Под выносливостью понимают способность человека противостоять наступающему утомлению при выполнении двигательной деятельности .

Утомление – особый вид функционального состояния человека, временно возникающий под влиянием продолжительной или интенсивной работы и приводящий к снижению её эффективности . Оно проявляется в уменьшении силы и выносливости, ухудшении координации движений, возрастании затрат энергии при выполнении одной и той же работы, замедлении реакций и скорости переработки информации. Специалисты выделяют следующие виды утомления :

Локальное (например, усталостные явления в биомеханическом звене: кисти, стопе и т. д.);

Региональное (например, усталостные явления в биомеханической цепи: ногах, руках и т. д.);

Глобальное (усталостные явления во всей биомеханической системе тела человека при выполнении высокоинтенсивной работы, в которой принимают участие свыше 2/3 объёма мышечной массы спортсмена – весь организм устаёт). При выполнении спортивных упражнений глобальное физическое утомление оказывает существенное влияние на пространственно-временные, силовые и ритмовые характеристики выполнения специфических для каждого вида спорта технических действий.

В циклических видах спорта некоторое нарушение оптимальной структуры выполнения соревновательных упражнений (уменьшение длины шага в беге или уменьшение длины гребка в плавании) может быть компенсировано увеличением частоты движений, что в итоге помогает не снижать скорость прохождения соревновательной дистанции.

В спортивных единоборствах изменение индивидуального штампа выполнения технического действия, наблюдаемое в случае физического утомления борца, приведёт к нарушению привычной структуры выполнения приёма (межмышечной координации) и в итоге существенно понизит возможность его проведения в условиях реального поединка.

В баскетболе под влиянием утомления целевая точность попадания в кольцо снижается на 10 %. Показательно, что утомление отражается на изменениях технической результативности в большей степени, чем в двигательных действиях, характеризующихся величинами сил, скоростей и ускорений.

Утомление – это очень сложное явление, вызываемое изменениями в различных системах. Даже выделяя его ведущие механизмы, нельзя забывать, что они являются далеко не единственными. Ограничение возможности поддерживать сокращение мышц на заданном уровне силы или интенсивности связано с состоянием определённых систем и структур:

Центрального механизма утомления (центральная нервная система, вегетативная нервная система, гормональная система);

Периферических механизмов утомления (изменения в нервно-мышечном синапсе, изменения в мышцах: истощение энергетических ресурсов, накопление в мышцах продуктов метаболизма, недостаточное поступление к мышце кислорода).

Выносливость – способность человека выполнять работу длительное время без снижения работоспособности .

Основным фактором, лимитирующим продолжение работы, является утомление. Более позднее наступление утомления – следствие повышения уровня развития выносливости. Степень выносливости у спортсменов определяется по физиологическим показателям: кислородтранспортной системы, биохимическим показателям и т. д. Только работа до утомления («до немогу») и преодоление наступающего утомления способствует повышению выносливости организма.

Выносливость имеет специфические особенности в том или ином виде спорта. Например, легкоатлеты-стайеры обладают значительно большей выносливостью в беге на длинные дистанции, чем тяжелоатлеты (или борцы); в то же время легкоатлеты в подъёме тяжестей менее выносливы, чем тяжелоатлеты. Мышечная деятельность у легкоатлетов-стайеров происходит в аэробном режиме, а у тяжелоатлетов в основном в анаэробных условиях. Исследования показывают, что работа на выносливость в аэробном режиме отрицательно сказывается на развитие собственно силовых способностей и наоборот, тренировка на развитие максимальной силы, отрицательно сказывается на развитие выносливости у бегунов-стайеров.

Выносливость возрастает под влиянием регулярных тренировок в большей мере, чем сила и особенно быстрота. Выносливость можно рассматривать как способность преодолевать утомление. Утомление при мышечной работе проходит через две фазы:

1) Фаза компенсированного (скрытого) утомления – в ней, несмотря на возрастающие затруднения, спортсмен сохраняет интенсивность выполнения двигательного задания. Например, скорость передвижения в циклических видах спорта остаётся на прежнем уровне (за счёт использования компенсаторных механизмов). Величина тренировочной нагрузки в этой фазе определена в теории спорта как значительная нагрузка.

