ВВЕДЕНИЕ
«Проблема утомления в целом перерастает границы собственно физиологической науки и становится социальной проблемой — целесообразной организации труда» (Ухтомский, сб. «Материалы к V Всесоюзному съезду физиологов, биохимиков и фармакологов». М., 1934).
Классики марксизма-ленинизма определили, что труд есть прежде всего явление социальное. Глубоко проанализировав общественную сущность трудового процесса, Маркс, Энгельс, Ленин и Сталин отчетливо показали в своих произведениях созидательную роль труда — источника всяческих ценностей.
Общественный характер труда является первостепенным и ведущим. Он обусловливает и другие его стороны: умелую организацию производства, правильное построение трудового процесса и обязательное наличие санитарно-гигиенических условий. Эти стороны труда тесно связаны и с его физиологическими особенностями. Маркс указывал: «...как бы различны ни были отдельные виды полезного труда или производительной деятельности, с физиологической стороны это во всяком случае функция человеческого организма, и каждая такая функция, каково бы ни было ее содержание и ее форма, по существу есть трата человеческого мозга, нервов, мускулов, органов чувств и т. д.».1
1 К. Маркс. Капитал, т. I, 1949, стр. 77—78.
Капиталистический процесс производства настолько выматывает силы рабочего, что уже 35—40-летние люди выбрасываются с предприятий из-за непригодности к дальнейшему труду. Капиталистическая система низводит человека до положения безгласного и бесправного придатка машины. Так, в официальном новозеландском журнале министерства труда была напечатана инструкция предпринимателям, в которой рекомендуется не принимать на работу старых людей; удалять всех — и молодых, и старых, если они не в состоянии сохранять темп, поступать с людьми так же, как с машинами, т, е. использовать их до предела, а потом выбрасывать.
Подобное низведение человека до послушного придатка машины немыслимо в нашем социалистическом обществе. Жизнь советских людей полна вдохновенного и творческого труда. Беспрестанно совершенствуя методы труда, повышая его производительность, наш народ достиг новых успехов в созидательном труде.
Труд человека протекает в обществе, и характер общественных отношений между людьми обусловливает полноценность физиологических условий труда, которые зависят от организации труда, от организации отдыха, от быта работника и от многих других социальных мероприятий.
При выполнении любой работы в организме происходят сложные физиологические процессы. Их изучает наука — физиология труда, одним из основателей которой явился отец русской физиологии Иван Михайлович Сеченов. Перед этой наукой встает необходимость глубокого и всестороннего изучения физиологических закономерностей трудовой деятельности и прежде всего явлений утомления и переутомления. В этой брошюре мы познакомим читателя с тем главным, что известно науке об утомлении, расскажем о рациональной борьбе с ним и покажем, какое место занимают в разработке этих вопросов труды отечественных ученых.
На протяжении целого столетия буржуазные ученые пытались раскрыть загадку утомления, но, рассматривая организм в отрыве от окружающей его среды, они не были в состоянии соединить отдельные экспериментальные факты в стройную правильную теорию.
Лишь научные открытия замечательной плеяды русских физиологов — И. М. Сеченова, И. П. Павлова, Н. Е. Введенского и А. А. Ухтомского — позволяют понять, каков в действительности механизм утомления. Отечественные ученые доказали, что проблема утомления выходит далеко за границы физиологии и становится социальной проблемой первостепенного значения.
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УТОМЛЕНИЯ
Работы русских ученых И. М. Сеченова, Н. Е. Введенского и И. П. Павлова показали, что в основе многообразной деятельности человека лежат нервные процессы — возбуждение и торможение.
В 1863 г. вышла в свет гениальная работа И. М. Сеченова «Рефлексы головного мозга», в которой на основании своих экспериментальных исследований, доказавших наличие в центральной нервной системе процесса торможения (о процессе возбуждения физиологам тогда уже было известно), И. М. Сеченов развил идею о рефлексе, как о механизме любой формы деятельности высокоразвитого организма.
Вопреки взглядам большинства иностранных ученых, и в частности К. Людвига, о том, что изучать мозг — это все равно, что изучать механизм часов, стреляя в них из ружья, И. М. Сеченов заявил о возможности и необходимости объяснять работу мозга физиологически, т. е. методами естественных наук.
Ученик И. М. Сеченова Н. Е. Введенский, обратив свое внимание на сложнейшие физиологические процессы, совершающиеся в нервной системе, изучил те взаимосвязи и переходы, которые существуют между процессами возбуждения и торможения. При этом Введенский выявил генетическую (родственную) связь и единство, существующие между этими процессами, показал, что торможение является своеобразной модификацией (особой формой) возбуждения, сделал в этой области целый ряд новых открытий и обобщений.
Гордость отечественной науки, «старейшина» физиологов мира И. П. Павлов, развивая сеченовское положение о том, что вся деятельность человека, включая и психическую, есть не что иное, как рефлексы, т. е. отраженные действия, совершаемые посредством нервной системы, открыл совершенно новый тип рефлексов — условные рефлексы (индивидуально приобретенные). До И. П. Павлова физиологи знали, что если на глаз упадет яркий свет, то зрачок сузится, если в рот попадет пища, то произойдет выделение слюны. Подобные рефлексы всегда проявляются стереотипно, постоянно, безусловно. Они свойственны организму со дня рождения и передаются по наследству из поколения в поколение. Но одними врожденными, или, как их называл И. П. Павлов, безусловными, рефлексами нельзя объяснить сложного поведения животных. Кроме безусловных рефлексов, животным свойственны рефлексы условные. Сущность условного рефлекса И. П. Павлов описывает следующим образом: «Вольем в рот собаки умеренный раствор какой-нибудь кислоты. Он вызовет на себя обыкновенную оборонительную реакцию животного: энергичными движениями рта раствор будет выброшен вон, наружу, и вместе с тем в рот (а потом наружу) обильно польется слюна, разбавляющая введенную кислоту и отмывающая ее от слизистой оболочки рта. Теперь другой опыт. Несколько раз любым внешним агентом, например определенным звуком, подействуем на собаку как раз перед тем, как ввести ей в рот тог же раствор, и что же? Достаточно будет повторить один лишь этот звук, и у собаки воспроизводится та же реакция, те же движения рта и то же истечение слюны».1
1 И. П. Павлов. Избранные произведения, 1949, стр. 225 и 226.
Таким образом, у собаки на базе безусловного рефлекса (выбрасывание кислоты наружу, сильное слюноотделение на введенную кислоту) вырабатывается условный рефлекс (те же самые реакции, но уже только на звуковой раздражитель). Условный рефлекс приобретается благодаря возникновению временной связи между условным раздражителем (звук) и безусловным рефлексом животного (выбрасывание изо рта кислоты). Эта временная связь осуществляется высшим отделом нервной системы — корой больших полушарий.
Анализируя условно-рефлекторную деятельность коры больших полушарий, И. П. Павлов создал учение о высшей нервной деятельности животных и человека.
Через все павловские работы красной нитью проходит мысль о ведущей роли нервной системы во всей деятельности животного организма. Созданное и обоснованное И. П. Павловым новое направление в физиологии — нервизм, заложило фундамент павловской синтетической физиологии. Под нервизмом И. П. Павлов понимал физиологическое направление, стремящееся распространить влияние нервной системы на возможно большее количество деятельностей организма. В противовес аналитической (допавловской) физиологии, изучающей организм по частям, изолированно, в отрыве от окружающей его среды, синтетическая физиология рассматривает организм как единое целое, связанное с внешней средой.
По И. П. Павлову, это единство организма и среды определяется нервной системой. Высшим отделом нервной системы является кора головного мозга. Именно она представляет собой материальную основу нашей сознательной жизни. Однако кора не только основа психической деятельности человека. Она к тому же и высший регулятор всех остальных функций организма.
Исследования И. П. Павлова, В. М. Бехтерева, а за последние годы и К. М. Быкова показали, что все внутренние органы имеют непосредственную связь с нервными клетками коры мозга.
Даже такой орган, как мышца, помимо своей исполнительной функции, имеет еще связь с корой мозга посредством чувствительных нервных окончаний, т, е. является чувствующим органом. Впервые «мышечное чувство» (проприоцепция) было открыто нашим гениальным ученым И. М. Сеченовым задолго до английского физиолога Шеррингтона, которому за рубежом несправедливо приписывается это открытие.
Своим учением об условных рефлексах И. П. Павлов поднял нашу отечественную физиологию на огромную высоту. Он сумел объяснить сложнейшие вопросы высшей нервной деятельности, имеющие непосредственное отношение и к трудовому процессу, и к вопросу утомления (учения о динамическом стереотипе, двух сигнальных системах и типах высшей нервной деятельности).
И. П. Павлов говорил, что знание физиологии позволяет человеку правильней строить режим своей жизни, лучше заботиться о своем здоровье, разумней трудиться и отдыхать. Естественно, что для того, чтобы производительно трудиться, не переутомляя при этом свой организм, нужно знать причины утомления, знать физиологию утомления.
* * *
Физиология утомления изучается учеными с давних пор. В прошлом веке многие, главным образом зарубежные ученые, занимаясь изучением утомления, пытались разрешить эту сложнейшую проблему, проводя свои исследования не на целом организме, а на отдельных органах, чаще всего на мышце. Главную причину утомления они видели в тех процессах, которые имеют место в работающей мышце. Да и как можно, рассуждали они, изучать утомление, не обращая основного внимания на этот важный исполнительный орган. Утомление, по их мнению, прежде всего связывалось с мышечной деятельностью. Исходя из этого, зарубежные физиологи стали усиленно изучать утомление мышцы. Для этого они вырезали из организма небольшую мышцу и, создав ей искусственные условия питания (физиологический раствор), долгое время раздражали ее слабым электрическим током. После непрерывных сокращений — «работы» мышцы исследовались те биохимические изменения, которые в ней наблюдались. Исходя из полученных таким образом отдельных фактов, зарубежные ученые создавали теории, которые затем переносились с маленькой изувеченной мышцы на целый организм.
Одна из этих теорий — «теория истощения» Шиффа — говорила, что мышца утомляется по мере истощения питательных веществ, потребляющихся ею при работе. Во время отдыха эти вещества как бы снова вырабатываются в мышце и восстанавливают ее рабочее состояние.
Работающая мышца при этом уподоблялась печи, в которой исчерпывался запас дров. Однако биохимическими исследованиями было доказано, что те малозаметные сдвиги в содержании питательных веществ, которые наблюдаются при утомлении мышцы, отнюдь не могут говорить об истощении. Утомление наступает еще задолго до того, как можно было бы говорить об исчерпаемости питательных веществ в мышцах.
Другая теория — «теория задушения» Ферворна — связывала утомление с нарушением процессов окисления. Ведь всякое мышечное усилие связано с усилением дыхательных процессов, с усилением потребления мышцами кислорода. Эта теория как бы говорила: «Дрова в печи есть, но нет кислорода для их сжигания». Однако было выяснено, что и в бескислородной среде мышцы также могут работать.
Третья теория — теория засорения Пфлюгера — утверждала, что утомление происходит вследствие заверения крови продуктами распада питательных веществ. О ней, употребляя опять-таки образное сравнение с дровами и печью, которое обычно на своих лекциях приводил акад. А. А. Ухтомский, можно сказать: «Дрова есть, но они подмочены». Эту теорию казалось бы подтверждал следующий интересный опыт, поставленный, правда, уже на целом организме. У очень утомленной собаки брали кровь и впрыскивали ее собаке бодрой и нормальной — последняя быстро утомлялась. Можно было полагать, что с кровью утомленной собаки здоровой собаке вводились какие-то «продукты утомления», какие-то «вещества утомления». Однако оказалось, что даже самые невинные белки куриного яйца, будучи введены в кровь млекопитающего, могут вызвать яркую картину утомления.
Авторы этих и других подобных теорий (а их было, да и сейчас в зарубежной физиологии существует немало) видели основную причину утомления в определенных сдвигах, происходящих непосредственно в жидкой (гуморальной) среде организма. Они являлись сторонниками так называемой гуморальной (от слова «гумор» — жидкость) теории. Согласно этой теории, все основные регуляции в животном организме осуществляются только по кровеносному и лимфатическому руслу. Сторонники этой теории совершенно сводили на нет значение нервной системы как регулирующей системы организма. Гуморальная теория, выдвинутая зарубежной наукой, является наглядным примером метафизического мышления в физиологии, изолированно и односторонне рассматривающего деятельность целого организма. Гуморальная теория— детище аналитической физиологии.
То, что причина утомления кроется вовсе не в истощении, не в недостатке кислорода, не в засорении мышцы продуктами обмена, видно из следующего опыта, проделанного русским ученым Б. О. Богуславским.
Богуславский записывал мышечную работу пальца на специальном приборе, служащем для определения мышечного утомления — эргографе (рис. 1).
Эргограф состоит из гири, шнура с блоком и петли. Петля надевается на палец, который испытуемый мерно сгибает каждую секунду, шнур при сгибе пальца подтягивается, и груз поднимается кверху. К шнуру приделан специальный писчик (перышко), конец которого слегка касается закопченной бумаги, намотанной на вращающийся вокруг вертикальной оси барабан (кимограф). Испытуемый сидит за эргографом, рука его прочно закреплена в специальных зажимах, палец сгибается в такт метроному (отметчик ритма, употребляемый в физиологии и при занятиях музыкой). На закопченной бумаге при каждом сгибе пальца вырисовываются писчиком определенные линии. Наконец, наступает момент, когда испытуемый уже не может пошевельнуть пальцем, — писчик останавливается. В этот момент крайнего утомления пальца Богуславский прикладывал электроды (с небольшим током) к тому месту правой руки, где проходит нерв, входящий в мышцу работающего пальца, и раздражал этот нерв электрическим током в том же рабочем ритме, в каком палец сгибался до утомления. Оказалось, что палец при этом вновь начинал работать, а утомление как бы пропадало. Богуславский отсюда сделал вывод, что возобновление мышечной активности работающего пальца при электрическом раздражении нерва свидетельствует о невозможности представить себе мышечное утомление только как гуморальное, без связи его с нервной системой. Однако, если к утомлению имеет отношение нервная система, то какие именно ее элементы — сами ли нервные проводники (нервы) или нервные клетки?
Зарубежные ученые, видя, что одними гуморальными теориями утомления не объяснить, стали заниматься изучением утомляемости нервных проводников. Они утверждали, что под влиянием длительного прохождения импульсов возбуждения (например при раздражении электрическим током) нервные проводники утомляются.
