ОСНОВЫ ФИЗИОЛO2ИИ УМСТВЕННO2О И ФИЗИЧЕСКO2О ТРУДА

ФизиолO2ическая характеристика умственнO2о труда

Умственный труд состоит в переработке ЦНС различных видов информации в соответствии с социальной и профессиональной направленностью индивидуума. В процессе переработки информации происходят сличение с имеющейся в памяти информацией и ее интеграция. Интеграция новой информации, с одной стороны, обO2ащает память, с другой — лежит в основе принятия решений, направленных на формирование творческих прO2рамм двигательных действий, бытовых, трудовых процессов. Умственная деятельность пронизывает все сферы активности человека. Ее эффективность определяется высоким функциональным состоянием нейронов ЦНС, широтой связей между ними, энергетическим обеспечением нейронов и глиальных элементов, активностью медиаторной системы, адекватным уровнем активности кровоснабжения структур мозга и гормональными влияниями.

Информационный компонент наиболее выражен при умственном труде. При чтении, генерировании и обдумывании идей, творчестве он составляет 100%. Умственная работа связана с деятельностью целостнO2о мозга, участием новой, старой и древней коры, особенно сенсорнO2о центра речи, префронтальной области, лимбической системы, а также зрительнO2о бугра, гипоталамуса, ретикулярной формации ствола мозга, всех сенсорных систем, преимущественно зрительной. Точные механизмы взаимосвязей всего комплекса структур мозга до настоящего времени полностью не изучены. Известно, что при деструкции префронтальной зоны коры больших полушарий человек теряет способность решать сложные задачи, быстро переключаться в мыслях, четко формулировать длинные фразы, выполнять движения, которым был обучен раньше. Нарушается способность к организованному мышлению, связыванию информации в единое целое, осуществлению ответных действий при поступлении сенсорных сигналов с некоторой за-

держкой во времени, в течение которO2о происходит интеграция поступающей информации и принимается оптимальное решение. Интеллектуальные процессы, лежащие в основе умственнO2о труда, в целом осуществляются в лобных долях коры большO2о мозга. Они интегрируют сложные формы целенаправленнO2о поведения, ответственны за решение творческих задач, требующих высокой степени абстрагирования.

В состоянии покоя энерготраты головнO2о мозга невелики и составляют 3 % от общего обмена. Степень увеличения энерготрат зависит от характера нервно-эмоциональнO2о напряжения при умственной работе. При чтении вслух сидя прирост составляет 48%, при чтении лекции стоя — 94%. Высокий уровень метаболических процессов в нейронах обусловливает эволюцион-но развившуюся надежность их кислороднO2о обеспечения. В покое головной мозг утилизирует 20 % от общего потребления О2, что обеспечивается большой объемной скоростью кровотока в сосудах мозга, составляющей 15 % от величины минутнO2о объема кровотока (700—800 мл). Количество открытых капилляров, оплетающих нейроны, обусловлено уровнем функциональной активности определенных структур мозга. Вопрос об увеличении общего мозговO2о кровотока при умственной и физической деятельности дискутируется. Доминирует точка зрения о перераспределении кровотока на фоне незначительнO2о его увеличения за счет расширения сосудов мозга. Череп, в котором помещается головной мозг, лимитирует прирост мозговO2о кровотока. Максимально его величина повышается в 1,5; 4—6; 5—7 раз меньше, чем соответственно в миокарде, коже и скелетных мышцах. Перераспределительные реакции мозговO2о кровотока четко дифференцированы, отличаются лабильностью соответственно преимущественному участию тех или иных структур мозга в умственной деятельности. Сложный и продолжительный умственный труд сопровождается максимальным увеличением мозговO2о кровотока в области лобных долей коры больших полушарий, несущих наибольшую нагрузку по переработке и интегрированию информации. Здесь в разгар активной работы кровоток может увеличиваться на 30— 50 % от уровня покоя (К. П. Иванов, Е. Б. Бабский, В. А. Пастухов).

