Е. П. Ильин психофизиология



страница17/31
Дата15.05.2016
Размер2.76 Mb.
#12499
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   31

Правда, в последующие годы были выявлены и другие результаты. Е. И. Рузер (1925) в исследовании, посвященном изучению утомле­ния при напряженном умственном труде стенографистов, выявил, что имеет место не снижение памяти и внимания, а наоборот — их повы­шение, хотя стенографисты жаловались на большую умственную ус­талость. Значительно позже аналогичную динамику в отношении вни­мания выявили М. Г. Бабаджанян с соавторами (1962) у дежурных операторов. Авторы объяснили это перевозбуждением коры больших полушарий вследствие утомления. Надо отметить, что эти факты осо-

Глава 11. Состояния, вызванные интенсивной длительной деятельностью 267

бенно часто наблюдались после ночной смены. Не есть ли они резуль­тат парадоксальной фазы парабиоза?

Ряд авторов еще в конце XIX в. стали использовать при изучении умственного утомления время реагирования испытуемых на сигналы. Д. Беттман (Bettman, 1895) установил, что после значительной ум­ственной нагрузки время ответа удлиняется с 0,10-0,13 с до 0,30 с. В 60-е гг. XX в., когда в нашей стране наблюдался «бум» в изучении умственной работоспособности учащихся и представителей перцеп­тивно-интеллектуальных профессий, аналогичные данные были по­лучены многими исследователями (Г. Тенесеску и Е. Стенчулеску, 1960; С. Д. Хоружая, 1961; А. А. Гужеловский, 1962, — у школьников, Е. Грандье [Grandjean, 1959] — у телефонисток, М. Г. Бабаджанян с со-авт., 1960, — у диспетчеров и операторов железной дороги, А. И. Ки-колов, 1967, — у испытателей авиационных агрегатов за пультом управления, Н. Л. Нифонтова, 1963, — у счетных работников и т. д.).

Показано также ухудшение восприятия знаков при умственном утомлении (Г. Пьерон [Pieron, 1922]; Фарфель с соавт., 1963).

И в последующие годы проводились подобные многочисленные исследования, перечисление которых заняло бы не одну страницу. Но, полагаю, особой необходимости в этом нет.

Механизмы физического утомления

Выдвигались различные теории утомления, каждая из которых под­черкивала одну из сторон развивающихся изменений. Большое рас­пространение получили в свое время гуморально-локалистические теории утомления. Одна из них — теория «истощения»— причину утомления видела в истощении энергетических ресурсов, расходуе­мых во время работы. По образному выражению академика Ухтом­ского, работающий орган уподобляется при этом печи, которую нечем топить.

Теория «задушения» связывала утомление с нарушением процес­сов окисления. Ухтомский по поводу этой теории говорил, что «дрова в печи есть, но нет кислорода для их сжигания».

Еще в середине прошлого века было обнаружено, что в работаю­щей мышце накапливается молочная кислота. Поскольку промывание физиологическим раствором работающей мышцы восстанавливало ее работоспособность, Е. Пфлюгером была выдвинута теория «засоре­ния», согласно которой причиной утомления является засорение крови продуктами распада энергетических веществ. По поводу этой теории

268 Раздел IV. Характеристика негативных психофизиологических состояний

Ухтомский замечал, что выдвигаемая ею причина уподобляется слу­чаю, когда «дрова есть, но они подмочены».

В. Вейхард выдвинул даже гипотезу, что при утомлении выделяет­ся особый белковый яд утомления — кенотоксин. Данная точка зре­ния просуществовала удивительно долго — до 1920-х гг.

Результаты, полученные на изолированных мышцах животных, стали переноситься на человека для объяснения утомления, наступа­ющего в условиях целостной работы организма. Так, Ж. Иотейко (1920) была выдвинута «периферическая» теория утомления, соглас­но которой первоначально утомление возникает в работающем орга­не (мышце) и лишь вторично — в нервных центрах.

