Работоспособность

Работоспособность — это потенциальные возможности человека произвести физическую иди умственную работу на определенном отрезке времени.

Соответственно выделяют физическую и умственную работоспособность. Также работоспособность можно подразделить на:
— внутрисменную;
— суточную;
— месячную;
— годовую;
— многолетнюю.

Работоспособность зависит от:
— физического и умственного развития;
— степени тренированности организма;
— степени адаптации к физическому или умственному труду
— факторов условий труда;
— состояния здоровья и др.

Умственная работоспособность в основном зависит от:
— напряженности функционирования сенсорных систем, воспринимающих информацию;
— состояния внимания, памяти, мышления;
— выраженности эмоций.

Умственная работоспособность в процессе преобразования, приема и передачи информации меняется в зависимости от дли­тельности работы, также на нее влияет физическая подготовлен­ность человека.
Показатели умственной работоспособности служат для инте­гральной характеристики функционального состояния организма, от которого зависит умственная работоспособность.

Для сохранения устойчивой умственной работоспособности наи­большее значение из всех качественных особенностей двигатель­ной активности имеет выносливость. Продуктивность умствен­ной деятельности зависит от времени суток, когда осуществляет­ся работа. Наиболее высока продуктивность умственной дея­тельности по утрам. Оптимальные физические нагрузки, приме­няемые после утреннего подъема, способствуют повышению про­дуктивности умственной работы до уровня дневных показателей.
Степень физической подготовленности является одним из усло­вий сохранения активности и умственной работоспособности, особенно при длительной напряженной деятельности.

Методы оценки работоспособности.

Методы оценки физической и умственной работоспособно­сти:

Существует группа методов, которая позволяет интегрально оце­нить физическую работоспособность — максимальную производи­тельность. Она зависит от:
— развития мышечной массы;
— возможностей сердечно-сосудистой и дыхательной систем;
— уровня транспорта кислорода и углекислого газа.

К этим методам относят:
— двухступенчатая проба Мастера или степ-тест;
— велоэргометрия (нарастающие нагрузки или ступенчатые);
— пробы на приседание (проба Летунова).

Также существует группа методов, которые позволяют оценит динамику работоспособности.

1. Методы оценки центральной нервной системы, высшей нервной деятельности и психических процессов.
Определение зрительно-моторной реакции, т.е. времени между подачей сигнала и ответной реакцией испытуемого, например, нажатие на тумблер. Оценка реакции на движущийся объект: испытуемый путем нажатия на тумблер должен остановить дви­жущуюся стрелку электросекундомера на цифре, которую задает экспериментатор.

Используются корректурные пробы Анфимова, представляющие собой тексты из букв или колец Ландольта (круг разрывается в разном направлении). Испытуемый должен при максимально быстром просмотре найти заданную букву или их сочетание (или соответствующие кольца Ландольта), подчеркнуть или ее зачеркнуть. Также используется проба Платонова: в таблице не­обходимо найти числа нескольких цветов, расположенные в раз­ном порядке.

В целом эти методы позволяют оценить исходное состояние и динамику работоспособности основных нервных процессов, со­стояние психических функций, если их применяют неоднократно на протяжении рабочего дня или рабочей недели.

2. Методы, оценивающие состояние нервно-мышечной сис­темы.
Используется эргография, которая позволяет регистрировать кривую утомления при выполнении определенного движения. Для определения мышечной силы ш мышечной выносливости используют динамоаиигры.

3. Методы, оценивающие в динамит состояние сердечно­сосудистой и дыхательной систем, системы крови и др.
Определяют частоту сердечных сокращений, величину артери­ального давления, частоту и глубину дыхания, показатели элек­трокардиографии, динамику продолжительности задержки дыха­ния на вдохе (проба Штанге) и на выдохе (проба Генча).

4. Определение динамики технико-экономических показате­лей.
Оценивается производительность труда, например, количество произведенной продукции в каждый час рабочей смены, время затраты труда на выполнение одной операции в динамике рабо­чего дня, качество работы, число ошибочных действий, число забракованных изделий. Данные показатели получают на основе хронометражных наблюдений.

5. Методика САН — интегральный показатель изменений со­стояния организма при трудовой деятельности.
Методика предложена В.А. Доскиным с соавт. в 1975 г. и предна­значена для субъективной оценки самочувствия (С), активности (А) и настроения (Н). Данный психологический метод заключа­ется в том, что испытуемому предлагают соотнести свое состоя­ние с рядом признаков, представленных в виде полярных проти­воположностей, между которым располагается семичленная шка­ла. Тест-карта включает 30 пар антонимов:
— самочувствие хорошее — самочувствие плохое;
— пассивный — активный;
— работоспособный — разбитый;
— жизнерадостный — мрачный и т.д.