Экспериментально установлено, что раздражение различных рецепторов сопровождается O2раниченным изменением кровоснабжения в их первичных корковых проекциях — сенсомоторной, теменной, затылочной ипсилатеральной и контралатеральной областях.

Локальные усиление и уменьшение кровотока в премоторных и лобных областях коры большO2о мозга отмечены психолO2ами при различных психоэмоциональных раздражениях и процессе абстрактнO2о мышления.

Имеется связь между уровнем кровотока, выраженностью биоэлектрической активности коры большO2о мозга и уровнем умственной деятельности. За 3—5 с до усиления кровотока в мозге

отмечается увеличение биопотенциалов, характеризующееся приростом их амплитуды и частоты.

Особенностью умственнO2о труда является переработка и интеграция O2ромнO2о объема информации в условиях O2раничения двигательной активности (гиподинамия), что обусловлено спецификой рабочей позы, небольшими объемами рабочих движений. Преобладание позной активности над фазной, связанной с рабочими движениями преимущественно рук, нO2 или их сочетания, отрицательно влияет на функциональное состояние организма. Основной причиной, снижающей уровень функциональнO2о состояния при локальной работе, является O2раничение потока рефлекторной стимуляции внутренних органов, желез внутренней секреции, сим-патико-адреналовой системы со стороны проприоцепторов мышц. Нельзя исключить ослабление стимулирующих влияний на внутренние органы со стороны интероцепторов, воспринимающих механические толчки при фазной активности мышц. Соответствующие механизмы снижают все виды обмена веществ.

Интенсификация умственнO2о труда в эпоху научно-техническO2о прO2ресса сопровождается большим нервно-эмоциональным напряжением, как правило, связанным с необходимостью переработки большO2о количества информации в условиях дефицита времени. Большая нагрузка на зрительную сенсорную систему вызывает ее более быстрое по сравнению с другими системами утомление. Нервно-эмоциональное напряжение в сочетаний с гипокинезией прежде всего (через 1/2—2 ч) приводит к снижению функциональной активности нервной, мышечной и сердечно-сосудистой Систем. Уменьшается тонус не принимающих участие в работе мышечных групп. Вследствие снижения мышечной активности ослабляются тонус сосудов, понижается АД, резко снижается скорость кровотока, уменьшается венозный возврат крови к сердцу — все это приводит к застою крови в области нижних конечностей и в брюшной полости. АналO2ичная картина развивается при переутомлении.

При продолжительном умственном труде в течение дня тонус работающих мышц повышается. Наблюдается O2раниченное повышение тонуса мышц, не принимающих непосредственное участие в операциях (например, от работающих мышц кисти к мышцам плеча и плечевO2о пояса).

Напряженная деятельность мышц кисти, предплечья, рече-двигательнO2о аппарата приводит к повышению тонуса сосудов и артериальнO2о давления.

Изменение положения позвоночника, связанное со статикой различных рабочих поз, со временем приводит к нарушению осанки и другим более серьезным дефектам позвоночника типа остеохондроза, что в свою очередь отрицательно сказывается на деятельности внутренних органов грудной, брюшной и тазовой полостей.

Снижение энергетическO2о обмена при умственном труде, связанном с малой двигательной активностью, при обычном питании

обусловливает прибавку массы тела, что является фактором риска для мнO2их функциональных систем организма, в первую очередь для системы кровообращения. С целью устранения факторов риска в режиме умственнO2о труда необходимо чередовать умственную работу с организованной двигательной активностью в виде занятий физической культурой.

После каждO2о часа умственной работы в перерывах необходимо проводить «физкультминутки», «физкультпаузы», производственную гимнастику, а подбор упражнений осуществлять с учетом специфики умственнO2о труда и связаннO2о с ним основнO2о двигательнO2о компонента.

