Категорії

Дипломні, курсові
на замовлення

Дипломні та курсові
на замовлення

Роботи виконуємо якісно,
без зайвих запитань.

Замовити / взнати ціну Замовити

7.1. Суть, причини і загальний механізм розвитку втоми

7.1. Суть, причини і загальний механізм розвитку втоми

Проблема втоми належить до найскладніших і найбагатогранніших у фізіології і психології праці. Вона здавна становила інтерес для дослідників багатьох галузей науки. Так, спробу науково визначити суть втоми робили ще Галілей, Прохаска. Систематичне вивчення процесів втоми почалось з середини ХІХ ст. і триває досі. Таке ставлення до цієї проблеми зумовлюється теоретичним, практичним і соціальним значенням її розв’язання. У теоретичному плані значення вивчення втоми пов’язане з тим, що вона являє собою проміжний стан між нормою і патологією. Практичне значення такого вивчення визначається впливом втоми працівника на зниження продуктивності і якості праці, а соціальне — з тимчасовою втратою працездатності та інвалідністю тих працівників, які виконують роботу в умовах перенапруження фізіологічних систем.

Проте, незважаючи на численні літературні розробки з проблем втоми, поки ще не існує єдиного розуміння цього явища, а діагностика втоми становить значні труднощі. Достатньо сказати, що відомо понад 100 визначень поняття «втома». Спільним для них є кон­статація таких сторін втоми, як:

● зниження працездатності людини;

● вплив на розвиток втоми виконуваної роботи;

● тимчасовий, зворотний характер зниження працездатності.

Тому найбільш загальним є визначення втоми як тимчасового зниження працездатності внаслідок інтенсивної або тривалої роботи, яке виявляється в зниженні кількісних і якісних показників роботи і погіршенні координації робочих функцій. Фактори втоми різноманітні і пов’язані як з трудовою, так і позавиробничою діяльністю людини. Вирішальне значення, проте, має трудова діяльність, величина трудових навантажень і умови праці. Втома, яка розвивається під впливом трудової діяльності, характеризується як професійна, або виробнича, на відміну від загальної втоми, зумовленої життєдіяльністю людини. Слід також зазначити, що стомлення працівника і величина втоми певною мірою залежать від таких індивідуальних особливостей людини, як фізичний розвиток, стан здоров’я, вік, інтерес до роботи і мотивація, вольові риси характеру, тип нервової системи.

Розрізняють фізичну і розумову втому. Суть, причини і механізми їх розвитку були і залишаються основними теоретичними проблемами її вивчення.

На початкових етапах дослідження втома розглядалася як процес, що відбувається виключно в робочих органах, тобто м’язах. Відомі декілька варіантів так званих локально-гуморальних, або периферійних, концепцій, суть яких зводиться ось до чого:

● причиною втоми є продукти обміну речовин в м’язах, які утворюються в процесі роботи і отруюють організм, а також зміни в рідинному середовищі (крові, лімфі);

● шкідлива дія продуктів розпаду має локальний характер (м’язи або місця з’єднання периферійних нервів з м’язовим волокном).

Найвідомішими серед локально-гуморальних є теорії виснаження, забруднення і задушення клітин. Суть теорії виснаження, представником якої є Шіфф, полягає в тому, що втома наступає в зв’язку зі зменшенням так званих динамогенних речовин, у першу чергу глікогену, які є джерелом енергії м’язових скорочень. Теорія забруднення Пфлюгера пояснює втому тим, що в м’язах накопичуються продукти (вуглекислота, молочна кислота), які спричинюють інтоксикацію організму. Прихильники теорії задушення клітин, яку висунув Ферворн, виходять з того, що під час роботи працюючі м’язи відчувають нестачу кисню.

Всі ці теорії грунтуються на висновках, зроблених внаслідок експериментальних досліджень на ізольованому м’язовому препараті.

Основні недоліки цих теорій зводяться до:

● заперечення головної ролі центральної нервової системи в цілісному організмі людини;

● твердження, що процес втоми починається зразу ж з початком роботи і прогресує протягом її виконання. Сама м’язова робота розглядається як негативний фактор, що призводить до самоотруєння організму;

● ігнорування позитивного фізіологічного значення втоми, яка стимулює відновлювальні процеси і тренування організму.

Разом з тим перевірка цих теорій показала, що зазначені елементарні процеси, які відбуваються в м’язах людини під час роботи, мають місце і являють лише частину складних процесів життєдіяльності організму, підпорядкованих центрально-нервовій регуляції.