По мнению многих авторов, методика САН — очень чуткий инст­румент определения динамики работоспособности, он не требует специального оснащения и достаточно проста в выполнении.

Утомление

В связи с увеличением объема информации, интенсификации всех сторон жизни человека в условиях современного цивилизо­ванного общества проблема утомления становится одной из важнейших и требует современных методов профилактики и коррекции утомления при различных видах деятельности.

Утомление — это уменьшение работоспособности, вызванное предшествующей работой, которое проявляется в изменении фи­зиологических процессов, снижении производительности труда и технико-экономических показателей, в изменении психического статуса, нарушении координации регуляторных механизмов, взаимодействия органов и систем и ощущении усталости.
Утомление носит временный характер и возникает как следст­вие работы при недостаточности восстановительных процессов.

Результативность любого вида деятельности ограничивается утомлением и этой проблемой занимаются физиологи, биологи, гигиенисты и социологи.
Если утомление возникает при умственной работе, то говорят об умственном утомлении, если при физической работе — о физиче­ском утомлении.

Психологи выделяют особое состояние психики — утомляе­мость, которое появляется у человека при развитий утомления. Это субъективное отражение процессов, возникающих в организ­ме при развитии утомления.
Например, возникает чувство слабосилия, которое появляется задолго до снижения производительности труда и заключается в появлении особо тягостного напряжения и неуверенности. Чело­век чувствует, что не в силах должным образом продолжать ра­боту.

Признаки утомления:

1. расстройство внимания: человек становится вялым, ма­лоподвижным, легко отвлекается. Может наблюдаться противоположная реакция — хаотическая подвижность и неустойчивость,
2. расстройства в сенсорной области: изменяется работа рецепторов, наступает зрительное утомление — снижается способность перерабатывать информацию, которая проходит через зрительный анализатор. При длительной ручной работе снижается тактильная и кинестетическая чувствительность.
3. нарушения, в моторной сфере: замедление или торопливость движений, расстройство ритма, ослабление точности и координированности движений, деавтоматизация движений.
4. изменения в высшей нервной деятельности: дефекты па­мяти и мышления, ослабляются воля, решительность, вы­держка, самоконтроль. При сильном утомлении отмечается сонливость. Выраженность изменений определяется глубиной у томления. При слабом утомлении практически нет измене­ний в психическом статусе, переутомление характеризуется крайне выраженными изменениями.

В связи с изменением психического, состояния человека, психо-­физиологи предлагают выделять 3 стадии утомления:
1 стадия — незначительно проявление чувства усталости, производительность труда не снижена;
2 стадия — значительное снижение производительности труда и выраженные психические изменения;
3 стадия — острое переутомление, сопровождается значительными признаками утомления,

Теории утомления

Любая целенаправленная деятельность представляет функционирование сложноорганизованной функциональной системы. Исторически наиболее исследование утомление при физической работе, поэтому все теории в основном касались физического утомления.

Теории утомления подразделяются на 2 группы:
1. гуморально-локалистические;
2. центрально-нервные.

Первыми появились представления о том, что утомление вызва­но нарушением в работающих мышцах, которые не воспринима­ют сигналы, идущие из центральной нервной системы и в норме вызывающие сокращение. Долгие годы считали причинами утомления:
— нехватку энергетических запасов — гликогена, жира (теория истощения Шиффа);
— недостаток кислорода (теория задушения Ферворна);
— засорение мышцы молочной кислотой или токси­нами утомления (теория засорения Пфлюгера).

Центрально-корковая теория утомления Н. К. Верещагина и В. В. Розенблата: накопление в мышцах молочной кислоты не имеют значения для развития утомления. Основной причиной утомления авторы считают процессы утомления центральной нервной системы, особенно в двигательной зоне коры больших полушарий.

Считается, что в процессе работы к нейронам коры больших по­лушарий идут значительные потоки импульсов от работающих мышц, в крови появляются продукты обмена (метаболизма) ра­ботающих мышц, которые вместе с потоком чувствительных им­пульсов приводят к торможению нейронов коркового отдела двигательного анализатора. Торможение возникает в результате преобладания расхода энергетических веществ над их синтезом.

Современные представления о процесс утомления позволяют несколько корректировать центрально-корковую теорию, однако, несомненно, что при утомлении нарушается работа корковых нейронов и нейронов других отделов центральной нервной сис­темы, которые участвуют в регуляции двигательной активности. Однако требуются дальнейшие исследования в этом направле­нии. При умственном утомлении, вероятно, также присутствует процесс торможения в нейронах коры больших полушарий.

