Умственное утомление это: Министерство здравоохранения

Содержание

Условия повышения умственной работоспособности учащихся — НИО

Высокая умственная работоспособность влияет не только на успеваемость и обучаемость, но и помогает сохранить здоровье учащихся. Создание необходимых условий, способствующих повышению умственной работоспособности школьников, является одной из приоритетных задач образовательного процесса.

Российские исследователи указывают на наличие трех уровней умственной работоспособности учащихся.

Высокий уровень характеризуется длительной продуктивной деятельностью. Ученик вынослив, способен к длительным нагрузкам. В деятельность он включается сразу, ему не требуется время для подготовки к выполнению учебных заданий. Напряженная умственная работа приносит учащемуся не только успех, но и удовлетворение. Объем выполненных заданий за единицу времени по сравнению с другими учениками у него более высокий, а отвлекается он минимальное количество раз.

Средний уровень умственной работоспособности характеризуется интенсивной деятельностью, которая осуществляется то лучше, то хуже. Как правило, если учебная деятельность организована занимательно, учащиеся работают продуктивнее. Но как только интерес падает, сразу снижаются произвольные процессы, школьники занимаются вполсилы, включаются не сразу, теряют время, ждут распоряжений. В старшем возрасте умственная деятельность может поддерживаться путем волевых усилий, высокого уровня саморегуляции.

Низкий уровень умственной работоспособности проявляется в медленной врабатываемости, низком темпе выполнения заданий и недостаточной продуктивности. Снижается активность мозговых структур, отвечающих за энергетическое обеспечение психической деятельности. Если у старшеклассников эта активность может поддерживаться за счет волевых усилий, то у младших школьников не все процессы сформированы в достаточной степени. Ученик начинает черкать на бумаге, разговаривать, отвлекаться. Благодаря такому своеобразному отдыху осуществляется энергетическая подпитка мозга. При наличии жесткой дисциплины компенсация становится невозможной, возрастает вероятность развития утомления. Для учащихся с низким уровнем умственной работоспособности характерны нестабильность внимания, трудности со включением в деятельность, запоминанием и воспроизведением учебного материала, утомляемость [5].

На развитие умственной работоспособности оказывают влияние внутренние и внешние факторы, способствующие как ее повышению, так и понижению. К внутренним факторам относятся: генетические, состояние здоровья, нарушения развития в раннем периоде, сформированность высших психических функций и др. К внешним – социокультурные, экологические, психолого-педагогические условия. В рамках психолого-педагогического фактора рассматриваются психофизиологические основы эффективной организации учебного процесса.

Необходимым условием сохранения умственной работоспособности на оптимальном уровне является учет ее динамики в процессе проведения учебного занятия. Закономерности динамики умственной работоспособности проявляются в том, что в начале учебного занятия у учащихся происходит врабатывание, затем наступает период устойчивой работоспособности и постепенное ее снижение, приводящее к утомлению.

Период врабатывания характеризуется организацией произвольного внимания, напряжением. На этом этапе работоспособность невысокая, неустойчивая.

Этап устойчивой работоспособности проявляется в концентрации внимания, сосредоточенности, продуктивности мышления. Он сменяется периодом компенсаторной перестройки, который характеризуется снижением внимания, темпа деятельности, отвлечениями на занятии.

После этого наступает утомление. Первыми его признаками являются двигательное беспокойство, изменение почерка, повышенное количество ошибок, снижение темпа работы, а также ее качества. Утомление носит временный характер и проходит при смене видов деятельности или во время отдыха. Именно поэтому в ходе учебных занятий

рекомендуется проводить физкультминутки, которые снимают не только мышечное, но и эмоциональное напряжение и позволяют переключиться с одного вида деятельности на другой [2].

Увеличению периода устойчивой работоспособности способствует рациональная организация учебного занятия. Педагогу в процессе проведения учебного занятия необходимо учитывать, что в среднем врабатывание происходит в течение 3–5 мин. Время зависит от возраста, состояния здоровья, самочувствия, индивидуально-типологических особенностей учащихся, функциональной зрелости организма. Врабатывание удлиняется у медлительных или ослабленных учащихся в 1,5–2 раза, сокращение данного периода приводит к эмоциональному напряжению, повышению тревожности у учеников.

