Физиологические основы утомления

В связи с тем, что внешняя среда, окружающая человека, непостоянна, анализаторам все время приходится приспосабливаться к различным условиям, постоянно перестраивать свою работу. Изменение физиологического состояния одного анализатора неизменно влечет за собой те или иные сдвиги в состоянии других анализаторов. Звуковые раздражения меняют, например, чувствительность зрительного анализатора, а вкусовые — чувствительность слухового и осязательного и т. д. Таким образом, все анализаторы тесно связаны друг с другом, т. е. происходит их взаимодействие, а так как центральные элементы всех анализаторов проходят через высший отдел мозга, то эти взаимодействия всегда осуществляются и непосредственно контролируются корой больших полушарий.

В сеченовском опыте раздражение рецепторов кожи руки электрическим током поднимало работоспособность противоположной руки; это свидетельствует о взаимодействии между кожным и двигательным анализаторами.Взаимодействие анализаторов в сеченовском опыте еще наглядней выступает в исследованиях свердловского физиолога В. В. Розенблата, который решил воспроизвести сеченовский опыт условнорефлекторным путем.

Для этого он активный отдых всегда сопровождал метрономом. При пассивном отдыхе метроном не включался. Уже через 10—13 сочетаний на эффект активного отдыха образовался условный рефлекс.

Он заключался в том, что при пуске метронома без сопутствующей деятельности левой руки работоспособность утомленной правой руки увеличивалась. Здесь слуховой анализатор взаимодействует с анализатором двигательным.

Используя взаимодействие анализаторов, можно активно влиять на распределение возбудительного и тормозного процессов в коре мозга. По И. П. Павлову, вся кора является воспринимающей поверхностью, сплошь состоящей из чувствительных клеток.

Именно работа этих клеток коры расчленяет (анализирует) все сигналы, получаемые из внешнего мира, именно их работа связывает и сопоставляет (синтезирует) эти сигналы с окружающей организм действительностью. Кору больших полушарий И. П. Павлов образно называл комплексным анализатором. Этот комплексный анализатор и является главной «ареной» взаимодействия двух основных нервных процессов.

Динамика возбудительного и тормозного процессов в коре мозга во многом зависит от тех внешних агентов, которые действуют на наши анализаторы и, следовательно, на кору. Длительное и сильное воздействие на любой анализатор снижает его работоспособность и приводит обычно к общему утомлению организма. Так, например, работы советского физиолога проф. Л. А. Андреева выяснили, как влияет сильный шум на трудовую деятельность. К концу рабочего дня под влиянием шума моторов, стука станков и прессов возбудимость центральной нервной системы резко понижается, что обычно ведет к утомлению.

Человек привыкает к шуму и не слышит его, но вредное действие последнего может проявляться и помимо сознания. С другой стороны, утомление, наступившее в результате напряженной работы, резко снижает чувствительность многих анализаторов. Так, проф. П. О. Макаровым и его сотрудниками показано, что у утомленных людей заметно понижается чувствительность глаза к световым и цветовым сигналам.

Эти примеры говорят о том, что непрерывно действующий на анализаторы раздражитель (шум, напряженная работа) вызывает утомление корковых клеток, которое и способствует распространению тормозного процесса по коре.Появлению утомления могут способствовать и такие отрицательные раздражители, как захламленное и грязное рабочее место, спертость воздуха, чрезвычайно яркий, ослепительный свет, а также другие неблагоприятные факторы.Однако действие многих раздражителей на наши анализаторы при определенных условиях может и поднимать работоспособность нервных клеток коры.Всем хорошо известно, как восстанавливает работоспособность холодное обтирание.

Смысл обтирания в том и заключается, что при этом подвергаются раздражению холодовые рецепторы, обильно рассеянные в коже. Сладкий морс после тяжелых и длительных лыжных переходов освежает организм, раздражая вкусовые рецепторы. Превосходно повышают нашу работоспособность физические упражнения.Эти примеры свидетельствуют о том, что разлившееся по утомленным корковым клеткам торможение под влиянием образовавшегося очага иррадиирущего возбуждения растормаживается.

Сам очаг возбуждения вызывается определенными раздражителями, активизирующими нервные клетки коры. А. А. Ухтомский полагал, что повышение работоспособности под влиянием подобных умеренных по силе раздражителей происходит по принципу доминанты.Во всех приведенных случаях внешние раздражители либо вызывают утомление, либо ему противодействуют прежде всего благодаря распределению возбудительного процесса в коре больших полушарий.

Последнее же зависит как от количественной и качественной характеристики воздействующего фактора, так и от физиологического состояния коры в момент его действия. Слишком слабое воздействие на анализаторы чаще всего почти не изменяет возбудимости коры. Весьма интенсивный и длительно действующий раздражитель обычно приводит к снижению ее возбудимости. И лишь средние по силе и времени действия раздражители, как правило, благоприятно влияют на работоспособность, повышая возбудимость коры. Однако это бывает не всегда, ибо раздражитель (независимо от его характеристики) может при известных условиях оказывать фазное влияние на возбудимость коры, т. е. сначала снижать ее (первая фаза), а потом повышать (вторая фаза), или сначала повышать, а потом снижать, или действовать еще более сложным образом.

То же самое надо сказать и по поводу приема внутрь всевозможного рода стимулирующих работоспособность препаратов (кофеин, фенамин, китайский лимонник и др.). При приеме их ни в коем случае нельзя пренебрегать ни дозировкой, ни физиологическим состоянием организма, ни, что самое важное, советами врача.Вопрос о повышении работоспособности человека посредством воздействия на анализаторы очень сложен.

Многие советские физиологи успешно работают и все более углубляют наши знания о физиологических методах борьбы с утомлением (Н. К. Верещагин, В. М. Касьянов, Ш. А. Чахнашвили, И. М. Саркизов-Серазини и др.).