3. Функциональное состояние. Способы оценки, индивидуальные различия и регуляция функциональных состояний.
Функциональное состояние — это степень активности ЦНС и других систем организма, обеспечивающих его жизнедеятельность в различных условиях, в том числе и во время сна. Функциональное состояние организма – это интегральная характеристика состояния здоровья, которая отражает адаптивные возможности организма, и оценивается по данным изменениям функций и структур в текущий момент при взаимодействии с факторами внешней среды.
Классификация функционального состояния организма.
5. Оптимальное рабочее состояние.
Механизм регуляции ФС является базальным механизмом интегративной деятельности мозга.
От того, как функционирует модулирующая система мозга, зависит и обучение, и осуществление врожденного поведения.
Конкретное ФС зависит от исходного уровня активности нервной системы, сохраняющей след от предшествующей деятельности субъекта.
Наконец, специфика и уровень ФС существенно зависят от индивидуальных особенностей субъекта, в частности от таких его свойств, как сила-слабость нервной системы, экстраверсия — интроверсия, тревожность и т.д.
Задний гипоталамус обусловливает поведенческую активацию, его повреждение приводит к сонливости; ретикулярная формация пробуждает организм.
Таламические структуры при пачечной активности тормозят кору, а при одиночных разрядах активируют.
Анохин обосновал концепцию «специфичности неспецифической активации» — каждый тип мотивации обеспечивается возбуждением собственной неспецифической активирующей системы, обладающей особой химической специфичностью.
Данилова выявила существование двух подсистем активации – эмоциональную и неэмоциональную.
1. Гипоталамус как высший центр вегетативной регуляции. Его роль в формировании мотивационно-потребностной сферы.
Гипоталамус-филогенетически старый отдел промежуточного мозга, который играет важную роль в поддержании постоянства внутренней среды и обеспечении интеграции функций вегетативной, эндокринной и соматической систем. Этот небольшой по объему, но исключительно важной по функции отдел мозга лежит на дне и по бокам третьего мозгового желудочка, вентральнее таламуса.
Он включает в себя такие анатомические структуры, как серый бугор, воронку, которая закачивается гипофизом , маммилярные или сосцевидные тела. Сверху гипоталамус ограничичает перекрест зрительных нервов, по бокам-правый и левый зрительные тракты.
В гипоталамусе находится несколько десятков ядер, но практически все они имеют плохо очерченные границы, поэтому их трудно рассматривать, как центры с узкой локализацией функций. Поэтому их часто рассматривают, как области, обладающие функциональной спецификой. Так, преоптическая и передняя группа ядер объединяется в гипофизотропную область, нейроны котоой продуцируют так называемые рилизинг-факторы (либерины и статины), регулирующие деятельность передней доли гипофиза-аденогипофиза.
Срединная группа ядер формирует медиальный гипоталамус, где имеются своеобразные нейроны-датчик, регулирующие на различные изменения внутренней среды организма (температуру крови, вводно-электролитный состав плазмы, содержание гормонов в крови). Посредством нервных и гуморальных механизмов медиальный гипоталамус управляет деятельностью гипофиза. Латеральный гипоталамус представляет собой безъядерную зону), формирующие пути к верхним и нижним отделам ствола мозга. Гипоталамус обладает двухсторонними связями с таламусом, получает входы от ретикулярной формации и лимбической системы, через передние таламические ядра связан с корой больших полушарий, а также он тесно связан с гипофизом. Организация гипоталамуса очень сложна и многое в ней еще не изучено.
Гипоталамус является высшим подкорковым центром регуляции вегетативных функций. В 1954 году Гесс В. выделил в гипоталамусе две области при локальном электрическом раздражении. Раздражение задней и латеральной области гипоталамуса вызвало типичные симпатические эффекты: расширение зрачков, подъем кровяного давления, увеличение частоты сердечных сокращений, прекращение перистальтики кишечника и т.д. Разрушение этой области приводило к длительному снижению тонуса симпатической нервной системы. Гесс назвал эту область эрготропной и предложил, что здесь находится высшие центры симпатической нервной системы.