2) Фаза некомпенсированного (явного) утомления – в ней спортсмен, несмотря на все старания не может сохранить необходимую интенсивность задания. Такие тренировочные нагрузки называются большими нагрузками.

Утомление проявляется в специфических субъективных ощущениях и объективных физиологических и биохимических сдвигах. Например, уменьшение систолического выброса крови, увеличение концентрации молочной кислоты в крови и в мышцах и т. п.

Проявляется утомление очень заметно в биомеханических (двигательных) показателях. Так, в фазе компенсированного утомления скорость передвижения (или другой показатель интенсивности задания) не снижается, но происходят изменения в технике движений.

Снижение одних показателей компенсируется ростом других. Наиболее часто в циклических видах спорта уменьшается длина шагов, что компенсируется возросшей их частотой. Под влиянием утомления снижаются скоростно-силовые показатели утомлённых мышц. Такое снижение может до известной степени компенсироваться сознательным или бессознательным изменением техники движений.

Повышение устойчивости спортивной техники по отношению к утомлению – одна из важных задач во многих видах спорта. Это достигается длительной специальной тренировкой, в том числе и в состоянии утомления.

Утомление в процессе мышечной деятельности, не переходящее определённых пределов, физиологическое, а не патологическое явление, несомненно, полезное для организма. Работа до утомления представляет собой важный и необходимый фактор роста тренированности, в особенности тогда, когда оно связано с развитием выносливости.

ДИНАМИКА УТОМЛЕНИЯ. ПЕРЕУТОМЛЕНИЕ

Утомление - временное снижение работо­способности, вызванное предшествующей деятельностью. Оно проявляется в уменьше­нии мышечной силы и выносливости, воз­растании количества ошибочных и лишних действий, изменении частоты сердечных со­кращений и дыхания, увеличении артериаль­ного давления, времени переработки посту­пающей информации, времени зрительно-моторных реакций. При утомлении ослабля­ются процессы внимания, его устойчивость и переключаемость, ослабляются выдержка, настойчивость, снижаются возможности па­мяти, мышления. Выраженность изменений состояния организма зависит от глубины утомления. Изменения могут отсутствовать при незначительном утомлении и приобре­тать крайне выраженный характер при глубо­ких стадиях утомления организма.

Субъективно утомление проявляется в виде ощущения усталости, вызывающего же­лание прекратить работу или снизить величи­ну нагрузки.

Различают 3 стадии утомления. В первой стадии производительность труда практичес­ки не снижена, чувство усталости выражено незначительно.

Первая, начальная стадия отличается тем, что постоянное возрастание за счет увеличения волевого напряжения уровня возбуждения всех централь­ных (корковых, подкорковых, спинальных) структур моторного аппарата обеспечивает рекрутирование дополнительных нейромоторных единиц и таким образом осуществляет компенсацию снижения величины сокра­тительного эффекта наиболее легко утомляемых (из состава задействован­ного в выполняемую деятельность нейромоторного пула) волокон в рабо­тающих мышцах.

Во второй стадии производительность труда снижена существенно, чувство усталости выражено ярко.

Вторая стадия утомления характеризуется активным торможением мышечной деятельности со стороны программно-контрольного механизма (акцептор результатов действия по П.К. Анохину) при наличии высокого уровня активации всех центральных структур моторной системы и наличии определенных резервов в мышечной системе, создающих возможность еще некоторое время продолжать выполнение мышечной работы.

В третьей стадии производительность труда может быть снижена до нулевых показателей, а чувство усталости сильно выражено, сохраняется после отдыха и иногда еще до возобновления работы.

Конкретный момент прекращения деятельности определяется про­граммно-контрольным механизмом в соответствии с характером мотивации и некоторыми другими условиями выполнения этой деятельности.

