Текст книги "Психофизиология состояний человека"

Период работы можно разделить на два этапа. На протяжении первого этапа функциональные системы достигают нужного и устойчивого уровня деятельности, работа осуществляется при оптимальном способе регулирования, без существенного напряжения психических сил. Однако умственная или физическая работа не может продолжаться бесконечно. Рано или поздно наступает состояние утомления. Это значит, что функциональный потенциал человека снижается и, чтобы обеспечить прежнюю эффективность деятельности, ему нужно мобилизоваться, прилагать большие волевые усилия.

Исследований, посвященных состоянию утомления, великое множество. Поэтому в данном параграфе я остановлюсь лишь на самых общих представлениях, относящихся к этой проблеме. Желающих вникнуть в нее более глубоко я отсылаю к обзорным работам Д. Е. Розенблюма (1947), М. И. Виноградова (1966), В. В. Розенблата (1969), И. А. Кулак (1968).

Точка зрения-35

Из всех понятий, какими пользуется современная физиология, едва ли есть менее ясное и определенное, чем понятие утомления. Возникшее на почве субъективных переживаний работающего как «тревожный крик организма в схватке с материей», по образному выражению французских физиологов, оно эмпирически связано с уменьшением производимой работы и представляет собой лишь практическое название весьма сложного и неоднородного комплекса явлений. Полное содержание его определяется не только физиологическим, но также и психологическим, результативно-производственным и социальными факторами.

Физиология приняла понятие утомления таким, каким дал его непосредственный опыт, без точного определения. Многочисленные попытки раскрыть его содержание, выразив в привычных терминах и сведя к установленным в физиологии закономерностям, долгое время оставались безуспешными. Основная причина была в том, что все попытки в конце концов сводились к тому, чтобы понять это сложное состояние по одной какой-либо стороне, его проявлению, по изменению функционального состояния отдельных органов и тканей. Между тем рабочая деятельность организма и нарушения ее, в частности утомление, могут быть правильно поняты и изучены только в отношении целостного организма, в его неразрывной связи с внешней средой. Вот почему в течение длительного времени мы имели ряд сменяющихся гипотез, ни одна из которых не получила общего признания. Более того, учитывая всю сложность и многогранность проблемы, Musсiо (1921) предложил даже вообще изъять термин «утомление» из научного словаря.

До сих пор практически действительным продолжает оставаться лишь самое общее определение утомления. В формулировке Lаgrаngе полувековой давности оно сводится к следующему: «Утомление есть понижение функциональной дееспособности, вызванное чрезмерной деятельностью и сопровождаемое характерным болезненным ощущением и уменьшением способности работать». Такими же по существу являются и современные формулировки. Так, Bаrtlеtt (1953) рассматривает утомление как термин для обозначения ухудшения активности в результате ее длительного воспроизведения в нормальных условиях. Г. В. Фольборт (1955) указывает, что «утомление есть снижение полноценности функции, развивающееся во время длительной или напряженной деятельности». Можно было бы привести еще много аналогичных определений. Все они повторяют формулу Lаgrаngе или более сжатое определение А. А. Ухтомского, рассматривавшего утомление как упадок дееспособности после более или менее продолжительной работы.

Виноградов, 1966, с. 224—225

Утомление обычно определяют как вызванное работой временное снижение работоспособности вследствие нарушения регуляторных процессов. Г. Леман (1967), например, пишет: «Утомление представляет собой снижение функциональной возможности органа или всего организма, наступившее в результате деятельности» (с. 40). Однако, как справедливо считает Р. А. Шабунин (1968), снижение работоспособности не является ни единственным, ни первым признаком утомления. Ведь имеется период, когда утомление уже наступило, а работоспособность еще не снижена (период компенсированного утомления). Лишь когда резервные возможности человека, мобилизуемые силой воли, исчерпаны, эффективность деятельности начинает снижаться (период некомпенсированного утомления). Поэтому:

Утомление – это нормальное состояние, возникающее при длительной или интенсивной работе, в результате которой человеку становится сначала трудно, а затем и невозможно поддерживать требуемые интенсивность и качество работы.