Сучасні уявлення про втому базуються на центрально-нервовій концепції. Обгрунтування її дав М. І. Сєченов, який, зокрема, підкреслював, що джерело відчуття втоми знаходиться виключно в центральній нервовій системі, а не в працюючих м’язах, як це вважалося раніше. Відкритий ним феномен ефекту активного відпочинку свідчить саме про стан працездатності нервових центрів.

Центрально-коркова концепція втоми розроблялась у працях І. П. Павлова, М. Є. Введенського, О. О. Ухтомського, М. І. Вино­градова, П. К. Анохіна, С. О. Косилова, В. В. Розенблата та інших. Вона отримала своє експериментальне підтвердження, яке зводиться до таких висновків:

по-перше, накопичення в м’язах молочної кислоти не є основною причиною втоми, і в цілісному організмі людини втома не знаходиться в прямій залежності від накопичення метаболітів. Людина втомлюється і при виконанні легкої і розумової роботи, коли відсутнє накопичення в м’язах молочної кислоти;

по-друге, основна питома вага в механізмі втоми належить не периферійним, а центральним процесам, про що свідчать:

— надзвичайно низька втомлюваність периферійних апаратів;

— вплив на розвиток втоми стану центральної нервової системи (емоції, автоматизм дій);

— менша стомлюваність людини від мимовільної роботи порівняно з свідомо-вольовою роботою;

— можливість виконання мимовільної роботи після повної втоми від довільної роботи;

— зрушення в стані периферійних апаратів є вторинними і залежать від зміни в нервових центрах (робота м’язів змінюється під впливом розумової втоми).

по-третє, первинна ланка центрального механізму має корко-
ву природу. Чим менший рівень свідомого контролю за вико-
нанням роботи, тобто чим менший рівень збудження, а отже і
затрат енергії кортикальних центрів при роботі, тим менше вона втомлює, хоча характер м’язових навантажень і зусиль не змі-
нюється;

по-четверте, важливу роль в розвитку втоми відіграє процес гальмування в корковому центрі рухового апарату.

Усе це підтверджує думку про основну роль центрального механізму розвитку втоми. У межах цього механізму первинною ланкою є зрушення в коркових центрах.

Зрушення в стані коркових центрів зумовлюються багатьма причинами. Основна з них полягає в тому, що коркові центри, маючи найменший рівень працездатності, несуть велике навантаження, пов’язане з переробкою різної інформації і регулюванням роботи всіх органів і систем організму, а саме:

● в кору спрямовуються потоки аферентних імпульсів відносно трудового завдання;

● кора формує імпульси щодо скорочення м’язів;

● згідно з принципом зворотної аферентації в кору головного мозку надходить потік збуджень, які сигналізують про виконання програми дій відповідно до поставленої мети;

● від працюючих м’язів надходять сигнали про хімічні зрушення, що відбуваються в них під впливом виконуваної роботи;

● аналогічні сигнали надходять від інших органів і систем, які забезпечують виконання роботи (серцево-судинної, ендокринної, дихання і т. ін.);

● частина інформації виступає у вигляді результатів психічної діяльності мозку (пам’яті, уяви, мислення тощо);

● величезний потік збуджень надходить від ретикулярної формації, який підтримує необхідний тонус кори.

Залежно від конкретних умов і характеру роботи вирішальними можуть бути різні фактори втоми. Так, при виконанні динамічної і статичної роботи з локальними м’язовими навантаженнями переважаючими є потоки збудження, які безпосередньо пов’язані з виконанням трудових рухів.

Силова робота і статичні напруження викликають швидку втому внаслідок інтенсивних потоків збуджень як від пропріо- і хеморецепторів м’язів, так і від коркових центрів при формуванні вольових імпульсів до скорочення м’язів.

Виконання дуже важких робіт супроводжується накопиченням в м’язах і крові недоокислених продуктів, перевитратами вуглеводних резервів, порушенням терморегуляції, що зумовлює високу питому вагу в аферентних потоках імпульсів від хеморецепторів м’язів і судин.

При напруженій розумовій і нервово-емоційній праці збудження асоціативних зон кори за законами домінанти посилюється потоками імпульсів від різних аналізаторів та ретикулярної формації.

