Восстановление  исходного состояния происходит по принципу саморегуляции. При этом наблюдается гетерохрония в восстановлении функций различных систем организма. Установлено, например, что после работы средней тяжести величина потребления кислорода возвращается к исходному уровню раньше, чем снижается до нормы концентрация молочной кислоты в крови, а восстановление уровня резервной основной крови затягивается на более долгий срок.

     Процессы  восстановления энергетических ресурсов в самой скелетной мышце также  протекают гетерохронно. Например, содержание АТФ возвращается к исходному уровню через несколько секунд или минут, креатин фосфат восстанавливается несколько медленнее, для достижения исходного уровня гликогена требуются уже десятки минут, а иногда - несколько часов, содержание белков восстанавливается ещё позже. Гетерохрония восстановительных процессов выражена тем более ярко, чем тяжелее функциональные нагрузки.

     Различают текущее, и после рабочее восстановление.

     Текущее восстановление происходит во все периоды функциональной активности, обеспечивая развёртывание функций в период врабатывания, сохранение работоспособности в ходе работы и отдаление сроков развития утомления. Оно осуществляется при взаимодействии нейрогуморальных механизмов регуляции и само регуляции клеточных обменных процессов и синтеза белка. Так, например, гипоталамус обеспечивает развитие процессов восстановления в работающих органах и тканях за счёт нейроэндокринных механизмов, мобилизующих функции гипофиза, надпочечников и других эндокринных желёз. Особенно важно адаптационно-трофическое влияние симпатического отдела вегетативной нервной системы, направленное на активацию работы скелетных мышц, ЦНС, сердечнососудистой системы. Большую роль в восстановительных процессах играет перераспределение кровотока, за счёт чего увеличивается доставка к активно работающим органам и тканям кислорода, питательных веществ и ускоряется удаление конечных продуктов обмена.

     Одной из характеристик изменений, вызываемых работой, является длительность восстановления - время, необходимое для возвращения частоты сердечных сокращений к исходному уровню. После лёгкой работы этот параметр возвращается к исходному уровню в течение 3 - 5 мин, после тяжёлой работы восстанавливается очень длительно, до нескольких часов (рис. 4) 

     Рис. 4. Процессы расхода  и восстановления энергетических запасов организма.

     I - работа, II - отдых; 1 - расход; 2 - восстановление;

     3 - сверх восстановление; 4 - исходный уровень; 5 - возвращение к исходному уровню. 

     Оценить требования, предъявляемые к сердечнососудистой системе конкретным видом работы, можно путём подсчёта пульсовой суммы восстановления, которая представляет собой разницу между количеством сердечных сокращений за период восстановления и за такой же отрезок времени в исходном состоянии.

     После рабочее восстановление обеспечивает возвращение физического статуса организма или его органов к исходному состоянию после рабочей нагрузки. Большое значение в развитии после рабочего восстановления имеет состояние ЦНС. Показано, что в ЦНС после прекращения работы отмечается наличие «остаточного», или «после рабочего», возбуждения, проявляющегося в ускорении и увеличении силы условных и безусловных рефлексов. У тренированных лиц это явление кратковременно или отсутствует полностью. У нетренированных после рабочее возбуждение выражено ярко и зависит от тяжести выполняемой работы.

     После рабочее возбуждение сменяется  периодом после рабочего восстановительного торможения, характеризующегося ослаблением рефлекторных реакций.

     Сверх восстановление. При определённой подготовленности организма через некоторое время после работы отмечается возникновение повышенной работоспособности.

     Аналогичное явление сверх исходного восстановления функций наблюдается и в отдельных функциональных системах и органах. Сверх восстановление бывает наиболее ярко выраженным после интенсивного функционирования системы или органа. Биохимические исследования восстановительных процессов в скелетных мышцах животных подтверждают фазное их течение. Восстановление содержания в мышце гликогена, креатин фосфата, белков происходит с периодом избыточного восстановления. Наличие периода сверх восстановления служит определённым фактором надёжности, обеспечивающим готовность организма к последующей деятельности. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ДИАГНОСТИКА УТОМЛЕНИЯ

     В прикладном плане важными для обсуждения являются вопросы о методических приёмах диагностики утомления. Возрастает внимание к методам оценки функциональных резервов организма, их качественным и количественным характеристикам, как показателям скорости развития утомления, адекватность и информативность профессиональных и функциональных нагрузочных проб. Интересны и возможности новых методических направлений, таких, как, например, оценка изменений уровня функциональной асимметрии парных органов.

