Чем отличается усталость от утомления

Чем отличается усталость от утомления

Усталость — временное снижение работоспособности организма или органа вследствие интенсивной или длительной работы, которое проявляется в снижении количественных и качественных показателей работы и ухудшении координации рабочих функций.

Суть, причины и общий механизм развития усталости

Факторы усталости разнообразны и связаны как с трудовой, так и непроизводственные деятельностью человека. Решающее значение, однако, имеет трудовая деятельность, величина трудовых нагрузок и условия труда. Усталость, которая развивается под влиянием трудовой деятельности, характеризуется как профессиональная, или производственная, в отличие от общей усталости, обусловленной жизнедеятельностью человека. Следует также отметить, что утомление работника и величина усталости в определенной степени зависят от индивидуальных особенностей человека, как физическое развитие, состояние здоровья, возраст, интерес к работе и мотивация, волевые черты характера, тип нервной системы. Различают физическую и умственную усталость.

Центральная концепция усталости

Обоснование центрально-нервной концепции усталости дал Иван Сеченов, который считал, что источник ощущение усталости находится исключительно в центральной нервной системе, а не в работающих мышцах, как это считалось до его работ. Центрально-пробковая концепция усталости разрабатывалась в трудах Ивана Павлова, Н. Е. Введенского, А. А. Ухтомского, Н. И. Виноградова, П. К. Анохина, С. А. Косилова, В. В. Розенблатта и других.

Основные положения концепции:

  • накопление в мышцах молочной кислоты не является основной причиной усталости, и в целостном организме человека усталость не находится в прямой зависимости от накопления метаболитов. Человек устает и при выполнении легкой и умственной работы, когда отсутствует накопление в мышцах молочной кислоты
  • основной удельный вес в механизме усталости принадлежит не периферийным, а центральным процессам, о чем свидетельствуют: — чрезвычайно низкая утомляемость периферийных аппаратов; — Воздействие на развитие усталости состояния центральной нервной системы (эмоции, автоматизм действий); — Меньше утомляемость человека от непроизвольного работы по сравнению с сознательно-волевой работой; — Возможность выполнения непроизвольной работы после полной усталости от произвольной работы; — Сдвиг в состоянии периферийных аппаратов являются вторичными и зависят от изменения в нервных центрах (работа мышц изменяется под влиянием умственной усталости).
  • первичное звено центрального механизма имеет пробковую природу. Чем меньше уровень сознательного контроля за выполнением работы, то есть чем меньше уровень возбуждения, а следовательно и затрат энергии кортикальных центров при работе, тем меньше она утомляет, хотя характер мышечных нагрузок и усилий не изменяется;
  • важную роль в развитии усталости играет процесс торможения в пробковом центре двигательного аппарата.

Все это подтверждает мысль о основную роль центрального механизма развития усталости. В рамках этого механизма первичным звеном является сдвиг в корковых центрах. Сдвиг в состоянии корковых центров обусловлены многими причинами. Основная из них заключается в том, что пробковые центры, имея самый низкий уровень работоспособности, несут большую нагрузку, связанную с переработкой различной информации и регулировкой работы всех органов и систем организма, а именно:

  • в кору устремляются потоки афферентных импульсов относительно трудового задания;
  • кора формирует импульсы по сокращению мышц;
  • согласно принципу обратной афферентации в кору головного мозга поступает поток возбуждений, которые сигнализируют о выполнении программы действий в соответствии с поставленной целью;
  • от работающих мышц поступают сигналы о химических сдвиги, происходящие в них под влиянием выполняемой работы;
  • аналогичные сигналы поступают от других органов и систем, обеспечивающих выполнение работы (сердечно-сосудистой, эндокринной, дыхания и т. д.)1.
  • часть информации выступает в виде результатов психической деятельности мозга (памяти, воображения, мышления и т.д.);
  • огромный поток возбуждений поступает от ретикулярной формации, который поддерживает необходимый тонус коры.