Эту стадию иногда характеризуют как стадию хронического, патологического утомления, или переутомления. Переутомле­ние проявляется в снижении производитель­ности труда, творческой активности и умст­венной работоспособности, росте заболевае­мости. Происходит и изменение периодики продукции биологически активных веществ.

Различают 4 степени переутомления: начи­нающееся, легкое, выраженное и тяжелое. Меры борьбы с ними должны соответство­вать выраженности психофизиологических проявлений. Так, начинающееся переутомле­ние хорошо компенсируется при четкой рег­ламентации времени труда и отдыха. Легкая степень переутомления эффективно снимает­ся в период очередного отпуска при рациональном его использовании. Выраженное переутомление требует срочного лечения в са­натории, а тяжелая степень переутомления требует лечения в условиях клиники. В зави­симости от характера труда различают физи­ческое и умственное утомление.

Функциональные системы трудовой дея­тельности человека отражают интеграцию центральных и периферических структур и механизмов, определяющих эффективное до­стижение полезных результатов труда. Утом­ление сопряжено с определенными измене­ниями, возникающими как в эфферентном, так и в центральном звеньях этих функцио­нальных систем. 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.

При работе малой и средней интенсивности утомление развивается в центральном звене - в синапсах спинальных центров ра­ботающих мышц, а также в клетках коры большого мозга, формирующих произволь­ные (рабочие) движения. Эти положения нашли отражение во множестве вариантов центрально-нервной теории утомления. Со­гласно одному из них, к нейронам коры большого мозга поступает огромный поток сигналов от работающих мышц, зрительного, слухового и других анализаторов. Одновре­менно на эти же нейроны действуют метаболиты из работающих мышц, снижая их ла­бильность. Сочетанное действие этих факто­ров приводит к угнетению активности нейро­нов коркового отдела двигательного анализа­тора. Развитие торможения в центральных механизмах управления приводит к сущест­венным сдвигам в состоянии регуляторных систем на периферии, в эффекторах.

Механизмы утомления при физической работе во многом сходны с таковыми при ра­боте умственной. В обоих случаях лимитиру­ющим звеном является утомление в центральных механизмах, которые могут быть общими для физического и умственного труда. Поэтому физическое и умственное утомле­ние существенно влияют друг на друга. При физическом утомлении умственная деятель­ность малопродуктивна, равно как при умст­венном утомлении снижается физическая ра­ботоспособность, поскольку в обоих случаях имеет место существенное эмоциональное напряжение, сопровождаемое сходными ве­гетативными сдвигами.

Таким образом, различия между умствен­ным и физическим утомлением имеют отно­сительный характер. Поэтому и в методах профилактики утомления при различных видах труда много общего.

МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ УТОМЛЕНИЯ

Известно, что 1 моль АТФ дает 48 кДж энергии и что для ресинтеза 1 М АТФ нужно 3 моля кислорода. В условиях срочной мышечной работы человека (бег на короткую дистанцию, прыжок, подъем штанги) запасов 02 в организме не хватает для немедленного ресинтеза АТФ. Такая работа обеспечивается за счет мобилизации энергии анаэробного распада креатинфосфата и гликогена. В итоге в организме накап­ливается много недоокисленных продуктов (молочной кислоты и др.). Создается кислородная задолженность. Такой долг погашается после работы за счет автоматической мобилизации дыхания и кро­вообращения (одышка и усиленное сердцебиение после работы). Если же работа, несмотря на наличие кислородного долга, продол­жается, то наступает тяжелое состояние (утомление), которое иногда прекращается при достаточной мобилизации дыхания и кровообра­щения (второе дыхание спортсменов).

