Глава13. Физиология труда

Физиология труда — составная часть ги­гиены труда — изучает изменения физио­логических процессов в организме челове­ка, связанные с его трудовой деятельно­стью.

Физиология труда ставит перед собой задачу разрабатывать и внедрять в жизнь мероприятия, направленные на нормали­зацию физиологических процессов, на пре­дупреждение утомления, на повышение работоспособности и, таким образом, на содействие росту производительности тру­да.

Труд — целенаправленная деятельность, в процессе которой, воздействуя на при­роду и изменяя ее, человек создает по­требительские стоимости. Труд — первое и основное условие человеческого сущест­вования. С физиологической стороны труд есть функция человеческого организма. Трудовая деятельность осуществляется благодаря трате энергии человеческого мозга, нервов мускулов.

Таким образом, труд является катего­рией социально-биологической.

Под работой можно понимать все виды превращения энэргии, в том числе те, ко­торые связаны с деятельностью человека. В этом смысле можно говорить о работе рук, ног и других органов или организма в целом. Работа является категорией фи­зиологической.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ЗАТРАТЫ И СДВИГИ В ОРГАНИЗМЕ ПРИ РАБОТЕ

Количество энергии, расходуемое чело­веком при выполнении мышечной работы,

может быть определено по количеству вы-д^ляемого организмом тепла. Согласно со­временному представлению мышечное со­кращение совершается в результате взаи­модействия сократительного белка мышц актомиозина с богатой энергией аденоз-интрифосфорной кислотой (АТФ). Энер­гия АТФ находится в ее фосфатных свя­зях.

При взаимодействии актомиозина с АТФ последняя расщепляется на аденозиндифо-сфорную кислоту (АДФ) и фосфорную-кислоту, в результате чего освобождается энергия фосфатных связей АТФ. За счет этой энергии происходит сокращение мыш­цы.

АТФ является своего рода аккумуля­тором и генератором энергии. Для заряд­ки этого аккумулятора необходимо восста­новление его фосфатных связей, т. е. не­обходимо, чтобы АДФ восстановилась в АТФ.

Это восстановление осуществляется за счет энергии, освобождающейся при рас­щеплении имеющегося в мышце креатин-фосфата и главным образом за счет ре­акции распада гликогена, который пре­вращается при участии фосфорной кисло­ты, освободившейся при расщеплении АТФ и креатинфосфата, в гексозофос-форную кислоту, затем в гексозы, и на­конец, в молочную кислоту (анаэробная фаза).

В аэробной фазе молочная кислота ча­стично (1/5—1/4) окисляется и в виде Н₂О и СО₂ выводится из организма, а за счет энергии этого окисления остальная часть

191

молочной кислоты ресинтезируется в гли­коген.

В итоге всех превращений как в ана­эробной, так и в аэробной фазах сокраще­ния мышцы часть гликогена окисляется. А так как кислород для окисления берет­ся из атмосферного воздуха, потребление организмом кислорода может служить ме­рой освобождающейся в процессе работы энергии. Выделившаяся же в результате окисления углекислота может служить показателем количества окислившихся ор­ганических веществ.

Энергетический эквивалент 1 л кисло­рода при окислении углеводов равен 21,1 кДж (5,05 ккал), белков — 20,1 кДж (4,8 ккал), жиров — 19,6 кДж (4,69 ккал).

Отношение объема выделенной углекис­лоты к объему потребленного организмом кислорода — дыхательный коэффициент — дает представление о том, за счет энергии окисления каких веществ производилась работа. Если окислению подвергаются од­ни углеводы, то дыхательный коэффициент равен 1,0. При окислении белков дыха­тельный коэффициент равен 0,8, при окис­лении жиров — 0,7.

Энергетический эквивалент 1 л кислоро­да зависит от величины дыхательного ко­эффициента:

Зная объем потребляемого кислорода и дыхательный коэффициент и пользуясь указанными цифрами, легко вычислить энергетические затраты организма в по­кое и при выполнении определенной ра­боты.

Затрата энергии при различных видах работы. Все возможные виды мышечной работы человека во время его трудовой деятельности можно отнести к легким, средней тяжести и тяжелым работам.