Причины

В зависимости от конкретных условий и характера работы решающими могут быть различные факторы усталости. Так, при выполнении динамической и статической работы с локальными мышечными нагрузками преобладающими являются потоки возбуждения, которые непосредственно связаны с выполнением трудовых движений. Силовая работа и статические напряжения вызывают быструю утомляемость вследствие интенсивных потоков возбуждений как от проприо- и хеморецепторов мышц, так и от корковых центров при формировании волевых импульсов к сокращению мышц. Выполнение очень тяжелых работ сопровождается накоплением в мышцах и крови недоокисленных продуктов, перерасходами углеводных резервов, нарушением терморегуляции, что приводит высокий удельный вес в афферентных потоках импульсов от хеморецепторов мышц и сосудов. При напряженной умственной и нервно-эмоциональной труда возбуждения ассоциативных зон коры по законам доминанты усиливается потоками импульсов от различных анализаторов и ретикулярной формации.

Сдвиг в корковых центрах обусловлены:

  • затратами ресурсов, характером восстановления их во время работы и развитием торможения;
  • неравномерным снижением лабильности различных элементов нервных центров, вызывает дискоординацию рабочих функций и развитие тормозных процессов в корковых центрах.

Работа нервных клеток сопровождается затратами энергетических ресурсов, которые при нормальном состоянии организма восстанавливаются в процессе труда. Если работа интенсивная, или длительная, то затраты ресурсов увеличиваются и недостаточно компенсируются восстановительными процессами. Чтобы предотвратить избыточные затратам ресурсов и функциональном истощению нервных клеток, на смену процессам возбуждения приходит процесс торможения, которое по биологическим значением является охранным, а по природе — безусловным. Во время торможения клетка восстанавливает свой энергетический потенциал.

Однако не следует отождествлять процессы усталости и торможения. Усталость предшествует торможению. Соответствующий уровень функциональных затрат является одним из автоматических внутренних возбудителей процесса торможения. Снижение работоспособности корковых центров вызывает сложный комплекс сдвигов в организме. В частности, тормозятся импульсы к сокращению мышц, чувствуется работником как утомление, слабость, невозможность продолжать работу. Происходят изменения состояния всех звеньев двигательного аппарата и систем организма.

Таким образом, усталость представляет собой целостный процесс, который охватывает все уровни двигательного аппарата, с лимитирующим корковой звеном, и проявляется в снижении работоспособности.

Причиной усталости критическая величина затрат функциональных ресурсов и формирования нейрофизиологического конфликта между деятельностью и восстановительными процессами, обострение которого сопровождается дискоординацией и дефицитом тонизирующей нервной импульсации. Дискоординация развивается в центральной нервной системе, а оказывается в движениях, мышлении, восприятии, в деятельности внутренних органов. При максимальном дефиците нервной импульсации в деятельности мозга развиваются фазовые состояния (равновесная, парадоксальная, ультрапарадоксального стадии парабиоза).

Механизм усталости

Итак, физиологическая суть усталости заключается в снижении лабильности нервной системы в связи с затратами энергетических ресурсов и развитием процесса торможения, в результате чего нарушаются рабочий динамический стереотип и координация рабочих функций. Появление тормозного процесса в ряде групп нервных клеток вызывает необходимость волевых усилий у работника для продолжения работы, что приводит к обострению нейрофизиологического конфликта между основной и восстановительной функциональными системами. Долгое нейрофизиологических конфликт разного уровня обострения между функциональными системами организма — характерная черта производственной усталости.

По биологической сути усталость представляет собой приспособительную физиологическую защитную реакцию организма. Через такой компонент, как процесс торможения, усталость защищает рабочие аппараты от глубоких местных сдвигов и обеспечивает возможность быстрого отдыха и восстановления работы. Функциональные затраты, которые вызывают усталость, биологически полезные для организма, поскольку стимулируют восстановительные процессы, обеспечивает повышение работоспособности. Умеренная усталость не затрагивает здоровью работника, и на фоне начальных признаков ее работа может продолжаться за счет резервных возможностей организма.

Поскольку любой труд является единственным нервно-мышечным процессом, то механизм усталости при физической, умственной, нервно-напряженной работе не очень отличается. Во всех случаях первичным звеном усталости являются пробковые центры. Отличие заключается лишь в разных корковых анализаторах. При этом торможение, возникающее в определенных группах нервных клеток, иррадиирует на соседние анализаторы, в связи с чем после тяжелого физического труда умственная деятельность малоэффективный, и наоборот.