Русский же физиолог Н. Е. Введенский, подвергнув критике ряд ошибок в опытах западных ученых, доказал на фактах, что нервные проводники практически неутомляемы и что в нервах физиологическое проведение возбуждения происходит с минимальной тратой энергии. Следовательно, причина утомления крылась не в мышце и не в нервном проводнике. Естественно, что мысль ученых обратилась к изучению работоспособности нервных клеток.
Одним из первых, кто на ярком и интересном опыте сумел показать, куда тянутся нити утомления, был И. М. Сеченов. Усиленное изучение вопросов физиологии труда в нашем отечестве началось именно его блистательными работами. Прекрасные исследования И. М. Сеченова «Участие нервной системы в рабочих движениях человека» и «Очерк рабочих движений человека» и по сей день служат настольными руководствами для исследователей, изучающих физиологию труда. Занимаясь вопросами утомления, И. М. Сеченов искал не только причины утомления, но и стремился найти рациональные меры борьбы с этим состоянием.
Вообразим Ивана Михайловича Сеченова, сидящего за простым прибором, несколько напоминающим описанный выше эргограф. Только на сеченовском эргографе
работал уже не один палец, а вся рука, движения которой были подобны тем, какие совершаются при пилке дров. Груз в определенном ритме поднимается и опускается с каждым взмахом руки. Проходит 4 часа, рука уже сделала 4800 движений, высота поднятия груза все более и более уменьшается, надвигается утомление. С этим неотвратимым явлением решает вступить в борьбу пытливый ум ученого, он ищет то «целебное лекарство», которое бы могло устранить утомление.
Ученый находит, что кратковременная работа левой руки снимает утомление правой руки гораздо быстрее, чем длительный отдых.
И. М. Сеченов объяснил это следующим образом: кратковременная работа левой (не работающей) рукой рождает в чувствующих нервах мышц импульсы возбуждения, несущиеся в центральную нервную систему, где они как бы перестраивают работу нервной системы, возбуждая и освежая ее, настраивая на новый плодотворный рабочий ритм. Если это так, рассуждал И. М. Сеченов, значит и легкое электрическое раздражение левой руки также должно снимать утомление. На самом деле так и оказалось: как внешние благотворные раздражения, сообщающие нам хорошее и приятное настроение (песня и музыка, соревнование и интерес к работе), вызывая возбуждение анализаторов,1 повышают работоспособность нервной системы и нашего мозга, так и незначительная работа не занятой трудом левой рукой или слабые электрические раздражения ее уменьшают утомление. Таким образом И. М. Сеченов показал, что сущность утомления коренится в процессах, происходящих в центральной нервной системе.
1 Анализатор представляет собой комплексное образование, включающее в себя рецептор, чувствительный нерв и нервный центр в коре больших полушарий. Рецепторы (от латинского слова fecipio — воспринимаю) это чувствительные нервные окончания в мышце или другом органе (глаз, ухо). Восприятие внешних и внутренних раздражений осуществляется не рецепторами, как таковыми, а всей системой анализатора в целом. Учение об анализаторах впервые введено в физиологическую науку И. П. Павловым.
Изучением явления, открытого И. М. Сеченовым, занимались и занимаются многие советские физиологи (Н. К. Верещагин, С. И. Крапивенцева, М. Е. Маршак, Г. В. Попов, А. Д. Слоним и др.). В последнее время, например, советский ученый Ш. А. Чахнашвили показал, | что восстановление работоспособности утомленной руки’ происходит не только при активном отдыхе, связанном с деятельностью другой руки, но и при кратковременной. работе, производимой во время отдыха нижними конечностями, мышцами туловища и шеи, жевательными мышцами. Оказалось, что сокращение мышц шеи (при движении головы) в течение 10-секундного отдыха увеличивает восстановление работоспособности утомленной руки на 61—75% по сравнению с «пассивным» отдыхом той же продолжительности.
* * *
Возникает вопрос, в каких же отделах центральной нервной системы прежде всего развивается утомление?
Наблюдения из жизни, а также исследования, проведенные многими советскими учеными, говорят о том, что процесс утомления начинается с нервных клеток коры больших полушарий.
Читатель, быть может, наблюдал следующее, порой у нас еще бытующее явление. После трудового дня в небольшую комнату собирается довольно значительное число людей — проводятся очередные занятия. Комната плохо проветрена, скудно освещена. Через полчаса — час занимающиеся уже испытывают сильное утомление. Если занятия в этой тесной комнате проводятся часто, то вскоре сильное утомление начинает овладевать людьми еще до начала занятий, только при одном соприкосновении со знакомой, удручающей обстановкой комнаты.
Отчего же снижается работоспособность в данном случае? Обстановка мало приспособленной к занятиям комнаты вызывает утомление еще до начала учебы в силу образовавшихся в коре больших полушарий условных рефлексов на обстановку занятий: душная комната, плохое освещение, продолжительность занятий.
Разве этот пример не говорит о том, что утомление развивается в тех нервных клетках, которые и обусловливают условно-рефлекторную деятельность, т. е. в клетках коры больших полушарий.
Действительно, исследования советских физиологов показывают, что при утомлении прежде всего нарушается работоспособность корковых нервных клеток. Особенно наглядно это выступает при изучении влияния утомляемости на условнорефлекторную деятельность (Быков, Александров, Риккль, Лобанова и др.).
Самым убедительным доказательством значения, которое имеет в процессах утомления кора больших полушарий, служит Бездейственность на нашу работоспособность человеческой речи. Именно речь наряду с трудом позволила человеку выделиться из мира животных, стать активным преобразователем природы. Именно речь служит тем лепным материалом, который формирует и совершенствует трудовую деятельность человека, позволяет ему выбирать наиболее полезные рабочие установки, направленные на повышение производительности труда и облегчение условий работы. Слово человека отражает собой те условные связи, которые почерпнуты человеком в процессе его индивидуального развития. И. П. Павлов указывает, что слово для человека есть такой же реальный условный раздражитель, как и все остальные общие у него с животными, но вместе с тем такой многообъемлющий раздражитель, как никакие другие, не идущий в этом отношении ни в какое количественное и качественное сравнение с условными раздражителями животных. Слово связано со всеми внешними и внутренними раздражениями, приходящими в большие полушария, все их сигнализирует, все их заменяет и потому может вызвать все те действия, реакции организма, которые обусловливают раздражения.
Слово нередко способно творить чудеса. Призыв, песня, даже одна только фраза зачастую оказывают на работоспособность человека громадное влияние.
Советский писатель П. Вершигора, подчеркивая воз-действенность речи комиссара партизанского отряда Руднева — соратника прославленного Ковпака, замечает: «Речь была основным, чем двигал он свое большое дело... Когда он говорил с бойцами, я впервые узнал и увидел, что может сделать человеческое слово».
Чрезвычайная важность речи в жизни и деятельности человека обратила на себя внимание И. П. Павлова. Иван Петрович стал рассматривать речь под углом зрения своего учения о высшей нервной деятельности. Результатом этого явилось гениальное учение И. П. Павлова о первой и второй сигнальных системах действительности. Первая сигнальная система действительности, по И. П. Павлову, характерна как для животных, так и для человека, она образуется путем выработки условных рефлексов на конкретный раздражитель, на любое явление природы. Вторая сигнальная система действительности, неразрывно связанная с первой, характерна исключительно только для человека. Под второй сигнальной системой И. П. Павлов и понимал прежде всего речевые сигналы. Эта вторая сигнальная система есть, по И. П. Павлову, прибавка, которую следует принять, чтобы в общем виде представить себе человеческую высшую нервную деятельность. Эта прибавка касается речевой функции, внесшей новый принцип в деятельность больших полушарий.
Если ощущения и представления от предметов внешнего мира, учит И. П. Павлов, есть для человека первые сигналы действительности, то речь — вторые сигналы этой действительности, сигналы сигналов. Эти речевые сигналы представляют, по Павлову, отвлечение от действительности и допускают обобщение, что и составляет специально человеческое высшее мышление. Умственный труд человека есть, по И. П. Павлову, результат деятельности его второй сигнальной системы, действующей в единстве с первой сигнальной системой.
Вторая сигнальная система, действующая в единстве с первой, подчиняется одним и тем же физиологическим законам, открытым И. П. Павловым в коре мозга. Можно полагать, что принципиальных отличий в утомлении, вызванном умственной деятельностью, от утомления, вызванного физическим трудом, не должно быть. Как в первом, так и во втором случае мы наблюдаем утомление все той же нервной ткани коры больших полушарий головного мозга, хотя некоторые специфические различия здесь могут и быть. При физическом труде в организме отчетливее заметны гуморальные (жидкостные) сдвиги, являющиеся вторичными элементами утомления.
И. П. Павлов придавал огромное значение взаимодействию сигнальных систем, подчеркивая при этом ту первостепенную роль, которую играет в жизни человека вторая сигнальная система. Особенно существенно изучить взаимоотношение сигнальных систем при падении работоспособности. Однако вопрос этот в современной литературе освещен еще недостаточно. Здесь перед физиологами открывается широкое поле деятельности.
И. П. Павлов указывал, что вторая сигнальная система, взаимосвязанная с первой, оказывает на последнюю регулирующее влияние. Более того, вторая сигнальная система может, влиять на процессы, происходящие в подкорковых отделах мозга.
Действительно, вторая сигнальная система, т. е. наше мышление, произносимые, написанные и слышимые слова, могут вызвать ответную реакцию организма, иногда большую, чем непосредственные раздражители. Известно, например, что в состоянии гипноза человеку можно внушить, что у него в руках пудовая гиря, которую он должен поднимать и опускать, пока не утомится. После нескольких подъемов человек, запыхавшийся, со струящимся по лицу потом в изнеможении садится на стул — он устал. Вы же только изумляетесь, видя в руках его маленькую 200-граммовую корзинку с цветами. Словесное внушение, по И. П. Павлову, является типичным условным рефлексом. Оно может оказывать на работоспособность человека огромное влияние. В примере с поднятием гири слово гипнотизера не только перестроило работу нервных клеток коры, но и вызвало ряд физиологических процессов, наблюдаемых при утомлении. Многие из этих физиологических процессов (например потоотделение, одышка) непосредственно связаны с работой нервных клеток мозга, находящихся в подкорке. Разумеется, что все наблюдаемое в гипнозе смогло произойти на основе сложных условнорефлекторных реакций, приобретенных загипнотизированным в течение его жизни.
* * *
Нервная система влияет на усвоение органами и тканями питательных веществ, приносимых кровью, на обменные процессы, происходящие в них, она регулирует жизнь организма и определяет величину его работы. Эта способность нервной системы управлять процессами усвоения питательных веществ и их обмена называется трофической ее функцией (от греческого слова trophe, что означает пища, питание). И. П. Павлов первый развил действительно научное представление о трофическом влиянии нервной системы на организм, подчеркивая при этом роль вегетативных нервов и центров.1
1 Вегетативные (от латинского слова vegetativus — растительный) нервы и центры представляют собой часть нервной системы, ведающую преимущественно деятельностью внутренних органов. Они играют также значительную роль в обменных процессах организма. Различают два рода вегетативных нервов и центров — симпатические и парасимпатические. Работа вегетативных отделов нервной системы протекает под постоянным контролем коры мозга.
Ученики И. П. Павлова (Л. А. Орбели, А. Д. Сперанский и др.), развивая учение о трофической функции симпатических нервов и центров, показали, что заболевания симпатической нервной системы ведут к тяжелым осложнениям: резкому падению выделения гормона адреналина; утрате способности накопления углеводов (сахаров), являющихся основными продуктами питания; нарушению всего цикла обменных процессов и в первую очередь терморегуляции (быстрое охлаждение или перегревание организма), исчезновению полового влечения, а также ко многим другим расстройствам. Всякое разобщение между органами и центрами симпатической нервной системы в значительной степени лишает органы способности приспосабливаться к внешним и внутренним условиям среды. Такие явления выражены еще в большей степени при повреждении центров симпатической нервной системы. У человека при этом наблюдается снижение физической или умственной работоспособности (в зависимости от характера повреждения).
В лаборатории акад. Л. А. Орбели было обнаружено (А. Г. Гинецинский), что на фоне утомления утратившая способность сокращаться мышца начинает работать энергичнее и бодрее, если раздражать (электрическим током) подходящую к ней веточку симпатического нерва. Эти и некоторые другие работы послужили, в частности, толчком для односторонних воззрений по вопросу о роли симпатической нервной системы в деятельности организма. Некоторые физиологи стали абсолютизировать значение симпатических нервов и центров. Эта абсолютизация роли вегетативной нервной системы в деятельности организма отчетливо выступала и при изучении проблемы утомления. Так, например, советский физиолог К. X. Кекчеев полагал, что в основе утомления лежит недостаточная деятельность вегетативной нервной системы, ее симпатического отдела. Разумеется, что подобный подход к физиологии утомления нельзя считать правильным.
Одним из основных положений павловской физиологии является принцип целостности: в живом организме все отделы нервной системы взаимно связаны, и заболевание одного из них сказывается на работе других и всего организма в целом. Однако основное, ведущее место в нормальной жизнедеятельности организма принадлежит, несомненно, коре больших полушарий. Симпатические же нервы и центры, выполняя в организме очень важные функции приспособления и питания тканей, являются более простыми образованиями. Они подчинены в своей работе высшему регулятору всей деятельности нервной системы — коре больших полушарий. Из этого, конечно, не следует, что деятельность симпатического отдела нервной системы совершенно безразлична для коры. Симпатический отдел нервной системы, так же как и другие отделы нервной системы, оказывает известное влияние и на этот высший регулятор нервных функций, но именно кора «держит в своем ведении все явления, происходящие в теле» (И. П. Павлов).
Кора мозга как посредством симпатических центров и нервов, так и по другим нервным путям регулирует состояние мускулатуры, рецепторов, нервов и внутренних органов. По существу, регулируя состояние анализаторов и самого мозга, кора является высшим органом саморегуляции животного организма.
Развивая одно из важнейших положений павловского учения — нервизм, советские физиологи показали, что многочисленные биохимические процессы, совершающиеся при мышечной деятельности, подведомственны нервным регуляциям. Советские ученые Энгельгардт, Яковлев, Иванов и др. выяснили, что во время мышечной работы в мышцах и в остальных тканях происходят сложные биохимические изменения. По мере работы в мускулах уменьшается количество креатинфосфата, гликогена, а также других биохимических компонентов. Однако при этом сопротивляемость мускулов утомлению во многом зависит от тренировки. Исследования советских биохимиков Палладина, Яковлева, Фердмана и Файншмидта указывают, что тренировка обогащает мускулы гликогеном и фосфагеном. Смысл же самой тренировки заключается в возникновении определенных рефлекторных влияний на работающий орган. Проф. А. Н. Крестовников полагает, что с физиологической точки зрения тренировка есть не что иное, как формирование и расширение двигательных» навыков. Формирование же двигательных навыков «происходит по типу образования сложных условных рефлексов» (А. Н. Крестовников). Отсюда следует, что сопротивляемость мышц утеплению в значительной степени за- висит от нервных влияний, идущих на рабочие органы из коры больших полушарий, и подведомственных ей (коре) низших отделов головного мозга.