Согласно ГОСТ 12.1.005—76 к легким физическим работам (категория I) отно­сятся работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой, но не требую-

щие систематического физического напря­жения или поднятия и переноски тяжес­тей; энергозатраты до 172 Дж/с (150 ккал/ч).

К физически средней тяжести работам (категории II) относятся виды деятельно­сти, при которых расход энергии состав­ляет от 172 до 232 Дж/с (150— 200 ккал/ч) —категория IIа и от 232 до 293 Дж/с (200—250 ккал/ч) — категория IIб. К категории Па относятся работы, связанные с постоянной ходьбой, выпол­няемые стоя или сидя, но не требующие перемещения тяжестей. К категории IIб относятся работы, связанные с ходьбой и переноской тяжести (до 10 кг).

К тяжелым физическим работам (кате­гория III) относятся работы, связанные c систематическим физическим напряжени­ем, в частности с постоянным передвиже­нием и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей; энергетические затраты более 293 Дж/с (250 ккал/ч).

Взятый изолированно расход энергия не может быть надежным критерием для физиологической оценки всякой работы.

Во-первых, не всякая работа, характери­зующаяся малой затратой энергии, может быть отнесена к легким работам. Напри­мер, напряженная статическая работа ха­рактеризуется небольшими энергетически­ми затратами.

Во-вторых, не всегда большой расход энергии при работе нужно расценивать как отрицательное явление, требующее вмешательства врача.

Определенные, сверх основного обмена, затраты энергии необходимы организму для его правильного развития и деятель­ности. Например, лыжный бег, требующий особо высоких затрат энергии, может вы­полняться в течение многих часов при удовлетворительном самочувствии челове­ка и общем повышенном тонусе организ­ма. Поэтому в целях правильной оценки трудового процесса изучение энергетиче-ческих затрат организма необходимо про­водить одновременно с изучением функ­ционального состояния центральной нерв­ной системы и динамики других физиоло­гических функций организма.

В настоящее время применяется ряд показателей физиологических функций организма, по которым можно оценить степень тяжести и напряженности рабо­ты (средняя величина энергозатрат, сред-

192

няя частота пульса, мышечная выносли­вость, объем оперативной памяти, про­стая и сложная зрительно-моторная реак­ция, концентрация внимания, напряжен­ность анализирующих функций и др.).

НЕРВНАЯ СИСТЕМА ПРИ РАБОТЕ

Мышечная работа является сложным физиологическим процессом, в который вовлекаются все органы и системы орга­низма. Координирующая роль всех про­цессов, происходящих в организме во время мышечной работы, принадлежит центральной нервной системе.

Движения при мышечной работе и их характер зависят, с одной стороны, от им­пульсов, идущих из коры большого мозга, с другой — от импульсов, поступающих в центр с периферии из проприорецепторов мышц.

• Установлено, что уровень энергетиче­ских процессов, происходящих в мышце, зависит -от импульсов, исходящих из коры •большого мозга. Так, основной обмен в рабочий день на 15—30% выше, чем тот же обмен в нерабочий день, что свя­зано с сигналами, идущими от привычной обстановки, предшествующей рабочему дню. Повышение газообмена установлено и яри «воображаемой» работе — при вну­шении.

Мышечная работа в свою очередь мо­жет вызвать ряд сдвигов в коре большого мозга в зависимости от ее характера и ин­тенсивности. Очень интенсивная мышечная работа ведет к понижению возбудимости коры большого мозга, нарушению услов-норефлекторной деятельности, углублению тормозных процессов. Умеренная мышеч­ная работа улучшает условнорефлектор-ную деятельность.

Исследованиями установлено измене­ние хронаксии при мышечной деятельно­сти, придам интенсивная мышедная дея-тедьность удлиняет хронаксию.

СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ И ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМЫ ПРИ РАБОТЕ

Во время работы увеличивается минут­ный объем сердца. Величина его, равная 3—4 я/мин в покое, при интенсивной мы­шечной работе может достигать 30— 35 л/мин, причем она зависит от интенсив­ности мышечной работы. Через 15—30 с

после начала (а иногда рефлекторно и до работы) пульс учащается, достигает извест­ной величины, зависящей от мощности работы, и держится на этом уровне в те­чение всей работы. Это дает право реко­мендовать счет пульса как простой и до­ступный метод физиологического контро­ля при физической работе.