Вместе с тем различают общую и локальную (например, зрительная), мышечную и психическую усталость, которые являются следствием временного снижения работоспособности организма, отдельных его систем и органов. На характер усталости влияет вид трудовой деятельности, поскольку функциональные изменения преимущественно локализуются в наиболее нагруженных звеньях или ключевых физиологических системах.

Физиологами установлено, что сдвиг в корковых центрах при кратковременной интенсивной работе и длительной работе небольшой интенсивности существенно отличаются. Это проявляется в соотношениях между процессами затраты ресурсов и торможением. На основании этого различают два типа усталости: первичную, или такую, которая быстро развивается, и вторичную развивается медленно.

В зависимости от характера работы, исходного функционального состояния работника усталость может достигать различной глубины, переходить в хроническую усталость, или переутомление.

Показатели и стадии усталости

Усталость как сложный процесс временных сдвигов в физиологическом и психологическом состоянии работника в результате напряженной или длительной работы характеризуется субъективными и объективными показателями.

Субъективные и объективные показатели

Субъективным признаком усталости является чувство усталости, которое переживается работником как своеобразный психическое состояние. Его компонентами являются:

  • ощущение бессилия, когда человек чувствует, что не в состоянии должным образом продолжать работу. Оно может возникать и тогда, когда показатели работы держатся на достаточно высоком уровне;
  • неустойчивость и отвлечения внимания;
  • нарушения в моторной сфере — движения замедляются или, наоборот, становятся поспешными, нескоординированными;
  • ухудшение памяти и мышления, особенно при выполнении умственной работы;
  • ослабление воли, решительности, выдержки, самоконтроля;
  • сонливость.

В основе ощущения усталости лежит процесс торможения в работающих корковых центрах. Поэтому игнорировать его не следует. А. А. Ухтомский отмечал, что в основе любого субъективного переживания или ощущение лежат объективные материальные процессы, которые происходят в нервных клетках. Следует также иметь в виду, что субъективные оценки усталости зависят от мотивации, заинтересованности в работе, уровня притязаний и ответственности, эмоционального состояния.

С объективными критериями усталости относятся:

  • показатели эффективности работы;
  • изменения в различных физиологических системах и психических функциях.

При анализе динамики производственных показателей особое внимание необходимо уделять качественным показателям работы, которые более адекватно, чем количественные, характеризующие развитие усталости. На фоне усталости и снижения работоспособности работа продолжается за счет волевых усилий и резервных возможностей организма. Только со временем оказываются очевидные признаки усталости: движения работника становятся неточными, нарушается координация, появляются лишние движения. Поэтому производственные показатели следует использовать в комплексе с физиологическими и психологическими.

Изменения в организме работника при усталости многогранные и ризнонапрямлени. Прежде всего замечаются сдвиги в функциональном состоянии тех систем и органов, принимающих участие в работе. Имеют место гуморальные изменения. Однако наиболее показательны сдвиги в центральной нервной системе. Следует также иметь в виду, что в некоторых случаях «работающие» физиологические системы могут долго храниться на достаточном уровне или даже улучшаться. В то же время нетренированные функции испытывают более ощутимых изменений. Сдвиг в нервной системе связаны с развитием тормозных процессов. Внешними признаками охранительного торможения является замедление темпа и увеличение времени сенсомоторных реакций, ослабление и отвлечение внимания, снижение чувствительности анализаторов, рост вариабельности этих показателей, потеря интереса к работе. Физиологическими показателями развития усталости является артериальное давление, частота пульса, систолическое и минутный объемы крови, динамика которых может быть различной. Так, при усталости показатели артериального кровяного давления имеют тенденцию к снижению. Однако сразу же после больших физических и нервовоемоцийних нагрузок систолическое и средний динамическое давление может повышаться. Показателями усталости есть и изменения в составе крови.