Функциональная зрелость влияет на продолжительность устойчивой работоспособности, высокую концентрацию внимания, отсутствие отвлечений. При рациональной организации учебного занятия продолжительность устойчивой работоспособности у младших школьников длится около 10–15 мин, у старшеклассников – 25–30 мин, затем происходит ее снижение. Если педагогические условия не соответствуют функциональным особенностям организма, то сокращается период устойчивой работоспособности, быстрее наступает утомление [2].

Одним из необходимых условий рациональной организации учебного занятия является чередование различных видов деятельности [3]. Для поддержания умственной работоспособности на оптимальном уровне необходимо переключать внимание учащихся с одного вида деятельности на другой, например переходить с чтения на письмо и др. Педагогу также следует учитывать, что частые смены видов учебной деятельности требуют от учащихся дополнительных адаптационных усилий, что способствует росту утомляемости и снижению умственной работоспособности. Чередование

различных видов учебной деятельности должно происходить не чаще чем через 10 минут.

Необходимо учитывать, что монотонность и однообразие также приводят к снижению умственной работоспособности и появлению утомления.

При проведении учебного занятия учителю необходимо учитывать, что громкая речь вызывает возбуждение центральной нервной системы, учащиеся начинают повышать голос, что приводит к появлению шума и нарушению дисциплины. Этот фактор также вызывает состояние усталости вплоть до появления головной боли. Поэтому в процессе проведения учебного занятия педагогу необходимо контролировать громкость своей речи.

 

Начало. Продолжение читайте в следующих публикациях.

 

Список использованных источников

  1. Акимова, М. К. Психофизиологические особенности индивидуальности школьников: учет и коррекция : учеб. пособие / М. К. Акимова, В. Т. Козлова. – М. : Изд. центр «Академия», 2002. – С. 160.
  2. Безруких, М. М. Психофизиологические основы эффективной организации учебного процесса / М. М. Безруких // Пед. ун-т «Первое сентября». – 2005. – № 21.
  3. Здоровьесбережение учащихся в учреждениях, обеспечивающих получение общего среднего образования (комплексный подход) : метод. рекомендации, 12 июня 2006 г. // Зб. нармат. дак. – Минск, 2006. – С. 54–111.
  4. Михайлова, О. П. Оптимизация умственной работоспособности детей младшего школьного возраста / О. П. Михайлова. – Чита : ЗабГПУ, 2005. – С. 133.
  5. Михайлова, О. П. Умственная работоспособность младших школьников, проживающих в условиях экологического неблагополучия : дис. … канд. психол. наук : 19.00.07 / О. П. Михайлова. – Чита, 2007. – Л. 198.
  6. Сиротюк, А. Л. Природосообразность обучения: дифференцированный или холистический подходы/ А. Л. Сиротюк // Нар. образование. – 2005. – № 1. – С. 117–123.
  7. Сиротюк, А. Л. Нейропсихологическое и психофизиологическое сопровождение обучения / А. Л. Сиротюк. – М. : Творческий центр, 2003. – С. 282.

 

Ж. Ф. Ильченко,
методист высшей категории
управления мониторинга качества образования
Национального института образования

Мнение ученых: умственное напряжение не снижает физическую работоспособность

Авторы: Benjamin Pageaux, Samuele M. Marcora, аnd Romuald Lepers.

Перевод Сергея Струкова.

