CC BY
107
С. А. Косилов
И. М. Сеченов—основоположник физиологии труда
13 августа 1954 г. исполнилось 125 лет со дня рождения отца русской физиологии, классика естествознания Ивана Михайловича Сеченова.
Излагая теорию формирования своего физиологического учения, И. П. Павлов писал: «...главным толчком к моему решению, хотя и не сознаваемому тогда, было давнее, еще в юношеские годы испытанное влияние талантливой брошюры Ивана Михайловича Сеченова, отца русской физиологии, под заглавием «Рефлексы головного мозга» (1863). ...В этой брошюре была сделана — и внешне блестяще — поистине для того времени чрезвычайная попытка (конечно теоретическая, в виде физиологической схемы) представить себе наш субъективный мир чисто физиологически»'.
По словам И. П. Павлова, статья И. М. Сеченова «Рефлексы головного мозга» содержала основную идею того, что впоследствии разрабатывал И. П. Павлов со своими учениками.
Для развития современной физиологии труда имеет громадное значение тот исторический факт, что у истоков ' физиологии труда стоял И. М. Сеченов, направивший, в особенности в последние годы своей жизни, внимание на познание закономерностей физиологических процессов, связанных с трудовой деятельностью человека. Вместе со всеми передовыми людьми того времени И. М. Сеченов не мог оставаться безучастным к положению трудящихся, в особенности рабочего класса. Продолжительность рабочего дня в 80^'годы была не менее 121/2 часов, а в отдельных отраслях доходила дб 14—15 часов. Работа производилась в помещениях, не имеющих вентиляции, при слабом освещении, в грязи и в тесноте, без всякого учета интересов здоровья и безопасности рабочих. В 80-е годы происходило большое стачечное движение, в котором рабочий класс России проходил школу борьбы с капиталистами и самодержавием.
После морозовской стачки 1885 г. царское правительство, напуганное ростом рабочего движения, оказалось вынужденным издать в 1886 г. закон, согласно которому фабрикантам запрещалось- присваивать доходы от штрафов и предписывалось расходовать штрафные деньги на нужды рабочих.
В этих исторических условиях И. М. Сеченов поднял голос в защиту 8-часового рабочего дня и обосновал эти требования физиологически, рассчитав периоды работы и отдыха такого «неутомимого» органа, как сердце. В последующих своих работах И. М. Сеченов анализирует работу и отдых как две стороны единого нормального трудового процесса и формулирует один из главных принципов физиологической рационализации труда: по его мнению, для работы без устали необходимо совершен-
1 И. П. Павлов, Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности (поведения) животных, Введение, стр. 8, 1951.
но определенное соотношение между факторами работы (частотой и силой движений, а также величиной преодолеваемых препятствий) и продолжительностью периодов■покоя.
В своем знаменитом исследовании «К вопросу о влиянии раздражения чувствительных нервов на мышечную работу человека» (1903—1904) И. М. Сеченов показал, что отдых является не простым перерывом деятельности, • а периодом, во время которого происходит «заряжение энергией нервных центров». Изучая период отдыха после работы, И. М. Сеченов нашел условия, при которых происходит это заряжение центров энергией. Как известно, наиболее полноценный отдых после работы одной рукой получается не при полном покое всего организма, а при работе другой, ранее не работавшей рукой. После открытия выдающимся учеником И. М. Сеченова Н. Е. Введенским рецицрокных взаимоотношений в области кортикальных двигательных центров правой и левой конечности мы можем сказать, что основным условием «заряжения энергией нервных центров» является состояние торможения кортикальных центров одной стороны, усиленного за счет функциональных влияний с противоположной стороны. Таким образом, уже в этих замечательных исследованиях содержится идея, созвучная разработанному впоследствии И. П. Павловым учению об охранительном торможении, так как основное положение' этого учения состоит в том, что «За время тормозного периода, оставаясь свободной от работы, клетка восстанавливает свой нормальный состав»
В условиях царизма мысли и искания И. М. Сеченова в области физиологии трудовых процессов не могли получить применения на практике.
Только после Великой Октябрьской социалистической революции в нашей стране во всю шцрь была поставлена проблема организации труда и созданы благоприятные условия для практического применения и дальнейшего развития научного наследия И. М. Сеченова. В нашей стране давно введен самый короткий в мире рабочий день и обеспечен нормальный отдых трудящимся.