Сдвиг в психической сфере вследствие усталости проявляются в:

  • ухудшении восприятия раздражителей, в результате чего работник отдельные раздражители совсем не воспринимает, а другие воспринимает с опозданием;
  • уменьшении способности концентрировать внимание, сознательно ее регулировать, в усилении непроизвольного внимания к побочным раздражителей, которые отвлекают работника от трудового процесса;
  • ухудшении запоминания, трудности припоминания информации, что снижает эффективность использования профессиональных знаний;
  • замедлении процессов мышления, потере его гибкости, широты, глубины и критичности;
  • повышенной раздражительности, появлению депрессивных состояний;
  • нарушении сенсомоторной координации, увеличении времени реакции на раздражители;
  • изменениях возбудимости сенсорной сферы коры (меняется острота зрения, слуха). Чувствительность может снижаться до 20-40% исходного уровня.

Чем больше нагрузка в процессе труда, тем больше физиологические сдвиги в организме, которые, однако, не является прямолинейными. Установить точные количественные критерии усталости достаточно трудно, поскольку они зависят от многих факторов: специфики деятельности, которая проявляется в повышенной активизации тех или иных функциональных систем, отношение работника к выполняемой работе, типологических особенностей его нервной системы.

В зависимости от особенностей труда усталость может развиваться с разной скоростью и достигать разной степени глубины. Так, при выполнении тяжелой работы начальное снижение трудоспособности не позволяет продолжать работу из-за уменьшения мышечной силы и выносливости. При небольших физических нагрузок меняется функциональная подвижность, возникает ощущение монотонности и развивается охранительное торможение. При работах, требующих большого напряжения внимания или логического мышления, физиологические процессы могут сохраняться в течение длительного времени, а в центральной нервной системе могут происходить глубокие изменения функционального состояния. Последние проявляются в несоответствии силы рефлекса силе раздражителя, то есть охранительное торможение развивается в гипнотические фазы. При работах, требующих точных и быстрых действий, наибольшие сдвиги происходят в функциях тех анализаторов, которым принадлежит ведущая роль в регулировании рабочих действий (зрительный, слуховой, двигательный). Исходя из отмеченных особенностей различают местную и общую усталость. Местная усталость локализуется в работающем органе, общая усталость — охватывает весь организм.

Стадии усталости

В зависимости от функциональных сдвигов в организме работающих под влиянием трудовых нагрузок различают четыре степени усталости.

Усталость первой степени (маловыражена), или фаза начальных нарушений реакций, мало чем отличается от исходного функционального состояния. Симптомами такой усталости ошибки при выполнении точных движений с незначительными мышечными усилиями в связи с несоответствием силовых действий со стороны работника. При этом работа с умеренными и максимальными усилиями выполняется без существенных изменений.
Усталость второй степени (умеренная) характеризуется незначительным снижением работоспособности и выносливости, общая работоспособность близка к исходному уровню. Сдвиг оказываются в увеличении количества ошибок при выполнении действий, которые требуют незначительных или максимальных мышечных усилий. При этом первые выполняются с чрезмерными усилиями, а вторые — с меньшими по сравнению с исходными значениями.
Усталость третьей степени (выраженная) характеризуется ощутимым уменьшением работоспособности и выносливости двигательного аппарата. Время реакции увеличивается, скорость оптимальных и максимальных рабочих реакций замедляется, мышечная сила при выполнении максимальных усилий уменьшается. Минимальные мышечные усилия выполняются с чрезмерной силой в 2-2,5 раза, то есть имеют место четко выраженные парадоксальные реакции. Общая работоспособность уменьшается.
Усталость четвертой степени (сильновиражена) сопровождается ультрапарадоксального реакциями. Все позитивные сигналы работником не воспринимаются, а отрицательные вызывают положительные реакции, что приводит к ошибкам, аварий и тому подобное.

Для оценки усталости используется величина изменения в конце рабочего дня таких показателей, как выносливость относительно стандартного мышечного усилия, объем кратковременной памяти, время простой и сложной зоровомоторних реакций, время переключения внимания, критическая частота слияния мерцаний. В состоянии маловыраженными и умеренной усталости трудовая деятельность возможна, поскольку она повышает тренированность организма и может продолжаться в течение трети рабочего времени. При выраженной и сильновиражений усталости работоспособность снижается, физиологическая цена работы значительно повышается, а восстановительные процессы в течение 16-24 часов после работы могут быть недостаточными, в связи с чем неблагоприятные сдвиги в организме кумулируются. Если эти сдвиги не проходят и за выходные дни, то развивается так называемая хроническая усталость, которую можно считать переутомлением.