Максимальное артериальное давление при мышечной работе значительно повы­шается. При особо напряженной работе оно может увеличиваться на 8—10,7 кПа (60—80 мм рт. ст.). Так как максималь­ное артериальное давление повышается больше, чем минимальное, то при мышеч­ной работе наблюдается увеличение пуль­сового давления.

Под влиянием импульсов из централь­ной нервной системы, а также в результа­те сосудорасширяющего действия продук­тов мышечного сокращения (молочная кислота) значительно расширяется сеть мышечных капилляров и увеличивается их просвет. Этим достигаются лучшее крово­снабжение работающей мышцы и удале­ние продуктов обмена.

Деятельность дыхательной системы, как и сердечно-сосудистой, в самом начале мышечной работы усиливается.

Легочная вентиляция, составляющая в покое 0,1—0,133 л/с (6—8 л/мин), при мышечной работе увеличивается и может доходить до 1,7 л/с (100 л/мин) и боль-ше, причем возрастание ее в общем идет параллельно величине выполняемой рабо­ты. Повышение вентиляции так же, как учащение пульса, может иметь место в по­рядке условного рефлекса и в дорабочий период. Рост легочной вентиляции проис­ходит как за счет учащения дыхания, так и за счет глубины каждого вдоха. Часто­та дыхания во время работы может уве­личиваться с 0,27—0,3 до 0,5—0,67 Гц (с 16—18 до 30—40 в мин). И величина легочной вентиляции, и характер дыхания зависят как от индивидуальных особен­ностей, так и от степени тренированности человека.

ИЗМЕНЕНИЕ КРОВИ ПРИ РАБОТЕ

При выполнении работы можно было бы ожидать изменения некоторых биохимиче­ских показателей крови и тканей. Однако наличие компенсаторных механизмов, спо­собствующих постоянству физико-химиче-

193

ских свойств крови, а также постоянное движение, в котором находится кровь, сглаживают изменения, которые воз­никают в крови, оттекающей от работаю­щей мышцы.

Все же при выполнении мышечной ра­боты в крови можно обнаружить некото­рые характерные явления. Так, при тяже­лой физической работе отмечаются увели­чение числа эритроцитов, повышение ко-личества гемоглобина и некоторое повы­шение вязкости крови. Более выражены сдвиги в белой крови: количество лейко­цитов может уведичиться в 3 раза.

Представляет интерес содержание в крови глюкозы и молочной кислоты. В со­стоянии покоя содержание глюкозы в кро­ви составляет 5 ммоль/л (90. мг%). На зтом уровне глюкоза в крови удерживает­ся и при легкой мышечной работе. При. усиленной же работе отмечается сначала снижение уровня глюкозы в крови, затем вследствие повышеного выхода из пече­ни содержание ее повышается и держится во время работы на несколько более вы­соком, чем в покое, уровне. Снижение уровня сахара во время работы до 2,78 ммоль/л. (50 мг%) нужно расценивать как неблагоприятный факт (истощение либо недостаточная мобилизация углевод­ных ресурсов). Рекомендуется делать пе­рерыв в работе для приема пищи.

При мышечной работе наблюдается не­большое повышение содержания молочной кислоты в крови, но при интенсивной ра­боте оно может повыситься.

Описанные выше гемодинамичеекие сдвиги и сдвиги в дыхательной системе значительно увеличивают поступление кис­лорода в работающую мышцу. Наряду с этим во время работы увеличивается ути­лизация кислорода тканями.

Вследствие повышения концентрации Н-ионов в крови возрастает диссоциация оксигемоглобина, увеличиваются накопле­ние кислорода в плазме и скорость его перехода в ткани. Коэффициент утилиза­ции кислорода возрастает в 2 раза и боль­ше, особенно у тренированных лиц.