Работами ученика И. П. Павлова киевского физиолога профессора Г. В. Фольборта доказано, что работоспособность органов пищеварения (слюнных желез) также определяется нервными влияниями, идущими из высших отделов нервной системы.
Таким образом, мы видим, что нервная система onpeделяет работоспособность как отдельных органов, так и всего организма в целом. Поэтому изучение влияния нервной системы на работоспособность целостного организма особенно существенно. В ряде исследований, посвященных уяснению роли нервной системы в обменных процессах целого организма, большое значение уделяется изучению работоспособности человека в условиях трудовой обстановки.
Установка отношений между обменными процессами организма и окружающими организм условиями особенно тщательно изучалась и изучается акад. К. М. Быковым и его учениками. Сотрудники К. М. Быкова провели ряд физиологических работ в условиях естественной трудовой обстановки. Исследования Р. П. Ольнянской являются здесь особенно наглядными. Ольнянская измеряла, какое количество кислорода поглощает рабочий при дыхании во время работы и какое количество углекислоты выделяет. Она исследовала одну из сторон общего обмена веществ в организме — газообмен. Как известно, важную роль в обменных процессах играют вегетативные центры и нервы. Наблюдения Ольнянской показали, что вегетативные центры и нервы играют в газообмене, несомненно, важную, но далеко не главную роль. Оказалось, что если рабочий приходил на работу, но за нее не принимался, то независимо от этого его организм поглощал столько кислорода и выделял столько углекислоты, сколько он поглощал и выделял их во время самой работы. В чем же тут дело? Ведь рабочий не работал! А дело, оказывается, в том, что всеми обменными процессами в организме прежде всего управляет (кора больших полушарий. Обстановка цеха: шум станков, прессов, наковален, движение рабочих — в нашем примере — действует на кору как условный раздражитель, постоянным подкреплением которого является сам акт работы. Кора в свою очередь по вегетативным и другим нервным путям изменяет физиологическое состояние многих органов и систем организма, изменяет и газообмен. Между рабочей обстановкой и теми обменными процессами, которые происходят в организме во время работы изо дня в день, возникла условная, временная связь, образовался условный рефлекс. В свободный от работы день (выходной) ничего подобного не наблюдается: связанная с ним нерабочая обстановка тормозит условный рефлекс. Ясно, что не вегетативные отделы нервной системы, а кора головного мозга является высшим регулятором деятельности даже тех процессов, которые глубоко скрыты внутри человеческого организма.
Из вышеизложенного следует, что основой деятельности нашего организма является нервная система, ее высший отдел — кора больших полушарий. Всякие нарушения в деятельности любого отдела нервной системы, в особенности клеток коры мозга, могут приводить наши мышцы, органы и организм в целом к более или менее значительной потере работоспособности (при этом могут наблюдаться элементы «удушения», «истощения» и «засорения», о которых буржуазные ученые говорили как о главных причинах утомления). Гуморальные теории утомления сами по себе, без учета ведущей роли нервной системы, коры мозга, узки и не полностью отражают действительность.
Только взяв в основу целостный организм и весь сложнейший комплекс внешних условий, его окружающих, можно понять действительную природу утомления. Наши отечественные ученые и шли именно по этому пути.
* * *
Физиологи издавно пытались выяснить сущность физиологических сдвигов, происходящих в организме при утомлении. Раньше эти попытки касались главным образом физиологии физического труда, сопряженного с усиленной работой мышц. Физиологи прошлого, как читатель уже знает, обращали наибольшее внимание на мышечную деятельность.
Однако, исследуя работу мышц и те процессы, которые при этом совершаются, физиологи видели только конечные результаты деятельности организма.
Действительно, мышечное движение является «везде окончательным актом» (И. М. Сеченов). Что бы вы ни делали: смеялись или грустили, трудились ли у станка или за решением алгебраических задач — в любой вашей деятельности принимают участие мышцы. В мышцах совершаются многочисленные обменные процессы, при этом чем большая нагрузка в любой работе ложится на мышцы, тем легче и наглядней можно проследить за теми сдвигами, которые обнаруживаются при переходе организма от покоя к деятельности. Но ведь всякий рабочий акт животного организма осуществляется, как учит Сеченов, по принципу рефлекса. Мышечная же деятельность является только конечным окончательным элементом рефлекторного акта.
Любой рефлекс, как известно, начинается с внешнего, чувственного раздражения. Возбуждение, возникающее при этом в рецепторах, по чувствительным нервам устремляется к мозгу, а от него поступает по исполнительным нервам к рабочим органам (главным образом, мышцам). Весь этот путь возбуждение проходит по определенному анатомическому субстрату, называемому рефлекторной дугой.1
1 Рецептор — чувствительный нерв — нервный центр — двигательный нерв — мышца — составляют простейшую рефлекторную дугу.
Поскольку вся наша деятельность «суть рефлексы», постольку и работоспособность человека следует изучать, устремив свое внимание на те многочисленные процессы, которые совершаются на всем протяжении рефлекторной дуги.
Какие же процессы совершаются в рефлекторной дуге?
Вопрос о физиологических сдвигах, происходящих по всей рефлекторной дуге в целом, физиологам долгое время выяснить не удавалось. Эта труднейшая задача была разрешена благодаря деятельности Н. Е. Введенского и И. П. Павлова.
Изучая физиологические процессы, происходящие в рефлекторной дуге, Н. Е. Введенский обращал свое внимание на нервные клетки, а также на нервы и на те нервные окончания, на которые нерв разветвляется, входя в мышцу (мионевральная связь).
Н. Е. Введенский хорошо понимал, что хотя все части рефлекторной дуги по своим качественным особенностям различны, все они служат единой цели — слаженной жизнедеятельности организма и связи его с внешней средой. Поэтому он и не разрывал рефлекторную дугу на отдельные части, а изучал ее анатомические звенья в связи с теми физиологическими процессами, которые протекают во всей рефлекторной дуге.2
2 Многие из своих исследований Н. Е. Введенский провел на изолированных органах (мышце, нерве, нервно-мышечном препарате). Результаты, полученные в этих исследованиях, никогда механически не переносились им на целый организм, как это обычно делало большинство зарубежных ученых. Изучив то или иное физиологическое явление на сравнительно простых анатомо-физиологических моделях, Н. Е. Введенский переходил к изучению тех же явлений на более сложных образованиях: нервных центрах, целом организме. Во всех своих исследованиях Н. Е. Введенский показал себя как глубоко мыслящий ученый, придерживающийся в науке диалектико-материалистических принципов.
На основе полученных фактов Н. Е. Введенский создал блестящее учение о функциональной (физиологической) подвижности, «лабильности», как он выражался, тканей. Под функциональной подвижностью он понимал «то наибольшее число электрических осцилляций (импульсов), которое данный физиологический аппарат может воспроизвести в 1 сек., оставаясь в точном соответствии с ритмом максимальных раздражений», или, иначе говоря, способность живой ткани воспроизводить наибольший ритм падающих на нее раздражений. Чем более функционально подвижна ткань, тем больший ритм падающих на нее импульсов возбуждения она способна воспроизводить с точно такой же частотой. Так, оказалось, что нерв может воспроизводить до 500 раздражений в 1 сек., мышца же при непосредственно падающем на нее раздражении — только до 200. Если же мы будем раздражать мышцу через нерв, то даже 100—150 раздражений в 1 сек. воспроизводятся с большим трудом.
На пути нерва к мышце лежат тонкие нервные разветвления (мионевральный аппарат), которые обладают наименьшей способностью воспроизводить ритм возбуждений, а стало быть и наименьшей функциональной подвижностью. Отсюда следует, что нервный проводник, о неутомляемости которого мы уже знаем, наиболее функционально подвижен.
Мышцы менее функционально подвижны, чем нервы, ибо в них совершаются многочисленные обменные процессы, требующие для своего осуществления большего времени, чем физиологические процессы в нерве. Мельчайшие нервные разветвления (мионевральный аппарат), служа своеобразным «предохранителем», который оберегает все сложные процессы, совершающиеся в мышце, обладают еще меньшей функциональной подвижностью, нежели мышца. Нервные окончания затормаживают ритм чрезмерно сильных и частых возбуждений, и мышца не сокращается. Этот процесс, происходящий в нервных окончаниях, известен в физиологической науке под названием «торможения Введенского». Это торможение и возникает в нервных окончаниях в силу их низкой физиологической подвижности.
Функциональная подвижность нервных окончаний весьма мала. Однако в -рефлекторных дугах имеются физиологические образования с еще меньшей функциональной подвижностью. Это самые важные образования нервной системы — ее центры, состоящие из множества нервных клеток. Их функциональная подвижность чрезвычайно мала (меньше, чем у нервных окончаний). Функциональная подвижность отдельных физиологических образований (мышца, нерв, нервная клетка) не есть строго постоянная величина, она в определенных границах динамична. Она может не только снижаться и затягиваться, но и повышаться под влиянием работы.
Это весьма ценное представление об усвоении ритма было выдвинуто и развито учеником Н. Е. Введенского акад. А. А. Ухтомским.
Учитывая охранительную функцию, выполняемую мионевральным аппаратом по отношению к мышцам, нетрудно будет представить себе и ту роль, которую играют нервные клетки мозга, регулирующие и охраняющие деятельность всего организма в целом.
Н. Е. Введенский в какой-то мере сближал нервные окончания с нервными клетками по способности к проведению импульсов возбуждения. По этому вопросу А. А. Ухтомский приводил следующее замечание Н. Е. Введенского: «Да чем же нервное окончание (мионевральный аппарат. — С. Р.) хуже центра», и далее добавлял: «Несомненно, что процессы в нервных окончаниях приоткрывают нам завесу над тем, что делается в нервных центрах».
Что же в действительности «делается» в нервных центрах при утомлении?
Мы проводим аналогию между нервными окончаниями и нервными центрами, состоящими из множества клеток, не случайно. Этой аналогией мы стремимся подчеркнуть, что наряду с очевидными различиями, существующими между относительно простыми по строению нервными окончаниями и такими сложными образованиями, какими являются нервные центры, имеются и черты сходства. Так, нервные окончания и нервные клетки выполняют в нашем организме, помимо многих других важных функций, еще и функцию охранительную. Если при неблагоприятных условиях, например чрезмерном или частом раздражении, нервные окончания перестают проводить возбуждение, дабы отвратить «катастрофу» в физиологических процессах, происходящих в мышце, то нервные центры при таких условиях перестают отвечать на раздражение и возбуждение в них. сменяется торможением, что ведет к биологической сохранности нервных клеток.
Торможение в данном случае выступает в роли охранителя нервной клетки. Оно охраняет эту клетку от утомления, возникшего в ней в результате определенных функциональных дезорганизаций. А, А, Ухтомский полагал, что сложные физиологические процессы, имеющие место в каждой ткани, протекают во времени, причем одна цепь процессов последовательно сменяется другой. Нарушение этой цепи, этой цикличности, затягивание того или иного процесса или цикла процессов во времени — все это отрицательно сказывается на работе ткани, приводя ее к функциональной дезорганизации и к утомлению. Процесс торможения, таким образом, сдерживая деятельность ткани, позволяет восстановить во времени всю последовательную цепь физиологических отправлений, происходящих в ней.
Охранительный процесс торможения есть функция нервной системы, которая вырабатывалась в результате длительной эволюции организма для предохранения мозговых клеток от чрезмерного перевозбуждения, от надвигающегося утомления и переутомления. Ясно, что между явлением утомления и торможением существует связь. Но эта связь не означает того, что одно из этих явлений можно приравнивать или отождествлять с другим. Утомление есть одно из функциональных состояний, начальные признаки которого вызывают в организме биологически необходимый для предотвращения дальнейшего развития его процесс торможения. Утомление есть лишь одна из причин, следствием которой является охранительный процесс торможения. Утомление есть временное расстройство — функций организма, торможение же — это непризнанный физиологический процесс, без которого немыслима работа нашей нервной системы.
Но всегда ли за утомлением непременно следует охранительный процесс торможения? Надо полагать, что не всегда. У людей весьма утомленных часто вместо ожидаемого -сонливого состояния можно наблюдать бессонницу, вместо апатичности — чрезвычайную нервозность и возбужденность. Здесь, повидимому, перед нами выступает состояние сильного утомления без последующего охранительного торможения. Это явление нельзя рассматривать как нормальное, оно ближе к отклонению от нормы, к переутомлению. Поскольку сила, уравновешенность и подвижность нервных процессов (а мы говорим об одном из них — торможении) являются главными физиологическими координатами, определяющими тип нервной системы организма, постольку и исследование описанного выше состояния переутомления должно идти по пути изучения утомления под углом зрения павловского учения о типах высшей нервной деятельности. Однако в этом направлении физиологами пока сделано очень мало.
Н. Е. Введенский и его ученики совершенно справедливо боролись с представлениями, отождествляющими утомление и торможение. Таких же взглядов придерживался и И. П. Павлов. В явлениях утомления и торможения И. П. Павлов видел не только причинную связь, но и существенные различия. Он писал по этому поводу следующее: «торможение, не будучи самоутомлением (разрядка моя. — С. Р.), является в роли охранителя клетки, предупреждающего дальнейшее чрезмерное, опасное разрушение этой исключительной клетки» (имеется в виду корковая нервная клетка. — С. Р.).
И. П. Павлов придавал исключительное значение корковой нервной клетке по той громадной роли, которую она выполняет в организме. Эта клетка, по Павлову, является охранителем, «сторожем» всей длинной и сложной цепи физиологических процессов, которые вызываются собственной деятельностью клетки.