Получены данные, подтверждающие роль периферических, и в ча­стности гуморальных, факторов в развитии утомления. Показано (Ки-табара, цит. по: Розенблат, 1961), что искусственное «закисление» мышц во время работы ускоряет утомление: при добавлении кислых продуктов работоспособность мышц падает соответственно степени «закисления». С другой стороны, выключение кровотока в работаю­щих мышцах (путем наложения на конечность манжеты) тоже уско­ряет наступление утомления, а в период отдыха замедляет восста­новление (Долгий, Леман [Dolgin, Lehman, 1928]; Розенблат, 1949). Наоборот, усиление кровоснабжения мышц повышает работоспособ­ность.

Гуморально-локалистические теории, отражая существенные изме­нения в организме, не объясняют, однако, все наблюдаемые явления.

Поэтому сторонники «периферической» теории утомления не от­рицают и роль центральной нервной системы, но отстаивают точку зрения, что первично утомление возникает на периферии и лишь вто­рично — в центрах.

Сторонники центрально-нервной теории утомления считают, что причиной снижения работоспособности при утомлении являются на­рушения нормальной работы нервных клеток, особенно корковых. Одним из первых указал на значение нервной системы в развитии утомления Сеченов.

Известно, что при усталости, вызванной умственной работой, зна­чительно снижается работоспособность мышц. Француз А. Моссо в конце XIX в. выявил очень интересный и важный для понимания при­чины утомления факт: если полностью утомленную от произвольной деятельности мышцу раздражать электрическим током, она вновь дает сокращения. Дело, следовательно, может быть не в самой мышце, не в

Глава 11. Состояния, вызванные интенсивной длительной деятельностью 269

невозможности ее сокращения, а в отсутствии должных пусковых вли­яний со стороны нервной системы.

Опыты Сеченова по стимулирующему влиянию «активного отды­ха», исследования В. В. Богуславского, показавшего влияние эмоци­онального состояния на работоспособность человека, и ряд других данных говорят в пользу того, что при утомлении изменения наступа­ют и в центральной нервной системе, в первую очередь в коре голов­ного мозга.

Матеев (1963) на основании данных электромиографических и электроэнцефалографических исследований разработал гипотезу о роли центральной нервной системы в физическом утомлении и меха­низме его преодоления. Согласно его представлению, биофизические и биохимические изменения, развивающиеся во внутренней среде работающей мышцы, приводят ко все увеличивающемуся потоку иду­щих от нее афферентных импульсов, что в конце концов вызывает за­предельное торможение альфа-мотонейронов передних рогов спинно­го мозга. Большое волевое усилие, прилагаемое человеком, активиру­ет кору, подкорковые ядра, гипоталамус и ретикулярную формацию. Посылаемые ими импульсы к альфа-мотонейронам спинного мозга повышают лабильность последних, и они вновь становятся способны­ми посылать к мышце моторные импульсы, соответствующие силе раздражений.

Интересную точку зрения на развитие и роль утомления высказал И. А. Кулак (1968). Он обнаружил, что с самого начала работы про­цесс расходования активных энергетических веществ идет с наиболь­шей интенсивностью, а интенсивность восстановительных процессов нарастает постепенно, становясь наибольшей лишь через некоторое время. Процессы расходования и восстановления регулируются раз­личными отделами нервной системы: процесс расходования — сома­тической, а восстановления — вегетативной нервной системой. Утом­ление, в понимании Кулака, становится посредником между про­цессами расходования и восстановления энергетических веществ, а главное — защитником целостности организма.

Кора головного мозга изменяет интенсивность процессов в рабо­тающем органе различными путями. Первый путь — прямой, через соматическую нервную систему — позволяет человеку произвольно менять интенсивность работы, а следовательно, изменять и процесс расходования энергетических веществ. Второй — косвенный, через вегетативную нервную систему, потому что восстановительный про-

I

270 Раздел IV. Характеристика негативных психофизиологических состояний



цесс не находится в прямом подчинении коре головного мозга (той части, которая связана с произвольным регулированием). Получает­ся так, что человек по своему желанию может ускорить процесс рас­ходования энергетических веществ (для этого ему необходимо только увеличить внешнюю работу органа), но он не может в такой же степе­ни ускорить процесс восстановления этих веществ, сразу восстановить функции утомленного органа. Необходимо некоторое время, даже при волевом усилии, чтобы этот процесс завершился сам по себе.