Оно отражает перестройку регуляторных функций от оптимального режима работы к экстремальному для поддержания работоспособности на прежнем уровне.

Точка зрения-36

«Усталость – психическое явление, переживание, вызываемое утомлением и близкое по своей природе переживаниям боли, голода, жажды. Степень усталости и утомления может не совпадать за счет положительного или отрицательного эмоционального фона деятельности, однако усталость является чутким „натуральным“ предупредителем о начинающемся утомлении», – говорил А. А. Ухтомский.

Платонов, 1970, с. 211

Чувство усталости

Одним из ранних признаков утомления является чувство усталости. Оно сопровождается определенными ощущениями и является отражением субъективного мира человека, но основу его составляют физиологические сдвиги, и в этом смысле оно так же объективно, как любое физиологическое явление.

О физиологической природе ощущения усталости известно очень мало. Ощущение мышечного утомления вначале локализовано в области работающих мышц и часто сопровождается болевыми ощущениями. По мнению болгарского физиолога Д. Матеева, накопление неокисленных продуктов метаболизма, гипоксия и другие сдвиги, развивающиеся при утомлении во внутренней среде работающей мышцы, служат причинами того, что афферентные импульсы, порожденные мышечной работой, становятся при ее продолжении все более и более сильными. Эта увеличивающаяся по силе афферентация представляет собой физиологическую сторону субъективного чувства усталости, которое с течением работы становится все более выраженным и даже может перерасти в острую боль, заставляющую человека прекратить работу.

В. В. Розенблат (1961) выдвинул гипотезу, что в основе ощущения усталости лежит преимущественно процесс торможения в двигательных корковых клетках при начинающемся их истощении.

В первой половине ХХ в. считалось твердо установленным фактом отчетливое расхождение между утомлением и усталостью (Каплун, 1926; Беркович, 1949, и др.). Но об утомлении исследователи судили по кривой работоспособности, а она, как мы знаем, неточно отражает наступление состояния утомления, так как имеется фаза компенсированного утомления, во время которой за счет волевых усилий человека работоспособность поддерживается на прежнем уровне. Кроме того, есть подозрение, что подобные расхождения, в частности наличие усталости без падения работоспособности, что наблюдал Гугенхайм (Gugеnhеim, 1953), имелись потому, что за усталость принималось переживание апатии, скуки (в исследовании Гугенхайма речь шла о монотонной работе). Кроме того, до сих пор путаются понятия утомление и усталость: первое приравнивается ко второму, хотя и называется физиологическим (см. «Точка зрения-37»).

Точка зрения-37

По мнению психологов, есть два типа усталости: психологическая, которая сродни апатии, и физиологическая, являющаяся следствием чрезмерной физической нагрузки. И психологическая и физиологическая усталость может стать причиной низкой производительности труда, ошибок, производственного травматизма и прогулов. Усталость как следствие продолжительного и тяжелого физического труда вызывает поддающиеся измерению физиологические изменения. Психологическую, или субъективную, усталость измерить труднее, но она причиняет человеку не меньше неприятностей, чем физическая усталость. Всем нам знакомы напряжение, раздражительность и вялость, являющиеся следствием чрезмерной усталости.

Шульц Д., Шульц С. Психология и работа. СПб.: Питер, 2003. С. 383—384

Некоторые ученые отождествляют усталость и скуку, апатию при выполнении работы, считая, что усталость выражается в снижении интереса к работе и зависит от ее однообразия (монотонности). Однако в ряде работ (Фетискин, 1972, и др.) показано, что субъективным переживаниям скуки и усталости соответствуют различные изменения нервных процессов в центральной нервной системе. У испытуемых, жалующихся на скуку при монотонии, наблюдается усиление процесса торможения на эмоционально-мотивационном уровне регуляции, а в двигательных центрах возбуждение может даже увеличиваться. При усталости вследствие мышечной деятельности торможение в первую очередь усиливается в двигательных центрах и лишь потом может наступать в мотивационном уровне регуляции.