ТЕМПЕРАТУРА ТЕЛА ПРИ РАБОТЕ

Во время работы происходит изменение температуры тела. Физиологи давно отме­чали, что после физической работы она повышается. После ходьбы, марша, физи-

ческих упражнений наблюдается повыше­ние температуры тела на 0,4—0,6° С, а при выполнении некоторых видов тяже­лой мышечной работы (бег, пилка драв) она может доходить до 38,5° С и иногда даже до 39,3° С.

В то время как небольшое повышение температуры тела при работе является благоприятным фактором, стимулирующим обмен веществ, тканевое дыхание и улуч­шающим условия утилизации кислорода, значительное повышение ее при работе нельзя признать благоприятным. При этом происходит усиленный распад белковых соединений, ухудшаются условия работы сердечно-сосудистой системы, нервных центров, значительно увеличивается рас­ход энергии на внешнюю работу, усили­вается потоотделение, изменяется водно-солевой режим организма.

ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЙ ПЕРИОД

ПОСЛЕ РАБОТЫ

Физиологические сдвиги, происходящее, в организме в процессе выполнения рабо­ты, являются приспособительными реак­циями, обеспечивающими наиболее благо­приятные условия для выполнения орга­низмом этой работы. Недостаточный в соответствии с выполняемой работой уро-вень физиологических сдвигов скорее сви­детельствует о неблагоприятном состоянии организма, о происходящем в нем пато­логическом процессе.

Однако в процессе тяжелой или продол­жительной работы могут возникнуть усло­вия, когда характер и уровень физиологи­ческих реакций будут уже свидетельство­вать о том, что грань, когда мышечная деятельность происходила в оптимальных условиях, пройдена.

Показателем такого состояния организ­ма может служить как уровень сдвигав физиологических функций, так и восста­новительный период после работы. Под восстановительным периодом понимают время, необходимое для восстановления после прекращения работы первоначаль­ного, дорабочего уровня физиологических • функций организма.

Длительность восстановительного пери­ода деятельности сердца различна (б пре­делах нескольких мин) и определяется интенсивностью работы. Задержка в вос­становлении частоты сокращений сердца

194

может служить сигналом либо о чрезмер­ной работе, либо о патологическом состо­янии сердечно-сосудистой системы.

Более или менее продолжительный пе­риод отмечается при восстановлении функ­ций дыхательной системы, артериального давления, уровня молочной кислоты, тем­пературы тела и т. д.

В начале мышечной работы фактическое потребление кислорода обычно меньше того, которое требуется при ее выпол­нении. Это объясняется тем, что орга­низм не в состоянии сразу обеспечить мышце необходимое количество кислоро­да, т. е. потребность в кислороде выше функциональных возможностей организма доставить его мышце, и она работает как бы в долг. В результате образуется так называемая кислородная задолжен­ность. Накопившиеся в мышце в резуль­тате кислородной задолженности продук­ты распада подвергаются окислению по хончании работы. В силу этого после пре­кращения работы потребление кислорода организмом продолжает оставаться на вы­соком уровне. Происходит как бы уплата образовавшегося кислородного долга (рис. 55). Восстановительный период по кислороду может длиться от нескольких мин до 1 ч и более, он ярко характери­зует интенсивность работы.

При оценке данных восстановительного

периода нужно помнить, что не всегда вос­становление функции свидетельствует о восстановлении работоспособности орга­низма. Через 1—2 ч после напряженной мышечной работы можно наблюдать вос­становление всех доступных изучению функций, однако утверждать, что у чело­века восстановилась полностью работоспо­собность, не всегда возможно.

УМСТВЕННАЯ РАБОТА

Все изложенное выше относится в ос­новном к мышечной работе. Между тем в связи с техническим прогрессом, меха­низацией и автоматизацией трудовых про­цессов доля чисто мышечной работы в трудовой деятельности рабочих в Совет­ском Союзе становится все меньше. Соот­ветственно возрастает доля умственной нервно-эмоциональной деятельности.

Обслуживание и регулирование механиз­мов и автоматических линий требуют вы­сокой подвижности нервных механизмов, наблюдения за большим количеством из­мерительных и контрольных приборов, точного выполнения необходимых двига­тельных актов и т. д. При этом возникает необходимость рекомендации физиологи­чески рационального режима труда и от­дыха, борьбы с монотонностью и ранней утомляемостью.