Хорошо известно, что продолжительное умственное напряжение приводит к умственному утомлению, психологическому состоянию, которое характеризуется как субъективное ощущение «усталости» и «недостатка энергии». Негативное влияние умственного утомления на когнитивные функции хорошо изучено и включает в себя ухудшение внимания, контроля движения и когнитивного контроля. А вот влияние умственного утомления на физическую работоспособность мало изучено. В 1906 Mosso сообщил, что двое из его коллег выполнили плохо тест мышечного утомления после прочтения длительной лекции по физиологии и устного экзамена. Значительно позже Bray et al показали, что выполнение сложного когнитивного задания перед или между изометрическими сокращениями существенно снижает выносливость и силу отдельных мышц верхней конечности. Но в этих исследованиях умственное напряжение не было достаточно долгим для вызова субъективных ощущений умственного утомления. Более того, нервно-мышечная функция оценивалась при помощи ЭМГ – метода, не способного предоставить достоверное измерение произвольной максимальной активации мышцы. Таким образом, связь между продолжительным умственным напряжением и «центральным компонентом» мышечного утомления осталась невыясненной.

Marcora et al провели первое экспериментальное исследование влияния продолжительного умственного утомления на выносливость — при выполнении динамических упражнений для всего тела. Исследователи вызвали умственное утомление в группе здоровых и тренированных людей, используя длительное сложное когнитивное задание в течение 90 минут, и обнаружили существенное уменьшение времени до утомления при последующей интенсивной работе на велоэргометре. Тем не менее, физиологические механизмы, лежащие в основе негативного влияния продолжительного умственного напряжения на результаты упражнений на выносливость, до настоящего времени неизвестны. Marcora et al не выявили никакого влияния умственного утомления на ответную реакцию сердечно-сосудистой, респираторной систем и обмена веществ при выполнении интенсивной велоэргометрии. Также не обнаружено влияния умственного утомления на мотивацию продолжительной работы до отказа в тесте. Единственным фактором, способным объяснить преждевременный отказ от работы, было повышенное ощущение напряжения у людей с умственным утомлением при выполнении велоэргометрии высокой интенсивности. Согласно психобиологической модели работы на выносливость, отказ не вызван мышечным утомлением, т. е. неспособностью утомлённой нервно-мышечной системы произвести силу/мощность, которую требует выполнение задачи на выносливость, несмотря на максимальное мышечное усилие. Наоборот, предполагается, что истощение вызвано сознательным решением: прекратить выполнение задачи на выносливость. У людей с высокой мотивацией подобные решения принимаются, когда воспринимаемое усилие действительно максимальное и продолжать выполнение невозможно.

Несмотря на то, что это объяснение выглядит правдоподобно, Marcora et al не измеряли нервно-мышечную функцию. Таким образом, понижение максимальной мышечной активации или увеличение степени центрального утомления, вызванные упражнениями на выносливость, могут также объяснять негативное влияние умственного утомления при работе на выносливость. Центральное утомление – вызванное упражнениями понижение способности ЦНС к полному рекрутированию активных мышц (мышечной активации) при максимальных произвольных сокращениях (МПС), которое происходит на спинальном и супраспинальном уровне. Полагают, что центральное утомление оказывает отрицательное влияние на результаты работы на выносливость, и несколько авторов предположили тесную связь между умственным и центральным утомлением. В связи с тем, что супраспинальное утомление, вероятно, происходит в зонах мозга выше первичной моторной коры, вполне возможно, что продолжительное умственное напряжение может влиять на максимальную произвольную активацию мышц и таким образом снижать выносливость.

Основная цель представленного исследования – экспериментальная проверка предполагаемой связи между умственным утомлением, максимальной активацией мышц и центральным утомлением. В частности, мы полагаем, что продолжительное умственное напряжение вызывает умственное утомление, которое:

  1. способно понизить максимальную мышечную активацию;
  2. может увеличить степень центрального утомления, вызванного при последующем выполнении упражнения на выносливость.

Мы проверим две основные гипотезы путём измерения максимальной активации мышц — разгибателей коленного сустава до и после продолжительного умственного напряжения, и непосредственно после этого будет выполняться субмаксимальное изометрическое сокращение разгибателей колена до отказа (задание на выносливость). Мы предполагаем, что продолжительное умственное напряжение способно понизить результаты работы на выносливость за счёт большего воспринимаемого усилия при выполнении задачи.

