения характеристик кровообращения и дыхания происходят вследствие реализации влияний нейрогуморального механизма регуляции. Так, активная мышечная работа сопровождается ростом афферентных влияний от проприоре-

699

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

намики работоспособности заключается в ее существенном снижении в 3—4 ч ночи, постепенном повышении к 8 ч утра, устойчивым характером до 12—13 ч, снижением к 16 ч, некоторым восстановлением к 18 ч и устойчивым снижением после 20 ч.

На протяжении рабочей недели работоспособность также существенно меняется. Она минимальна в понедельник — первый день после отдыха, постепенно повышается до максимума со вторника по пятницу. Снижение работоспособности отмечается во второй половине дня пятницы с минимальными показателями к понедельнику {рис. 19.4). Такая динамика работоспособности связана с недельным биоритмом выброса глюкокортикоидов из надпочечников.

19.3.3.Утомление

Утомление — временное снижение работоспособности, вызванное предшествующей деятельностью. Оно проявляется в уменьшении мышечной силы и выносливости, появлении массы лишних движений, возрастании количества ошибочных действий. Со стороны психической сферы при утомлении ослабляются процессы внимания, их устойчивость и переключаемость, ослабляются выдержка, настойчивость, снижаются возможности памяти, мышления.

701

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