Чрезмерная деятельность нервной клетки приводит к падению ее работоспособности, утомлению. Большую утомляемость нервной клетки многие ученые видят в ее крайней истощимости. Так, например, в одной из работ И. Р. Пророкова было показано, что при частом повторении условных рефлексов наблюдается их падение. Подобные же факты отмечали Н. А. Подкопаев и целый ряд других исследователей. Затем было показано, что замена одних часто повторяющихся раздражителей другими устраняет указанное явление (падение условных рефлексов). Эти работы привели к тому, что физиологи, характеризуя утомление, стали часто применять термин «истощение» (Фольбарт, Верещагин, Розенблат и др.). Термин «истощение» и «разрушение» можно встретить и во многих работах И. П. Павлова. Как же понимать эти представления об истощении и разрушении нервных клеток? Быть может так, как это представляли себе авторы многочисленных теорий истощения, начиная с Шиффа (см. стр. 9)? Нет, такое понимание «истощения» было бы неверным,_антипавловским. Когда И. П. Павлов говорил о ^чрезмерному опасном разрушении клетки коры», он понимал под этим целую гамму сложнейших и еще окончательно физиологией не раскрытых процессов, приводящих нервную клетку к снижению работоспособности, к падению функциональной подвижности. Можно полагать, что термины «истощение» и «разрушение» нервных клеток И. П. Павлов употреблял в известном смысле метафорически, вкладывая в эти термины глубокое физиологическое содержание. Указывая на охранительное значение для организма нервной клетки, И. П. Павлов говорил: «...эта клетка, так сказать, сторожевой пункт организма, обладает высшей реактивностью, а следовательно, стремительной функциональной разрушаемостью (разрядка моя. — С. Р.), быстрой утомляемостью». Более широкое понятие «истощения» как «функционального разрушения», т. е. функционального в смысле разобщенности физиологических процессов во времени, недостаточной межклеточной координации и целого ряда других расстройств в отравлении нервной клетки, именно и характерно для И. П. Павлова.
У читателя может возникнуть сомнение. Действительно, скажет он, если утомляемость нервных клеток коры столь велика, то как же большие полушария выполняют всю ту громадную, поистине титаническую работу, которая приходится на их долю в организме. Неужели только утомление и является тем единственным «вспомогательным» механизмом, который вызывает в клетках коры охранительный процесс торможения? Разумеется, это не так. Когда у И. П. Павлова спросили, как рассматривать вопрос об утомлении, он ответил: «Утомление есть один из автоматических внутренних возбудителей (разрядка моя. — С. Р.) тормозного процесса».
Какие же физиологические процессы определяют нормальную работоспособность нервных клеток коры и способствуют ей?
Этот вопрос был раскрыт И. П. Павловым и его учениками. В нервной системе -каждого животного организма, как показал И. П. Павлов, мы наблюдаем постоянную смену, непрерывную цикличность процессов возбуждения и торможения. Наиболее регулярная смена этих процессов наблюдается в нервных клетках коры головного мозга. Здесь оба эти процесса проявляются ежесекундно, оба они ежесекундно могут и сменять друг друга. Особенно полно процессы возбуждения проявляются в бодрствующем состоянии, процессы торможения — во время сна. В бодрствующем состоянии при благоприятных условиях труда даже высокие темпы деятельности вполне приемлемы для нервных клеток в силу повышения их функциональной подвижности. Повышение функциональной подвижности корковых клеток_определяется целым рядом гигиенических и физиологических условий, о которых пойдет речь ниже.
Бодрствующее состояние организма всегда сменяется сном — отдыхом. Во время сна отдыхают прежде всего нервная и мышечная системы, процесс возбуждения в нервных клетках уступает место процессу торможения. Во время сна процесс торможения, возникая в коре больших полушарий, распространяется на ниже лежащие отделы головного мозга. По И. П. Павлову, сон «охраняет» наш организм от чрезмерного перенапряжения нервных клеток мозга.
Многие, быть может, считают, что во время сна все клетки нервной системы отдыхают. Как же тогда осуществляется управление теми органами, которые продолжают свою работу и во сне? Оказывается, что во время сна многие клетки нашей нервной системы находятся в состоянии определенной активности. Эти нервные клетки контролируют отправления важнейших для жизни физиологических процессов: кровообращения, дыхания, выделения и др. Но и эти «вечнотрудящиеся» клетки относительно отдыхают. Их отдых происходит вследствие постоянной цикличности процессов возбуждения и торможения в коре мозга.
И. П. Павлов образно говорил о «мозаике» очагов возбуждения и торможения в коре и о так называемых «сторожевых» пунктах коры головного мозга. В состоянии бодрствования процессы возбуждения и торможения представляют собой подвижную мозаику, все время меняющуюся в зависимости от внешней и внутренней среды. Во время же сна наряду со стойкими очагами торможения в коре больших полушарий наблюдаются отдельные, но крайне необходимые для жизни «сторожевые» очаги возбуждения.
Цикличность возбуждения и торможения в корковых клетках определяет цикличность работы и всех остальных систем организма, делает понятной причину неутомимости многих жизненно важных органов. В течение всей нашей жизни, во время бодрствования и во сне, без устали работают сердце, легкие, почки, железы и другие важные органы. Но и эти органы работают не беспрестанно, и они имеют отдых. Отдых сердца, например, состоит из тех пауз, во время которых сердце не сокращается. Как известно, весь цикл сердечных сокращений длится 0,8 сек., из них на сокращение предсердия приходится 0,1 сек., на сокращение желудочков — 0,3 сек., пауза же длится 0,4 сек. Подсчитано, что около 8 часов в сутки сердце сохраняет относительный покой. То же самое можно сказать о дыхательных мышцах и других системах нашего организма.
Главная причина, в силу которой жизненно необходимые органы без устали работают в течение всей жизни, заключается в строгой ритмичности их работы.
Сон также связан с ритмом работы организма. Ежедневный, обычный сон приходит к человеку вовсе не потому, что наступает утомление. Если наша жизнь строится на правильном режиме, то сон будет возникать в нашем организме по принципу условного рефлекса. Этот условный рефлекс связывает момент засыпания (безусловный рефлекс) с определенной обстановкой, в которой мы засыпаем, с темнотой, с теплом и уютом постели, с определенным временем, когда мы ложимся спать (условный рефлекс). Такой сон физиологически более выгоден, он лучше освежает нашу нервную систему, так как входит в общий ритм работы организма.
Смена процессов возбуждения и торможения — непременное условие правильной, неутомимой работы нервной системы, ее высшего отдела — коры больших полушарий.
* * *
Теперь, познакомившись с динамикой основных физиологических процессов, совершающихся в нервной системе, попробуем приложить наши знания к объяснению некоторых, на первый взгляд не совсем ясных фактов, рассмотренных выше. Сделаем попытку разобраться в тех внутренних механизмах, которые обусловили поднятие работоспособности в опыте И. М. Сеченова.
И. М. Сеченов, как помнит читатель, поднимал работоспособность утомленной правой руки, активно работая (во время краткого отдыха) левой рукой.
Для объяснения этих фактов вспомним, что уже в прошлом веке ученые нашли, что определенные участки коры мозга, отдельные извилины имеют отношение к определенным функциям.1
1 Как показал И. П. Павлов в своем учении о динамической локализации функций в коре, строго изолированной локализации в мозговой коре не существует. Это вытекает хотя бы из двух известных фактов: во-первых, никаких резких границ между отдельными центрами нет, во-вторых, при поражении одного центра (одной группы нервных клеток) другие нервные клетки через известное время начинают выполнять его функцию (компенсаторная функция нервной системы).
Наше тело имеет две симметричные половины — левую и правую. Нервные центры, находящиеся в правом 1 полушарии коры, ведают отправлениями левой части тела, а центры левого полушария ведают правой половиной тела. Раздражая у животного центр движения передней левой лапы (в правом полушарии), мы наблюдаем изолированное движение этой конечности. Раздражая центр движения передней правой лапы (в левом полушарии), мы наблюдаем движение только правой конечности, центр же, ведающий движением левой лапы, при этом локализованном (точечном) раздражении остается в покое, стало быть, в покое остается и левая лапа.
Те двигательные реакции, которые мы наблюдаем при раздражении известных участков коры, возникают в результате раздражения ее чувствительных клеток. От чувствительных клеток коры эти сигналы передаются на ниже лежащие двигательные нервные клетки. Таким образом, двигательная область коры управляет двигательными актами не прямо, а через ниже лежащие исполнительные нервные клетки, на которые неминуемо переходит возбуждение, когда мы раздражаем двигательную область коры электрическим током. Доказательство анализаторной функции двигательной области коры принадлежит И. П. Павлову и его ученику Н. И. Красногорскому.
Физиологами давно установлено, что, в отличие от многих рецепторов (зрительного, слухового, обонятельного и др.), быстро приспосабливающихся к постоянному раздражителю и как бы «не замечающих» его, мышечный рецептор посылает к нервным клеткам мозга импульсы возбуждения в продолжение всего периода раздражения. Мы быстро «принюхиваемся» к неприятному запаху и перестаем его замечать, запаховые рецепторы, как говорят, адаптируются, «привыкают», перестают сигнализировать. Но мышечные рецепторы не «привыкают» к раздражению, их сигнализация не прекращается в продолжение всего периода раздражения. Этот факт позволяет нам думать, что при мышечной работе центральная нервная система подвергается непрерывной «бомбардировке» нервными импульсами, идущими от нервных окончаний в мышцах, сухожилиях и связках. Естественно, что если правая рука работает очень продолжительное время, как это мы наблюдаем в опыте И. М. Сеченова, то эта непрерывная «бомбардировка» импульсами, бегущими по проводникам мышечной чувствительности, может понизить возбудимость центра. В разбираемом примере участвует отнюдь не один только какой-либо центр правой руки, а многочисленные центры сгибания, разгибания руки, пальцев, туловища и пр., т. е. целая группа центров («созвездие центров», как говорит А. А. Ухтомский), причем, состоянию своей возбужденности, эти центры — участники рабочего акта —доминируют, превалируют над другими, нерабочими центрами, влияя них тормозящим образом.
Как же в действительности происходит это снижение возбудимости в группе центров, ведающих работой мышц правой руки? Усиленная и длительная работа правой руки прежде всего перенапрягает нервные центры, управляющие всеми физиологическими процессами, связанными с работой правой руки. Напомним, что эти центры находятся в левом полушарии головного мозга. К клеткам левого полушария по чувствительным нервам устремляются целые серии импульсов возбуждения. Эти импульсы несутся главным образом от рецепторов мышц работающей руки и как бы беспрестанно «бомбардируют» нервные клетки. Продолжительная «бомбардировка» нервных клеток перенапрягает их, это перенапряжение является результатом непрерывно действующего на них процесса возбуждения.
Отвлечемся ненадолго от нашего рассуждения.
Представим на миг, что бы могло произойти, если бы Сеченов усилием воли заставил себя продолжать работу. Произошло бы то, что в дальнейшем и продолжительный отдых не был бы в состоянии возвратить ему работоспособность в течение долгого времени. Все это явилось бы результатом переутомления нервных клеток мозга.
Но Сеченов во-время оставил работу, ибо он ощутил чувство усталости, которое, по словам А. А. Ухтомского, является натуральным предупредителем о начинающемся утомлении. Это чувство как бы предупреждает организм: «Не переутомляйся, сделай небольшую передышку, перемени работу, отдохни». Сеченов делает небольшую передышку, и чувство усталости пропадает — работу можно продолжать. Все это вполне понятно. Но почему же можно отдохнуть, вовсе и не делая этой небольшой передышки? Почему незначительная по времени работа левой, неработавшей руки восстанавливает работоспособность организма?
Продолжим наше рассуждение. Нервные клетки мозга сигнализировали организму о начинающемся утомлении в виде знакомого нам чувства усталости. Наряду с ощущаемым нами чувством усталости в нервных клетках произошли и начали углубляться сложные физиологические процессы, характеризующие утомление. Эти процессы явились здесь следствием упадка функциональной подвижности нервных клеток коры. Возбудимость этих нервных клеток снизилась, и возбуждение сменилось торможением.
Теперь опять вспомним о Н. Е. Введенском, который, опередив многих физиологов Запада, сделал очень интересное открытие. Он пишет, что если одни нервные центры в коре мозга сильно возбуждены (например, нервные клетки, ведающие работой правой руки), то другие центры мозга (например ведающие работой левой руки), наоборот, находятся в несколько заторможенном состоянии.
При утомлении правой руки в нервных центрах, управляющих ее работой, развивается охранительный процесс торможения. В противоположность этому в нервных клетках, регулирующих работу левой руки и до этого несколько заторможенных, появляется предрасположение к деятельности, возбудимость их повышается.
При кратковременной работе левой рукой (активный отдых) возбуждение, возникающее в соответствующих нервных клетках (в правом полушарии), начинает растекаться по коре мозга. На первых порах оно растекается очень широко, захватывает левое полушарие и растормаживает центры правой руки. При этом группа слабо возбужденных центров левой руки повышает всеми полуценными ею импульсами возбудимость уже несколько расторможенных доминирующих (господствующих), работающих центров, или же, говоря языком И. М. Сеченова, производит «заряжение энергией нервных центров», приводя их к еще большей работоспособности.
Для трудовой деятельности характерно состояние доминанты. Примеров рабочих доминант множество. Вы с увлечением занимаетесь каким-либо делом, например обтачиваете на станке сложную деталь. Вы полностью уходите в свою работу. Никакие события, происходящие вокруг в момент самой работы, не касаются вас. Вы не слышите разговора, происходящего вблизи, не замечаете подошедшего к вам товарища, не обращаете внимания на адресованные вам реплики. Более того, все эти раздражители не только не мешают вам, но и известным образом способствуют успеху дела. Все это происходит потому, что в момент вашего труда наибольшая функциональная подвижность наблюдается именно в тех нервных центрах коры мозга, которые управляют рабочими актами, совершаемыми вами в процессе труда. Если-на ваши анализаторы в это время и действуют те или иные «неделовые» раздражители, то возбуждение, вызванное ими, только способствует повышению функциональной подвижности работающих центров, наиболее легко отзывающихся на дальние волны возбуждений, суммирующих эти волны и в этом смысле доминирующих над другими нервными центрами; Доминантное состояний нервных центров лежит в основе творческой мысли. Рассказывают, что мысль о законе всемирного тяготения возникла у Исаака Ньютона, когда он увидел падающее яблоко. Совершенно сторонний раздражитель (падающее яблоко) способствовал образованию в нервных центрах коры мощного доминантного очага возбуждения, приведшего ученого к научному открытию. Возникновение этой доминанты произошло, разумеется, не случайно, она была подготовлена всей предшествующей деятельностью нервных клеток коры, предшествующим оформлением возбуждения в определенных нервных центрах Сам И. Ньютон объясняет свое открытие тем, что он «всегда думал о нем, о своем открытии». Это «думание» в физиологическом смысле и выражалось некоторой, повышенной возбудимостью нервных центров, резко усиливающейся под влиянием тех или иных побочных раздражителей, идущих со стороны.