В естественных условиях утомление развивается прежде всего как отказ от работы аппаратов ЦНС. При этом электрическое раздражение мышц выявляет их дееспособность. Но и изолированные мышцы, а также децентрализованные мышцы в организме при их прямой стимуляции или стимуляции соответствующего нерва рабо­тают не бесконечно. Они тоже утомляются. С разной скоростью утомляются так называемые быстрые и медленные мышцы, имеющие разный тип энергетического обеспечения. Волокна быстрых фазных мышц, например портняжной мышцы лягушки или длинного раз­гибателя пальцев крысы, богаты гликогеном, но имеют мало митохондрий и практически не содержат миоглобина (аналог гемоглобина крови, депонирующий кислород). Они работают на энергетической основе анаэробного цикла реакций, а значит, быстро, но недолго., Эти мышцы быстро утомляются. Волокна медленных мышц с оди­ночной иннервацией, генерирующих ПД, например камбаловидной мышцы крысы, наоборот, бедны гликогеном, но богаты митохондриями и миоглобином, придающим им красный цвет. Эти мышцы при работе используют главным образом энергию аэробных реакций. Они особенно хорошо кровоснабжаются и могут работать долго без утомления.

Соответствующим изменением внешних условий человек может воздействовать и на собственное состояние здоровьяʼʼ физическое развитие, физическую подготовленность, на умственную и физическую работоспособность. Физическая тренировка оказывает разностороннее влияние на психические функции, обеспечивая их активность и устойчивость. Имеются результаты многочисленных исследований по изучению у тренированных и нетренированных лиц устойчивости внимания, восприятия, памяти, способности к устному счету различной сложности, других сторон мышления. Устойчивость изучаемых параметров оценивалась по уровню их сохранения под влиянием различной степени утомления, а также по способности сохранять работоспособность в точное время. Установлено, что устойчивость параметров умственной деятельности находилась в прямой зависимости от уровня разносторонней физической подготовленности. Умственная работоспособность в меньшей степени ухудшается под воздействием неблагоприятных факторов, в случае если в этих условиях соответствующим образом применять физические упражнения. Оптимальная физическая тренированность обеспечивает сохранение ряда показателœей высшей нервной деятельности, в частности, устойчивости функций второй сигнальной системы. Утомление - это состояние, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ возникает вследствие работы при недостаточности восстановительных процессов и проявляется в снижении работоспособности, нарушении координации регуляторных механизмов и в ощущении усталости. Утомление играет важную биологическую рольʼʼ служит предупредительным сигналом возможного перенапряжения рабочего органа или организма в целом. Различают две фазы развития утомления: компенсированную и некомпенсированную. В компенсированной фазе не происходит видимого снижения работоспособности. Работа осуществляется за счёт подключения к напряженной деятельности других систем организма, которые до наступления утомления не принимали активного участия в данной работе. Невозможность поддержания нужной интенсивности работы даже при подключении резервных систем организма означает начало некомпенсированной фазы утомления. При работе значительной интенсивности, не соответствующей уровню непосредственной готовности организма к выполнению данной нагрузки, возникает острое утомление. Острое и хроническое утомление, а также переутомление могут привести к заболеванию нервной системы, обострению сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонической и язвенной болезням, снижению сил организма. К примеру, под влиянием длительного (хронического) экзаменационного эмоционального стресса у большинства обследованных студентов наблюдались значительные изменения интенсивности кровенаполнения сосудов и реактивности биопотенциалов головного мозга, электрокардиографических и биохимических показателœей, не приходящих в норму в течение 2-3 суток после экзаменов.Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, студенты вузов 2 раза в год переживают длительный эмоциональный стресс, что является фактором риска.