Виды утомления

В зависимости от вида труда различают физическое и умственное утомление. Кроме того, можно выделить первичное и вторичное утомление. Первичное утомление развивается достаточно быст­ро, в начале рабочей смены или вида деятельности и является признаком недостаточного упрочения трудовых навыков; оно преодолимо в процессе работы, в результате чего возникает «второе дыхание» — значительное повышение работоспособности. Вторичное или медленно развивающееся утомление возникает примерно через 2,5-3 часа от начала деятельности и для его сня­тия необходим отдых.

По времени возникновения утомление бывает острым и хрониче­ским.

Острое утомление возникает в короткий отрезок времени. Хроническое утомление связано с длительным накоплением (месяцы, годы) сдвигов при недовосстановлении различных функциональных систем организма и в организме в целом. Хроническое утомле­ние или переутомление обусловлено отсутствием необходимого отдыха между рабочими днями и проявляется:
— общим падением производительности труда;
— увеличением заболеваемости;
— замедлением роста культурно-технического уров­ня и квалификации работающего;
— снижением умственной работоспособности и творческой активности;
— изменениями деятельности сердечно-сосудистой системы: повышением артериального давления, измене­нием ритмики продукции катехоламинов (адреналина, норадреналина), яри переутомлении отсутствует сниже­ние их продукции к ночи.

Утомление может быть общим и локальным. Общее утомление характеризуется изменением всех функций организма, локальное связано со снижением функции основной группы мышц, отдель­ного анализатора и т.д.

Особенности утомления при умственной работе

В результате интенсивной и длительной умственной работы на­ступает утомление, которое приводит к снижению продуктивно­сти умственного труда (ученого, оператора у пульта управления, врача, учителя). Эти сдвиги характеризуются трудностью сосредоточения и паде­нием активности внимания, ослаблением памяти, замедленно­стью в принятии решений, нарушением четкости логических построений и способности к абстракции ж суждениям.

Умственное утомление приводит также к увеличению длитель­ности периода времени, на протяжении которого происходит ли­квидация последствий утомления. Это вызывает сокращение продолжительности рабочего дня у операторов, контролирующих движение самолетов. Умственное утомление подразделяют на острое и хроническое.

Острым умственным утомлением называют такое состояние, при котором восстановление основных физиологических показателей происходит в течение суточного цикла. Отсутствие в течение суток такого восстановления (возвращение к оптимальному состоянию головного мозга после ночного сна) приводит к суммации остаточных явлений утомления с вновь наступившим острым утомлением. При этом может возникнуть хроническое умственное утомление.

При комплексном изучении условных и безусловных рефлексов при умственном утомлении у человека показано:
— снижение положительных условно-рефлекторных реакций;
— уменьшение шли и подвижности процессов возбуждения и торможения.

Нарушаются силовые отношения в ответных реакциях на услов­ные раздражители различной силы: на слабые раздражители ре­гистрируются сильные ответы и наоборот.

Механизм умственного утомления не ограничивается изменени­ем работоспособности корковых клеток, которое выражается в нарушении силы ответных реакций в ответ на действий различ­ных по интенсивности раздражителей. Одновременно возникают глубокие изменения корково-подкорковых взаимоотношений со значительным угнетением активирующей функции ретикулярной формации головного мозга.

Физиологическая природа этих изменений заключается в разви­тии в коре больших полушарий и подкорковых образований процесса запредельного торможения с охранительной функцией, что проявляется в угнетении некоторых неспецифических веге­тативных компонентов условно-рефлекторной деятельности (кожные, сосудистые, дыхательные рефлексы).

Развитие запредельного торможения при умственном утомлении в корковых и подкорковых структурах центральной нервной системы нарушает не только корково-подкорковые взаимоотношения, но и взаимоотношения нервных центров в коре больших полушарий. При утомлении отмечается межполушарная асимметрия электри­ческой реактивности мозга, ассиметричная секреция правой и левой околоушной слюнных желез и кровенаполнения внутрен­них сонных артерий.

Для оптимизации состояния высшей нервной деятельности и работоспособности человеку необходимо полное соответствие адекватных корково-подкорковых взаимоотношений с симмет­ричными взаимодействиями парных образований головного моз­га. Дозированные физические упражнения с эмоционально- игровой направленностью устраняют имеющиеся межполушарные асимметрии и снимают утомление. Изучение мозгового кровообращение методом реоэнцефалографии позволила установить признаки острого и хронического ум­ственного утомления.