Вообще время восстановления нормального состояния организма работника во время отдыха свидетельствует о степени развития утомления. Если восстановительный период составляет не более 10-15 минут, то степень усталости назначений, при продолжительности восстановительного периода не менее получаса имеет место средний уровень усталости. При выраженной и сильновиражений усталости восстановительные процессы затягиваются до следующего рабочего дня, что является признаком накопления усталости.

Переутомление

Основным отличием усталости от переутомления является возвратность сдвигов при усталости и неполная обратимость их при переутомлении. Усталость отрицательно не влияет на здоровье и часто оказывает положительное влияние на организм человека, в то время как переутомление оказывает негативное влияние. Вместе с тем критерии переутомления не разработаны. Проявлениями переутомления являются головная боль, повышенная утомляемость, раздражительность, нервозность, нарушения сна, а также такие заболевания, как вегетативно-сосудистая дистония, артериальная гипертензия, язвенная болезнь, ишемическая болезнь сердца, другие профессиональные заболевания. Переутомление может быть острой как результат единовременного напряженной деятельности и хронической — как результат длительной повторной деятельности.

Особенности усталости при физической и умственной и нервно-напряженном труде

Признаки и проявления усталости при физической и умственной и нервно-напряженном труде имеют определенные особенности.

Так, особенностью физического труда является то, что она вызывает напряжение организма во время работы. При сильном напряжении продолжения работы становится невозможным и выполнение ее автоматически прекращается, а организм сразу переходит в фазу восстановления работоспособности. Восстановление сил происходит интенсивно и сравнительно в короткий период. Нормальная физическая усталость вызывает глубокий, длительный и освежающий сон. Поэтому ее можно рассматривать как сформированное в ходе эволюции биологическое приспособление организма к нагрузкам. Однако в зависимости от тяжести работы требуется разное время на отдых.

Умеренная умственная и нервно-напряженная работа может выполняться достаточно долго, так как особых сдвигов в затрате энергии и работе внутренних органов не наблюдается. Она может выполняться на фоне развитой усталости. Умственный труд не имеет четких границ между напряжением организма во время работы и переходом в фазу восстановления сил, поскольку сформирована доминанта в коре головного мозга не разрушается после окончания работы, а сохраняется некоторое время.

Усталость при умственной и нервно-напряженном труде проявляется в снижении концентрации внимания и уменьшении сознательного ее регулирования, в ухудшении оперативной памяти и логического мышления, замедлении реакций на раздражители, тремор пальцев и рук и тому подобное. Многочисленные исследования показывают, что нервное напряжение влияет на сердечно-сосудистую систему, увеличивая артериальное давление и частоту пульса, а также на терморегуляцию организма и эмоциональные состояния работника. Восстановительные процессы после умственной и нервно-напряженного труда происходят медленнее, чем после физической работы. Неблагоприятные сдвиги в организме работника часто ликвидируются полностью и кумулируются, переходя в хроническую усталость, или переутомление, и различные заболевания. Наиболее распространенными заболеваниями работников умственного и нервно-напряженного труда является неврозы, гипертония, атеросклероз, язвенные болезни, инфаркты и инсульты. Переутомление при умственной и нервно-напряженном труде может быть четырех степеней — от начального до тяжелого. Вместе с тем не следует считать, что умственная и нервно-напряженная работа вредна для человека. Она, как и физическая, при оптимальных нагрузок и организации способствует совершенствованию и развитию человека как личности.

Меры предупреждения переутомлении работников на производстве

Производственная усталость как следствие воздействия на организм работника трудовых нагрузок и условий производственной среды, с одной стороны, играет защитную роль, а с другой — стимулирует восстановительные процессы и повышение работоспособности. Поэтому меры по борьбе с усталостью ни в коем случае не имеют целью ликвидировать это физиологическое явление. Они направляются на:

  • удаления развития усталости во времени;
  • недопущение глубоких стадий усталости и переутомления работников;
  • ускорения восстановления сил и работоспособности.

Борьба с усталостью в первую очередь сводится к улучшению санитарно-гигиенических условий производственной среды. Многочисленные исследования показывают, что ликвидация загазованности, загрязнение воздуха, нормализация микроклимата, шума, вибрации, рациональное освещение, внедрение принципов эстетики повышают работоспособность человека даже в тех случаях, когда характер работы не меняется.