Умственное переутомление граничит с заболеванием и имеет более длительный период восстановления. Оно является следствием того, что мозг человека, обладая большими компенсаторными возможностями, способен долгое время работать с перегрузкой, не давая знать о своем утомлении, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ мы ощущаем только тогда, когда наступила фаза переутомления. Средствами восстановления организма после утомления и переутомления являются: оптимальная, физическая активность, переключение на другие виды работы и сочетание работы с активным отдыхом, рациональное питание, установление строгого гигиенического образа жизни. Ускоряют процесс восстановления достаточный по времени и полноценный сон, водные процедуры, парная баня, массаж и самомассаж, фармакологические средства и физиотерапевтические процедуры/ психорегулирующая тренировка. Правильно составленный распорядок дня, распределœение работы таким образом, чтобы наибольшая нагрузка соответствовала наибольшим возможностям организма, - одна из важнейших задач сохранения здоровья и трудоспособности. Недостаточная двигательная активность создает особые неестественные условия для жизнедеятельности человека, отрицательно воздействует на структуру и функции всœех тканей организма человека. В этих условиях задерживается развитие молодого поколения и ускоряется старение пожилых людей. Для данного состояния характерны повышенная крайняя неустойчивость настроения, ослабление самообладания, нетерпеливость, нарушение сна, утрата способности к длительному труду или физическому напряжению. Все эти симптомы могут проявляться в различной степени. Наиболее действенной альтернативой гипокинœезии и гиподинамии в современных условиях могут выступать физические упражнения. Прогресс науки и техники вызвал крайне важно сть получения человеком значительного объёма профессиональных знаний и большого количества разнообразной информации. Неизмеримо возрос темп жизни. Все это обусловило предъявление современному человеку высоких требований к его физическому состоянию и значительно увеличило нагрузку на психическую, умственную и эмоциональную сферы. В связи с активизацией учебного труда при возрастающих нагрузках требуется оздоровление условий и режима учебы, быта и отдыха студентов с использованием средств физической культуры. Средствами физической культуры являются физические упражнения, оздоровительные силы природы (солнце, воздух и вода) и гигиенические факто­ры (санитарно-гигиеническая обстановка, режим отдыха, сна, питания).Использование оздоровительных сил природы (закаливание) укрепляет и активизирует защитные силы организма, стимулирует обмен веществ, деятельность сердца и кровеносных сосудов, благотворно влияет на состояние нервной системы. Роль физических упражнений не ограничивается только благоприятным воздействием на здоровье. Наблюдение за людьми, которые регулярно занимаются физическими упражнениями, показало, что систематическая мышечная деятельность повышает психическую, умственную и эмоциональную устойчивость организма при длительной напряженной умственной или физической работе. Человек, ведущий подвижный образ жизни и систематически занимающийся физическими упражнениями, может выполнять значительно большую работу, чем человек, ведущий малоподвижный образ жизни. Это связано с резервными возможностями организма. Активизацию физиологических функций организма при мышечной деятельности следует рассматривать как мобилизацию резервов. При этом тренированный организм имеет большие по объёму резервы и может более полно их использовать, чем нетренированный. Каждый орган, система органов и организм в целом под влиянием направленной физической тренировки заметно повышают показатели работоспособности, физического резерва.

Книга: ФИЗИОЛОГИЯ И ПСИХОЛОГИЯ ТРУДА / КРУШЕЛЬНИЦКАЯ Я.В.

7.2. 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.

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

● ощущение упадка сил, когда человек чувствует, что не в силах должным образом продолжать работу. Оно может возникать и тогда, когда показатели работы держатся на достаточно высоком уровне;

● неустойчивость и отвлечение внимания;

● нарушения в моторной сфере - движения замедляются или, наоборот, становятся поспешными, нескоординированы;

● 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. О. О. Ухтомский отмечал, что в основе любого субъективного переживания или ощущения 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.

К объективных критериев 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 снижение работоспособности работа продолжается за счет волевых усилий и резервных возможностей организма. Лишь со временем обнаруживаются 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 різнонапрямлені. Прежде всего замечаются сдвиги в функциональном состоянии систем и органов, которые принимают участие в работе. Имеют место гуморальные изменения. Однако наиболее показательными являются сдвиги в центральной нервной системе. Следует также иметь в виду, что в некоторых случаях «работающие» физиологические системы могут долго сохраняться на достаточном уровне или даже улучшаться. Одновременно нетренированные функции подвергаются более ощутимых изменений.

