В техническом вузе

3.3. Состояния организма студента при различных режимах и условиях обучения

В процессе умственного труда основная нагрузка приходится на ЦНС, еѐ высший отдел – головной мозг, обеспечивающий протекание психических процессов – восприятия, памяти, внимания, мышления эмоций. В среднем масса мозга составляет 2–2,5 % от общей массы тела, но мозг потребляет до 15–20% кислорода, используемого организмом. В течение одной минуты мозгу требуется 40–50 мл кислорода, что свидетельствует о высокой интенсивности обменных процессов, происходящих в нѐм.
Современные представления о нейрофизиологических механизмах умственной деятельности основаны на достижениях нейрофизиологии и психологии. Огромное значение для изучения и понимания этих механизмов имеют труды И.М. Сеченова, И.П. Павлова, А.А. Ухтомского и др. Умственный труд всегда сопровождается усиленным сосредоточением, которое, в свою очередь, требует большого навыка, большой предварительной работы. Умственный труд связан с малой тратой мышечной энергии, но одновременно отмечается усиленный прилив крови к соответствующим центрам головного мозга и обмен веществ в них. При этом наблюдается возбуждение одних и торможение других центров головного мозга. Волна наибольшего раздражения последовательно перемещается из одной области коры головного мозга в другую.
Умственный труд, как и монотонный физический, требует напряжения всех органов и систем организма. Длительное, малоподвижное положение сидя за столом, компьютером или чертѐжной доской в закрытом помещении неблагоприятно отражается на работе ССС, дыхательной и других систем организма. Даже поза человека, занятого умственной работой, затрудняет вентиляцию лѐгких, уменьшается объѐм циркулирующей крови, что ухудшает кровоснабжение ряда органов, в том числе и мозга. Ухудшается венозное кровообращение. Когда мышцы не работают, вены переполняются кровью, еѐ движение замедляется. Сосуды теряют свою эластичность, растягиваются. Ухудшается движение крови и по сонным артериям головного мозга. Кратковременная интенсивная умственная работа вызывает учащение ЧСС, длительная работа – замедление.
По данным Всемирной организации здравоохранения, увеличение числа заболеваний ССС и других функциональных нарушений среди студентов является следствием всѐ увеличивающейся интенсификации умственного труда и нервно-эмоциональных нагрузок.
При длительном сидении (8–12 часа в сутки во время учебных занятий и самоподготовки студентов) дыхание становится поверхностным; снижается обмен веществ; уменьшается работоспособность всего организма и особенно такого чуткого органа к недостатку кислорода в крови, как головной мозг. Установлено, что при умственной работе, не требующей физических усилий и точно координированных движений, чаще всего напряжены мускулы плечевого пояса, шеи, мимики и речевого аппарата потому, что их активность тесно связана с нервными центрами, управляющими позой, эмоциями и речью.
При длительном письме, например, напряжение постепенно перемещается от мускулов пальцев к мускулам плеча и плечевого пояса. Если этот процесс идѐт достаточно долго и монотонно, то в итоге в ЦНС начинается процесс торможения, и работоспособность снижается. В период напряжѐнного умственного труда у людей обычно наблюдается сосредоточенное выражение лица, сжатые губы, напряжѐнная шея. Напряжение мышц тем сильнее, чем сложнее задача, которую приходится решать. Импульсы, идущие от напряжѐнной мускулатуры в ЦНС, стимулируют деятельность головного мозга, помогают ему поддерживать нужный тонус. Важным механизмом обеспечения эффективности умственной работы является увеличение кровотока в активно работающих нервных центрах (Д.Х. Ингвар, 1976).