Ряд вопросов, связанных с проведением в жизнь оздоровительных мероприятий, может быть ¡решен только в результате творческого освоения и дальнейшего развития основных положений учения И. М. Сеченова. К числу таких вопросов относятся вопросы продолжительности отдыха и рационального распределения его на протяжении рабочего дня. В на-стояшее время их решают на основе закономерностей высшей нервной деятельности с помощью методов, разработанных И. П. Павловым и его учениками.
Метод определения моментов для назначения перерывов для отдыха долгое время оставался примитивным. Основанием для назначения перерыва служили изменения почасовой производительности труда, причем обычно перерывы приурочивали к моменту начинающегося падения кривой почасовой производительности. Этот метод был примитивен уже потому, что мог быть полезен лишь в тех случаях, когда имеет место далеко зашедшее падение работоспособности, делающее невозможным поддержание производительности труда на постоянном уровне. В других же случаях, когда столь резкого упадка работоспособности не наступало, физиологи пользовались эмпирическим нахождением наилучшего варианта распределения труда и отдыха. Такое неудовлетворительное положение существовало до тех пор, пока физиологи труда не стали смотреть на трудовые действия, на трудовые операции как на систему двигательных условных рефлексов — двигательный динамический стереотип, формирующийся при условнорефлекторном подкреплении в виде достижения сознаваемого человеком полезного результата труда. Из-
1 И. П. Павлов, Полное собрание сочинений, т. 4, стр. 263, 1951.
менчивость отдельных элементов двигательного динамического стереотипа различна в зависимости от его значения для достижения результата пруда: более всего изменчивы микропаузы, которые заметно уменьшаются в случае падения работоспособности; затем также сравнительно легко подвергаются изменениям элементы вспомогательного значения; наиболее устойчивыми оказываются элементы, имеющие решающее значение для качества продукции.
Тщательный анализ изменений продолжительности отдельных элементов внутри операции на протяжении рабочего дня позволяет более точно распределять перерывы на отдых в течение рабочего дня и предупреждать падение работоспособности. Руководствуясь этими правилами, физиологи труда, в частности, получили возможность рекомендовать обоснованные режимы труда и режимы загрузки на конвейерных потоках, где почасовая производительность зависит от скорости загрузки конвейера.
Вопрос о выборе физических упражнений во время периодов активного отдыха остается слабо разработанным. На основании дальнейшего тщательного изучения сеченовского эффекта повышения работоспособности при включении ранее не работавших мышечных групп оказалось, что повышение работоспособности при этом происходит в различной мере и не всегда, в зависимости от степени предшествующего утомления и величины нагрузки. Можно думать, что эти зависимости определяются закономерностями перехода от возбуждения к торможению.
Исследованиями и теоретическими положениями И. М. Сеченова подкрепляется современное представление об утомлении как рефлекторном процессе. Разработка проблемы утомления в течение длительного отрезка времени, предшествовавшего павловскому этапу в развитии физиологии, шла по неверному пути. Ряд видных ученых физиологов занимался изучением утомления на изолированной мышце, тщетно пытаясь отыскать сущность утомления в процессах, происходящих в мышечной протоплазме.
И. М. Сеченов в этом отношении придерживался другого мнения, он не соглашался с теми авторами, которые источник ощущения усталости видели в работающих мышцах. Этот источник, по его мнению, находится исключительно в центральной нчрвной системе. Углубленное изучение работы изолированной мышцы показало, что причинами прекращения работы в данном случае являются не утомление в истином смысле слова, а более элементарные процессы: расход питательных веществ, недостаток кислорода, накопление продуктов распада и т. д. Изучение утомления человека в реальных производственных условиях показывает, что внешняя картина утомления может столь же многообразно вариировать, как и трудовая деятельность. В капиталистических условиях утомление принимает особенно тяжелые формы вследствие эксплуатации и низкого уровня санитарно-гигиенических условий труда.
Обусловленность конкретных проявлений утомления характером трудовой деятельности и условиями внёшней среды указывает на решающую роль коры головного мозга в симптомокомплексе утомления.
Поэтому теории утомления, сводящие его к процессам, наблюдаемым на изолированной мышце, должны быть оставлены как противоречащие принципу целостности организма.
Для разработки эффективных мероприятий против факторов, способствующих утомлению, плодотворным является изучение первых признаков .утомления в сигнальной деятельности коры головного мозга. Трудовые процессы могут нормально продолжаться только при наличии непрерывного поступления раздражений, воспринимаемых и анализируемых комплексным анализатором коры головного мозга. Первые признаки нарушения точности диференцирования, например, комплексного двигательного и зрительного анализаторов, дают возможность в ряде слу-
чаев установить самые ранние стадии уменьшения работоспособности и наметить наиболее эффективные профилактические мероприятия.