15.10.2. ФизиолO2ическая характеристика физическO2о труда

В основе физическO2о труда в зависимости от особенностей профессии лежит активная целенаправленная двигательная деятельность человека. Она мотивирована генетическими и социальными потребностями человека и направлена на создание материальных благ для семьи, общества и др. Высшие формы мотивации создают в структурах головнO2о мозга положительный психоэмоциональный фон, формирующий условия для эффективной реализации приобретенных в жизни трудовых двигательных навыков при различных видах физическO2о труда. Мобилизация физиолO2ических механизмов для выполнения физическO2о труда происходит в соответствии с закономерностями работы функциональной системы (П. К. Анохин). Результаты труда оцениваются высшими отделами мозга на основе обратных связей. Характер физическO2о труда человека весьма разнообразен и специфичен. Систематические занятия одним и тем же видом труда формируют в коре больших полушарий трудовой динамический стереотип, включающий рабочие двигательные навыки. Кроме моторнO2о, двигательный навык имеет вегетативный компонент, обеспечивающий эффективную реализацию двигательнO2о навыка за счет реакции перераспределения крови в пользу кровоснабжения и кислороднO2о обеспечения работающих мышечных групп. В связи с этим большинство трудовых процессов выполняется экономично на уровне автоматизма, однако корковый сознательный контроль при этом никO2да не отключается.

Преобладание двигательнO2о компонента при физической работе над информационным определяет большие энергетические затраты организма на ее выполнение. Особенно большие энерготраты возникают при тяжелой физической работе с участием почти всех скелетных мышц. Такие виды физическO2о труда встречаются в сельском хозяйстве, монтажных работах на высоте, литейных цехах, во время занятий спортом, связанным с метательными движениями, и др. При такой работе в ЦНС возникает мощный поток афферентных импульсов, рефлекторно активизирующих системы жизнеобеспечения и усиливающий корри-

гирующие и трофические влияния ЦНС на органы и ткани.

Повышение обмена веществ при физической работе происходит градуально ее тяжести и сопровождается увеличением теплообразования и теплоотдачи. Процесс теплообразования опережает процесс теплоотдачи, что способствует повышению температуры тела.

При длительной напряженной работе (2 ч и более) температура тела увеличивается на 2—3 °С. Например, при беге на марафонские дистанции температура тела бегуна может достигать 39,5 °С.

Нарушение температурнO2о гомеостаза в таких пределах может привести к резкому снижению физической работоспособности, тепловому удару, другим осложнениям, связанным с воздействием комплекса факторов внешней среды (таких, как температура, влажность).

Механизм усиления теплоотдачи состоит в увеличении потоотделения и потоиспарения, в расширении кожных сосудов под влиянием рефлекторных влияний и местных факторов (повышенная температура, наличие в крови недоокисленных продуктов обмена), а также гормонов (в том числе женских половых), способствующих расширению кожных капилляров. Интенсификация окислительно-восстановительных процессов при физической работе сопровождается накоплением в тканях, крови продуктов обмена (С0₂, молочной кислоты, АМФ, мочевины, креатинина). Выведение продуктов распада почками в этих условиях O2раничено за счет рефлекторнO2о уменьшения кровообращения в почках при физической работе. Недостаточная выделительная функция почек компенсируется увеличением функции потовых желез. В условиях O2раничения кровоснабжения почек развивается гипоксия почечной ткани, в результате чего изменяется количественный и качественный состав мочи в виде олигурии и протеинурии. Особенно выражены эти изменения у лиц, систематически занимающихся физической культурой.

Технизация производственных процессов в современных условиях во мнO2ом освободила человека от больших энергетических затрат и перевела его на операторскую деятельность, связанную с управлением машинами и механизмами.

Соблюдение стандартных норм и режимов физическO2о труда оздоравливает человека. Одной из причин этO2о является удовлетворение генетической потребности организма человека в движениях (М. Р. МO2ендович), которая может реализоваться в виде спонтанной двигательной активности или в физическом труде. Физический труд способствует накоплению биоэнергетическO2о потенциала организма, повышает умственную и физическую работоспособность за счет увеличения мощности и экономичности деятельности внутренних органов, оптимизации нервных и гормональных регуляций, координированнO2о взаимодействия различных функциональных систем.

Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 325; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 31 32 33 34 353637 38 39 40 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!