Однако в 70-х гг. ХХ в. был проведен ряд исследований, где было показано, что это ощущение достоверно сигнализирует нам о наступившем состоянии утомления.

Только факты

Имеется ряд фактов, говорящих о том, что подчас одна лишь воображаемая работа может вызывать утомление. В этом отношении чрезвычайно интересны материалы С. В. Гольмана (1935)… У больных с парализованными или ампутированными конечностями воображаемая работа, легкодостижимая из-за отсутствия проприорецептивной коррекции (т. е. отсутствия мышечного чувства), очень быстро приводит к утомлению с типичными признаками – ощущением усталости в конечности (отсутствующей!), болью в ней и т. д. В связи с этим вспоминаются наблюдения некоторых старых авторов. Так, Тиссье (Tissiеr, 1919) рассказывает о случае с участником научной экспедиции в Южной Африке доктором Рансоном, которому ночью во время привала приснилось, что он продолжает путь, и который, проснувшись, почувствовал себя совершенно усталым и разбитым. Другой аналогичный случай, приводимый Тиссье (1897), касается спортсмена, которому приснилось состязание в беге на 60 км и который в течение 3 суток после этого сна испытывал ощущение сильной усталости. Во всех этих примерах речь идет о том, что воображаемая работа при условии выключения проприорецептивного контроля (в силу патологии или под влиянием сна) может вызвать сильное утомление, хотя работают при этом в основном только корковые клетки.

Розенблат, 1961, с. 53–54

Шабуниным (1968) показано, что усталость появляется в момент адаптивных изменений ряда физиологических функций, обеспечивающих физическую работу. Эти изменения состоят в увеличении суммарной биоэлектрической активности мышц, в изменении глубины дыхания, учащении пульса. Сходные данные получены Г. И. Мызаном (1975). При появлении чувства усталости у работавших наблюдалось кратковременное уменьшение частоты пульса и дыхания, вслед за которым оба эти показателя резко увеличивались. Увеличение напряженности в работе сердечно-сосудистой и дыхательной систем сопровождалось усилением потоотделения. Все перечисленные признаки свидетельствуют о большой напряженности в работе организма, сопровождающей преодоление утомления.

Правда, в упомянутых исследованиях чувство усталости не всегда совпадало с объективными изменениями ряда функций. Одной из причин несовпадения субъективных переживаний с объективными признаками утомления является наличие или отсутствие у испытуемых опыта в анализе мышечных ощущений. Так, у спортсменов, хорошо умеющих анализировать мышечные ощущения, число этих совпадений было значительно выше, чем у неспортсменов; повторение эксперимента увеличивало число совпадений.

Объективные данные о чувстве усталости получены и в работе Э. А. Голубевой и В. И. Рождественской (1969): дельта-ритм электроэнцефалограммы возрастал по мере увеличения усталости. Возможно, это является следствием усиливающейся волевой активности, направленной на преодоление возникшего состояния утомления и поддержание работоспособности на прежнем уровне.

Субъективное чувство усталости, по мнению ряда ученых, достаточно точно отражает тяжесть работы, поэтому чувство усталости можно рассматривать как субъективное отражение усилия, необходимого для сохранения координации связанных с работой процессов.

Точка зрения-38

Иногда различают общее и местное утомление. Но это деление весьма условно. «Источник ощущения усталости помещают обыкновенно в работающие мышцы; я же помещаю его… исключительно в центральную нервную систему», – писал И. М. Сеченов, заложивший основу рефлекторной теории утомления, пришедшей на смену теории утомления как истощения (H. Sсhif, M. Wеrnоn) и гуморальной теории утомления (Е. Рflugеr).

Платонов, 1970, с. 112

При развитии утомления наблюдаются изменения не только в вегетативной и мышечной системах, но и в психической сфере. Подробное описание психологической симптоматики дал К. Х. Кекчеев (1947).

