Изменения физиологических функций при умственном труде.

Умственный труд, в отличие от физического, характеризуется менее выраженными изменениями функций в организме. В то же время показатели деятельности нервной, эндокринной, сердечно-сосуди­стой и дыхательной систем во время умственной деятельности сви­детельствуют о возрастании нервного напряжения, которое обуслов­лено несколькими факторами трудового процесса:

1) необходимос­тью одновременного наблюдения за несколькими меняющимися во времени производственными процессам;

2) восприятием и перера­боткой большого объема разнообразной информации;

3) дефицитом времени для переработки значимой информации и принятия реше­ния;

4) частым переключением внимания с одного объекта наблю­дения на другой и необходимостью использования разных информа­ционных потоков;

5) необходимостью поддержания в течение дли­тельного времени высокой интенсивности внимания, памяти, мыш­ления;

6) выполнением работ в ночное время;

7) возможностью возникновения аварийной ситуации и дефицитом времени, отпу­щенного на ее устранение;

8) повышенной ответственностью за принимаемые решения.

Специфической особенностью умственного труда является сопут­ствующее ему изменение функционального состояния центральной нервной системы. Психические процессы сопровождаются актива­цией как специфических, так и неспецифических образований мозга. Генерализованные изменения активности мозга сопровождают любой вид умственного труда, а локальные процессы активации развивают­ся в различных областях коры и глубоких структур мозга в зави­симости от вида деятельности (перцептивной, моторной, вербальной, мнестической и др.).

Значительная роль в осуществлении психических функций при­надлежит лобным долям мозга. Благодаря своим многочисленным связям с неспецифическими структурами разных уровней, лобные доли участвуют в неспецифических формах активации, необходимых для реализации любого акта. В лобных долях объединяется обшир­ная информация об эмоциональном состоянии человека, поступа­ющая из внешнего мира, от внутренней среды организма, а также от нижележащих структур мозга и центров старой коры.

Активация различных структур головного мозга в процессе ум­ственной деятельности вызывает повышение уровня обменных про­цессов в этих структурах, а значит, и усиление в них кровотока и доставки кислорода. Общая же величина кровоснабжения головного мозга мало меняется при различных видах умственной деятельности (выраженная ауторегуляция кровотока в сосудах мозга). При этом постоянно и количество потребляемого основного энер­гетического субстрата мозга — глюкозы (около 80 мг/мин). Поэтому увеличение поступления кислорода и энергетических веществ к уси­ленно работающим зонам мозга обеспечивается за счет внутреннего перераспределения поступающего в мозг потока крови. Менее ак­тивные области получают крови меньше, чем более активные. Так, в частности, во время мышечной работы умеренной интенсивности, при почти не меняющейся общей величине кровоснабжения мозга, регионарный кровоток в моторной зоне возрастает на 50% по от­ношению к уровню покоя. При работе, требующей напряжения зрительного анализатора, усиливается кровоснабжение зрительной области коры. При максимальном напряжении функции кровоток, в структурах мозга ее обеспечивающих, может увеличиться в два раза и больше.

Умственная работа, связанная с нервно-эмоциональным напряже­нием, вызывает повышение активности симпато-адреналовой и гипоталамо-гипофизарно-адренокортикалъной систем, обеспечивающих проявление вегетативных компонентов эмоций. При эмоциональном возбуждении увеличиваются синтез катехоламинов в надпочечниках, их метаболизм в тканях и органах, усиливается выделение норадреналина в симпатических окончаниях. Следствием этого является повышение содержания в крови катехоламинов и кортикоидов. Все это приводит к активации минерального, углеводного и жирового обменов, повышению возбудимости центральной нервной системы, усилению сократительной функции мышц, деятельности сердечно­-сосудистой и дыхательной систем.

С увеличением нервно-психического напряжения при умственной деятельности вследствие повышения активности симпато-адренало­вой системы изменяется состояние сердечно-сосудистой и дыха­тельной систем. Увеличиваются частота сердечных сокращений и артериальное давление, изменяется соотношение амплитуд зубцов ЭКГ. Увеличивается частота дыхания, снижается дыхательный объем, нарушается структура дыхательного цикла.

Напряженная умственная деятельность сопровождается значитель­ным увеличением обмена веществ. Это связано с тем, что проис­ходит непроизвольное сокращение скелетных мышц, не имеющих прямого отношения к выполняемой работе. В условиях возрастаю­щей психоэмоциональной нагрузки у человека нередко возникают трудноподавляемые двигательные беспокойства (жестикуляция, хож­дение и т.д.). В случае произвольного подавления или ограничения подобных двигательных реакций компенсаторно усиливается познотоническое (изометрическое) напряжение скелетной мускулатуры.

5.2.1.Физиологическая характеристика труда в ус­ловиях зрительного напряжения. Под контролем зре­ния совершается до 80-90% трудовых операций. Множество тонких и точных операций выполняется в электронной и приборостро­ительной промышленности. К этому же виду работ относят труд операторов радиотехнических и видеотерминальных устройств, сор­тировщиков, огранщиков драгоценных камней, картографов и др. Все эти профессии объединяет один общий фактор — зрительное напряжение, которое может служить и самостоятельным фактором, определяющим физиологическую нагрузку на организм работающих, и усиливать напряженность умственного труда в случаях, когда зри­тельное напряжение сочетается с другими факторами трудового процесса (дефицит времени, высокая ответственность, плохая осве­щенность).

Значительное место среди работ, вызывающих зрительное напря­жение, занимает труд операторов, работающих на дисплеях ЭВМ. Такая работа приводит к развитию зрительного утомления. Причи­ной этого являются фиксация близко расположенных, двигающихся объектов, длительное рассматривание мелких деталей, постоянный перевод взгляда с одного объекта на другой (нередко, разных раз­меров), частые и резкие переходы от света к тени и обратно, пуль­сации освещенности и др. К неблагоприятному воздействию этих факторов добавляется строго фиксированная рабочая поза и гипокинезия. Кроме того, работа за видеотерминалами требует большого нервно-психического напряжения, связанного с необходимостью длительного наблюдения, концентрации памяти и внимания, реше­ния сложных задач.

При работе в условиях зрительного напряжения изменяется реф­ракция и аккомодационная способность глаз, ухудшается контраст­ная чувствительность, снижается устойчивость хроматического и ах­роматического видения, сокращаются границы поля зрения, снижа­ется острота зрения и скорость восприятия и переработки инфор­мации. Все эти изменения свидетельствуют о развитии зрительного утомления. При чрезмерной интенсивности зрительного напряжения утомление накапливается и приводит к развитию перенапряжения, а затем и к возможности патологии зрительного аппарата. Объектив­ными симптомами перенапряжения являются понижение способнос­ти глаз фокусировать и фиксировать объект наблюдения, значитель­ное уменьшение объема аккомодации, ухудшение бинокулярного зрения, вплоть до появления дисплопии. Появляются «вуаль» перед глазами, затуманенность объекта, размывание очертаний предмета.