Описание процедуры исследования (сокращённо)

Десять физически активных мужчин приняли участие в исследовании (среднее ± СО): возраст – 22,2 ± 2 года; рост – 177 ± 6 см; вес – 70 ± 8 кг. Ни у кого из них не выявлено соматических или психических заболеваний. Испытуемые полагали, что оба задания: упражнение на компьютере и просмотр документального фильма – различные виды когнитивной активности, способные оказать влияние на выносливость при выполнении упражнений. Для обеспечения высокой мотивации при умственном и физическом тестах было обещано вознаграждение – билеты на профессиональное спортивное мероприятие за лучшие результаты в упражнениях. При проведении тестов у испытуемых не было возможности обсудить реальные цели исследования.

Протокол эксперимента

Испытуемые посещали лабораторию три раза отдельно друг от друга. Во время первого посещения их ознакомили с процедурой теста. Во время второго и третьего визита субъекты выполнили задание с умственным утомлением или контрольное в случайном порядке и последовательности. После когнитивного задания испытуемые выполнили субмаксимальное изометрическое выпрямление колена до отказа. Нервно-мышечная функция оценивалась до и после когнитивного задания и после задания на выносливость. Самочувствие оценивалось до и после когнитивного задания, тогда как мотивация – только перед упражнением на выносливость.

Каждый испытуемый выполнил три визита в течение 3 недель, с промежутком не менее 72 часов между посещениями. Всем испытуемым рекомендовали спать не менее 7 часов, воздержаться от потребления алкоголя и не проводить интенсивную тренировку за день до посещения, курить или потреблять кофеин за 3 часа; сообщить о приёме любых лекарств, заболеваниях, травмах или инфекциях.

Когнитивная задача

В качестве когнитивной нагрузки использовали AX-Continuous Performance Test (AX-CPT). Тест заключался в правильном распознавании букв среди последовательности, которая воспроизводилась на экране в течение 90 минут с итогами о результативности каждые 30 минут.

Контрольное задание

В качестве контрольного задания испытуемые просматривали документальный фильм Earth о путях миграции четырёх видов животных (Alastair Fothergill and Mark Linfield, 2007).

Как при решении когнитивной задачи, так и в контрольной группе постоянно отслеживалась ЧСС при помощи пульсометра.

Задание для проверки выносливости

Выполнялось изометрическое напряжение разгибателей колена с интенсивностью 20% от максимального произвольного усилия. Тест заканчивался, когда испытуемый не мог больше сохранять заданное положение более 3 с. Контроль осуществлялся при помощи обратной связи: экран монитора, показывающий уровень усилия в реальном времени. Кроме оценки продолжительности теста, каждые 20 с испытуемый сообщал о субъективно оцениваемом усилии по 15-балльной шкале. Во время теста также постоянно отслеживали электрическую активность в мышцах и ЧСС.

Оценка нервно-мышечной функции

Электростимуляция проводилась одиночными и сдвоенными стимулами частотой 100Гц. После установления индивидуальной оптимальной интенсивности стимуляции использовали сверхмаксимальный стимул 130% от 60 до 140 мА согласно описанной методологии.

Механические параметры отслеживали при помощи изокинетического динамометра Biodex (Biodex Medical Systems Inc., Shirley, NY). Усилие оценивали на правой ноге, согнутой под прямым углом в коленном и тазобедренном суставе.

Как упоминалось выше, при выполнении теста на выносливость постоянно измеряли ЭМГ активность работающих мышц.

Рис. 1. Графическое представление протокола одного из дней.

Порядок и расписание теста было аналогичным для всех испытуемых. Q – психологический опрос; СТ – когнитивное задание; MVC – максимальное произвольное сокращение. Порядок проведения (слева на право): электростимуляция, произвольная активация, опрос, когнитивное задание (контроль), опрос, электростимуляция, произвольная активация, задание на выносливость, электростимуляция, произвольная активация.

Обсуждение полученных результатов

Основной целью представленного исследования была проверка двух гипотез, что продолжительное умственное напряжение вызывает умственное утомление, которое: 1) способно понизить максимальную мышечную активацию; 2) может увеличить степень центрального утомления, вызванного при последующем выполнении упражнения на выносливость. Вопреки нашим предположениям, эксперимент продемонстрировал, что продолжительное умственное напряжение не приводит к каким-либо ухудшениям нервно-мышечных функций. Аналогично данным предыдущих исследований, негативное влияние продолжительного умственного напряжения опосредовано повышением уровня воспринимаемого усилия у людей с умственным утомлением при выполнении упражнений на выносливость.