В сенсорной сфере снижается чувствительность рецепторов вследствие того, что на них выделяется меньше ацетилхолина. Резко ухудшается устойчивость ясного видения не только при работах, требующих напряжения зрения, но и тех, где напряжение зрения не требуется. Падает интенсивность внимания, затрудняется его переключение и распределение; наблюдается тенденция к персеверациям; появляются выпадения памяти и затруднение запоминания. Снижается объем памяти, внимания, острота зрения, «чувство времени» (А. Ц. Пуни, 1959). Изменяется качество запоминания: от логического запоминания человек переходит к механическому запоминанию. Все это приводит к снижению эффективности умственной деятельности. При физическом утомлении нарушается координация движений, возникают лишние движения, замедляется быстрота и точность реагирования на сигналы.

Умственное утомление

При утомлении, возникающем при длительной или напряженной умственной деятельности, изменения наблюдаются во многих системах организма: интеллектуальной, психомоторной, сердечно-сосудистой, рецепторной и др. Изменяются состав крови, газообмен, температура тела. Но основные изменения касаются психических процессов и эффективности умственной деятельности. Еще в конце XIX в. были получены основные данные, доказывающие это. Бургерштайн (Burgеrstеin, 1891) отметил увеличение количества ошибок в решениях задач на сложение и умножение по мере нарастания умственного утомления испытуемых. Аналогичные результаты получили Ф. К. Телятник (1887), Крепелин (Кrареlin, 1892) и др.

Бурдон (Bоurdоn, 1895) для изучения умственного утомления применил способ, широко используемый до сих пор, с зачеркиванием определенной буквы (сначала – в тексте, а затем – в специальных буквенных таблицах). При утомлении уменьшается скорость выполнения задания и увеличивается количество ошибок. Эти данные были многократно подтверждены другими исследователями, что свидетельствует о том, что при умственном утомлении снижается концентрация внимания.

Исследование Эббингауза (Еbbinhаus, 1885) положило начало изучению памяти при умственном утомлении. Автор учитывал количество запоминаемых бессмысленных слогов, которое по мере развития умственного утомления. Ф. К. Телятник использовал для этой цели запоминание слов и цифр. К концу уроков количество правильно усвоенных слов и чисел уменьшалось. А. Н. Нечаев (1908) использовал запоминание ряда из 12 двузначных чисел. К концу учебного дня учащимися было допущено много перестановок чисел. Снижение запоминания тестовых знаков выявили в те же годы и другие исследователи.

Правда, в последующие годы были выявлены и другие результаты. Е. И. Рузер (1925) в исследовании, посвященном изучению утомления при напряженном умственном труде стенографистов, выявил, что имеет место не снижение памяти и внимания, а наоборот – их повышение, хотя стенографисты жаловались на большую умственную усталость. Значительно позже аналогичную динамику в отношении внимания выявили М. Г. Бабаджанян с соавторами (1962) у дежурных операторов. Авторы объяснили это перевозбуждением коры больших полушарий вследствие утомления. Надо отметить, что эти факты особенно часто наблюдались после ночной смены. Не есть ли они результат парадоксальной фазы парабиоза?

Ряд авторов еще в конце XIX в. стали использовать при изучении умственного утомления время реагирования испытуемых на сигналы. Д. Беттман (Bеttmаn, 1895) установил, что после значительной умственной нагрузки время ответа удлиняется с 0,10-0,13 с до 0,30 с. В 60-е гг. XX в., когда в нашей стране наблюдался «бум» в изучении умственной работоспособности учащихся и представителей перцептивно-интеллектуальных профессий, аналогичные данные были получены многими исследователями (Г. Тенесеску и Е. Стенчулеску, 1960; С. Д. Хоружая, 1961; А. А. Гужеловский, 1962, – у школьников, Е. Грандье [Grаndjеаn, 1959] – у телефонисток, М. Г. Бабаджанян с со-авт., 1960, – у диспетчеров и операторов железной дороги, А. И. Киколов, 1967, – у испытателей авиационных агрегатов за пультом управления, Н. Л. Нифонтова, 1963, – у счетных работников и т. д.).

Показано также ухудшение восприятия знаков при умственном утомлении (Г. Пьерон [Рiеrоn, 1922]; Фарфель с соавт., 1963).