Преоптическую и переднюю зоны гипоталамус он назвал трофотропной, т.к. предложил здесь локализацию высших центров парасимпатического отдела, поскольку раздражение этой области вызывало парасимпатические эффекты. В настоящее время считается, что гипоталамус работает, как следящая система, отвечая за приспособительные реакции органов и систем к функциональной нагрузке, он определяет сложность и адаптивный характер регулируемых им вегетативных функций. Гипоталамус определяет знак вегетативной реакции в настоящий момент времени и сложный баланс м/у симпатическим и парасимпатическим отделом для достижения оптимального функционирования организма при нагрузке.
В передних отделах гипоталамуса находятся центры, ответственные за интеграцию процессов теплоотдачи; раздражение этой области вызывает расширение кожных сосудов, усиление потоотделения, интенсификацию дыхания. Локальное раздражение задних отделов гипоталамуса показало, что здесь находятся структуры, регулирующие процесс теплопродукции. Эффект от раздражения проявляется в интексификации обменных процессов, увеличении частоты сердечных сокращений и появление дрожания скелетной мускулатуры. Разрушение задних отделов гипоталамуса вызывает подавление теплопродукции и снижение температуры тела. Повреждение переднего гипоталамуса сопровождается нарушением теплоотдачи и повышением температуры тела-гипертермией.
Локальные раздражения определенных зон гипоталамуса могут вызвать поведенческие реакции, направленные на выживание особи, которые включают моторные, вегетативные и гормональные компоненты.
В заднем гипоталамусе находится области, раздражение которых электрическим током вызывает реализацию пищевого поведения: поиск пищи, обильное слюноотделение, усиление моторики кишечника, снижении кровотока в мышцах. Б.Анаду и Д.Бробеку удалось обнаружить в латеральном гипоталамусе центры голода, они показали, что повреждения в этой области вызывают полный отказ от пищи (афагия) и воды (адипсия), ведут к истощению и гибели животного.
В то же время разрушение вентромедиальных областей гипоталамуса вызывает чрезмерное потребление пищи (гиперфагию) и ожирение. Здесь находится центр насыщения, нейроны которой обладают высокой химической чувствительностью к составу крови. Кроме того, в латеральном и заднем гипоталамусе обнаружены зоны, связанные с регуляцией полового поведения. В 1954 году Дж.Олдс и П.Милнер впервые показали, что крысы с хронически вживленными в эту область электродами довольно быстро научились нажимать на рычаг, который включает электрическое раздражение их собственного мозга. Если на крысе предоставлялся свободный выбор. Она скорее устремлялась к рычагу самотостимуляции, чем лежащей рядом пище. Однако нельзя определенно сказать, что здесь находится «центр удовольствия», так как система регуляции полового поведения включает в себя и другие отделы головного мозга, в том числе и лимбическую кору. Опухолевые процессы в области гипоталамуса могут вызывать быстрое половое созревание, нарушение менструального цикла, половую слабость и ряд других дисфункций.
Гипоталамус участвует регуляции агрессивного поведения животных. При раздражении передних отделов гипоталамуса, кошка принимает угрожающую позу, оскаливает зубы, шипит и выпускает когти. При этом наблюдается увеличение частоты сердечных сокращений, пиломоторные эффекты. Так как данная реакция не имеет объекта агрессии, она названа ложной яростью. При раздражении боковых отделов гипоталамуса, агрессия имеет четкую направленность против контрольного животного без лишних движений и агрессивных демонстраций. Это говорит о том, что гипоталамус, как интегративный центр играет важную роль в эмоционально окраске поведенческих реакций. Как важный регуляторный орган гипоталамус участвует регуляции сна и бодрствования.