Рис. 55. Поглощение кислорода, кислородная потребность и кислородная задолженность при мышечной работе.

13*

195

Большинство работ в области физиоло­гии труда было посвящено изучению мы­шечной деятельности, поэтому полученные наукой закономерности нельзя целиком распространить на виды работы с преиму­щественным участием высшей нервной деятельности. Так, газообмен при интен­сивной умственной деятельности совсем не изменяется или изменяется незначительно.

Умственный труд обычно вызывает за­медление пульса, и лишь изредка значи­тельные умственные напряжения приво­дят к учащению пульса за счет умень­шения диастолы. Опыты показывают, что при умственной работе повышается арте­риальное давление, учащается дыхание, увеличивается кровенаполнение сосудов мозга и уменьшается кровенаполнение со­судов конечностей и брюшной полости. Однако на основании только этих данных трудно сделать какие-либо выводы о хара­ктере и интенсивности умственной работы.

В науке сделано многое на пути к пони­манию тех сложных явлений, которые происходят в коре большого мозга и в организме в целом во время умственной работы.

Путь к пониманию физиологических процессов, происходящих в организме че­ловека во время умственной деятельности, определен учением И. П. Павлова. Со­вместная деятельность обеих сигнальных систем есть физиологическая основа актив­ной, целеустремленной творческой дея­тельности человека.

В настоящее время установлено, что продолжительная умственная работа при­водит к падению условных сосудистых рефлексов и образованию парадоксаль­ных реакций. При напряженной умствен­ной работе изменяются функции дыха­тельной системы, причем эти же измене­ния удавалось получить с помощью услов­ного раздражителя.

Методом электроэнцефалографии выяв­лено, что биотоки мозга претерпевают тем более существенные и глубокие изменения, чем напряженнее внимание при умствен­ной работе. Под влиянием чрезмерной умственной работы нарушается равнове­сие процессов торможения и возбужде­ния.

Умственная творческая деятельность человека в высшей степени зависит от его эмоционального состояния, а эмоциональ­ное состояние связано как с работой под-

корковых центров вегетативной нервной системы, так и с работой коры большого мозга.

При напряженном умственном труде отклоняется от нормы тонус гладких мышц внутренних органов, кровеносных сосудов, в особенности сосудов сердца и мозга. В свою очередь, огромное количе­ство импульсов, идущих от экстерорецеп-торов, интерорецепторов и проприорецеп-торов, оказывает влияние на ход умствен­ной работы. Установлено, что умственная работа теснейшим образом связана с ра­ботой органов чувств, в первую очередь зрения и слуха. Известно, что умственная работа хорошо протекает в условиях ти­шины.

На выполнение умственной работы су­щественно влияет состояние окружающей среды.

Велико значение мышечной работы при "умственной деятельности человека. Уста­новлено, что легкая мышечная работа сти-мулирует умственную деятельность, а тя­желая изнурительная работа понижает ее, снижает ее качество. Имеются данные о том, что для многих представителей большой творческой умственной деятель­ности — мыслителей, ораторов — ходьба являлась необходимым условием для ус­пешного выполнения работы.

Установлено, что умственная деятель­ность связана с усилением белкового и углеводного обменов.

Интенсивная умственная работа предъ­являет к организму высокие требования и может привести к утомлению и пере­утомлению не меньше, чем интенсивная физическая работа. Таким образом, вопро­сы утомления, которые далее излагаются, относятся в одинаковой мере как к ум­ственному, так и к физическому труду.

УТОМЛЕНИЕ

Под утомлением нужно понимать со­стояние организма, наступающее в резуль­тате выполнения интенсивной или продол­жительной работы, характеризующееся понижением работоспособности. Состояние утомления обычно сопровождается ощуще­нием усталости — субъективным выраже­нием объективно происходящих в организ­ме при утомлении процессов.