Продолжительное умственное напряжение и умственное утомление

Более высокая ЧСС, которая наблюдалась во время когнитивной задачи по сравнению с просмотром фильма, подтверждала нагрузочность теста. Фактически, повышение ЧСС и другие реакции сердечно-сосудистой системы связывают с величиной напряжения при выполнении когнитивных задач. Принимая во внимание нагрузочность когнитивной задачи, неудивительно, что после 90 мин. выполнения теста существенно увеличилось ощущение утомления. Подобный эффект наблюдали и в предыдущих исследованиях. Это подтверждает успешность экспериментальной стратегии в достижении умственного утомления у испытуемых. Тем не менее, не наблюдалось сколько-нибудь значительного снижения когнитивных функций при выполнении задания. Вероятно, вознаграждение за достижения лучшего результата позволила нашим субъектам преодолеть негативное влияние умственного утомления на когнитивные функции.

Продолжительное умственное напряжение не снижает максимальную активацию мышц

Нашим первым предположением было, что умственное утомление снизит максимальную активацию мышц. Хорошо известно, что упражнения на выносливость способны понижать максимальную активацию мышц. Но до сих пор не было понятно, способно ли умственное утомление подобным образом снижать способность ЦНС максимально рекрутировать мышцы. Мы проверили эту гипотезу путём оценки нервно-мышечного взаимодействия до и после двух когнитивных задач. В связи с тем, что небольшие изменения максимальной активации мышц трудно выявить, используя технику интерполяции сокращений, следует соблюдать осторожность при рассмотрении множества деталей эксперимента (например, использование парных стимулов или точных измерений крутящего момента). Вопреки нашим предположениям, эксперимент не выявил снижения максимального произвольного сокращения мышц -разгибателей колена после выполнения утомительной когнитивной задачи (90 мин. теста). Более того, уровень произвольной активации и соотношение среднеквадратическое значение/М-волна при максимально произвольной активации не изменялись под воздействием умственного утомления. Эти результаты подтверждают, что, в отличие от упражнений на выносливость, продолжительное умственное напряжение не снижает максимальной активации мышц. Теме не менее, в представленном исследовании 90 минут когнитивного задания спровоцировали сравнительно небольшое умственное утомление. Таким образом, мы не исключаем, что задания, вызывающие большее умственное утомление, способны понижать максимальную активацию мышц.

Любопытно, что в литературе есть сведения о способности умственного утомления влиять системно, например, через изменения концентрации аминокислот в крови. Эти и другие неизвестные системные эффекты на умственное утомление могут быть теоретически вызваны некоторым периферическим утомлением. Наше экспериментальное исследование, тем не менее, не обнаружило существенного влияния продолжительного умственного напряжения на сокращения и свойства М-волн.

Наши данные не согласуются с работой Bray et al, где обнаружено негативное влияние сложного когнитивного задания на максимальное произвольное сокращение мышц-сгибателей руки. Авторы подтверждают связь между сложными когнитивными задачами и изменением способности ЦНС к максимальному рекрутированию активных мышц. Тем не менее, в исследовании не проводилось измерений, достоверно подтверждающих максимальную активацию мышц. Расхождения между нашими результатами и данными Bray et al можно объяснить также разницей тестируемых мышечных групп (сгибатели руки vs разгибатели колена). Кроме того, увеличение максимального произвольного сокращения, наблюдаемое Bray et al в контрольной группе, подтверждает, что их испытуемые не прилагали максимального усилия при тестировании нервно-мышечной функции. Хорошо известно, что недостаточное произвольное усилие при определении максимума отрицательно влияет на нервно-мышечную функцию. Дополнительные исследования необходимы для лучшего понимания возможного влияния продолжительного умственного напряжения на максимальную активацию различных мышечных групп.