Источник
Способы регуляции функциональных состояний
Продуктивность каждого человека имеет предел, определяемый утомлением и его последствиями. Ощущение усталости и связанное с ним прекращение различных видов деятельности являются эффективным механизмом, предупреждающим переутомление организма. Этот механизм включается сравнительно рано — задолго до полного истощения всех резервов нервной системы и других органов. Отдых, соответствующий произведенному усилию, вызвавшему утомление, приводит в норме к исчезновению утомления. Если ежедневные усилия превышают возможности отдыха, человек постепенно приходит в состояние хронического утомления, которое характеризуется частым возникновением ощущения изнеможения, отсутствием интереса к работе, психической возбудимостью, склонностью к головным болям, отсутствием аппетита, бессонницей. Состояния хронического утомления приводят к повышению числа невыходов на работу по болезни, причем действительной причиной является не столько болезнь, сколько неотложная потребность в отдыхе. Наибольшая эффективность производственной деятельности человека может быть достигнута не при непрерывной работе, а при оптимальном чередовании труда и отдыха. Под физиологически рациональным режимом труда и отдыха следует понимать такое чередование периодов отдыха и работы, при котором достигается высокий уровень работоспособности и производительности труда и хорошее состояние здоровья работающих. По величине отрезков времени, на которые разбивается режим труда и отдыха, режимы могут быть сменными, суточными, недельными, месячными, годовыми.
Правильный путь к оптимизации производственного процесса и организации оптимального режима труда и отдыха заключается в том, чтобы по возможности точно определить начальные моменты производственного утомления и приурочить к этим моментам перерывы для отдыха. Основанием для назначения перерывов в возможно ранние сроки развития производственного утомления является то обстоятельство, что на ранних стадиях утомления наиболее эффективен отдых. В это время наиболее отчетливо проявляется, восстановление работоспособности и благотворная роль охранительного торможения, которое ускоряет восстановление. Полезный эффект физиологически рациональных перерывов для отдыха заключается в поддержании здоровья и предупреждении снижения работоспособности и производительности труда в течение возможно длительного времени. В настоящее время физиологами труда, разработаны рациональные режимы труда и отдыха для различных видов труда. Длительность и частота перерывов в основном определяется характером, производственного процесса и интенсивностью выполняемой работы.
Важнейшим средством, ускоряющим течение процессов восстановления, является использование открытого И.М. Сеченовым эффекта активного отдыха. Суть феномена активного отдыха состоит в следующем: во время пассивного покоя торможение выражено не очень сильно, поэтому интенсивность восстановления работоспособности нервных клеток относительно невелика. Но если в момент отдыха вовлекаются в работу другие нервные центры, которые не использовали нагрузки, то в результате отрицательной индукции углубляется торможение в корковых центрах активно действовавших центров. Более углубленное торможение приводит к более быстрому отдыху утомленных нервных клеток. Практически принципы активного отдыха в условиях производства реализуются по двум направлениям: разработка средств переключения на новую деятельность (другой вид работы, активные игры, физкультурные упражнения); разработка средств стимуляции фоновой активности (психической, созерцательной).
Обеспечение эффективности выполнения профессиональных задач, безопасности труда и сохранения профессионального здоровья требует создания условий для поддержания работоспособности на необходимом уровне. Сохранение (повышение) работоспособности за счет предотвращения нарушений функционального состояния или формирования благоприятных состояний возможно путем:
— создания системы обеспечения профессиональной пригодности специалистов (разработка методов и показателей для их отбора и подготовки);
— разработки эргономических рекомендаций по проектированию, созданию и эксплуатации системы «человек-машина-среда», основанных на учете психологических, физиологических, антропометрических и других возможностей человека в средствах, содержании, условиях и организации деятельности;
— обоснования и использования методов и средств непосредственного воздействия на конкретного специалиста, которые можно объединить в классы по их содержанию, процедуре использования, механизмам воздействия.
Основные направления индивидуальной профилактики и коррекции неблагоприятных функциональных состояний представлены в табл. 2.