А. А. Ухтомский оценивал ощущение усталости как натуральный предупреди-

196

тель о начинающемся утомлении. Иногда ощущение усталости может возникнуть тогда, когда еще нет достаточных основа­ний говорить об утомлении. Это может иметь место при скучной, монотонной, од­нообразной работе. Стоит только перейти к интересной, захватывающей работе, как работоспособность полностью восстанав­ливается.

Наряду с этим можно наблюдать на­ступление явлений утомления без ощуще­ния -усталости. Это может иметь место при особой заинтересованности в работе, в момент грозящей опасности, при воен­ных походах и т. д.

Переутомление — высокая степень утом­ления, при которой создается резкое не­соответствие между затратой энергии ор­ганизма при работе и процессом ее вос­становления. Переутомление снижает со­противляемость организма по отношению к вредным воздействиям внешней среды, в первую очередь к инфекционным забо­леваниям и ядовитым веществам. Пере­утомление может привести к развитию за­болеваний центральной нервной систе­мы — неврозам утомления, неврастении, истерии.

И. М. Сеченов высказал положение, со­гласно которому причина утомления за­ключается в нарушении деятельности нервных клеток мозга.

Учение Н. Е. Введенского о функцио­нальной подвижности, т. е. способности живой ткани воспроизводить максималь­ный ритм падающих на нее раздражений, позволяет подойти к раскрытию сущности утомления.

При чрезмерном или частом раздраже­нии нервные центры перестают отвечать на раздражение и возбуждение в них сменяется торможением. И. П. Павлов определял утомление как один из автома­тических внутренних возбудителей тормоз­ного процесса.

Однако нельзя отождествлять утомле­ ние с торможением. Утомление — времен­ ное нарушение функций организма, нару­ шение координации, расстройство регуля­ ции обменных процессов, падение работо­ способности организма, в то время как торможение способствует нормальному протеканию физиологических процессов, повышению работоспособности. Торможе­ ние — это «деятельное успокоение» (А. А. Ухтомский).

О значении коры большого мозга в воз­никновении утомления говорит следую­щий опыт. Если человеку в состоянии гип­ноза внушить, что у него в руках пудо­вая гиря, которую он должен поднимать и опускать, пока не утомится, у него очень скоро разовьется утомление, хотя он под­нимал и опускал всего 200-граммовый предмет. И в обычной обстановке работо­способность также изменяется под влия­нием слова, призыва, песни и т. д.

Исследуя утомление методом условных рефлексов, К. М. Быков с сотрудниками установили, что после длительной мышеч­ной работы условные рефлексы снижались и углублялись процессы торможения. Не­большая нагрузка резко повышает возбу­димость больших полушарий головного мозга, чрезмерная же приводит к сниже­нию условных рефлексов.

Во время выполнения статической рабо­ты наблюдаются более или менее резкое падение возбудимости коры мозга и углубление последовательного торможения. Статическая работа, как известно, несмот­ря на малую затрату энергии, очень уто­мительна. Это объясняется тем, что при статической работе поддерживается непре­рывное . возбуждение одних и тех же нерв­ных клеток, а функциональная перегрузка отдельных клеток коры большого мозга приводит к быстрому утомлению и разви­тию торможения.

Профилактика утомления и меры

по повышению работоспособности

организма

В СССР проблема борьбы с утомлением как массовым явлением, влияющим на здо­ровье работающих, успешно решается ря­дом социальных мер, вытекающих из суще­ства социалистической системы.

В отдельных случаях, однако, недоста­точное внимание к профилактике утомле­ния может привести к нарушению здоро­вья трудящегося.

Часто повторяющееся и длительное по­вышение тонуса мышц кровеносных сосу­дов мозга в результате напряженного умственного труда может привести к спаз­му сосудов и затруднению мозгового кро-вообращения. Чрезмерное напряжение фи­зических сил, вынужденное положение те­ла могут привести к развитию патологи­ческих состояний.

197

В профилактике утомления и повыше­ния работоспособности организма важное место занимают упражнение и трениров­ка.

Упражнение и тренированность. Трени­рованность представляет собой состояние организма, возникающее в результате си­стематического повторного выполнения работы и ведующее к повышению работо-снособности. Упражнение есть частный случай тренировки, многократное повторе­ние которого ведет к повышению работо­способности на строго определенную дея­тельность.