Доминанта, по А. А. Ухтомскому, не есть статическая, постоянная установка участвующих в рабочем акте центров; она динамична и подвижна. Одни центры в нее включаются, другие выключаются и сейчас же тормозятся всей совокупностью центров, необходимых для выполнения того или иного акта. Доминантное состояние нервных центров всегда выражает биологическую целенаправленность и целесообразность. Оно отвечает необходимым нуждам и запросам организма, связывает организм с внешней средой, с идущими из нее на организм влияниями и раздражениями, оно является одним из механизмов приспособления организма к факторам окружающей его среды.
* * *
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 условно-рефлекторным 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 / 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 иррадиирующего 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.).
* * *
Утомление, как видно из изложенного выше, является физиологическим состоянием, и это состояние определяется расстройством деятельности нервных клеток коры головного мозга. Таким образом, утомление есть сложный физиологический процесс, начинающийся в высших отделах нервной системы и распространяющийся далее на другие систему организма. Это означает, что в этом процессе проявляется и нервное, и гуморальное звено реакций, причем нервное звено выступает здесь как первостепенное.
Утомлению обычно предшествует чувство усталости. Усталость есть «сигнальное» чувство, предупреждающее наш организм о грозящей опасности — дезорганизации в нормальной деятельности нервных клеток коры. Подобных «сигнальных» чувств в нашем организме немало. К ним относятся, например, чувства голода, жажды, боли. Все они как бы сигнализируют нашему сознанию, высшему органу нервной системы — коре, о тех или иных нехватках и опасностях, угрожающих организму. Нужно всегда помнить, что невнимательное отношение к чувству усталости разрушает наше здоровье, приводит к накапливанию утомления. Последнее, постепенно накапливаясь, приводит работающий организм к состоянию переутомления. Переутомление же опасно не только само по себе, но и тем, что оно, ослабляя сопротивляемость нервной системы, открывает ворота для проникновения в организм различного рода инфекций. Врачи уже давно заметили, что переутомленные люди во много раз восприимчивее к различным заболеваниям, чем неутомленные.
Утомление может возникнуть от различных причин. Неправильная организация труда и отдыха, пренебрежение режимом жизни, скептическое отношение к своему физическому воспитанию и гигиене — все это способствует утомлению и, более того, — переутомлению.
У некоторых людей еще живет обывательское понимание утомления как следствия труда. Это неверное, невежественное представление. Утомление есть следствие неправильно организованного труда. Сам по себе труд необходим человеку. На примере героя романа Гончарова Ильи Обломова можно видеть, что прекращение трудовой деятельности приводит организм к общей расслабленности и апатичности. Наоборот, трудовая деятельность способствует укреплению здоровья, повышению функциональных возможностей организма. Большое количество данных говорит о том, что лишь при умелом распределении физического и умственного труда можно не только развить громадную по своей продуктивности работу, но и сохранить на долгие годы работоспособность и жизнерадостность.
БОРЬБА С УТОМЛЕНИЕМ
Мы подчеркивали, что главным фактором во всей организации трудового процесса является фактор социальный. Именно он определяет отношение человека к своему труду. В нашей стране, где народ трудится не на капиталистов, а на самих себя, труд служит источником обогащения и развития всего социалистического общества и, стало быть, каждого его члена.
Труд советских людей превратил наше отечество в могучую твердыню мира и демократии.
В директивах XIX съезда партии говорится, что только объем одной промышленной продукции в 1955 г. увеличится у нас, по сравнению с 1940 г., в 3 раза. При этом около 3/4 всего прироста промышленной продукции будет получено в пятой пятилетке за счет роста производительности труда, которая в промышленности должна повыситься примерно на 50%, в строительстве — на 55%, в сельском хозяйстве — на 40 %. Это резкое повышение производительности труда произойдет за счет внедрения во все отрасли народного хозяйства новой, передовой техники, за счет повышения квалификации и культурно-технического уровня трудящихся, улучшения организации труда, за счет развертывания различных форм социалистического соревнования.
Социалистическое отношение к труду стимулирует и научное творчество. Советские ученые и инженеры трудятся и творят в едином содружестве с рабочими и рационализаторами производства. В 1949 г. количество внедренных в промышленность изобретений и рационализаторских предложений превышало 450000, в 1950 г. — 600000, а в 1951 г. составляло около 700000. В течение 1951—1952 гг. в промышленности, строительстве и на транспорте было внедрено около 1,5 млн. изобретений, технических усовершенствований и рационализаторских предложений.
Совершенно по-другому труд человека ценится в странах капитала. Капитализм накладывает свой зловещий отпечаток и на рационализацию труда.
Капиталистическая наука если и занимается вопросом изучения и организации труда, так только для того, как пишет В. И. Ленин, чтобы за те же 9—10 часов работы выжать из рабочего втрое больше труда, вымотать безжалостно все его силы, высосать с утроенной скоростью каждую каплю его нервной и мышечной энергии. Что ему, капиталисту, и его ученым, состоящим на службе капитала, до здоровья рабочего, его раба!
Американские дельцы превозносят так называемую систему Тэйлора, позволяющую им извлекать из рабочего огромные прибыли. Это систем-a самой откровенной эксплуатации, система, заставляющая рабочего путем огромного перенапряжения своих сил выполнять невероятно большие нормы. Методы самого труда остаются при этом неизменными и далеко не совершенными, а если они и изменяются, то только для выгоды самих капиталистов.
Капитализм является врагом научного прогресса. Многие ученые в капиталистических странах превратились в наемников капитала, потеряли свободу научной инициативы и вынуждены продавать свои научные открытия кучке финансовых и промышленных магнатов, подготовляющих новую мировую войну. В капиталистических странах реализуются только те научные открытия, которые приносят прибыли капиталистам. В США автомобильный трест «Дженерал моторе» использовал в производстве только 1 % имеющихся у него патентов, остальные 99% присвоены этим трестам лишь для того, чтобы не дать возможности другим использовать результаты научно-технических исследований.
Научные открытия и изобретения в странах капитала направлены не на облегчение труда рабочего, не на повышение его благосостояния, а на закабаление и эксплуатацию его. Так, например, американскими инструкторами создан станок, работая на котором человек пользуется одновременно двумя рукоятками, ножными педалями и хомутом. В этот хомут рабочий впрягается и движениями туловища перемещает продольный суппорт. Так рабочий в течение смены «вытанцовывает» 800 изделий. Станок этот получил зловещую кличку — «чарльстон». Над самой головой рабочего смонтирован аппарат для стока масла; в случае, если рабочий во-время не сделает нужного движения, масло выльется ему на голову. Такова постыдная американская «новинка» середины XX века, представляющая собой еще один вид издевательства и глумления американских монополистов над рабочими.
В Советском Союзе творческое содружество работников науки и производства стало повседневным явлением. Советские ученые пришли на производственные участки, а лучшие рабочие-рационализаторы стали частыми гостями в лабораториях ученых, в студенческих аудиториях. Именно это характеризует подлинно социалистическое отношение к труду, существующее у нас; именно это стирает те различия, которые еще разделяют физический и умственный труд.
В начале нашей брошюры мы указывали, что общественный характер труда обусловливает наличие целого ряда организационных условий. Эти условия, содержащие в себе ряд важных мероприятий по борьбе с утомлением, мы разделим на две большие! группы. К первой отнесем условия общеорганизационные, которые имеют непосредственное отношение ко всему коллективу трудящихся (цеху, учреждению, аудитории и т. д.). Ко второй группе отнесем условия индивидуально-организационные, имеющие отношение к каждому трудящемуся в отдельности. Эти индивидуально-организационные условия определяют работоспособность отдельного рабочего, служащего или научного работника на их участке труда.
Общеорганизационные и индивидуально-организационные условия труда находятся в тесном единстве. Общеорганизационные условия создают благоприятную почву для индивидуально-организационных, а последние, непосредственно влияя на повышение производительности труда, требуют непрестанного улучшения условий общеорганизационных. Наличие этих условий — залог бесперебойной работы нашего организма, его нервной системы. Разумеется, что обе эти группы условий могут получить должное развитие только в нашем социалистическом обществе.
Остановимся на каждой группе этих условий в отдельности.
1. Общеорганизационные условия
борьбы с утомлением
Когда мы попадаем в какое-либо учреждение, цех или лабораторию, то наше первое впечатление о месте, где мы находимся, складывается именно по тому порядку и чистоте, которые мы видим. Очень радостное ощущение испытываем мы, когда за этим внешним порядком и чистотой видим высокую внутреннюю культуру труда, способствующую росту его производительности.
Еще на XVIII Всесоюзной конференции ВКП(б) Г. М. Маленковым был поставлен вопрос о наведении чистоты и порядка на производстве. Инициатором массового движения за чистоту и культуру на производстве явился помощник мастера московской ткацкой фабрики Трехгорная мануфактура, лауреат Сталинской премии Владимир Иванович Ворошин. Он первый на ткацкой фабрике привел в образцовое состояние оборудование, поставил вопрос о правильной организации рабочего места, о рабочем костюме, о внешнем виде рабочего. Это начинание явилось важным общеорганизационным вкладом коллектива фабрики в дальнейшее повышение производительности труда на предприятии.
Но под культурой трудовой деятельности недостаточно понимать только чистоту и порядок на предприятии. Большое значение в общем повышении производительности труда коллектива имеют общие санитарно-гигиенические условия труда, к которым относятся микроклимат помещения, его вентиляция, освещение, шум и др. Эти условия прежде всего определяют собой физические свойства среды, окружающей трудящегося.
В понятие микроклимата помещения входят температура воздуха, его влажность и движение, а также, в условиях производства, излучение от нагретого оборудования и обрабатываемых материалов и изделий. Забота о микроклимате рабочего помещения и введение улучшений, которые могут быть произведены, представляют собой далеко не последнюю задачу. Измерения показывают, что в различные времена года для создания одной и той же степени самочувствия необходимы различные величины охлаждающей способности воздуха. Эта охлаждающая способность отчасти зависит от скорости, с которой воздух проходит мимо тела. При этом следует учитывать также и разницу в температуре воздуха на различной высоте от пола в одном и том же помещении. Физиологически полезно, чтобы голова находилась в условиях несколько более низкой температуры, чем ноги. Для этой цели рекомендуется отопительные приборы устанавливать лучше всего либо под полом, либо как можно ближе к нему. При этом часто, особенно в холодное время года, подогреваемый воздух рекомендуется подавать в рабочую зону через приточную вентиляцию.
Вентиляция служит для удаления из воздуха пыли, паров, газов, т. е., способствует очистке и свежести воздуха. Благодаря вентиляции снижается также температура воздуха. В Советском Союзе на устройство вентиляционных сооружений в связи с их большим оздоровительным значением расходуются значительные средства. Достаточно заметить, что около 30% всех средств, ассигнуемых на оздоровление условий труда и на технику безопасности, расходуется только на вентиляцию. Немалое влияние на работоспособность оказывает и ионизация воздуха. Недавними исследованиями проф. Л. Л. Васильева 1 и его сотрудников было показано благоприятное воздействие отрицательно заряженных аэроионов как на течение многих заболеваний (гипертонии, бронхиальной астмы и др.), так и на общее состояние организма. Специальные аэроионизирующие установки с успехом могут и должны внедряться на многих наших предприятиях.
Борьба с лучистой энергией на производстве играет первоочередную роль. В нашей брошюре мы не будем останавливать внимание читателей на широко проводимых специальных мероприятиях по снижению облучения и индивидуальной защите от него. Упомянем только, что за последнее время на многих производствах стали с успехом внедрять в целях защиты от облучения металлизированную одежду из алюминия и другие защитные приспособления.
В повышении работоспособности на производстве большое значение имеет характер одежды. Обнаженный человек отдает тепло в окружающую его среду намного быстрее, чем одетый. Различная работа требует и соответствующей одежды. На тяжелых работах в сталелитейной промышленности, где температура воздуха весьма велика, рабочие часто носят брюки из плотной материи. Если бы заменить их легкими брюками и дать рабочим возможность в течение трудового дня несколько раз сменить мокрую от пота одежду на сухую, то это, несомненно, повысило бы работоспособность и понизило утомляемость.
Громадное значение для трудовой деятельности имеет освещенность рабочего помещения. Нет никакого сомнения в преимуществе дневного света перед искусственным. Опытами установлено, что даже при достаточно сильном искусственном освещении выработка падает на 10°/о по сравнению с выработкой при дневном свете. Известно также, что хорошим освещением на производстве мы повышаем производительность труда рабочих. Из этого ясно, какое огромное значение для правильной постановки труда имеет хорошая освещенность рабочего помещения. Поэтому следует всемерно внедрять на производстве новые люминесцентные лампы дневного света, отличающиеся от ламп накаливания по своим спектральным и иным характеристикам и являющиеся более совершенными источниками света.
Мы уже указывали, насколько вреден на производстве шум. Остановимся на некоторых практических мероприятиях по борьбе с шумом. Многие технологические процессы, например клепка, чеканка, очистка литья в барабанах, испытание авиамоторов и т. п„ сопровождаются резким шумом, оказывающим неблагоприятное действие не только на органы слуха, но и на всю нервную систему рабочего.
К мероприятиям, которые могут радикальным образом уменьшить или устранить резкий шум на производстве, в первую очередь надо отнести изменение технологического процесса или оборудования, вызывающего шум.
В целях борьбы с шумом целесообразно заменять хотя бы одну из соприкасающихся друг с другом металлических частей каким-нибудь мягким материалом, например пластмассой, кожей и т. д. Этот метод был с успехом применен на целом ряде ленинградских заводов, особенно для борьбы с шумом зубчатых колес (амортизация посредством пружин, прокладок и демпферов). По этому методу были обесшумлены автоматно-револьверные станки на заводе «Красная заря» и др. Необходимо по мере возможности прибегать к звукоизоляции и к звукопоглощению. Шумные работы, если это возможно, рекомендуется переносить на открытый воздух. При размещении шумных цехов в одном здании с бесшумными — первые необходимо изолировать. Для этого их стены и потолки покрывают звукопоглощающим материалом, например войлоком, шерстью, торфом, акустической штукатуркой, драпировками и др.
К общеорганизационным условиям относится также фактор перерывов и активного отдыха, с которыми чередуется процесс труда. Полезно и правильно проведенный на производстве отдых имеет большое значение для производительности труда.