Степень усталости значительной степени зависит от рабочей позы работника. Вынужденная неудобная поза ограничивает возможность выполнения рациональных приемов работы, что приводит к увеличению энергозатрат, быстрой усталости и заболеваний нервно-мышечного аппарата. Важное значение имеет рационализация трудовых процессов. Она включает механизацию и автоматизацию трудоемких работ и совершенствования трудовых движений.

Особую роль в поддержании работоспособности и предотвращении усталости работников играет ритм работы, который повышает устойчивость рабочего динамического стереотипа. Нарушение ритма в работе вызывает напряжение нервной системы в связи с необходимостью восстановления ранее усвоенного ритма. Аритмичная деятельность, когда незначительные физические или нервно-психические нагрузки изменяются форсированными усилиями в высоком темпе, очень утомительные для работника.

Отдалению усталости способствуют факторы, которые действуют на центральные аппараты нервно-мышечной системы. Повышение работоспособности нервных клеток достигается путем усиления восстановительных процессов во время работы, а также ослаблением охранительного торможения в коре головного мозга. В первом случае имеет место настоящая стимуляция, поскольку увеличивается функциональный потенциал работника, а во втором — увеличение работоспособности достигается за счет значительного уменьшения ресурсов организма.

Среди факторов первого направления следует отметить влияние эмоций на работоспособность. Эмоциональное возбуждение вовлекает в активную деятельность подкорковые центры, тонизируют кору и повышают его работоспособность. В этом же направлении действуют нервные импульсы из ретикулярной формации. Вследствие этого повышается лабильность корковых клеток и усиливаются восстановительные процессы во время работы. Преобладание процессов возбуждения отдаляет время развития охранительного торможения.

Еще одним фактором этого направления является раздражение различных рецепторов, которое обеспечивает привлечение к доминантного рефлекса посторонних раздражителей, также усиливает нервную импульсацию и тонизирование коры. Усилению активизации корковых центров способствует одновременная работа разных групп мышц, которые обеспечивают взаимную стимуляцию. Еще большее практическое значение в борьбе с усталостью имеет работа других мышц перед выполнением основной работы. Влияние этого фактора на невтомлени мышцы заключается в повышении лабильности рабочих аппаратов, ускорении их впрацювання, переходе на более высокие ритмы активности. Эту функцию на производстве выполняет вводная гимнастика.

Сохранение работоспособности и удаления развития усталости обеспечивается также изменением видов деятельности. В основе этого мероприятия лежит эффект Сеченова. Во время выполнения другой работы в ранее работающих рабочих аппаратах интенсивно происходит восстановление работоспособности, зарядка нервных центров энергетическими веществами. Аналогичную функцию выполняет и активный отдых.

Следует также отметить и средства экстренного повышения работоспособности и удаления усталости. Это, в частности, различные химические стимуляторы. Одна группа этих стимуляторов включает вещества, которые влияют на обменные процессы, уменьшая неблагоприятные гуморальные сдвиги. Это глюкоза, фосфаты, аскорбиновая кислота, витамины и микроэлементы. Вторая группа стимуляторов включает вещества, которые действуют специально на нервную систему. К ним относятся фенамин, препараты лимонника, женьшеня, кофеин и т. Д. Они могут давать как настоящую стимуляцию за счет активизации восстановительного процесса по ходу работы, так и приводить к увеличению функциональных затрат через удаление процесса торможения. При этом нарушение корковой нейродинамики ухудшает качество выполнения работы, особенно там, где необходима координация движений.

Особо следует отметить меры, направленные на организацию умственного труда и предотвращения умственной усталости. Умственный труд необходимо начинать с наиболее простых элементов и подготовки рабочего места, планирование работы. В работу следует входить постепенно, заниматься ею систематически, выработать свой индивидуальный стиль и ритм, организовать рациональный режим труда и отдыха в зависимости от типа динамики работоспособности. Весомым фактором высокой работоспособности является рациональное сочетание умственной деятельности с физическим трудом.

Видео по теме



Источник: info-farm.ru


Добавить комментарий