Острое умственное утомление характеризуется:
1. межполушарная симметрия кровенаполнения в утреннем фоне;
2. межполушарная асимметрия кровенаполнения и его уменьшение после 4-х часов умственной работы;
3. устранение межпшрнарной асиметрии и увеличение мозгового кровенаполнения в ответ на стимуляцию физиче­скими упражнениями.

Хроническое умственное утомление характеризуется:
1. ассиметрия кровенаполнения полушарий мозга уже в ут­реннем фоне;
2. уменьшение кровенаполнения полушарий и глубокая межполушарная ассиметрия после умственной работы;
3. реакция внутренних сонных артерий в ответ на стимуляцию физическими упражнениями становится  неоднозначной, поскольку появляется тенденция к сужению мозговых сосу­дов.

Умственное утомление, развивающееся после дозированной ум­ственной нагрузки, сопровождается усилением синхронизирую­щих процессов в центральной нервной системе, которые связаны с развитием тормозных состояний в структурах коры и ретику­лярной формации головного мозга.

Умственное утомление оказывает влияние на физиологические процессы в сенсорных системах, отмечается снижение чувствительности (повышение порогов раздражения) зрительного, слухового и тактильного анализаторов.
Хроническое умственное утомление можно оценить по степени ухудшения умственной работоспособности, совокупной выра­женности мозгового кровотока, амплитуды вызванных потенциалов мозга и состоянию кратковременной памяти.

Биологическая роль утомления: без утомления нет тренировки, не происходит адаптация организма к физической или умствен­ной деятельности. Утомление стимулирует процессы восстанов­ления, расширяет резервные возможности организма. Таким об­разом, утомление выполняет не только охранительную роль, но и необходимо в совершенствовании рабочих механизмов орга­низма.

Меры профилактики утомления и борьбы с ним

Русский физиолог И.М.Сеченов утверждал, что утомление луч­ше предупредить, чем с ним бороться. Он считал своевременный отдых одним из лучших средств профилактики утомления. В настоящее время известно, что улучшение условий труда за счет рациональной организации режима труда и отдыха является оп­тимальным средством профилактики утомления.

1. Своевременное назначение активного и пассивного от­дыха.
2. Увеличение микропауз — промежутков между отдельны­ми операциями,
3. Регламентация физической и умственной нагрузки; при развитии утомления необходимо снизить мощность выпол­няемой работы.
4. Использование функциональной музыки.
5. Применение факторов, повышающих поток афферентных (чувствительных) импульсов в центральную нервную систе­му: выполнение производственной гимнстики; раздражение кожных покровов при выполнении самомассажа и взаимомассажа головы, лица, шеи, туловища.
6. Аутогенная тренировка, дыхательная гимнастика.
7. Использование фармакологических препаратов, повы­шающих работоспособность: глюкозы, витамина С, элеутеро­кокка, глютаминовой кислоты, женьшеня, желтого сахара (адаптогенов), стимуляторов мобилизующего действия (фе­намин), веществ с общестимулирующим действие на ЦНС (кофеин, в том числе в виде налитков чая и кофе).

Профилактика умственного утомления

Для профилактики умственного утомления, повышения умст­венной работоспособности используются следующие фармаколо­гические препараты:

1. Вещества, повышающие «тонус” мозга и уровень эмоциональ­ного реагирования:
— адреномиметики непрямого действия — фенамин, реактиван, центедрин;
— ингибиторы фосфодиэстеразы и антагонисты аденозина — кофеин, теофиллин;
— стимуляторы центральной нервной системы с общетони­зирующим действием — стрихнин, китайский лимонник,
— левзея, женьшень, элеутерококк, желтый сахар;
— антидепрессанты с преобладанием активирующего эф­фекта типа ниаламида.

2. Вещества, повышающие процессы медиации в структурах мозга, имеющих отношение к процессам обучения:
— антихолинэстеразные препараты — галантамин
— олигопептиды памяти — фрагменты АКТГ, кортикотропин, меланоцитстимулирующий гормон, лизил-вазопрессин.

3. Вещества, активирующие энергетический и пластический обмен мозга:
—  психоэнергизаторы, ноотропные вещества (пирацетам, мефексамид);
— актопротекторы типа пирувата.

4. Вещества, оптимизирующие эмоциональный статус и уровень возбудимости мозга в стрессовых ситуациях и у больных:
— транквилизаторы, антидепрессанты с преобладанием се­дативного (успокаивающего) действия, бета- адреноблокаторы (обзидан, анаприлин).