Точка зрения-39

...Утомление следует рассматривать прежде всего как расстройство коор­динационной функции центральной нервной системы. Небезынтересно сопоставить с этим принципиальным положением сооб­ражения, недавно высказанные Chauchard (1960), относительно так назы­ваемого нервного утомления. По его представлению, оно является утом­лением интеграции, координации, ауторегуляции... [Он] различает в этом плане два типа утомления: нормальное (защитное) утомление, связанное с торможением регуляции, и патологическое утомление (переутомление), связанное с неуравновешенностью регуляции, выраженной в возбужде­нии. Также и при физической работе (например, на эргографе) речь идет об утомлении не двигательных нейронов, а регуляторного механизма, от­ветственного за гармоничную координацию движений. Представление о регулирующем центре получило крайнее выражение в гипотезе о нервном образовании, интегрирующем все физиологические, биохимические и гистологические сдвиги в организме и играющем роль «центра утомления» (Mosinger, De Bisschop, 1961). Предполагается, что этот центр расположен в гипоталамусе, находясь в тесной связи с ретику­лярной формацией, и стимулируется нервными и гуморальными фактора­ми (Виноградов, 1966, с. 226—227).

Виноградов (1966) писал о двух формах утомления: быстро возни­кающем (остром) в результате более или менее внезапного столкнове­ния предъявленных повышенных требований с недостаточными в дан­ный момент возможностями организма, и медленно развивающемся утомлении с малым градиентом функциональных изменений в про­цессе длительной работы. Причиной первой формы утомления явля­ется острое развитие торможения в двигательных нейронах централь­ной нервной системы как срочная задержка неумеренной активности. Данная форма утомления появляется при работе максимальной ин­тенсивности. Медленно развивающееся утомление Виноградов тоже

I

Глава 11. Состояния, вызванные интенсивной длительной деятельностью 271



рассматривает с позиции центрально-нервных механизмов, в основ­ном как постепенное снижение лабильности нервных клеток.

Роль нервной системы при утомлении заключается в координации функций организма. Происходит взаимное замещение функциониру­ющих систем, в которых развилось утомление, свежими системами и даже частичная их подмена. Когда утомление начинает развиваться в одной мышечной группе, в работу непроизвольно включаются другие мышечные группы. Координация функций организма при утомлении сначала не снижается, как принято считать, а наоборот, повышается. Происходит синхронизация в работе мотонейронов (одновременное их сокращение вместо попеременного), включаются в работу допол­нительные мышечные единицы. Все это отражается на увеличении суммарной электромиограммы.

В 1920-х гг. Ухтомский ставил вопрос о том, что неправильно ло­кализовать утомление в определенном рабочем звене. Он рассматри­вал утомление как расстройство координации тех или иных процес­сов, участвующих в работе. В то же время ученый подчеркивал, что никаких общих для всех случаев механизмов утомления не существу­ет. В различных условиях деятельности ведущее место принадлежит различным факторам. Это положение убедительно и сегодня. Различ­ные теории утомления имеют право на существование и выделяют лишь отдельные возможные механизмы развития утомления. В каж­дой теории есть свои сильные и слабые стороны: сильные потому, что они верны для конкретных условий деятельности; слабые — потому, что результаты, полученные в одних условиях, авторы теорий пыта­ются сделать закономерностью для других условий.

Точка зрения-40

При любом виде утомления детальное исследование может выявить изме­нение в характере функционирования любой системы организма, начиная от сердечно-сосудистой, двигательной и центральной нервной системы и кончая такими, казалось бы, не связанными с непосредственной работой системами, как пищеварительная и выделительная. Такое многообразие изменений отражает закономерности функционирования организма как единого целого и включает непосредственные реакции обеспечения функ­циональной нагрузки, компенсаторные реакции, комбинационные и т. п. Однако все эти изменения не возникают одновременно и не развиваются в одном и том же направлении. Некоторые авторы, фиксируя при утомле­нии изменение частоты пульса и кровяного давления, указывают, что эти изменения происходят лишь у 40—60% обследуемых лиц. Другие авторы отмечают, что у разных лиц эти показатели изменяются в разных направ-

