Усталость - это физиологическое состояние организма, возникающее в результате чрезмерной деятельности и проявляющееся в снижении работоспособности. Нередко как синоним утомление употребляют термин «усталость», хотя это не равнозначные понятия: усталость - субъективное переживание, чувство, которое обычно является отражением усталости. В некоторых случаях чувство усталости может возникать и без предшествующей нагрузки, т.е. без реального усталости.

Профессиональная усталость - усталость, вызванная интенсивной или длительной работой, временное уменьшение работоспособности, выражается в снижении количественных и качественных показателей и в ухудшении координации рабочих функций.

Усталость может возникнуть при любом виде деятельности - и при умственной, и при физической работе. Умственное усталость характеризуется снижением продуктивности интеллектуального труда, нарушением внимания (главным образом трудностью сосредоточения), замедлением мышления и др. Физическое усталость проявляется нарушением функции мышц: снижением силы, скорости, точности, согласованности и ритмичности движений. Работоспособность может быть снижена не только в результате проделанной той или иной работы, но и вследствие болезни или необычных условий труда (интенсивный шум, пониженное парциальное давление кислорода во вдыхаемом воздухе). В этих случаях понижение работоспособности является следствием нарушения функционального состояния организма.

Проявления усталости делят на три группы:

1) физиологические проявления - сокращение внутренних ресурсов и переход на менее выгодную работу: увеличение сокращений сердца, десинхронизация? - ритма ЭЭГ, появление медленных ритмов, снижается критическая частота слияния мельканий. Увеличивается частота и длительность послеобразов, снижается скорость реагирования.

2) Психологические проявления:

Внимание - снижение уровня, страдают особенно функции переключения и распределения.

Мышление - эффективность мыслительной деятельности снижается за счет эксплуатации стереотипа.

Память - затруднено извлечение информации из долговременной памяти, ухудшение операции удержания в кратковременной памяти.

Сюда же относится субъективная оценка состояния: объективирующие переживания и оценочные симптомц в отношении них. К неспецифическим симптомам относятся желание сменить деятельность и эмоциональное раздражение, к специфическим - типичные симптомы для каждого вида деятельности (например, «резь в глазах»)

3) Поведенческие проявления:

а) каждый день стадия оптимальной работоспособности длиться все меньше времени;

б) субъективные симптомы усталости: негативный эмоциональный фон, снижение внешней активности, выраженные нарушения внимания и памяти, затруднения в социальном общении, понижение мотивации к деятельности, нарушение цикла сон/бодрствование.

Быстрота усталости зависит от специфики труда: значительно скорее оно наступает при выполнении работы, сопровождающейся однообразной позой, напряжением мышц; менее утомительны ритмичные движения. Важную роль в появлении усталости играет также отношение человека к выполняемой работе.

Хорошо известно, что у многих людей в период эмоционального напряжения длительное время не возникают признаки усталости и чувство усталости. Обычно, когда необходимо продолжать интенсивную работу при наступившем утомлении, человек расходует дополнительные силы и энергию - изменяются показатели отдельных функций организма (например, при физическом труде учащаются дыхание и сердцебиение, появляются гиперемия лица, усиленное потоотделение и т.п.). При этом продуктивность работы снижается, а признаки усталости усиливаются. Утомленный человек работает менее точно, допуская сначала небольшие, а затем и серьезные ошибки. Если до усталости человек выполнял рабочую операцию движением только пальцев, то при утомлении в работу включается вся рука, а затем и мышцы туловища. Недостаточный по времени отдых или же чрезмерная рабочая нагрузка в течение длительного времени нередко приводят к хроническому утомлению, или переутомлению.