Особую роль здесь играет обеденный перерыв. К сожалению, еще до сих пор встречаются предприятия, где обеденные перерывы являются источником добавочного утомления, так как в заводских столовых наблюдаются шум, суета, очереди. С этими явлениями на производстве надо вести решительную борьбу. Обеденный перерыв, особенно когда он является единственным перерывом для отдыха, должен, как правило, протекать в середине рабочего дня.
В условиях производства желательны перерывы не только для приема пищи, но и перерывы собственно для отдыха (несколько коротких перерывов по 5—10 минут в течение рабочего дня). При однообразной работе большое значение имеют физические упражнения во время отдыха. Физкультура возбуждает и освежает нервную систему. В упомянутых нами опытах И. М. Сеченова было показано, что длительный перерыв менее успешно снимает утомление, нежели перерыв короткий, но сопровождаемый физическими упражнениями. Это говорит о том, что активный отдых выгоднее пассивного. По данным Ленинградского института организации экономики и охраны труда, на многих фабриках и заводах производительность труда после введения физкультуры возросла от 3 до 14%. Советский физиолог Н. А. Шустин ввел физкультурные упражнения во время перерывов на фабрике «Красный ткач» и выяснил, что физкультура не только влияет на рост организованности и дисциплинированности в работе, но и повышает производительность труда на 12,7%.
Непосредственное отношение к общеорганизационным условиям на некоторых производствах имеет и поточная система, основанная на принципе разделения труда в коллективе. Это одна из передовых форм труда, широко распространенная в нашей стране. Она основана на упрощении приемов работы, повышении их скорости и создании более легкой механизации ряда элементов производственного процесса. Социалистическое отношение к труду, внимательный подбор работников, периодический перевод с одной операции на другую и культурные мероприятия в нерабочее время — все эти факторы ликвидируют отрицательные следствия монотонности поточного способа работы.
Правильное и умелое планирование производства — одно из важнейших общеорганизационных условий. Только то предприятие работает отлично, ритм работы которого укладывается в четко распланированные месячные и квартальные графики. Ясно, что там, где отсутствует штурмовщина и где введен точный производственный график, регулирующий работу как всего предприятия в целом, так и каждого его отдела или цеха, мы всегда наблюдаем лучшую организацию условий труда и большую его производительность.
Очень хорошо, если условия производства позволяют ввести почасовой график. На Московском заводе приборов применение часового графика при поточной системе производства позволило уменьшить путь прохождения прибора с 258 до 79 м, сократить цикл изготовления электроизмерительных приборов в 2—3 раза, а выпуск их увеличить в 4—5 раз. То же самое можно сказать и о Московском электроламповом заводе, где введение часового графика вдвое увеличило выпуск продукции.
Огромное значение в планировании работы наших учреждений имеет постановление Совета Министров СССР о твердом режиме рабочего дня во всех звеньях советского государственного аппарата. Ненормальный режим дня, часто наблюдавшийся ранее в деятельности многих наших учреждений, как правило, приводил не только к бессистемности работы самого учреждения, но и к безответственному отношению к здоровью людей, к экономии их времени, к рациональному использованию их отдыха. Проведение заседаний в вечерние и ночные часы, вызов сотрудников на работу в неурочное время, невнимательное отношение к гигиене помещений, в которых должны проходить заседаний—все это приводило людей к быстрому утомлению, создавало порочный стиль работы.
Великий Ленин, обращаясь в 1921 г. к руководителям советских учреждений, писал, что машина советской администрации должна работать аккуратно, четко и быстро. От ее расхлябанности не только страдают интересы частных лиц, но и все дело управления принимает характер мнимый, призрачный.
Ленин требовал от работников советской администрации самых скорых и исчерпывающих ответов на направляемые им дела и запросы. Своей работой он показывал пример того, как должен работать советский руководитель. О блестящей организованности В. И. Ленина рассказывает один из его соратников, Н. А. Семашко:
«Владимир Ильич, особенно последние годы его жизни и работы, был воплощением НОТ (научной организации труда).
Точность в распределении времени у него была изумительная. Приемы назначались с точностью до нескольких минут. Всякое опоздание посетителей вызывало у него строгое замечание. Так же точен был он и в качестве руководителя заседаний. Он неизменно требовал, чтобы речи были кратки и содержательны, предложения точны и отчетливы...
С изумительным искусством руководя заседаниями, охватывая в своей речи все предложения и резюмируя их, Владимир Ильич еще в одном отношении содействовал продуктивности заседаний: он много внимания уделял обстановке; так, он следил за абсолютной тишиной; строго воспрещалось даже шептаться во время заседаний. Он заботился также о чистом воздухе: вентиляторы и форточки всегда действовали. Владимир Ильич был особенным врагом куренья («табачного зелья», как он выражался); курить во время заседаний он категорически воспрещал».1
1 Н. А. Семашко. Воспоминания о Ленине, изд. ИМЭЛ. 1933.
Борьба за улучшение общеорганизационных условий труда — всенародное дело. Эта борьба, оздоровляя трудовую деятельность, способствует повышению нашей работоспособности. Озеленение территорий предприятий (как, например, на заводе «Калибр»), организация благоустроенных мест отдыха, физкультурных прицеховых площадок, душевых и полудушевых установок — все это снижает утомление и содействует повышению производительности труда.
2. Индивидуально-организационные
условия борьбы с утомлением
(Каждый член нашего социалистического общества сознает себя частицей великого трудового коллектива. В нашем государстве нет малых и незначительных дел, всякий общественно полезный труд у нас ценен и благороден. За всякий труд советский человек принимается с воодушевлением и интересом. Интерес к работе — это важнейший морально-психический фактор, благоприятствующий трудовой деятельности и, следовательно, снижающий утомление. Скучная и неинтересная работа быстро утомляет. Есть много работ, которые на первый взгляд кажутся малоинтересными, а на самом деле играют очень важную роль в нашей жизни. Всякая полезная работа для советского человека должна являться и интересной. Во всяком труде, как бы он ни был скромен и мал, нужно чувствовать общенародную значимость и полезность.
Морально-психический фактор в труде имеет исключительное значение. Особенно он высок тогда, когда человек трудится в коллективе, спаянном дружбой и целеустремленностью. И. П. Павлов так, например, обрисовывает обстановку работы своего коллектива. «В том коллективе, которым мне приходится руководить, все делает атмосфера. Мы все впряжены в одно общее дело, и каждый двигает его по мере своих сил и возможностей. У нас зачастую и не разберешь — что «мое», а что «твое», но от этого наше общее дело только выигрывает».1
1 И. П. Павлов. Избранные произведения, 1949, стр. 51.
Верно не только то, что «в здоровом теле — здоровый дух», но и то, что «там, где нет здорового духа, — нет и здорового тела». Жизнерадостность способна творить чудеса: она помогает рабочим и колхозникам вдвое и втрое превышать нормы, спортсменам побивать мировые рекорды, потерявшим трудоспособность людям становиться активными деятелями нашего общества.
Жизнерадостность — залог безотказной работы нервной системы, а следовательно, всего организма в целом.
Высокий морально-психический фактор способствует мобилизации внутренних сил, обновлению, усилению и наиболее рациональному протеканию физиологических процессов, совершающихся в работающем организме. Однако высокое морально-психическое состояние — это еще далеко не все, о чем всегда следует помнить каждому работнику.
В значительной степени успешность нашей работоспособности зависит от ряда физиологических и гигиенических условий.
Остановимся вначале на некоторых физиологических условиях, наиболее существенных на производстве.
Одним из них является построение рабочих движений. Рабочие движения необходимо строить так, чтобы с выгодой использовать законы деятельности организма, особенно нервной системы. Советский физиолог Р. В. Попов выяснил, например, что при работе обеих рук наблюдается следующее: если правая рука производит сгибание, а левая разгибание, то работоспособность правой увеличивается на 40%; если же левая, так же как и правая, производит сгибание, то работоспособность уменьшается на 30%.
Сотрудники кафедры физиологии труда Ленинградского университета, наблюдая трудовые движения работниц завода «Красный треугольник», заметили нерациональные движения рук, ведущие к утомлению и снижению производительности труда. Работницы неправильно использовали очередность работы обеих рук: так, колодки с конвейерной ленты брались только правой рукой, правая стелька — правой рукой, а левая стелька — левой. Было установлено, что здесь можно осуществить рациональную систему очередности в работе рук. Для этого необходимо левую колодку брать с ленты правой рукой, а стельки для нее — левой, правую колодку брать левой рукой, а стельки для нее — правой. Этим способом, при котором достигается равномерная нагрузка обеих рук, на заводе «Красный треугольник» работает стахановская бригада тов. Ворониной.
Так называемая «американская система» рационализации рабочих движений, построенная Джильбретсом, рассматривает человека как техническую машину с линейными траекториями действия, а основным принципом реорганизации признает ликвидацию лишних траекторий. Джильбретс своей системой низводит человека до положения послушного придатка машины, игнорируя специфичность человеческого организма. При построении рациональных движений надо учитывать некоторые биомеханические закономерности и использовать их без малейшего ущерба для организма.
Остановимся для примера на трех биомеханических принципах, важных на любом производстве.
Первый из них говорит о том, что непрерывное движение всегда выгоднее и экономнее прерывистого. Например, если рабочий промазывает каркас галоши рядом отдельных движений, то эти движения оказываются физиологически более дорогостоящими, нежели движение одним непрерывным мазком. Невыгодность прерывных движений зависит от того, что начало и конец каждого движения требуют повышенной нервной стимуляции на преодоление силы инерции, поддержание же развившейся скорости обходится дешевле, чем возобновление и торможение ее несколько раз (М. И. Виноградов).
Второй принцип касается траекторий движений. Исследования показали, что если мы заменим прямолинейные траектории круговыми, то производительность при этом увеличится на 20—30%. Круговые траектории выгодны потому, что они согласуются с естественной формой суставных поверхностей, имеющих шаровидную, эллипсоидную, блоковидную и цилиндрическую формы.
Третий принцип заключается в выборе направления движений при взятии и откладывании инструмента, изделий и пр. Как выяснилось, наиболее естественным является движение, направленное под углом, приближающимся к 45° к прямой, идущей перпендикулярно груди.
Для улучшения построения движений необходимо обратить внимание и на их рациональный объем. Чем больше мышечных групп участвует в движении, которое могло бы быть хорошо выполнено гораздо меньшим числом мышц, тем больше устремляется в нервную систему импульсов возбуждения от мышечных рецепторов и тем быстрее развивается утомление. Так, ручная работа стахановца при средней по физической трудности работе выгодно отличается преимущественным участием кистей рук и пальцев, тогда как менее опытный рабочий для выполнения той же операции использует более мощные мышцы плеча и плечевого пояса, что весьма нерационально. Характерным в этом отношении примером может служить сравнение объема движений, выполняемых двумя работницами, работающими на машинной прикатке галош. Первая из них, обладая низким ростом, вынуждена затрачивать излишние мышечные усилия, связанные с положением руки при верхнем положении рычага (рис. 2, а). Вторая работница — высокого роста — совершает нормальный диапазон движений без излишних напряжений и усилий (рис. 2,6). Естественно, что у первой работницы в результате добавочной проприоцептивной импульсации, идущей в центральную нервную систему от мышечных групп сильно вытянутой руки, наблюдается нарастание утомления. Для устранения падения работоспособности в данном случае необходимо усовершенствовать рабочее место работницы: ввести подвижное удобное кресло, если работы производятся сидя; или же смонтировать специальную подставку под ноги при работе стоя.
В рационализации движений большую роль играет и последовательность операций. Для иллюстрации приведем пример из работы каменщика. Раньше при кладке можно было выделить в работе до 18 операций, теперь наши рационализаторы довели ее до 4—6 операций, в несколько раз повысив производительность труда. Это в первую очередь явилось результатом стремления к максимальной экономии движений, которая сводится прежде всего к экономии времени, идущего на их выполнение.
Большое значение для рационального выполнения трудовых движений имеет поза работающего. Чаще всего работать приходится стоя или сидя. Второе более экономно, так как при этом меньше мышечных групп находится в напряжении. О преимуществах той или иной позы судят в зависимости от применяемых усилий и диапазона движений. Так, советский физиолог Я. А. Шейдин, анализируя работу шлифовальщика, нашел, что если последний работает с деталями, превышающими по своему весу 4 кг, то наиболее выгодной будет работа стоя, если же вес деталей не превышает 4 кг, то выгоднее работать сидя.
В условиях поточной системы, где диапазон движений весьма невелик, производить работу сидя, несомненно, более экономно. Нужно уметь предусматривать при этом все условия, устраняющие лишние мышечные напряжения, как, например, рациональную организацию рабочего места, оборудования, сидения (спинка стула, упоры ног, подлокотники и др.). При длительном поддержании тела в определенном положении (статическая работа) полезно одну позу менять на другую. Принцип смены поз еще недостаточно применяется на нашем производстве, чем предается забвению классическое положение И. М. Сеченова о смене участия мышечных групп в динамической и статической работах.
* * *
Не меньшее значение имеют некоторые физиологические и гигиенические условия для работников умственного труда.
Умственный труд человека чаще всего протекает за рабочим столом. Естественно, что рабочий стол и все окружающие его «орудия» умственного труда: книги, тетради, чертежи должны находиться неподалеку друг от друга, на знакомых работающему местах. Каждый работник должен внимательно следить за порядком в своих книгах и бумагах, расставлять и раскладывать их таким образом, чтобы затем в любую минуту, без излишней траты времени можно было разыскать нужную вещь. В этом отношении полезно вспомнить обстановку рабочего кабинета Карла Маркса, описанную его современником и другом Полем Лафаргом. П. Лафарг рассказывал, что Маркс никому не позволял приводить в порядок, или вернее в беспорядок, свои книги и бумаги. И хотя с виду они были в беспорядке, все было, собственно говоря, на своем определенном месте, и он, не ища, немедленно брал книгу или тетрадь, которые ему были нужны... В расстановке книг Маркс не руководствовался внешней симметрией: книги различных форматов и брошюры стояли тесно друг подле друга; он расставлял книги не по формату, а по их содержанию. Книги для него были орудиями умственного труда, а не предметами роскоши. Система подчеркивания, которой он пользовался, позволяла ему очень легко находить в книге нужное место.
Работая за письменным столом, не следует довольствоваться только общим искусственным или слабым дневным освещением. Необходимо, чтобы рабочая поверхность стола освещалась настольной лампой, хорошо защищенной абажуром (дабы свет не попадал в глаза). Свет, падающий от лампы, стоящей слева, непосредственно ложится на рабочую поверхность, не давая никаких теней. При положении лампы справа на рабочую поверхность ложится тень от пишущей руки, что мешает работе. Мощность настольной лампы должна быть не меньше 40—75 W. Книга или тетрадь должны находиться на расстоянии 35—40 см от глаз, желательно в несколько наклонном положении. Очень вредно читать лежа. Для отдыха после каждого часа напряженной зрительной работы полезно либо направлять взор вдаль, либо закрывать глаза на 1—2 минуты.