И в последующие годы проводились подобные многочисленные исследования, перечисление которых заняло бы не одну страницу. Но, полагаю, особой необходимости в этом нет.

Механизмы физического утомления

Выдвигались различные теории утомления, каждая из которых подчеркивала одну из сторон развивающихся изменений. Большое распространение получили в свое время гуморально-локалистические теории утомления. Одна из них – теория «истощения»– причину утомления видела в истощении энергетических ресурсов, расходуемых во время работы. По образному выражению академика Ухтомского, работающий орган уподобляется при этом печи, которую нечем топить.

Теория «задушения» связывала утомление с нарушением процессов окисления. Ухтомский по поводу этой теории говорил, что «дрова в печи есть, но нет кислорода для их сжигания».

Еще в середине прошлого века было обнаружено, что в работающей мышце накапливается молочная кислота. Поскольку промывание физиологическим раствором работающей мышцы восстанавливало ее работоспособность, Е. Пфлюгером была выдвинута теория «засорения», согласно которой причиной утомления является засорение крови продуктами распада энергетических веществ. По поводу этой теории Ухтомский замечал, что выдвигаемая ею причина уподобляется случаю, когда «дрова есть, но они подмочены».

В. Вейхард выдвинул даже гипотезу, что при утомлении выделяется особый белковый яд утомления – кенотоксин. Данная точка зрения просуществовала удивительно долго – до 1920-х гг.

Результаты, полученные на изолированных мышцах животных, стали переноситься на человека для объяснения утомления, наступающего в условиях целостной работы организма. Так, Ж. Иотейко (1920) была выдвинута «периферическая» теория утомления, согласно которой первоначально утомление возникает в работающем органе (мышце) и лишь вторично – в нервных центрах.

Получены данные, подтверждающие роль периферических, и в частности гуморальных, факторов в развитии утомления. Показано (Китабара, цит. по: Розенблат, 1961), что искусственное «закисление» мышц во время работы ускоряет утомление: при добавлении кислых продуктов работоспособность мышц падает соответственно степени «закисления». С другой стороны, выключение кровотока в работающих мышцах (путем наложения на конечность манжеты) тоже ускоряет наступление утомления, а в период отдыха замедляет восстановление (Долгин, Леман [Dоlgin, Lеhmаn, 1928]; Розенблат, 1949). Наоборот, усиление кровоснабжения мышц повышает работоспособность.

Гуморально-локалистические теории, отражая существенные изменения в организме, не объясняют, однако, все наблюдаемые явления.

Поэтому сторонники «периферической» теории утомления не отрицают и роль центральной нервной системы, но отстаивают точку зрения, что первично утомление возникает на периферии и лишь вторично – в центрах.

Сторонники центрально-нервной теории утомления считают, что причиной снижения работоспособности при утомлении являются нарушения нормальной работы нервных клеток, особенно корковых. Одним из первых указал на значение нервной системы в развитии утомления Сеченов.

Известно, что при усталости, вызванной умственной работой, значительно снижается работоспособность мышц. Француз А. Моссо в конце XIX в. выявил очень интересный и важный для понимания причины утомления факт: если полностью утомленную от произвольной деятельности мышцу раздражать электрическим током, она вновь дает сокращения. Дело, следовательно, может быть не в самой мышце, не в невозможности ее сокращения, а в отсутствии должных пусковых влияний со стороны нервной системы.

Опыты Сеченова по стимулирующему влиянию «активного отдыха», исследования В. В. Богуславского, показавшего влияние эмоционального состояния на работоспособность человека, и ряд других данных говорят в пользу того, что при утомлении изменения наступают и в центральной нервной системе, в первую очередь в коре головного мозга.

Матеев (1963) на основании данных электромиографических и электроэнцефалографических исследований разработал гипотезу о роли центральной нервной системы в физическом утомлении и механизме его преодоления. Согласно его представлению, биофизические и биохимические изменения, развивающиеся во внутренней среде работающей мышцы, приводят ко все увеличивающемуся потоку идущих от нее афферентных импульсов, что в конце концов вызывает запредельное торможение альфа-мотонейронов передних рогов спинного мозга. Большое волевое усилие, прилагаемое человеком, активирует кору, подкорковые ядра, гипоталамус и ретикулярную формацию. Посылаемые ими импульсы к альфа-мотонейронам спинного мозга повышают лабильность последних, и они вновь становятся способными посылать к мышце моторные импульсы, соответствующие силе раздражений.