272 Раздел IV. Характеристика негативных психофизиологических состояний

лениях. Динамика этих функций определяется рядом закономерностей, и лишь обнаружив эти закономерности, мы сможем не только понять ход развития утомления, но и дать правильную оценку состоянию человека и активно воздействовать на развивающееся утомление. Эти закономерности связаны с тем, что изменения возникают в первую очередь в тех органах и системах, которые непосредственно обеспечива­ют выполнение работы. При физической работе — это мышечная система и двигательный анализатор, при зрительной — зрительный анализатор, при работе телефонистов — слуховой. Одновременно с этим изменения появляются в тех системах, которые обеспечивают функционирование этих основных систем, — в дыхательной и сердечно-сосудистой. Изменения в других системах, не связанных непосредственно с обеспече­нием выполнения приемов работы, при утомлении имеют принципиально иной характер и являются либо вторичными, имеющими общий, неспеци­фический характер, либо имеют регуляторное или компенсаторное значе­ние, т. е. направлены на сбалансирование функционального состояния организма (Зараковский, 1974, с. 105).

Причин, вызывающих утомление, много, причем разные причины могут вызвать различные проявления утомления. С другой стороны, состояние утомления может быть связано с изменениями во многих органах и системах организма, но их роль при этом различна. Анали­зируя причины утомления, развивающегося при выполнении различ­ной работы, необходимо выяснить, в каких именно физиологических системах раньше всего возникает утомление.

Картина утомления при динамической работе зависит прежде все­го от ее мощности. При работе максимальной мощности (работа спрингера) утомление наступает быстро, в течение первых 10-20 с. Причины этого — особенности мышечного химизма (анаэробные хи­мические процессы приводят к накоплению продуктов распада) и осо­бенности работы нервных центров (большое возбуждение нервных центров, частая смена возбуждения на торможение и т. п.) — приво­дят к быстрому развитию запредельного торможения.

При работе субмаксимальной мощности, продолжающейся от 45 с до 3-4 мин, вследствие ее длительности большое количество молоч­ной кислоты переходит из мышц в кровь, вызывая значительное под-кисление. Такая кровь создает неблагоприятные условия для работы нервных центров.

При работе большой мощности, длящейся от 10 мин до получаса, недостаточность дыхания и кровообращения является решающим фак­тором в развитии утомления. Сердце, работающее на пределе своих

Глава 11. Состояния, вызванные интенсивной длительной деятельностью 273

возможностей, начинает снижать мощность, если работа длится мно­гие минуты. Это приводит к уменьшению систолического объема и, следовательно, к уменьшению снабжения организма кислородом.

При работе умеренной мощности, которая может продолжаться часами, главным является снижение уровня сахара в крови, чего не наблюдалось при работе других мощностей. Это происходит из-за ис­тощения углеводных запасов печени и мышц.

Особые механизмы утомления имеются при выполнении статиче­ских усилий. Во время большого статического усилия, носящего тета-нический характер, значительно повышается внутримышечное давле­ние. Напряженные мышечные волокна сдавливают кровеносные сосу­ды, в результате чего нарушаются кровоснабжение мышц и кровоток, вплоть до полной остановки (вследствие сжатия артериол). Недоста­точное кровоснабжение приводит к резкому уменьшению поступле­ния кислорода — ишемии. Работа в подобных условиях может совер­шаться за счет анаэробных процессов, не компенсируемых ресинте-зом, что приводит к накоплению продуктов распада. Вследствие отсутствия кровотока эти продукты не окисляются и не вымываются, химизм мышцы нарушается, что и приводит к снижению их работы. Данная теория утомления при статических усилиях, выдвинутая Лин-дгардом (Lindhard, 1920), дополнена представлениями Я. А. Шейди-на (1940) и Н. К Верещагина (1957) о запредельном торможении не­рвных центров вследствие большого потока нервных импульсов с про-приорецепторов напрягающихся мышц.