Сдвиги в нервной системе связаны с развитием тормозных процессов. Внешними признаками охранительного торможения является замедление темпа и увеличение времени сенсомоторных реакций, ослабления и отвлечения внимания, снижение чувствительности анализаторов, рост вариабельности этих показателей, потеря интереса к работе.

Физиологическими показателями развития усталости является артериальное кровяное давление, частота пульса, систолический и минутный объемы крови, динамика которых может быть разной. Так, при усталости показатели артериального кровяного давления имеют тенденцию к снижению. Однако сразу же после больших физических и нервно-эмоциональных нагрузок систолическое и среднее динамическое давление может повышаться. Показателями усталости есть и изменения в составе крови.

Сдвиги в психической сфере вследствие усталости проявляются в:

Ухудшении восприятия раздражителей, вследствие чего работник отдельные раздражители совсем не воспринимает, а другие воспринимает с опозданием;

Уменьшении способности концентрировать внимание, сознательно его регулировать, в усилении непроизвольного внимания к побочных раздражителей, которые отвлекают работника от трудового процесса;

Ухудшении запоминания, трудности припоминания информации, что снижает эффективность использования профессиональных знаний;

Замедлением 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 (изменяется острота зрения, слуха). Чувствительность может снижаться до 20-40% исходного уровня.

Чем больше нагрузка в процессе труда, тем большие физиологические сдвиги в организме, которые, однако, не являются прямолинейными. Установить точные количественные критерии усталости довольно 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 различной степени глубины.

Так, при выполнении тяжелой работы начальное снижение работоспособности не позволяет продолжать работу из-за уменьшения мышечной силы и выносливости. При небольших физических нагрузок изменяется функциональная подвижность, возникает ощущение монотонности и развивается охранительное торможение.

При работах, которые требуют 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, которые требуют точных и быстрых действий, наибольшие сдвиги происходят в тех функциях 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 - охватывает весь организм.

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

Усталость первой степени (выражена слабо), или фаза начальных нарушений реакций, мало чем отличается от исходного функционального состояния. Симптомами такой усталости есть ошибки при выполнении точных движений с незначительными мышечными усилиями в связи с несоответствием силовых действий со стороны работника. При этом работа со средними и максимальными усилиями выполняется без существенных изменений.

Усталость второй степени (умеренная) характеризуется незначительным снижением работоспособности и выносливости, общая работоспособность близка к исходному уровню. Сдвиги проявляются 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 реакций 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 ультрапарадоксальними реакциями. Все положительные сигналы работником не воспринимаются, а отрицательные вызывают положительные реакции, что приводит к ошибкам, авариям и т.д.

Для оценки усталости используется величина изменения в конце рабочего дня таких показателей, как выносливость относительно стандартного мышечного усилия (ВСМЗ), объем кратковременной памяти (КП), время простой и сложной зрительно-моторных реакций (ПЗМР, СЗМР), время переключения внимания (ПУ), критическая частота слияния мерцаний (КЧЗМ).

В состоянии маловираженої и умеренной усталости трудовая деятельность возможна, поскольку она повышает тренированность организма и может продолжаться в течение трети рабочего времени. При выраженной и сильновираженій 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 незначительный, при продолжительности восстановительного периода не менее получаса имеет место средний уровень усталости. При выраженной и сильновираженій усталости восстановительные процессы затягиваются до следующего рабочего дня, что является признаком накопления усталости.

Основным отличием усталости от переутомления являются возвратность сдвигов при усталости и неполная возвратность их при переутомлении. Усталость негативно не влияет на здоровье и часто оказывает положительное влияние на организм человека, в то время как переутомление имеет 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 вегетососудистая 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.