Различают умственное и психическое (душевное) переусталость. У молодых людей и лиц с определенным складом нервной системы интенсивный умственный труд может вести к развитию неврозов, которые возникают чаще при сочетании умственного переусталости с постоянным психическим напряжением, большим чувством ответственности, физическим изнурением и т.п. Психическое переусталость наблюдается у лиц, чрезмерно обремененных «душевными» волнениями и разного рода обязанностями. После отдыха работоспособность повышается, достигая даже более высокого уровня, чем в предшествующий работе период. Активный отдых приводит к более быстрому восстановлению работоспособности, что убедительно доказал русский физиолог И.М. Сеченов. Активный отдых, основанный на переключении с одного вида деятельности на другой, обеспечивает возможность длительной, но разнообразной деятельности без наступления усталости.

Усталость наступает быстрее у лиц, которые перенесли тяжелые заболевания. Сравнительно незначительная и непродолжительная нагрузка вызывает у них головную боль, одышку, сердцебиение, потливость, чувство слабости, работоспособность быстро падает, а восстановление ее происходит медленно. Такие лица нуждаются в щадящем режиме труда и более длительном отдыхе.

Скорость возникновения и развития усталости зависит и от ряда психологических характеристик личности - уровня тревожности, волевых качеств, в том числе настойчивости, и др. активационных параметров, т.е. таких функциональных свойств человека, которые обеспечивают степень реализации в конкретной деятельности его потенциальных возможностей. Например, внимание как активационный параметр обеспечивает большие возможности запоминания, а высокий уровень волевых качеств позволяет поддерживать необходимый уровень деятельности при выраженном чувстве усталости. Ведущая роль принадлежит высшим психическим характеристикам - идеалам и мировоззрению.

Особенно быстро наступает усталость при так называемой статической работе, характеризующейся непрерывностью напряжения мышц (например, неподвижная поза, удерживание на весу предмета).

Менее утомительны ритмические привычные движения. В сложных движениях, когда некоторые мышечные группы выполняют статическую работу, а другие - динамическую, скорость развития усталости обусловливается в первую очередь статическим компонентом работы. Движения, требующие напряженного внимания, меняющиеся по амплитуде, силе, направлению, более утомительны, чем автоматизированные, ритмические, имеющие постоянные характеристики.

Усталость может развиваться в отдельных органах и во всем организме. Изучение усталости отдельных выделенных из тела органов (например, нервно-мышечного препарата лягушки) показало, что при утомлении одновременно с уменьшением силы и высоты мышечных сокращений происходят глубокие физико-химические и биохимические изменения в мышечной ткани. В частности, было отмечено уменьшение запаса питательных веществ (углевода - гликогена), расходуемых для получения энергии мышечного сокращения, уменьшение кислорода, накопление в тканях продуктов распада веществ (углекислого газа и молочной кислоты).

У детей в связи с анатомофизиологическими особенностями организма усталость развивается быстрее, нередко даже без особо активной деятельности (например, при вынужденном бодрствовании у детей грудного возраста, во время сидения за партой в школе). Неправильный режим дня, однообразные занятия, излишние развлечения также быстро приводят к утомлению. При повышенных нагрузках (занятия в двух школах, нескольких кружках и т.п.) усталость легко переходит у детей в переусталость. Признаки усталости у детей часто проявляются в нарушении поведения; они становятся неусидчивыми, невнимательными, на уроках разговаривают, нарушая дисциплину. При этом правильная оценка их состояния бывает затруднительна из-за отсутствия у них каких-либо жалоб. В некоторых случаях, особенно после перенесенных заболеваний, дети становятся вялыми, пассивными, медлительными. Они чувствуют разбитость, слабость, головные боли при умственном напряжении.

Нередко усталость может быть не только следствием перенесенных заболеваний, но и их предвестником.

У здорового человека основные причины развития усталости можно объединить в 3 основные группы:

1) Нарушение гигиенических условий на производстве (неоптимальный микроклимат, освещение, наличие вредных факторов)

2) Неправильная организация трудового процесса - очень длительный, тяжелый труд, монотонность труда и др.