Построение и разработка теории профилактики утомления должны исходить из рефлекторной теории утомления, рассматривающей утомление как рефлекс, предупреждающий грозящую опасность функционального истощения клеток коры головного мозга.
Борьба с неблагоприятными факторами, способствующими утомлению, в то же время является борьбой за поддержание точности функционирования комплексного анализатора и гармоничности двигательных динамических стереотипов.
Правильная организация этого обеспечивается использованием закономерностей формирования и совершенствования динамических стереотипов в процессе упражнения. Процесс производственного упражнения ставит перед физиологией ряд больших теоретических и практических вопросов. В чем состоит причина повышения производительности труда по ходу упражнения? Почему часто только постепенно и с затратой больших усилий можно достигнуть и закрепить определенную степень мастерства в осуществлении производственных движений? Каким путем можно было бы уменьшить трудности овладения новыми двигательными навыками? Правильные ответы на эти вопросы могут способствовать созданию современной методики производственного обучения. С другой стороны, неправильные ответы, как показывают исторические примеры, могут еще более усугубить имеющиеся трудности производственного обучения.
И. М. Сеченовым был намечен путь к выяснению физиологических причин совершенствования двигательных рефлексов путем исключения лишних движений. Лишние движения задерживаются, устраняются в результате действия торможения, возникающего в центральной нервной системе.
Согласно гипотезе И. М. Сеченова, задерживающие механизмы развиваются в ходе упражнения в головном мозгу человека. Поставленная И. М. Сеченовым проблема образования и развития задерживающих нервных механизмов стала затем одной из ведущих проблем, разрабатывавшихся Н. Е. Введенским и его учениками и приведших к открытию параметра функциональной подвижности или лабильности и закономерности количественного перехода от возбуждения к торможению и обратно. Если с нерва в малоподвижные нервные окончания прибывают волны возбуждения чрезмерного ритма, превышающие функциональную подвижность окончаний, то они впадают в торможение и перестают передавать возбуждение мышце; при понижении ритма раздражений мышца снова начинает сокращаться. Один и тот же нерв может возбуждать или тормозить, в зависимости от ритма проводимых им волн возбуждения и функциональной подвижности иннервируемого органа. В 1910—1911 пг. А. А. Ухтомский экспериментально показал, что кортикальные двигательные рефлексы тормозятся, если одновременно с раздражением соответствующих двигательных точек коры головного мозга животного имеет место мощное возбуждение в других нервных центрах (например, в результате непрерывных раздражений стенок глотки или прямой кишки). В борьбе нервных центров в данном случае побеждает более сильный центр, повышающий свою дееспособность за счет непрерывно притекающих интероцепторных импульсов.
В своей речи в Мадриде (1903) И. П. Павлов указал, что нервные центры, деятельно участвующие в осуществлении безусловных рефлексов, приобретают способность притягивать к себе возбуждение, возникающее в других центрах. Это преимущество нервных центров, приобретаемое в результате подкрепления со стороны безусловнорефлекторной реакции, является одним из решающих факторов в межцентральных отношениях, в борьбе центров, обеспечивая преобладание одних центров и
подавление деятельности других. В результате подкрепления безусловно-рефлекторной реакцией основные нервные процессы — возбуждение и торможение — концентрируются в определенных более или менее ограниченных пунктах коры головного мозга. В ¡настоящее время установлено, что при упражнении в динамической и в статической работе сосудистые условные рефлексы человека в начале периода упражнения испытывают резкое влияние иррадиирующего по коре головного мозга торможения, в конце же периода упражнения эта иррадиация уменьшается. На периферии двигательного аппарата концентрация основных нервных процессов выражается в исключении лишнего мышечного напряжения и в сосредоточении периодов развития и завдршения мышечных токов действия на уменьшающиеся интервалы пространства и времени.
Все эти факты дают основание рассматривать исключение лишнего в движениях в ходе упражнения как частный случай исключения «обобщенных» реакций путем диференцировочного торможения.
Таким образом, в результате продолжительной разработки физиологической стороны "проблемы упражнения мы можем сказать, что гипотеза И. М. Сеченова ныне доказана и стала руководящим положением в исследованиях и в практике физиологии труда.