Вне всякого сомнения, лучшими, наиболее продуктивными часами для умственной деятельности являются утренние часы. По утрам работали Л. Н. Толстой, И. П. Павлов, Ч. Дарвин и многие другие знаменитые деятели. Великий русский революционер и писатель А. И. Герцен, любивший работать в утренние часы, говорил своим знакомым, что самая здоровая вещь — вставать рано утром. Однако имеются люди, предпочитающие работать в ночные часы. Так, по ночам любили работать К. Маркс, Д. И. Менделеев, О. Бальзак. Ночные часы работы К. Маркса объясняются прежде всего тем, что именно в это время он работал в большой тишине. Он любил работать, когда, как он сам выражался, «слышал тишину».
Шум является серьезной помехой в умственных занятиях. Шум, разговоры, раздражающие звуки мешают мыслительной деятельности, не дают возможности сосредоточиться, отвлекают от работы. Один советский исследователь провел опрос большой группы студентов. Его интересовало, как влияет шум на умственную работоспособность. Из опрошенных студентов 60% заявили, что они не в состоянии концентрировать свое внимание на предмете, если кругом слышен шум, разговоры, суета.
В уединении, вдали от шума любили работать К. Маркс, В. И. Ленин, Л. Н. Толстой и многие другие выдающиеся люди.
Л. Н. Толстой творил в своей знаменитой «комнате под сводами», которая из всех помещений его дома в Ясной Поляне была наиболее изолирована от внешнего шума.
В рабочих помещениях (кабинетах, залах для заседаний, аудиториях и т. п.) следует поддерживать необходимый микроклимат. Последний в особенности страдает от табачного дыма. Табачный дым более всего вреден для некурящих людей, организм которых не привык к табаку и не выработал в себе способность сопротивляться содержащемуся в табаке яду — никотину. Никотин наиболее вредно действует на вегетативную нервную систему. Подсчитано, например, что для человека никотин смертелен в чистой дозе от 0,08 до 0,16 г. Пачка выкуренных папирос, казалось бы, должна убить человека. Этого на самом деле не происходит в силу того, что курильщик вводит в организм никотин мельчайшими дозами, постепенно. За это время в организме успевают вырабатываться противоядия, но даже постепенное введение никотина оказывает вредное действие на организм курильщиков. Курение часто приводит к хроническому отравлению организма. Если курильщики не в силах побороть привычку курить, то они должны выработать в себе другую не менее существенную привычку — курить в специально для этого отведенных местах, дабы не разрушать здоровья некурящих людей.
Сидя за рабочим столом, большое внимание следует обращать на позу. Неправильная поза, внося дисгармонию в деятельность органов кровообращения и дыхания, затрудняет работу нервной системы и тем самым способствует утомлению. Дело прежде всего заключается в том, что условия движения крови от сердца к рабочим органам (по артериям) отличны от движения крови от этих органов к сердцу (по венам). Движение тока крови по артериям находится в лучших условиях вследствие большого кровяного давления в крупных артериальных сосудах и меньшего давления в сосудах мелких. Поэтому кровь свободно течет из больших артерий в меньшие артерии и далее по капиллярам. В венах наблюдается обратное явление: в крупных венах давление меньшее, чем в мелких. Кровоток в венах обусловливается следующими двумя условиями: во-первых, почти все вены обладают специальными кармашками, позволяющими току крови двигаться только в одном направлении — от органов и тканей к сердцу, — и, во-вторых, движению крови к сердцу способствуют как любые движения мышц, так и присасывающее действие грудной клетки (особенно при вдохе). Долго не меняющаяся поза препятствует нормальному кровообращению, неправильная поза затрудняет дыхание, что опять-таки сказывается на кровообращении. При работе за рабочим столом важно знать следующее.
Сидеть за столом нужно, наклонив несколько туловище вперед, но не сгибая спины (рис. 3). Симметрично расположенные локти являются хорошей опорой туловищу. Чернильница и письменный прибор обычно располагаются
несколько правее от средней линии туловища, с тем, чтобы рука не делала прямолинейных движений, а проделывала круговые. Никоим образом нельзя опираться грудью о край стола. Это приводит к поверхностному, неглубокому дыханию. Правильное дыхание заключается в глубоких, спокойных вдохах и выдохах. Нельзя при дыхании задерживать выдоха, более того, выдох рекомендуется даже несколько усиливать. Сидя за столом, для лучшего дыхания и кровообращения через каждые 15—20 минут работы следует прогнуть позвоночник, вытянуть ноги, отвести назад голову и распрямить плечи. Через каждые 50—60 минут работы нужно выйти из-за стола и сделать трехминутную разминку. Лучше всего такую разминку проводить у открытой форточки: прогибая поясницу вперед, вы делаете глубокий вдох и выдох (несколько раз), затем проделываете несколько приседаний или других упражнений, в которых участвуют мышцы нижних конечностей, и, наконец, 3—4 раза проделываете упражнения с поворотом туловища и шеи. Разминка — это активный отдых, позволяющий вам успешно продолжать свой труд.
Каждому человеку, занимающемуся преимущественно умственным трудом, хорошо знакомо чувство усталости, приходящее от продолжительной работы над каким-либо одним предметом. Перемена занятий, переключение с одного умственного труда на другой, чередование мыслительной деятельности с незначительной физической нагрузкой обычно способствуют работоспособности, устраняют чувство усталости.
Поясним нашу мысль простым примером. Двум равноценным по способностям и работоспособности студентам дали на короткий срок для ознакомления одно объемистое учебное пособие. Один из студентов решил это пособие просто прочесть, а другой, читая его, делал в своей тетради короткие заметки карандашом. Спрашивается, кто из этих студентов лучше усвоит материал и менее при этом утомится? Мы не ошибемся, если скажем, что более производительно потрудится студент, работающий с карандашом (при этом он меньше и утомится). Это произойдет потому, что умственная деятельность этого студента (чтение) попеременно чередуется с незначительным физическим трудом (писание карандашом). В результате этого происходит попеременная смена активности нервных клеток, участвующих в рабочем акте. Попеременность в работе нервных клеток и характеризует более выгодное для организма перераспределение процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга.
Уметь рационально менять одно умственное занятие на другое — это значит уметь активно отдыхать. А активный отдых, как помнит читатель из опыта И. М. Сеченова, гораздо выгоднее пассивного. В перемене занятий многие люди находят прекрасный отдых, повышают этим самым свою работоспособность. Великий итальянский скульптор Микель-Анджело переходил от ваяния к писанию стихов; гениальный поэт эпохи возрождения Данте часто сменял перо на кисть; великий Пушкин, еще не закончив одного произведения, вынашивал мысли и обдумывал другое; К- Маркс от политэкономии переходил к медицине или математике. Подобных примеров можно привести множество.
* * *
Огромное значение в борьбе с утомлением имеют упражнение и тренировка. Упражнения — это одно из основных условий повышения производительности труда. Упражнения улучшают работоспособность органов и координацию их деятельности. Упражнения — вернейший способ борьбы с утомлением, так как способствуют лучшей регуляции функций, более экономичной деятельности организма, большему сохранению постоянства его внутренней среды, росту его функциональных возможностей. Одна и та же работа у тренированного человека становится менее утомительной и может продолжаться дольше, чем у нетренированного. Мы знаем, какое распространение получил метод инженера Ф. Ковалева. Он заключается в комплексном изучении отдельных операций производства у лучших стахановцев. Отбор и обобщение совершенных стахановских методов труда идет посредством их изучения и регулярных упражнений. Правильная система упражнений как бы автоматизирует работу, делает ее более четкой и ритмичной.
Каким образом упражнение способствует борьбе с утомлением?
Ответ на этот вопрос дает И. П. Павлов в своем замечательном учении «о динамическом стереотипе».
Все наше поведение, вся наша трудовая деятельность основаны на приобретении очень сложных условных рефлексов. Система таких условных рефлексов, их совокупность, выражающаяся в любом действии, например в работе у станка, называлась И. П. Павловнам стереотипом.
И. П. Павлов считал, что в жизни у каждого человека постоянно устанавливаются те или иные стереотипы (стереотипы умывания, работы, обеда и т. д.), причем все они фиксируются нервной системой.
Выработка стереотипа, по И. П. Павлову, является одним из важнейших свойств приспособления организма к окружающим условиям. Естественно, что это свойство должно подразумевать подвижность (динамичность) стереотипа, зависимость его от меняющихся условий жизни и деятельности.
И. П. Павлов рекомендовал для повышения работоспособности вырабатывать у себя системы полезных условных рефлексов, системы полезных навыков.
Особенно быстро вырабатывается стереотип у людей молодых, здоровых, нервная система которых легко перестраивает свою работу. У пожилых людей и у больных дело обстоит гораздо сложнее. Новые стереотипы у них, как правило, вырабатываются с трудом. Поэтому к таким людям надо относиться особенно внимательно и заботливо.
У пожилых людей стереотип чрезвычайно устойчив: «Какой-нибудь канцелярский работник, — приводил пример Иван Петрович, — за своим несложным делом исправно работает лет до 70, но стоит ему выйти в отставку и тем нарушить свой жизненный стереотип, как организм оказывается несостоятельным, и он быстро погибает».1
1 Павловские среды, т. I, АН СССР, 1949, стр. 142.
И. П. Павлов указывал, что при заболевании также нужно особенно тщательно беречь стереотип. Если привычная деятельность при заболевании остается возможной, то малейшее изменение ее уже оказывается непосильной задачей для нервной системы. Последняя приходит к еще большим нервным расстройствам, наблюдается переутомление.
Совершенно ясно, что вырабатывается стереотип путем упражнения. Именно упражнение приводит все к большему и большему закреплению условно-рефлекторных связей, к образованию динамического стереотипа. Слаженные и точные движения стахановца в работе — результат тщательно выработанного стереотипа.
Вспомним, как работал один из героев романа В. Ажаева «Далеко от Москвы» Умара Магомет, участвовавший вместе со своим звеном в прокладке нефтепровода. «Батманов часто приходил сюда и подолгу стоял возле Умары, любуясь игрой сварщика с огнем, слаженной, ловкой работой всего его звена. Умара так натренировал (разрядка моя. — С. Р.) своих подсобников, что они теперь как бы составляли с ним единый живой организм.
Обычно размашистый и неистовый, Умара преображается, едва начинает сварку. Жесты его становятся сдержанными, скупыми. На каждую трубу у него отмерена равная доля времени — ни секунды больше.
Вот Умара идет к очередному стыку. Ему пора сменить электрод, и он делает это на ходу — достает стальной стержень из боковой сумки — колчана — и закрепляет в держателе. Подсобные рабочие уже зачистили фаски на краях труб, отцентрировали их и ждут старшего. Он безмолвен — его понимают без слов и все молчат тоже: сейчас идет работа и ничто не должно отвлекать внимания. Батманову кажется, что склонившийся над трубой Умара всей своей силой давит на само время, и оно покорно сжимается. Секунда к секунде, секунда к секунде».1
1 В. Ажаев. Далеко от Москвы, Советский писатель, 1948, стр. 563.
Тренировка, таким образом, приводит к необычайной легкости и быстроте рабочих актов. Заученные движения выполнимы даже в условиях известной степени заторможенности соответствующих нервных центров. Это происходит в силу непрерывной фиксации данного способа движений нервной системой.
Начало любой работы, овладение любой профессией весьма трудоемко, но проходит время, и под влиянием знающих учителей, нашей собственной наблюдательности и старания мы все лучше усваиваем отдельные приемы работы и, наконец, без особого труда успешно выполняем весь комплекс ранее, казалось бы, невыполнимых операций. У нас складывается динамический стереотип. Наряду с упрочением стереотипа при выработке двигательных навыков наступает постоянная автоматизация движений.
* * *
Иногда при срочных работах и выполнении неотложных задач необходима быстрая и эффективная борьба с чувством усталости. Существует ряд специальных препаратов, снижающих усталость. К ним относятся кофеин, орех кола, китайский лимонник, фенамин и др.
Китайский лимонник — это растение, называемое китайцами «у вай-цзы» — плод с пятью вкусами. Еще в древней китайской фармакопее, составленной в 1596 г., китайский лимонник рекомендуется как средство, снимающее утомление и повышающее бодрость. Исследования на здоровых, но утомленных людях, проведенные проф. Д. М. Российским, показали, что однократные приемы лимонника в виде спиртовой настойки из ягод, в дозах по 30—40 капель, оказывают ясно выраженный стимулирующий эффект, понижая чувство усталости, снижая сонливость и повышая трудоспособность.
Другой подобный препарат — фенамин — также обладает способностью на много часов снимать утомление или сонливое состояние.
Следует учесть, что все эти препараты рекомендуется принимать только в исключительных случаях; нельзя злоупотреблять их приемом, ибо действие их может быть различным в зависимости от ряда причин (см. стр. 38).
Всегда надо помнить, что так же, как корка хлеба не насытит голодного, как глоток воды не утолит жажды, так и таблетка фенамина или другого возбудителя не удовлетворит насущной потребности организма в отдыхе. Пользование подобными препаратами можно рекомендовать только под контролем врача.
Еще имеется немало наивных людей, которые добиваются подъема работоспособности употреблением алкоголя. Физиологией неопровержимо доказано, что никаким стимулирующим работоспособность действием алкоголь не обладает. Более того, физиология учит, что водка снижает работоспособность, сужает жизненные интересы, упрощает мышление, приводит к целому ряду серьезных заболеваний (не говоря уже об алкоголизме, алкогольном галлюцинозе, белой горячке). Алкоголь при частом или неумеренном употреблении болезнетворно влияет почти на все жизненные отправления: он поражает сердечно-сосудистую систему, желудочно-кишечный тракт, печень, целый ряд других систем и органов. Все эти заболевания проистекают прежде всего в результате отравления алкоголем нервной системы. Выпившему человеку может казаться, будто бы он находится в состоянии значительного подъема, усиления творческой деятельности. Происходит это вследствие того, что алкоголь оказывает на нервную систему «возбуждающее» действие (вследствие ослабления процесса торможения). Помимо этого, у опьяневшего снижается способность критически оценивать свои собственные поступки, а отсюда следуют и хулиганство, и брак на производстве, и бытовое разложение. Человеку, привыкшему к алкоголю, представляется, что все делаемое им в опьяневшем состоянии производится лучше и более умело. Однако действие водки обманчиво.