Зрушення в коркових центрах зумовлюються:

● затратами ресурсів, характером відновлення їх під час роботи і розвитком гальмування;

● нерівномірним зниженням лабільності різних елементів нервових центрів, що викликає дискоординацію робочих функцій і розвиток гальмівних процесів в коркових центрах.

Робота нервових клітин супроводжується затратами енергетичних ресурсів, які при нормальному стані організму відновлюються в процесі праці. Якщо робота інтенсивна, або тривала, то затрати ресурсів збільшуються і недостатньо компенсуються відновлювальними процесами. Щоб запобігти надмірним затратам ресурсів і
функціональному виснаженню нервових клітин, на зміну процесам збудження приходить процес гальмування, яке за біологічним значенням є охоронним, а за природою — безумовним. Під час гальмування клітина відновлює свій енергетичний потенціал.

Проте не слід ототожнювати процеси втоми і гальмування. Втома передує гальмуванню. Відповідний рівень функціональних затрат є одним з автоматичних внутрішніх збудників процесу гальмування.

Зниження працездатності коркових центрів викликає складний комплекс зрушень в організмі. Зокрема, гальмуються імпульси до скорочення м’язів, що відчувається працівником як стомлення, кволість, неможливість продовжувати роботу. Відбуваються зміни стану всіх ланок рухового апарату і систем організму.

Таким чином, втома являє собою цілісний процес, який охоплює всі рівні рухового апарату, з лімітуючою корковою ланкою, і виявляється в зниженні працездатності.

Причиною втоми є критична величина затрат функціональних ресурсів і формування нейрофізіологічного конфлікту між
діяльністю і відновлювальними процесами, загострення якого супроводжується дискоординацією і дефіцитом тонізуючої нервової імпульсації.

Дискоординація розвивається в центральній нервовій системі, а виявляється в рухах, мисленні, сприйманні, у діяльності внутрішніх органів. При максимальному дефіциті нервової імпульсації в діяльності мозку розвиваються фазові стани (рівноважна, парадоксальна, ультрапарадоксальна стадії парабіозу).

Отже, фізіологічна суть втоми полягає в зниженні лабільності нервової системи у зв’язку з затратами енергетичних ресурсів і розвитком процесу гальмування, внаслідок чого порушуються робочий динамічний стереотип і координація робочих функцій.

Поява гальмівного процесу в ряді груп нервових клітин викликає необхідність вольових зусиль у працівника для продовження роботи, що призводить до загострення нейрофізіологічного конфлікту між основною і відновлювальною функціональними системами.

Тривалий нейрофізіологічний конфлікт різного рівня загострення між функціональними системами організму — характерна риса виробничої втоми.

За біологічною суттю втома являє собою пристосовну фізіологічну захисну реакцію організму. Через такий компонент, як процес гальмування, втома захищає робочі апарати від глибоких місцевих зрушень і забезпечує можливість швидкого відпочинку та відновлення роботи. Функціональні затрати, які спричиняють втому, біологічно корисні для організму, оскільки стимулюють відновлювальні процеси, що забезпечує підвищення працездатності. Помірна втома не зашкоджує здоров’ю працівника, і на фоні початкових ознак її робота може тривати за рахунок резервних можливостей організму.

Оскільки будь-яка праця є єдиним нервово-м’язовим процесом, то механізм втоми при фізичній, розумовій, нервово-напруженій роботі не дуже відрізняється. У всіх випадках первинною ланкою втоми є коркові центри. Відмінність полягає лише в різних коркових аналізаторах. При цьому гальмування, яке виникає в певних групах нервових клітин, іррадіює на сусідні аналізатори, в зв’язку з чим після важкої фізичної праці розумова діяльність малопродуктивна, і навпаки.

Разом з тим розрізняють загальну і локальну (наприклад, зорова), м’язову і психічну втому, які є наслідком тимчасового зниження працездатності організму, окремих його систем і органів. На характер втоми впливає вид трудової діяльності, оскільки функціональні зміни переважно локалізуються в найбільш навантажених ланках або ключових фізіологічних системах.

Фізіологами встановлено, що зрушення в коркових центрах при короткочасній інтенсивній роботі і тривалій роботі невеликої інтенсивності суттєво відрізняються. Це виявляється у співвідношеннях між процесами затрати ресурсів і гальмуванням. На підставі цього розрізняють два типи втоми: первинну, або таку, що швидко розвивається, і вторинну, що розвивається повільно.

Залежно від характеру роботи, вихідного функціонального стану працівника втома може досягати різної глибини, переходити у хронічну втому, або перевтому.