Утомление и стресс

Селье включил утомление в число факторов, приводящих к стрессу. Камерон (Cameron, 1974) же вообще полагает, что «истинное утомле­ние», возникающее при высокомотивированном труде с жесткими требованиями к его эффективности, всегда предстает как генерализо­ванная стрессовая реакция. Согласно его точке зрения, снижение уровня активации говорит скорее о нежелании человека утомляться, чем о глубине и степени утомления.

Против такого взгляда на утомление выступают Г. А. Стрюков, Т. Н. Долголенко и О. А. Конопкин (1981). Они отмечают, что рассуж­дения Камерона далеко не бесспорны. «Нежелание утомляться» и приписываемое этому состоянию снижение активации обычно возни­кают как следствие трудовых усилий, как своеобразная реакция в от­вет на рабочую нагрузку. Поэтому нет никаких оснований отрицать

16-1-U3

274 Раздел IV. Характеристика негативных психофизиологических состояний



связь этой реакции с состоянием утомления. Кроме того, авторы от­мечают, что «физиологическая картина утомления может проявиться в пределах широкого диапазона функциональных изменений, от ти­пичных признаков стрессового состояния до характерных симптомов снижения активации и развития тормозных процессов, т. е. утомле­ние не может быть рассмотрено как состояние, автоматически и одно­значно вызывающее реакцию общего адаптационного синдрома» (с. 40).

Точка зрения-41

У некоторых авторов намечается стремление сблизить характеристики напряженной работы (и утомления) и состояние стресса... некоторая ана­логия здесь, по-видимому, возможна, так как, по представлению Селье (1950), к числу стрессоров (т. е. воздействий, вызывающих состояние стресс) относятся и сильные мышечные упражнения. Состояние стресса, возникающее под влиянием того или иного воздействия («агрессора»), начинается, как известно, с «реакции тревоги» (alarm reafction) как гене­рализованного усилия организма приспособиться к новым условиям (General Adaptation Syndrome) и заканчивается стадией истощения, т. е. имеет действительно отдаленное сходство с процессом развития состоя­ния утомления в некоторых его интерпретациях. Особо важным звеном в адаптационном синдроме Селье является стимулирование функции коры надпочечников (выход глюкокортикоидов и минералокортикоидов). Исклю­чительно важная роль принадлежит также нервной системе, но сам Селье главиое внимание уделяет эндокринному фактору. Одно из основных по­ложений Селье заключается в том, что «стресс является результатом оп­ределенной степени изнашивания биологической системы» и любой вид физиологической активности (например, локомоция, сердцебиение, дыха­ние и др.) вызывает известную степень изнашивания (1959). Понятно по­этому, почему для сторонников теории утомления как непрерывного исто­щения ресурсов организма теория стресса оказывается близкой. Chauchard (1960) использовал понятие «стресс» для характеристики некоторых черт своей теории центральных регуляций при нервном утомлении... Утомле­ние, по Chauchard, проявляется как ощущение, связанное с состоянием стресса.

Как было указано, особо важным в адаптационном синдроме является эндокринное звено. Однако крупные исследователи эндокринной функ­ции Albeaux-Fernet и Romani (1960) именно в этом отношении отрицают пригодность схемы Селье. По их данным, у человека, подвергшегося фи­зическим и психическим агрессиям, не отмечается сколько-нибудь опре­деленного повышения функции коры надпочечников. Таким образом, соотношение между стрессом и рабочей активностью еще далеко не ясно, и на практике термин «стресс» зачастую принимается

Глава 11. Состояния, вызванные интенсивной длительной деятельностью 275

просто как выражение нервного и эмоционального напряжения (Виногра­дов, 1966, с. 233-234).

Роль утомления

В свое время академик Ухтомский рассматривал утомление чуть ли не как патологическое или на грани его состояние. Действительно, появление чувства усталости сигнализирует человеку, что в его отла­женной системе обеспечения работы произошли какие-то неблаго­приятные изменения. Однако вредно не утомление, а переутомление, т. е. хроническое утомление, приводящее к значительному истощению физической и нервной энергии.