На работоспособность человека оказывают влияние состояние его здоровья, уровень тренированности, опыт, физическое и психическое состояние, склонность к данной работе (талант), мотивация к труду, эмоции, организация рабочего места, состояние окружающей среды и др. Длительное ограничение движений отражается на общей психической активности: появляются сонливость, вялость в движениях, раздражительность, бессонница, отсутствие аппетита, ухудшается настроение, ослабляется эмоциональная устойчивость, ухудшается умственная и физическая работоспособность, наступает утомление, наблюдается дезориентация внутренней речи и мышления (Н.И. Таранов, Н.Е. Панферова, 1965). При этом снижается точность движений, ухудшается временная и пространственная координация движений не только сложных, но и простых двигательных навыков. Обнаружено, например, что после двухчасовой умственной работы обнаруживается уменьшение динамической силы.
Умственная работоспособность может изменяться в зависимости от самочувствия и настроения студента, понимания им смысла выполняемой работы, интереса к ней, эмоций и волевых усилий, воздействия со стороны других лиц в виде поощрений, указаний, призывов, индивидуальных особенностей и факторов окружающей среды, взаимоотношений в коллективе, семье, чувства ответственности, возраста и многих других факторов.
При этом один и тот же фактор может оказывать на работоспособность разных людей противоположное влияние. Так, неудовлетворенность собой и своей деятельностью одних мобилизует, других – угнетает. Положительный мотив у одних студентов повышает продуктивность внимания, у других – понижение из-за чрезмерного напряжения, обусловленного либо боязнью допустить ошибки в работе, либо стремлением выполнить задание как можно лучше и быстрее.
Длительная напряжѐнная умственная работа снижает также возможности организма к еѐ качественному продолжению, наступает утомление. Утомление может вызвать состояние усталости, которое появляется перед наступлением утомления. Степень усталости и утомления могут не совпадать из-за положительного или отрицательного фона деятельности. Усталость, по определению А.А. Ухтомского, – чуткий «натуральный предупредитель о начинающемся утомлении». Усталость нарастает при непонимании значения выполняемой работы, неудачах в ней, неудовлетворѐнности еѐ результатом. Наоборот, успешное завершение работы или какого-то ее этапа снижает чувство усталости. Чувство усталости можно снять эмоциями, сосредоточением внимания, усилением интереса к работе.
Н.Д. Левитов (1964) считает, что подверженность утомлению зависит от таких индивидуальных особенностей человека, как тренированность, физическое развитие, состояние здоровья, возраст, пол, интерес и мотивация, волевые черты характера, настойчивость, целеустремленность. От индивидуальных особенностей зависит и то, как переживает человек утомление и как справляется с ним на разных стадиях.
Наступающее утомление не всегда обнаруживается в одновременном ослаблении всех сторон деятельности. Снижение работоспособности в одном виде учебного труда может сопровождаться сохранением его эффективности в другом. Так, например, если студент устал заниматься вычислительными операциями, он может заняться чтением литературы. Такое утомление частичного характера свойственно определѐнным видам умственного труда и является обратимым процессом. Утомление снимается своевременным эффективным отдыхом, особенно связанным с двигательной деятельностью. Внешним проявлением утомления является ухудшение координации движений, уменьшение их амплитуды и замедление темпа, снижение объѐма выполняемой работы. Снижаются возбудимость и лабильность нервной и мышечной ткани, активность ферментов, обеспечивающих протекание различных химических реакций, ухудшается, деятельность анализаторных систем, учащаются ритмы сердечных сокращений и дыхательных движений, уменьшаются глубина вдоха и выдоха, усиливается потоотделение и т.д. Степень развития утомления можно определить по некоторым внешним факторам (табл. 3).
Таблица 3 Внешние признаки утомления при умственной работе (по С.А. Косилову, 1975)