Закономерность подавления отраженных движений в наше время получила развитие в отношении обоснования рациональной системы производственного упражнения. В частности, стало известно, что происходит во время так называемой отработки профессионального движения, когда ученик, усвоив общий характер движений, должен повторять это движение много раз, прежде чем достигнуть мастерства. Стала также известна роль целенаправленных подкреплений усвояемого рабочего динамического стереотипа: эти подкрепления в виде достижения полезного результата труда закрепляют новые целенаправленные связи динамического стереотипа и способствуют концентрации основных нервных процессов. В особенности важна роль словесного подкрепления, выраженного словами бригадира или преподавателя. И. М. Сеченов дал описание выработки новых рефлексов на основе стремления ко всему приятному и удалению от неприятного, т. е. в сущности на основе безуслов,-ных рефлексов. И. П. Павлов не только развил теоретически эту идею, не только изучил новообразование рефлексов экспериментально, но открыл и совершенно особый вид условных рефлексов, свойственных только человеку, условных рефлексов, в которых подкреплением является слово.
Открытие И. П. Павловым второй сигнальной системы позволяет еще глубже вскрыть физиологическую сторону производственного обучения (поскольку словесные инструкции составляют его неотъемлемый элемент), а также роль социалистической целеустремленности в труде как источника положительных эмоций, кратко выраженных в словах, характеризующих труд как дело чести, славы, доблести и геройства.
И. М. Сеченов уделял большое внимание вопросам разработки методов исследований физиологических процессов в естественных условиях жизнедеятельности человека. Так, например, он принимал живейшее участие в разработке проф. Шатерниковым метода исследования газообмена у человека. И. М. Сеченов впервые исследовал рецептивную функцию мышцы и дал яркую и исчерпывающую характеристику двигательной функции как важнейшего фактора активного приспособления к условиям внешней среды и жизнедеятельности. Впоследствии идеи И. М. Сеченова о роли мышечного чувства были полностью подтверждены в учении И. П. Павлова о двигательном анализаторе, сигнализирующем в центральную нервную систему о каждом моменте движения. Считая, что все бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности сводится окончательно к мышечному движению. И. М. Сеченов в своем труде «Очерк рабочих движений человека» дает
теоретические и методические основы физиологического изучения движений. Привлекая механику к изучению внешней стороны мышечной деятельности, И. М. Сеченов, однако, подчеркивал не механическую, а физиологическую сущность рабочих движений человека.
В социалистическом .производстве высокопроизводительный творческий труд опирается на все достижения науки и техники, становится потребностью человека и одним из основных условий гармонического развития личности. При этом частные задачи физиологии труда перерастают рамки данной науки и становятся проблемами общего значения. Разрабатывавшаяся И. М. Сеченовым в скромных лабораторных условиях проблема рационализации режима пруда и отдыха превращается во всеобъемлющую проблему режима жизни, позволяющего использовать широчайшие возможности, предоставляемые членам социалистического общества для развития их физических и духовных способностей.
-йг
П. И. Леушин, М. Я. Никитин
О размещении зеленых насаждений на территории квартала в целях борьбы с уличным шумом
Из Ленинградского научно-исследовательского санитарно-гигиенического института
Значение зеленых насаждений в системе благоустройства города весьма велико и многообразно: они украшают улицы и площади, препятствуют распространению пыли и газов, регулируют микроклимат, влияют на уровень и распространение шума среди городских зданий. Зеленые насаждения справедливо рассматриваются как положительный психогигиенический фактор.
Коммунистическая партия и Советское правительство, заботясь о здоровье трудящихся и о непрерывном росте благосостояния народа, направляют деятельность работников городского строительства и благоустройства к максимальному расширению городских зеленых насаждений.
Директивы XIX съезда партии предусматривают дальнейшее улучшение коммунального и бытового обслуживания населения городов и улучшение городского благоустройства. Следует отметить, что за послереволюционный период в Ленинграде разбито садов в два с лишним раза больше, чем за двухсотлетний период существования Петербурга от его основания до Великой Октябрьской социалистической революции.
Гигиеническое значение зеленых насаждений в отношении задержки пыли и газов, а также ¡в отношении смягчения микроклиматических условий достаточно подробно выяснено исследованиями советских гигиенистов (Адамова, Анастасьев, Брагин, Берюшев, Федынский, Харахи-нов и др.). Работ, трактующих о влиянии зеленых насаждений на интенсивность шума и на передачу его от одного места к другому, например, с улицы в квартал, все еще слишком мало. Проведенные наблюдения по Москве и Ленинграду (Федынский, Алексеев, Шапшев, Леушин) следует считать ориентировочными.
Эти наблюдения привели исследователей к противоречивым толкованиям, так как в одних случаях они показали увеличение шума при наличии деревьев на улице, в других — уменьшение шума. Несмотря на это, в гигиенической литературе часто упоминается о положительном