Трудовая деятельность человека основа­на на выработке динамического стереоти­па, который является одним из средств приспособления. Он меняется, переделы­вается в зависимости от изменений усло­вий. Поэтому он и называется динамиче­ским стереотипом. Образование двига­тельного динамического стереотипа идет следующим образом.

В начале приобретения двигательных навыков из-за иррадиации возбуждения в коре большого мозга в работу включают­ся многие мышечные группы, участие ко­торых далеко не обязательно для данного процесса. В этот период еще нет полной согласованности в деятельности опорно-двигательного аппарата и внутренних ор-ганов. По мере повторения двигательных актов происходит специализация условных рефлексов — их уточнение. Развиваются процессы внутреннего торможения, кото­рые ограничивают чрезмерно распростра­ненные процессы возбуждения. Дальше на основе взаимодействия процессов возбу­ждения и торможения происходит сосредо­точение возбуждения и торможения в определенных клетках коры большого моз­га. Это сосредоточение основных нервных процессов, быстрая и точная смена их во времени создают согласованность и точ­ность движений. Закрепление необходи­мых -и полезных и исключение ненужных, излишних или неполезных условнорефлек-торных связей происходит на основе взаи­модействия первой и второй сигнальных систем. Слово мастера, учителя или руко­водителя, полученный положительный ре­зультат работы, наблюдательность и ста­рание способствуют образованию и за­креплению динамического стереотипа.

Наряду с упрочением стереотипа насту­пает автоматизация движений. Эта дея-

тельность не требует большого ' расхода энергии, происходит весьма совершенно и экономно.

При умственной работе явление трени­рованности отмечается в такой же мере, как и при физической работе. Здесь про­исходит усовершенствование таких слож­ных актов высшей нервной деятельности, как мышление, память, внимание, сообра­зительность и т. д.

Тренировка и упражнения ведут к ряду изменений в организме. В результате тре­нировки в мышцах повышается содержа­ние гликогена и креатинфосфорной кис­лоты, увеличивается их масса. Уменьшает­ся расход энергии на единицу работы, т. е. повышается коэффициент полезного действия.

В результате тренировки увеличивается систолический объем сердца и одновре­менно уменьшается частота сокращений сердца, т. е. сердце работает более эко­номно. Повышается утилизация кислорода организмом (табл. 28) и уменьшается ми­нутный объем сердца.

При тренировке увеличивается жизнен­ная емкость легких и уменьшается часто­та дыхания.

Для возникновения и упрочения состоя­ния тренированности требуются известные условия. Если повторная работа соверша­ется тогда, когда завершились восстано­вительные процессы и результат ее выше, чем в предыдущей работе, то налицо эф­фект тренировки. Но может случиться, что перерыв между двумя работами будет слишком велик; тогда последующая ра­бота будет произведена на том же иди на меньшем уровне, чем предыдущая. В этом случае тренировочный эффект нуж­но считать потерянным. Известно, что пос­ле производственной работы остается как бы следовой эффект, который дости-

Таблица 28

Влияние тренировки на минутнын объем сердца и утилизация кислорода

198

гает известного максимума и затем исче­зает. Тренировочный эффект имеет место, если повторение работы совпадает с мак­симумом следового эффекта. Если же по­вторная работа будет совершаться тогда, когда не закончились процессы восстанов­ления, то может иметь место явление хро­нического утомления — переутомление.

Установлено, что если у спортсмена тре­нировочные занятия малой мощности и деятельности не вызывают утомления, то тренировочный эффект незначительный. Однако работа, ведущая к резкому утом-леэню, к изнеможению, не может приве­сти к состоянию тренированности. Наобо­рот, такая работа будет обусловливать снижение работоспособности организма.

Рабочее время. Одним из важнейших мероприятий по профилактике утомления является устранение чрезмерно длинного рабочего дня. Этот вопрос уже разрёшен в СССР. Советским законодательством установлен для всех рабочих и служащих 7-часовой рабочий день, а для рабочих ведущих профессий в угольной, горно­рудной промышленности, занятых на под­земных работах, 6-часовой. Рабочий день в субботу и предпраздничные дни сокра­щен на 2 ч. В настоящее время в СССР введена 5-дневная рабочая неделя.