Объекты наблюдения		Утомление
	Незначительное	Значительное	Резкое
Внимание	Редкие отвлечения	Рассеянное, частые отвлечения	Ослабленное, реакция на новые разд- ражители (словесные указания) отсутствует
Поза	Непостоянная, потягивание ног, выпрямление туловища	Частая смена поз, повороты головы в разные стороны, облокачивание, поддержание головы руками	Стремление положить голову на стол, вытянуться, откинувшись на спинку стула
Движения	Точные	Неуверенные, замедленные	Суетливые движения пальцев рук, ухудшение почерка
Интерес к новому материалу	Живой интерес, задавание вопросов	Слабый интерес, отсутствие вопросов	Полное отсутствие интереса, апатия

Бывают состояния, при которых ещѐ можно совершать умственную работу, но в ней не обнаруживаются творческие начала. Она становится шаблонной, и тогда человек невольно идѐт за готовыми образцами и может выполнять такую работу ещѐ относительно легко. Затем наступает другой период, сопровождаемый чувством напряжения, когда для продолжения работы требуется волевое усилие. Дальнейшее продолжение работы приводит к появлению чувства неудовольствия, нередко носящее оттенок раздражения. Но возможно и такое состояние общего утомления, когда ни занятия математикой, ни чтение литературы, ни даже простой разговор оказываются не под силу, хочется только спать.
Выделяют две фазы утомления: преодолеваемая, или компенсированная, и непреодолеваемая (в этой фазе работоспособность резко снижается). Крайняя степень непреодолевамой фазы утомления граничит с патологическим состоянием и может вызвать обморок.
Умственное утомление оставляет после себя значительные последствия и требует к себе особого внимания, так как по своему характеру оно легче ведѐт к переутомлению, чем физическое. В возбуждѐнном состоянии человек может не замечать утомления. Так, несмотря на то, что экзамены у студентов проходят в конце семестра, когда они утомлены, эмоциональный подъѐм в день экзамена бывает настолько большим, что временно исчезает чувство усталости. Успешная сдача экзамена ещѐ больше мобилизует студента, неудача же может привести к депрессии.
Причинами утомления являются:

• 
  накопление при длительной работе кислых продуктов обмена веществ;
  
• 
  изменение функционального состояния тех отделов ЦНС, которые обеспечивают длительную и напряжѐнную деятельность;
  
• 
  снижение уровня деятельности желѐз внутренней секреции, которое может возникать в результате напряжѐнной и эмоционально окрашенной работы и др.
  

Если утомление после работы и отдыха к следующему рабочему дню исчезает, оно называется физиологическим. Если же утомление остаѐтся на следующий день, и человек должен приниматься за работу с не вполне восстановленными силами, то оно становится хроническим и может привести к переутомлению. Накапливающееся утомление при недостаточной рационализации режима учебного дня и отдыха приводит к переутомлению, которое характеризуется значительными изменениями работоспособности, накоплением продуктов обмена веществ, вызванных трудом и последствиями отравления организма ими, а также сильным истощением запасов энергии. Для переутомления характерны следующие признаки: чувство усталости до начала работы, отсутствие интереса к работе, апатия, снижение аппетита, повышенная раздражительность, головная боль и головокружение.
Объективными признаками переутомления являются снижение веса тела, диспепсические расстройства, потливость, подвижность ЧСС и кровяного давления, снижение сопротивляемости организма инфекциям заболеваниям и др. (табл. 4).
Таблица 4
Краткая характеристика степеней переутомления (по К.К. Платонову)

Симптом	Степень переутомления
	1 – начинающаяся	П – лѐгкая	Ш – выраженная	IV – тяжѐлая
Снижение работо- способности	Малое	Заметное	Выраженное	Резкое
Появление ранее отсутствовавшей усталости при умственной нагрузке	При усиленной нагрузке	При обычной нагрузке	При облегчѐнной нагрузке	Без видимой нагрузки
Компенсация понижения работоспособности волевым путѐм	Не требуется	Полностью	Не полно- стью	Незначительно
Эмоциональные сдвиги	Временное снижение интереса к работе	Временами неустойчи- вость настроения	Раздражительность	Угнетение, резкая раздра- жительность
Расстройство сна	Трудно засыпать и просы- паться	Труднее засыпать, просы- паться	Сонливость днем	Бессонница
Снижение умственной работоспособности	Нет	Трудно сосредоточиться	Временами забывчивость	Заметное ослабление внимания и па-
				мяти
Вегетативные сдвиги	Временами тяжесть в голо- ве	Часто тяжесть в голове	Временами головные боли, снижение аппетита	Частые головные боли, потеря аппетита
Профилактические мероприятия	Упорядочение отдыха, ФК, культурные развлечения	Отдых, физическая культура	Организованный отдых, предоставление отпуска	Лечение

Таким образом, умственная деятельность, связанная с психическими напряжениями, при определѐнных неблагоприятных условиях может быть причиной серьѐзных заболеваний.