3) Неоптимальное психо-физиологическое состояние работающего - негативное отношение к труду, плохой моральный климат на производстве и др.

Большинство попыток охарактеризовать и описать основные причины возникновения усталости, а также места его возникновения, касаются

- энергетических систем (АТФ - КФ, гликолиз и окисление);

- накопления промежуточных продуктов метаболизма;

- нервной системы;

- нарушения сократительного механизма волокон.

Ни один из этих параметров в отдельности не может объяснить все аспекты усталости. Например, хотя отсутствие необходимого количества энергии может привести к снижению способности мышц производить физические усилия, энергетические системы сами по себе не могут быть причиной возникновения всех форм усталости. Так, чувство усталости в конце рабочего дня, не имеет ничего общего с наличием АТФ. Усталость может возникать и под действием стресса, окружающих условий, изменяющих гомеостаз. На многие вопросы, касающиеся усталости, пока еще не получены ответы.

Энергетические системы - очевидная арена исследований возможных причин возникновения усталости.

Истощение запасов креатинфосфата.

Креатинфосфат используется в анаэробных условиях для восстановления энергобогатой АТФ по мере ее расходования, следовательно, для поддержания запасов АТФ в организме. Биопсические исследования мышц бедер человека показали, что во время повторяющихся сокращений мышц возникновение усталости совпадает с истощением запасов КФ. Хотя подобные виды деятельности обеспечиваются энергией АТФ, ее запасы во время мышечных усилий истощаются не так быстро, как запасы КФ, поскольку в образовании АТФ принимают участие и другие системы. Однако после истощения запасов КФ способность организма быстро восполнять запасы использованной АТФ серьезно нарушается. Использование АТФ продолжается, но возможность системы АТФ-КФ восполнять расходуемую АТФ значительно уменьшается. В результате уровни АТФ также понижаются. В состоянии изнеможения могут быть истощены запасы как КФ, так и АТФ.

Таким образом, возникновение ощущения усталости при продолжительной физической нагрузке совпадает со снижением уровня мышечного гликогена. Частично возникновение чувства усталости обусловлено истощением запасов мышечного гликогена.

Запасы гликогена могут истощиться в наиболее часто используемых волокнах. Это ведет к сокращению числа волокон, способных производить мышечное усилие, необходимое для выполнения физических упражнений.

Истощение запасов гликогена и глюкоза крови.

Запасы гликогена в печени ограничены, и она не может быстро расщеплять глюкозу из других субстанций. Следовательно, когда потребление мышцами глюкозы превышает образование ее печенью, уровни глюкозы крови понижаются. Не имея возможности получить достаточное количество глюкозы из крови, мышцы вынуждены более интенсивно использовать свои резервы гликогена, что ускоряет истощение его запасов в мышцах и приводит к раннему возникновению усталости.

Промежуточные продукты метаболизма и усталость.

Молочная кислота - промежуточный продукт гликолиза, и она аккумулируется в мышечном волокне только во время кратковременного мышечного усилия высокой интенсивности. Наличие молочной кислоты само по себе не является причиной усталости. Если она не выводится, то расщепляется, превращаясь в лактат, и ведет к аккумуляции ионов водорода, что, в свою очередь, приводит к подкислению мышц и в конечном итоге - к ацидозу.

Нервно-мышечное усталость.

При определенных обстоятельствах усталость может возникать вследствие неспособности активировать мышечные волокна. Это - функция нервной системы. Нервный импульс передается по концевой пластинке двигательного нерва к мышце, чтобы активировать мышечную мембрану и заставляет саркоплазматический ретикулум выделять кальций. Есть два возможных нервных механизма, которые могут нарушить этот процесс и способствовать возникновению усталости.

Нервная передача.

Усталость может возникнуть на концевой пластинке двигательного нерва мышцы, предотвращая передачу нервного импульса к мембране мышечного волокна. Это может быть связано с несколькими процессами. Большинство из этих причин нервно - мышечной блокады связаны с нервно - мышечными расстройствами. Существует также предположение, что усталость может возникать в результате задержки кальция.