Известен, например, случай, когда нескольким хорошим стрелкам перед соревнованиями предложили выпить небольшое количество водки. У стрелков, участвовавших после этого в стрельбе, настроение будто бы повышалось, им казалось, что стреляют они лучше и точнее. Сами же результаты стрельбы говорили об обратном.
Алкоголь нарушает согласованность движений, притупляет сообразительность. Особенно вредное влияние оказывают различные спиртные напитки на умственную работоспособность.
Алкоголь не только понижает производительность умственного и физического труда, но и укорачивает жизнь человека. Когда у И. П. Павлова спросили, почему он выглядит моложе своих сотрудников, Иван Петрович ответил: «Не пейте вина, не огорчайте сердца табачищем — и проживете столько, сколько жил Тициан» (до 100 лет).
Алкоголь является вреднейшим пережитком капиталистического прошлого. Капиталисты всегда стремились отравить сознание рабочего человека «духовной сивухой» — религией, а его тело и мозг «великим обманщиком» — алкоголем.
Каждый советский человек должен знать, что употребление алкоголя дезорганизует наш труд, нашу общественную жизнь.
3. Пять условий работоспособности
по Н. Е. Введенскому
Русским физиологом Н. Е. Введенским разработаны пять условий повышения работоспособности. Эти условия, касаясь в большей степени рациональной деятельности работников умственного труда, обобщают материал, изложенный выше.
Первое условие, необходимое для обеспечения работоспособности, заключается в том, что во всякий труд нужно входить постепенно. Это общее и в высшей степени важное правило при всевозможных видах работы и физической, и умственной. В сфере умственного труда успех обеспечивается всегда только в том случае, если работник входит в дело, не сразу напрягая свои силы, а развивая их постепенно.
Второе условие успешной работоспособности заключается в мерности и ритме работы. Мы знаем, что слишком быстро идущий человек быстро и утомляется; с другой стороны, и слишком медленное движение, например когда взрослый, гуляя с детьми, приспосабливается к детскому шагу, также сравнительно скоро вызывает утомление. Порывистость в работе, внезапные резкие усилия сказываются неблагоприятно на производительности труда: период форсированного напряжения сменяется по необходимости продолжительным периодом бездеятельности.
Слишком быстрое чтение также утомляет внимание слушателей и притом в различной степени, следовательно, —- и для умственной работы следует допустить некоторый более или менее определенный, оптимальный для каждого человека темп нормальной работы.
Разным людям присущ более или менее различный темп деятельности. Один человек работает быстро, другой медленно — результаты труда при этом могут быть одинакова успешными.
При любом темпе работы нужно строго придерживаться ритмичности жизненных отправлений: приема пищи, сна, всего режима жизни в целом. Каждому хорошо известно, что с особым удовольствием мы принимаем пищу тогда, когда испытываем чувство аппетита. Аппетит способствует лучшему усвоению пищевых веществ. Недаром говорится, что аппетит — это лучший повар.
Когда человек голоден, у него прекрасный аппетит. Однако если принимать пищу в одно и то же время, аппетит будет появляться по принципу условного рефлекса именно в часы приема пищи. Таким образом, прием пищи в одни и те же точно установленные часы — важнейшее условие правильного, гигиенического питания.
То же самое можно сказать относительно сна.
Читатель помнит, что нормальным сном считается такой сон, который наступает у человека не в силу утомления, а в силу определенного режима, определенного ритма жизни.
И. П. Павлов не раз указывал на то, что строго заведенный порядок в смене бодрствования и сна, установленный ритм их чередования может увеличивать настойчивость сна и без достаточного утомления. Клеток коры. Отсюда вытекает основное условие гигиенического и здорового сна — ложиться спать и вставать всегда в определенное время.
Третьим условием успешной работы является привычная последовательность и систематичность деятельности. Зависит она от объективных условий работы и от степени приспособленности работника к тому или иному делу.
И. П. Павлов, обращаясь к молодежи, говорил о необходимости с самого начала своей работы приучать себя к строгой последовательности в накоплении знаний.
Следует подчеркнуть, что под последовательностью и систематичностью прежде всего надо подразумевать плановость деятельности. Планирование предполагает порядок во времени. Время является чрезвычайно существенным фактором нашей жизни; мы должны ценить время. Великие люди всегда ценили время и умели его правильно распределять. Недаром сказано, что «не имеет времени тот, кто ничего не делает».
Владимир Ильич Ленин поражал всех своей работоспособностью. Один из близко его знавших современников, акад. А. М. Кржижановский рассказывал, как в сибирской ссылке Ленин строго придерживался распорядка своего дня, уделяя должное время и чтению, и литературной работе, и переписке, и спорту.
Огромное значение в нашей работоспособности имеет план. Необходимо приучить себя сначала к однодневному планированию работы, затем, когда это войдет в привычку, составлять план на неделю, на месяц. Намечая план работы, нужно уметь ставить перед собой посильные задачи. Небрежность и торопливость в работе — главные враги плановости.
Четвертое условие, весьма важное для плодотворной работы, заключается в правильном чередовании труда и отдыха, а также смены одних форм труда другими.
Известно, что для сохранения большой работоспособности полезно прерывать на известное время физическую работу на еще недалеко зашедшей стадии утомления. При несоблюдении этого условия и очень продолжительный отдых не будет способен восстановить нормальную мускульную работоспособность. То же наблюдается и при умственном труде. По мере утомления деятельность мозга все более затрудняется, внимание не удерживается с прежним напряжением на вопросах, которые нас занимали, дело доходит до болезненного ощущения. Необходимо в самом начале такого состояния дать себе отдых, причем вначале будет достаточно совсем незначительного отдыха для полного восстановления умственных сил, но если во-время не будут приняты соответствующие меры, придется потом оставить работу надолго. Люди, привыкшие к правильной и регулярной умственной работе, обладают умением почти всегда улавливать этот момент. Лица же, работающие под влиянием настроения или увлечения, легко могут не заметить первых фаз утомления, что не замедлит отразиться на их умственной работоспособности. Среди учащейся молодежи иногда приходится наблюдать нервное переутомление после экзаменов, так как обычно, работая мало в течение года, некоторые студенты сосредоточивают всю громадную работу перед самыми экзаменами. Многие свою работу могут выполнять (так им по крайней мере кажется), только будучи в приподнятом, вдохновенном настроении. Работать с вдохновением хорошо, но работать только по вдохновению — плохо. Вдохновение приходит в работе.
И. Е. Репин указывал, что вдохновение — это награда за настойчивый труд.
Некоторые люди связывают повышение своей работоспособности со всевозможными ненужными привычками. Так, например, одни считают, что их работа будет продуктивнее только во время курения, другие испытывают прилив сил и энергии, подкрепляя свою работу чашкой крепкого кофе. Все эти совершенно излишние, ненужные привычки в основе своей имеют условный рефлекс, выработанный в результате сочетаний акта курения или приема кофе с процессом работы.
Если мы знаем, что работа полезна и необходима, то нам незачем искать «вдохновляющих» средств или ждать «вдохновения» для ее осуществления. Сознательность, целенаправленность, воля и настойчивость — вот те необходимые и нужные черты характера, которые всегда помогают человеку в любой работе. Можно привести немало примеров того, как умели распределять свою работу выдающиеся люди. Мы знаем, что такие корифеи мысли, как И. М. Сеченов, И. П. Павлов, Л. Н. Толстой, Д. И. Менделеев и другие, достигнув преклонного возраста, сохраняли ясность мысли, трудоспособность и физическое здоровье.
Лев Николаевич Толстой, например, наряду с огромной умственной работой, до самых последних дней своей жизни увлекался верховой ездой, ездил на велосипеде, занимался сельским хозяйством.
Без активного отдыха, без смены умственного труда физической деятельностью Л. Н. Толстой не мыслил своего творчества. Сущим горем считал он усидчивую умственную работу, не чередующуюся движениями. Не походить, не поработать руками и ногами в течение хотя бы одного дня для него значило уже вечером быть никуда не годным: ни читать, ни писать, ни даже внимательно слушать других он не мог.
Писатель Стефан Цвейг такими яркими и волнующими красками рисует обаятельный облик Льва Толстого в последнее десятилетие его жизни.
«В 80 лет Толстой ежедневно тренирует свои мускулы гимнастическими упражнениями и в 82 года — на вершок от смерти — он подстегивает свою лошадь, когда она упрямится после 20-верстного пробега галопом... Уже тянется глубочайшей старости вершина, и все еще не подточен ни один корень этого пропитанного соком до последней жилки гигантского русского дуба. Острое зрение сохраняется до смертного часа. Во время прогулки верхом его пытливый, любознательный взор следит за малейшим жуком, выползающим из норы. Невооруженным глазом следит он за полетом ястреба. Ясный слух. Впитывающие наслаждения широкие ноздри.
Твердо ступают по мокрой земле в увесистых сапогах его жилистые охотничьи ноги. Никогда не ослабевает в старческом дрожании рука. И великолепным, непоколебимым остается его ум: попрежнему искрится его речь. Острая память хранит каждую деталь. Ничто не теряется в этой памяти.
Смех попрежнему срывается с его уст. Попрежнему формируется в образы его речь. Попрежнему бушует волнующаяся кровь. Никогда не отдыхает, никогда не дремлет в уюте его созидающий, бодрствующий, живой, блестящий ум.
Настоящей болезни Л. Н. Толстой не знал до старости. Усталость не овладевает им во время десятичасовой работы. Органы чувств всегда готовы к восприятию.
Они не нуждаются в искусственном подъеме, подстегивании. Ему не нужно возбуждающих средств — табаку, вина или кофе».1
1 Взято у 3. Г. Френкеля. Удлинение жизни и деятельная старость, Москва, АМН СССР, 1949.
И. П. Павлов достиг колоссальной работоспособности пунктуальным распределением своего рабочего времени. И. П. Павлов даже в преклонные годы не оставлял физических упражнений, часто ездил на велосипеде и не без успеха играл в городки со своими молодыми учениками. Насколько этот гениальный мыслитель умел сочетать обе формы деятельности, умственного и физического труда, видно из следующих его строк: «Всю мою жизнь я любил, и люблю умственный труд и физический и, пожалуй, даже больше второй... А особенно чувствовал себя удовлетворенным, когда в последний вносил какую-нибудь хорошую догадку, т. е. соединял голову с руками». Чередование и смена одного вида труда другим особенно характерны для нашей страны, где уничтожение существенного различия между трудом умственным и физическим является одной из задач коммунизма.
Наконец, пятым условием успешной работоспособности Н. Е. Введенский считал благоприятное отношение общества к труду. Выдающийся физиолог, побывавший в молодые годы в тюрьмах царской России, подчеркивал особенно существенное и важное в любой форме труда — социальные условия его. Н. Е. Введенский понимал, что первые четыре условия найдут наиболее благоприятную почву в обществе, социальный строй которого направлен по пути всесторонней заботы о людях. В социалистическом государстве это благоприятное отношение общества к труду является неиссякаемым источником творческой деятельности.
Вопросам труда у нас уделяется громадное внимание. Созданы всевозможные предпосылки для осуществления производительного и здорового труда: механизация и рационализация производства, личная производственная инициатива рабочих и служащих, отдых рабочих в клубах, домах отдыха и санаториях, широкая сеть спортивных обществ, бесплатное лечение и пр.
Человек только тогда хорошо трудится, когда он хорошо отдыхает. Отдыху в стране социализма уделяется огромное внимание. К началу первой пятилетки у нас насчитывалось 36100 санаторных коек, в 1940 г. число их достигло 225000, а в 1948 г. 1500000, не считая домов отдыха. В 1952 г. в санаториях отдыхало около 4,5 млн. трудящихся. Поэтому нас не удивляет огромная сумма в 129,8 млрд, рублей, ассигнованная правительством по государственному бюджету на социально-культурные мероприятия в 1953 г. Творческий и радостный труд способствует укреплению здоровья, удлинению жизни.
Советский Союз — страна исключительного долголетия. У нас проживает 130000 человек старше 90 лет и из них 30000 старше 100 лет. Такого числа «долголетов» не знает ни одна страна в мире. Только в нашем отечестве, где «самым ценным и самым решающим капиталом являются люди» (И. В. Сталин), можно быть свидетелями таких замечательных фактов.
Труд при капитализме, являясь по существу принудительным трудом, уродует человека, сокращает продолжительность его жизни. Французскому ученому Шалише для своего «каталога долголетия» удалось зарегистрировать только 26 человек старше 100 лет, живущих во Франции. Это и немудрено, ибо капитализм и его наука совершенно не интересуются благосостоянием трудящихся масс.
Мало того, что в капиталистических странах плохие условия жизни, там еще более плачевны условия самого труда.
По признанию бывшего президента США Трумэна, в Америке только в 1949 г. произошло 1964000 серьезных несчастных случаев на производстве, из них 94 000 со смертельным исходом или полной инвалидностью. Даже министерство труда США вынуждено признать, что 30% несчастных случаев могло бы быть предотвращено. Эти цифры характеризуют «заботу» монополистов США о труде американских рабочих.
В Советском Союзе этого быть не может.
Семимильными шагами идет наш народ к еще более зажиточной и счастливой жизни. Если в 1924—1925 гг. тяжелая индустрия составляла только одну треть промышленного производства страны, то теперь она составляет уже более двух третей его. Сейчас, когда могучая индустрия обеспечивает полную самостоятельность нашей Родины, созданы все условия для того, чтобы организовать крутой подъем производства предметов народного потребления. На V сессии Верховного Совета СССР была намечена конкретная программа: в течение трех лет резко повысить обеспеченность населения продовольственными и промышленными товарами.
В постановлении Пленума ЦК КПСС «О мерах по дальнейшему развитию сельского хозяйства СССР»
даются прямые указания, как добиться мощного подъема всех отраслей сельского хозяйства и резкого увеличения сельскохозяйственной продукции. Все это свидетельствует об огромной заботе партии и правительства о благосостоянии нашего народа и является стимулом в его творческом и радостном труде.
* * *
Мы рассмотрели вопрос утомления с научной и практической стороны. Не претендуя на полноту изложения, наша брошюра осветила только основные этапы в развитии представлений об утомлении.
Советские ученые, опираясь на гениальное учение И. П. Павлова, в настоящее время успешно разрабатывают эту важнейшую проблему, стоящую на стыке между физиологией и социальной гигиеной.
_________________
Распознавание текста — sheba.spb.ru
|