Другие исследователи считают, что утомление — защитный меха­низм, предупреждающий полное истощение энергетических ресурсов и разлад в координационной работе центров. Л Л. Васильев (Василь­ев, Князева, 1925), признававший теорию отравления, писал в связи с этим, что мы утомляемся не оттого, что отравляемся кенотоксином, а для того, чтобы не отравляться им. Существует точка зрения на утом­ление как функцию организма, предохраняющую работающий орган от разрушения: утомление — это функция организма, которая снижа­ет интенсивность внешней работы органов и систем в связи с возник­новением дефицита активных энергетических веществ. С данной точ­ки зрения снижение работоспособности является механизмом, пред­упреждающим организм от полного и опасного для жизни истощения энергоресурсов (в результате этого даже при сильном утомлении при физической работе в мышцах остается еще около 40-60% энергоис­точников).

Точка зрения-42

...Выраженные функциональные траты, приводящие к утомлению, биоло­гически полезны, так как являются стимулятором интенсивных восстано­вительных процессов, обеспечивающих повышение работоспособности в ходе упражнения. Иными словами, умеренное утомление отнюдь не явля­ется нашим врагом и, наступив сегодня, является предпосылкой повыше­ния работоспособности завтра. По этому поводу Dill (1955) указывает: «Следует скорее желать утомления, чем бояться его... Счастливее тот че­ловек, которого работа утомляет, давая ему хороший аппетит и содей­ствуя хорошему ночному сну» (Розенблат, 1969, с. 266).

Состояние утомления, однако, не исключает деятельности челове­ка. Наоборот, деятельность при небольшой или средней степени утом­ления является фактором, повышающим тренированность человека.

18*

276 Раздел IV. Характеристика негативных психофизиологических состояний



Утомление, особенно умеренной степени, даже необходимо: чем боль­ше расходуется энергоресурсов во время работы, тем большее сверх­восстановление (т. е. их прибавка по сравнению с уровнем до работы) происходит в процессе отдыха. При утомлении развиваются и другие биохимические и физиологические механизмы обеспечения работо­способности в неоптимальных условиях внутренней среды организма. Однако при этом следует учитывать индивидуальные и возраст­ные особенности человека. Известно, что фаза компенсированного утомления продолжительнее у лиц с сильной и инертной нервной си­стемой по сравнению с теми, кто имеет слабую и подвижную нервную систему. Кроме того, эта фаза довольно короткая у дошкольников, младших и средних школьников, поэтому их нельзя долго заставлять работать на фоне усталости. Учитывая сказанное, оценка значимости утомления должна быть индивидуальной для каждого конкретного случая.

Факторы, влияющие на развитие утомления

Время, в течение которого человек продолжает работать при развива­ющемся утомлении, как уже говорилось, называется периодом ком­пенсированного утомления. На длительность периода компенсиро­ванного утомления влияют, как показано М. Н. Ильиной (1976), воз­раст, мотивация, уровень тренированности, психофизиологические особенности личности. У младших школьников период компенсиро­ванного утомления выражен слабо. При появлении жалоб на уста­лость они вскоре прекращают работу. Этот факт необходимо учиты­вать при дозировании нагрузок для младших школьников. С возрас­том способность работать без снижения интенсивности на фоне усталости увеличивается. У старших школьников и студентов дли­тельность периода компенсированного утомления становится больше, чем длительность работы до появления усталости (рис. 11.1), особен­но при наличии соревновательного мотива.


Каталог: content -> menu -> 815
menu -> Психологическая подготовка спортсменов. Инновационные технологии Мотивы личности в спорте
menu -> Двигательные навыки
815 -> Е. М. Хекалов неблагоприятные психические состояния спортсменов их диагностика и регуляция учебное пособие
menu -> Психологическая подготовка спортсменов. Инновационные технологии Методы спортивной психологии
menu -> Программа предпрофессионального дополнительного образования по виду спорта «волейбол» Срок реализации Программы: 8 лет
menu -> Высшее профессиональное образование
menu -> Половые различия и женщина-спортсменка 7 в недалеком прошлом девочкам, как правило
menu -> Психологическая подготовка спортсменов. Инновационные технологии Основные направления психологической подготовки в спорте
menu -> Психологическая подготовка спортсменов. Инновационные технологии


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   31




База данных защищена авторским правом ©dogmon.org 2022
обратиться к администрации

    Главная страница