Наиболее доступным и эффективным средством профилактики функциональных нарушений и сохранения высокой работоспособности для некоторых профессий является регламентация труда с учетом индивидуальных особенностей конкретного субъекта. При таком подходе к организации режима труда и отдыха, рабочей нагрузки (ее объема, степени тяжести) должно учитываться текущее функциональное состояние индивида, его профессиональный опыт и подготовленность, уровень мотивации и волевые качества, резервные возможности организма. Величина рабочей нагрузки не должна приводить к функциональному перенапряжению, но следует помнить, что определенное ее превышение комфортного уровня вызывает тренирующий, развивающий эффект и обеспечивает в дальнейшем рост работоспособности. Выбор формы и содержания отдыха определяется характером причин и признаков нарушения функционального состояния. При сильном утомлении показано применение пассивного отдыха (продолжительный сон, чтение литературы, просмотр телепередач). Основным принципом активного отдыха является периодическая смена деятельности, чередование умственного и физического труда.
Одним из методов психогенного управления функциональным состоянием является аутогенная тренировка, различные варианты которой нашли широкое применение в клинической практике, в психологии спорта и физиологии труда. На основе аутогенной тренировки создан метод психосоматической саморегуляции, в которой все словесные формулы разделены по отдельным урокам и имеют свое специальное назначение — мышечная релаксация (расслабление), произвольное расширение кровеносных сосудов (представление чувства тепла), произвольное управление дыханием и ритмом сердечных сокращений и т. п.
Таблица 5. Классификация приемов управления функциональным состоянием
| Формы воздействия | Средства и методы |
| Организационные | Индивидуальная регламентация труда, рабочая нагрузка, режим труда, отдыха и питания. |
| Психологические | Психогенные: аутотренинг, психосоматическая саморегуляция, гипноз, функциональная музыка и цветомузыка. Рефлексологические воздействия (электротоком, массажем, лазером) на биологически активные точки и зоны кожи. |
| Физиолого-гигиенические и электрофизиологические | Дыхание кислородом и искусственными газовыми смесями, ускоренная температурная адаптация, регуляция среды обитания (динамическая освещенность и т. д.), закаливание организма. Электростимуляция нервно-мышечного аппарата и электротранквилизация активности коры головного мозга, воздействие электомагнитным излучением. |
| Фармакологические | Стимуляторы центральной нервной системы, транквилизаторы, адаптогены, психоседативные (успокаивающие) препараты. |
| Физические | Общая и специальная физическая подготовка, спорт. Активный отдых: зарядка, турпоходы, пешеходные прогулки, рыбалка. Массаж, душ, баня, ванны, сауна. |
Основная задача тренировок заключается в освоении трех методических приемов:
— аутогенной релаксации, предназначенной для самоуспокоения и снятия чрезмерного нервно-психического напряжения;
— аутогенной стимуляции, направленной на снятие явлений утомления или оперативного повышения работоспособности;
— релаксидеомоторной тренировки для формирования образного представления рабочего овладения состоянием при выполнении трудовых задач.
В настоящее время наука располагает довольно большим количеством фармакологических средств, способствующих коррекции функционального состояния и повышению работоспособности. С этой целью могут быть использованы различные препараты:
— для мобилизации резервных возможностей организма — стимуляторы центральной нервной системы;
— для улучшения обменных процессов, нормализации энергетического баланса— психоэнергизаторы;
— для предотвращения воздействия на организм неблагоприятных факторов — актопротекторы;
— для ускорения и закрепления эффектов адаптации организма — адаптогены (корень женьшеня, элеутерококк);
— для регуляции эмоционального состояния — транквилизаторы.
Однако, применение фармакологических средств целесообразно лишь в качестве временной меры поддержания или повышения работоспособности человека в особых условиях деятельности и должно проводиться по назначению врача с учетом индивидуальных особенностей человека.
Источник