     Разработаны некоторые субъективные и объективные методы: тест определения локализации различных ощущении усталости, тест субъективного шкалирования утомления в различных регионах тела, метод измерений периметров конечностей человека.

     Тест  определения локализации ощущений усталости состоит из схемы членения поверхности человеческого тела на 100 регионов и небольшой анкеты. При субъективном шкалировании утомления изучаются те локализации, где заранее установлено, что признаки утомления особенно сильно выражены; используется от 5 до 11 шкал. Для определения периметров конечности применяются специальные комплекты измерения, состоящие из измерительных лент шириной от 1 до 3 мм и калиброванных линеек, имеющих деления от 0.1 до 0.2 мм.

     Лабораторные  исследования показали перспективность  разработанных методов. Так, коэффициент корреляции между полученными данными субъективного шкалирования утомления и объективного измерения снижения работоспособности составлял 0.8 - 0.9, а между теми же субъективными показателями и увеличением периметров конечности - до 0.75.

     В связи с широким внедрением в  различные сферы деятельности автоматизированных систем управления и повышением требований к надёжности и эффективности  работы операторов этих систем возникла необходимость в углублённом  исследовании процессов развития нервного утомления. Помимо прикладной значимости, результаты таких исследований могут иметь большое значение для понимания принципов организации нервных процессов в мозге вообще. Связано это с тем, что хорошо выраженное утомление представляет собой естественную модель системы, доведённой почти до «разрушения», в силу чего становится возможным изучать соотнесённость психофизиологических процессов с активностью конкретных нервных образований.

     Исходным  материалом для разработки критериев  оценки состояния нервного утомления служили результаты анализа данных психофизиологических экспериментов, в которых, наряду с оценкой деятельности, регистрировалась электроэнцефалографическая активность (ЭЭГ-активность), отводимая от трёх пар симметричных пунктов мозга испытуемых. При этом  исходили из представлений о том, что взаимосвязь между ЭЭГ отдельных отведений и отдельными компонентами деятельности нельзя фиксировать, пока не известен характер электрической активности других зон. Отсюда вытекает, что координация, взаимосвязь и использование многомерных методов являются главными при разработке способов диагностики нервного утомления.

     Для решения поставленной задачи разработано  два критерия: первый, статистический, - для решения прикладных задач, второй, аналитический – для более подробного изучения механизмов формирования нервного утомления.

     Первый  критерий основан на определении  границы области допустимых совместных вариаций показателей ЭЭГ. Эта область  строится по ЭЭГ-активности, регистрируемой в состоянии оптимальной работоспособности и представляет собой гиперэллипсоид,  индивидуально для каждого испытуемого. Выход за его границы ЭЭГ-показателей начинается раньше, чем возрастает число ошибок в деятельности, что позволяет рекомендовать разработанный критерий для тех случаев, когда основное внимание уделяется предсказанию ухудшения качества деятельности.

     При построении второго критерия исходили из предположения о том, что развитие утомления связано с изменением стабильности системы, характеризующейся  выбранными показателями. Он представляет собой аналитическую зависимость между связностью и интенсивностью взаимодействий отдельных отведений. Значение параметров такой зависимости можно найти с помощью построенной специальным методом корреляционной матрицы.

     Использование этого критерия позволяет сделать определённые выводы как о роли собственных механизмов регуляции отдельных нервных центров, так и о значимости меж центральных взаимодействий в процессе развития нервного утомления. 
 

ЛИТЕРАТУРА 
 

1. Бодров  В.А., Розенблат В.В. Физиологические проблемы утомления // VII Съезд Всесоюзного физиологического общества им. И.П.Павлова: Тез. Доклад. – Л., 1987. Т.1.

2. Зимкин  Н.В., Сологуб Е.Б., Давиденко Д.Н. Проблема утомления и функциональные резервы  организма.

3. Кристьюхан  Ю.А. Некоторые новые методы диагностики утомления.

4. Мойкин  Ю.В. Особенности взаимоотношений  центра и периферии в разные стадии развития мышечного утомления // VII Съезд Всесоюзного физиологического общества им. И.П.Павлова.

5. Иванченко В.А. Секреты вашей бодрости. М., 1988.

6. Физиология  человека: Учебник.  Под. Ред. В.М.Смирнова. М., 2001