Интересную точку зрения на развитие и роль утомления высказал И. А. Кулак (1968). Он обнаружил, что с самого начала работы процесс расходования активных энергетических веществ идет с наибольшей интенсивностью, а интенсивность восстановительных процессов нарастает постепенно, становясь наибольшей лишь через некоторое время. Процессы расходования и восстановления регулируются различными отделами нервной системы: процесс расходования – соматической, а восстановления – вегетативной нервной системой. Утомление, в понимании Кулака, становится посредником между процессами расходования и восстановления энергетических веществ, а главное – защитником целостности организма.

Кора головного мозга изменяет интенсивность процессов в работающем органе различными путями. Первый путь – прямой, через соматическую нервную систему – позволяет человеку произвольно менять интенсивность работы, а следовательно, изменять и процесс расходования энергетических веществ. Второй – косвенный, через вегетативную нервную систему, потому что восстановительный процесс не находится в прямом подчинении коре головного мозга (той части, которая связана с произвольным регулированием). Получается так, что человек по своему желанию может ускорить процесс расходования энергетических веществ (для этого ему необходимо только увеличить внешнюю работу органа), но он не может в такой же степени ускорить процесс восстановления этих веществ, сразу восстановить функции утомленного органа. Необходимо некоторое время, даже при волевом усилии, чтобы этот процесс завершился сам по себе.

Точка зрения-39

…Утомление следует рассматривать прежде всего как расстройство координационной функции центральной нервной системы. Небезынтересно сопоставить с этим принципиальным положением соображения, недавно высказанные Сhаuсhаrd (1960), относительно так называемого нервного утомления. По его представлению, оно является утомлением интеграции, координации, ауторегуляции… [Он] различает в этом плане два типа утомления: нормальное (защитное) утомление, связанное с торможением регуляции, и патологическое утомление (переутомление), связанное с неуравновешенностью регуляции, выраженной в возбуждении. Также и при физической работе (например, на эргографе) речь идет об утомлении не двигательных нейронов, а регуляторного механизма, ответственного за гармоничную координацию движений. Представление о регулирующем центре получило крайнее выражение в гипотезе о нервном образовании, интегрирующем все физиологические, биохимические и гистологические сдвиги в организме и играющем роль «центра утомления» (Mоsingеr, Dе Bissсhор, 1961). Предполагается, что этот центр расположен в гипоталамусе, находясь в тесной связи с ретикулярной формацией, и стимулируется нервными и гуморальными факторами.

Виноградов, 1966, с. 226—227

Виноградов (1966) писал о двух формах утомления: быстро возникающем (остром) в результате более или менее внезапного столкновения предъявленных повышенных требований с недостаточными в данный момент возможностями организма, и медленно развивающемся утомлении с малым градиентом функциональных изменений в процессе длительной работы. Причиной первой формы утомления является острое развитие торможения в двигательных нейронах центральной нервной системы как срочная задержка неумеренной активности. Данная форма утомления появляется при работе максимальной интенсивности. Медленно развивающееся утомление Виноградов тоже рассматривает с позиции центрально-нервных механизмов, в основном как постепенное снижение лабильности нервных клеток.

Роль нервной системы при утомлении заключается в координации функций организма. Происходит взаимное замещение функционирующих систем, в которых развилось утомление, свежими системами и даже частичная их подмена. Когда утомление начинает развиваться в одной мышечной группе, в работу непроизвольно включаются другие мышечные группы. Координация функций организма при утомлении сначала не снижается, как принято считать, а наоборот, повышается. Происходит синхронизация в работе мотонейронов (одновременное их сокращение вместо попеременного), включаются в работу дополнительные мышечные единицы. Все это отражается на увеличении суммарной электромиограммы.