Механизация и автоматизация трудовых процессов. Одним из важнейших меро­приятий по профилактике утомления яв­ляется механизация и автоматизалия про­изводства, устраняющая тяжелую физи­ческую работу и необходимость пребыва­ния в неблагоприятных условиях.

С помощью механизации трудовые опе­рации, выполняемые вручную, заменяют­ся операциями, совершаемыми машинами.

Механизация трудоемких работ в сотни раз повысила производительность труда, сопровождавшегося значительным физиче­ским напряжением. Дальнейшее усовер­шенствование механизмов, упрощение управления ими будут способствовать ус­транению утомления.

Организация трудового процесса. Суще­ственную роль в борьбе с утомлением иг­рает рациональная организация трудового процесса, которая предусматривает мак­симальное сокращение статического ком­понента в работе, устранение лишних дви­жений, благоприятный ритм работы. Из­вестно, что ритмичная работа менее уто­мительна, чем аритмичная.

Стереотипные движения, повторяющие­ся в правильном ритме, легко образуют условный рефлекс на время, создают в коре большого мозга стройную условно-рефлекторную систему, в которой одни движения являются возбудителями после­дующих.

В производственных и лабораторных условиях было доказано, что ритмичная, хотя и более интенсивная работа физио­логически более рациональна, чем нерит­мичная, хотя и легкая работа.

На одной из московских фабрик с ус­пехом проведен опыт организации конвей­ерной работы, построенной не на равно­мерной скорости конвейера на протяжении рабочего дня, а на изменении его скорос­ти в соответствии с кривой работоспособ­ности человека по часам дня.

Наконец, важнейшим условием высокой работоспособности и профилактики утом­ления является смена одних форм труда другими.

В настоящее время проводится работа по периодическому переводу рабочих с одной операции на другую на конвейере с целью борьбы с монотонностью, обеспе­чения смены функций при трудовой дея­тельности.

Режим труда и отдыха. Трудовое зако­нодательство предусматривает определен­ные обязательные перерывы в работе. Так, в течение рабочего дня рабочим предостав­ляется перерыв на обед не позднее чем через 4 ч после начала работы. Через 5 дней работы предоставляются 2 выход­ных дня. Наконец, все рабочие и служа­щие имеют право на ежегодный отпуск раеличной длительности в зависимости от характера и условий работы.

Научное обоснование и внедрение в практику режима труда и отдыха являет­ся важнейшей мерой профилактики утом­ления.

При решении вопроса о частоте и дли­тельности кратковременных перерывов не­обходимо учитывать то, что длительный перерыв может привести к разрушению рабочей доминанты и тем самым обусло­вить снижение производительности труда.

При интенсивной мышечной работе це­лесообразно делать длительные перерывы, при не очень интенсивных работах — бо­лее частые, но короткие перерывы. Имеет значение и сам характер отдыха. И. М. Се­ченов показал, что если производить пе-

199

риодические поднятия груза одной рукой до наступления утомления, то для снятия утомления «наиболее действенным оказы­вается не временный покой работающей руки, а покой ее, связанный с работой другой руки».

Таким образом, была выдвинута идея активного отдыха, в дальнейшем разра­ботанная и внедренная в практику совет­скими исследователями (М. Е. Маршак и др.) в виде производственной физкульту­ры. Введение физкультуры во время про­изводственных перерывов дает несомнен­ный эффект. Так, на многих фабриках и заводах производительность труда после введения физкультуры поднялась на 3— 14%.

Другие меры профилактики утомления. К ним можно отнести: рациональное пита­ние с использованием легкоусвояемых уг­леводов и витаминов, оборудование про­изводственных помещений с учетом гигие­нических требований в отношении пло­щади, объема, освещения, микроклимата и т. д.

В последнее время много внимания уде­ляется эстетическим факторам воздейст­вия, в частности конструктивным особен­ностям и цветовому оформлению оборудо­вания, музыке.

Все изложенные выше мероприятия по борьбе с утомлением должны быть орга­нической частью научной организации труда (НОТ) на производстве.