Центральная нервная система.

ЦНС также может быть местом возникновения усталости. Лимитирующими факторами мышечной деятельности при выполнении физической нагрузки могут быть и психологические факторы. Вовлечение в работу мышц частично зависит от сознательного управления. Психологическая травма изнурительной физической нагрузки может сознательно подавить предрасположение человека выносить боль. ЦНС может снизить интенсивность нагрузки до терпимого уровня, чтобы «защитить» человека. Испытываемый дискомфорт усталости предшествует возникновению физиологических ограничений в мышцах. Большинство людей, если только для них не характерен высокий уровень мотивации, прекращают выполнение упражнений, прежде чем наступит физиологическое изнеможение их мышц.

Различают физическое и умственное усталость, острое и хроническое; рассматривают также специфические виды усталости - мышечное, сенсорное и т.д.

Умственное усталость характеризуется снижением продуктивности умственного труда, падением внимания, трудностью сосредоточения, замедленностью мышления. Вероятная физиологическая основа этого вида усталости заключается в нарушении нормального взаимодействия процессов возбуждения и торможения в коре больших полушарий головного мозга.

Физическое усталость изучено более подробно, так как снижение мышечной работоспособности, являющееся показателем этой формы усталости, может быть более точно измерено и экспериментально прослежено в опытах. Физическое усталость, при котором учитывают отклонения энергетических показателей обмена, например изменение температуры тела, биоэлектрических потенциалов, сказывается снижением мышечной силы, замедлением движений, уменьшением их размаха, падением интенсивности работы, нарушением точности, согласованности, ритмичности, координации. Если при наступлении усталости 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.

В связи с тем что обнаружилась принципиальная общность физического и умственного усталости, приобретает большое распространение классификация, основанная на преимущественной локализации усталости в звеньях нервной системы, обеспечивающей деятельность человека. Так, различают сенсорное усталость и его разновидности (перцептивное и информационное) и эффекторное утомленипе. Кроме того, выделяют как обобщённую форму общее усталость. Однако та или иная классификация зависит от принятой физиологической теории усталости. Сенсорное усталость развивается в результате длительного или интенсивного воздействия раздражителя (например, сильный шум, свет), при котором первичные изменения возникают в сенсорных системах, начиная от рецептора и кончая корковым концом анализатора. Перцептивное усталость, локализованное преимущественно в корковом конце анализатора, связано с трудностью обнаружения сигнала (например, при больших помехах, при его малой интенсивности, трудности дифференцирования). Информационное усталость развивается вследствие недостаточности информации или при информационной перегрузке, когда наибольшая нагрузка падает на динамику межцентральных отношений, заключающуюся в замыкании временных связей между различными структурами в центральной нервной системе и оживлении ассоциативных связей, позволяющих правильно отразить в сознании объективную картину внешней среды. Эффекторное усталость возникает при локализации изменений преимущественно в отделах центральной нервной системы, формирующих двигательный акт. При изменениях, появляющихся вследствие интенсивных процессов репродуктивной деятельности, связанной лишь с обработкой получаемой информации по жёстким правилам (например, счёт, разнесение по рубрикам), а также продуктивной, включающей процессы преобразования информации и формирования суждения, понятия, умозаключения и т.п., и эвристической, т.е. творческой, осуществляемой по индивидуальным, неявным алгоритмам, формируется умственное усталость. В связи с тем, что при трудовой деятельности чаще сочетаются все перечисленные изменения, выделяют общее усталость, подчёркивая при этом наиболее выраженные нарушения в центральной нервной системе.

3. Методы снижения усталости

Расположение дополнительных перерывов на протяжении рабочего дня, их количество и содержание (пассивный или активный отдых) определяются на основании данных физиологического и психологического изучения динамики работоспособности.