В 1920-х гг. Ухтомский ставил вопрос о том, что неправильно локализовать утомление в определенном рабочем звене. Он рассматривал утомление как расстройство координации тех или иных процессов, участвующих в работе. В то же время ученый подчеркивал, что никаких общих для всех случаев механизмов утомления не существует. В различных условиях деятельности ведущее место принадлежит различным факторам. Это положение убедительно и сегодня. Различные теории утомления имеют право на существование и выделяют лишь отдельные возможные механизмы развития утомления. В каждой теории есть свои сильные и слабые стороны: сильные потому, что они верны для конкретных условий деятельности; слабые – потому, что результаты, полученные в одних условиях, авторы теорий пытаются сделать закономерностью для других условий.

Точка зрения-40

При любом виде утомления детальное исследование может выявить изменение в характере функционирования любой системы организма, начиная от сердечно-сосудистой, двигательной и центральной нервной системы и кончая такими, казалось бы, не связанными с непосредственной работой системами, как пищеварительная и выделительная. Такое многообразие изменений отражает закономерности функционирования организма как единого целого и включает непосредственные реакции обеспечения функциональной нагрузки, компенсаторные реакции, комбинационные и т. п. Однако все эти изменения не возникают одновременно и не развиваются в одном и том же направлении. Некоторые авторы, фиксируя при утомлении изменение частоты пульса и кровяного давления, указывают, что эти изменения происходят лишь у 40–60 % обследуемых лиц. Другие авторы отмечают, что у разных лиц эти показатели изменяются в разных направлениях. Динамика этих функций определяется рядом закономерностей, и лишь обнаружив эти закономерности, мы сможем не только понять ход развития утомления, но и дать правильную оценку состоянию человека и активно воздействовать на развивающееся утомление. Эти закономерности связаны с тем, что изменения возникают в первую очередь в тех органах и системах, которые непосредственно обеспечивают выполнение работы. При физической работе – это мышечная система и двигательный анализатор, при зрительной – зрительный анализатор, при работе телефонистов – слуховой. Одновременно с этим изменения появляются в тех системах, которые обеспечивают функционирование этих основных систем, – в дыхательной и сердечно-сосудистой. Изменения в других системах, не связанных непосредственно с обеспечением выполнения приемов работы, при утомлении имеют принципиально иной характер и являются либо вторичными, имеющими общий, неспецифический характер, либо имеют регуляторное или компенсаторное значение, т. е. направлены на сбалансирование функционального состояния организма.

Зараковский, 1974, с. 105

Причин, вызывающих утомление, много, причем разные причины могут вызвать различные проявления утомления. С другой стороны, состояние утомления может быть связано с изменениями во многих органах и системах организма, но их роль при этом различна. Анализируя причины утомления, развивающегося при выполнении различной работы, необходимо выяснить, в каких именно физиологических системах раньше всего возникает утомление.

Картина утомления при динамической работе зависит прежде всего от ее мощности. При работе максимальной мощности (работа спринтера) утомление наступает быстро, в течение первых 10–20 с. Причины этого – особенности мышечного химизма (анаэробные химические процессы приводят к накоплению продуктов распада) и особенности работы нервных центров (большое возбуждение нервных центров, частая смена возбуждения на торможение и т. п.) – приводят к быстрому развитию запредельного торможения.

При работе субмаксимальной мощности, продолжающейся от 45 с до 3–4 мин, вследствие ее длительности большое количество молочной кислоты переходит из мышц в кровь, вызывая значительное под-кисление. Такая кровь создает неблагоприятные условия для работы нервных центров.

При работе большой мощности, длящейся от 10 мин до получаса, недостаточность дыхания и кровообращения является решающим фактором в развитии утомления. Сердце, работающее на пределе своих возможностей, начинает снижать мощность, если работа длится многие минуты. Это приводит к уменьшению систолического объема и, следовательно, к уменьшению снабжения организма кислородом.

При работе умеренной мощности, которая может продолжаться часами, главным является снижение уровня сахара в крови, чего не наблюдалось при работе других мощностей. Это происходит из-за истощения углеводных запасов печени и мышц.