Заметим, что признаки проявления усталости при физической и умственной и нервно-напряженной работы имеют определенные особенности. Так, особенностью физического труда является то, что она вызывает напряжение организма во время ее выполнения. При сильном напряжении продолжение работы становится невозможным и выполнение ее автоматически прекращается, а организм сразу переходит в фазу восстановления трудоспособности. Восстановление сил происходит интенсивно и в сравнительно короткий период. Нормальная физическая усталость вызывает глубокий, длительный и освежающий сон. Поэтому ее можно рассматривать как сложившееся 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, поскольку особых сдвигов в затрате энергии и работе внутренних органов не наблюдается. Она может выполняться на фоне развитой усталости. Умственная работа не имеет четких границ между напряжением организма во время работы и переходом в фазу восстановления сил, поскольку сформированная 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, треморе пальцев рук и т.д. Многочисленные исследования свидетельствуют, 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 не ликвидируются полностью и кумулируются, переходя в хроническую усталость или переутомление, и разные заболевания. Наиболее распространенными заболеваниями работников умственного и нервно-напряженного труда являются неврозы, гипертонии, атеросклерозы, язвенные болезни, инфаркты и инсульты. Переутомление при умственной и нервно-напряженной работы может быть четырех степеней - от начального до тяжелого. Вместе с тем не следует считать, что умственная и нервно-напряженный труд является вредным для человека. Она, как и физическое, при оптимальных нагрузок и организации способствует совершенствованию и развитию человека как личности.

Поскольку усталость является этапом в динамике работоспособности, то по показателю интегральной работоспособности в момент двух последних наблюдений можно рассчитать показатель усталости работника:

Критерием оценки усталости может быть показатель трудового, или функционального, напряжение. Чем больше трудовое напряжение, тем явственнее признаки усталости. В производственных условиях для оценки трудового напряжения работников исследуются такие психофизиологические функции, как объем кратковременной памяти; скорость мышления; концентрация и переключение внимания; быстрота движений (теппинг-тест); минутный объем крови. Исследования проводятся до и после работы, а также 2-3 раза в течение рабочего дня. Полученные показатели имеют разную направленность значений и разную весовую значимость функциональных сдвигов.

Показатель напряжения и-й функции вычисляется по формуле

На основе значений Птнj в динамике рабочего дня можно построить кривую трудового напряжения.

Весовые коэффициенты по каждой психофизиологической функции были установлены на основе массовых экспериментальных исследований, проведенных учеными Гомельского государственного университета, и составляют:

Объем кратковременной памяти 0,80

Концентрация и распределение внимания 1,13

Скорость мышления 0,56

Теппинг-тест 2,37

Минутный объем крови 1,58

По показателю трудового напряжения можно установить степень усталости. При показателе ниже 15,0 имеет место усталость первой степени; от 15,0 до 25,0 - второго; от 25,0 до 35,0 - третьего и более 35,0 - четвертой степени.

Степень адаптированности совокупности работников в трудовых нагрузок можно оценить методом опроса их по утомления (сильно устают, не устают, утомляются нормально).

Общий коэффициент утомления вычисляется по формуле

Кс=(Чм-Чн)/Чзаг

где Чм - численность сильно утомленных работников; Чн - численность работников, которые не устали; Чзаг - общая численность работников.

Кс может меняться от +1 до-1. Если Кс приближается к 0, то это свидетельствует о нормальном состоянии группы работников, если равен +1, то имеет место сильное их утомления, а при -1 - нагрузка невтомливе.

Методом опроса группы работников исследуется и восстановления работоспособности, коэффициент которого вычисляется по формуле

Кв.п.=(Чн.р-Чн.в.)/Чзаг

где Чн.р - численность работников, которые приступили к работе не уставшими или умеренно утомленными; Чн.в - численность работников, которые ушли с работы прошлого дня не уставшими или умеренно уставшими.

Отношение общего коэффициента утомления до коэффициента восстановления работоспособности характеризует степень трудовой нагрузки

Кстн=Кс/Кв.н

Оптимальной величиной этого отношения есть +1. Если Кс.т.н > 1, то степень трудовой нагрузки не компенсируется восстановлением трудоспособности. Если Кс.т.н < 1, то трудовая нагрузка меньше возможного уровня.