Продолжительное умственное напряжение не увеличивает центральное утомление, возникающее при последующем выполнении упражнений на выносливость

Несмотря на то, что продолжительное умственное напряжение не уменьшает максимальную мышечную активацию, вероятно, что выполнение упражнений в состоянии умственного утомления способно увеличить степень центрального утомления на момент отказа от работы. Для исследования этого предположительного взаимодействия между умственным и центральным утомлением мы выбрали протокол субмаксимального изометрического сокращения разгибателей колена, известный способностью снижать уровень произвольной активации, то есть вызывать центральное утомление. Более того, в связи с тем, что время нервно-мышечной оценки имеет решающее значение, субмаксимальные изометрические упражнения непосредственно после максимальных произвольных усилий той же мышечной группы – наиболее быстрый способ точного определения степени центрального утомления при истощении. Как ожидалось, упражнение на выносливость вызывало существенное центральное и периферическое утомление в обоих умственных состояниях. Тем не менее, похожее снижение уровня произвольной активации при истощении не подтвердило наше предположение об увеличении степени центрального утомления вследствие продолжительного умственного напряжения. Так как время до истощения существенно различалось между состояниями умственного утомления и группой контроля, требуются дополнительные исследования влияния продолжительного умственного напряжения на время возникновения центрального утомления при выполнении упражнений на выносливость. Но необходимо отметить, что незначительные различия в произвольной активации между состоянием умственного утомления и контрольной группой очень сложно обнаружить. Дальнейшие исследования необходимы также для выяснения, каким образом сильное умственное утомление или другие упражнения на выносливость (динамические упражнения для всего тела) связаны с увеличением степени центрального утомления при последующем выполнении упражнений на выносливость.

Продолжительное умственное напряжение vs упражнения на выносливость

Наши результаты в первый раз продемонстрировали, что продолжительное умственное напряжение и упражнения на выносливость оказывают различное влияние на нервно-мышечную функцию. Факт, что продолжительное умственное напряжение, в отличие от упражнений на выносливость, не изменяет периферическую мышечную функцию, не является удивительным, так как утомляющее когнитивное задание (90 мин) не вовлекало мышцы разгибатели колена. Тем не менее, мы полагали, что продолжительное умственное напряжение способно уменьшать максимальную мышечную активацию разгибателей колена. Так, в предыдущем исследовании наш протокол субмаксимального изометрического сокращения экстензоров колена вызвал существенное уменьшение максимальной активации мышц – феномен, называемый центральным утомлением. Тем не менее, 90-минутное когнитивное задание не уменьшило максимальную активацию мышц разгибателей колена, несмотря на существенное умственное утомление. Различия воздействия на максимальную активацию мышц при утомлении от выполнения упражнений на выносливость и продолжительного умственного напряжения говорят о разных вовлечённых механизмах. Вероятно, это связано с отличием нейрохимических изменений в мозге. Тем не менее, и продолжительное умственное напряжение, и упражнения на выносливость связаны с повышением аденозина и понижением гликогена в мозге. Таким образом, в настоящее время наиболее вероятным объяснением различий во влиянии являются нейрохимические изменения, происходящие в различных регионах ЦНС.

Известно, что когнитивная задача, которую мы использовали в эксперименте с целью вызвать умственное утомление у субъектов, в значительной степени активирует переднюю часть поясной извилины (АСС), регион, связанный с выполнением трудных и познавательных задач, а также различных когнитивных заданий. Важно отметить, что АСС также связана с восприятием усилия при упражнениях на выносливость. Поэтому биологически возможно, что продолжительное умственное напряжение вызывает изменения в АСС, которые, в свою очередь, увеличивают воспринимаемое усилие и понижают результаты на выносливость. Но наши результаты показывают, что длительная активация АСС не уменьшает способности ЦНС максимально рекрутировать активные мышцы.

Уменьшение максимальной активации мышц, вызванное упражнением (центральное утомление), может происходить на спинальном и супраспинальном уровнях. Несмотря на то, что супраспинальное утомление во время максимальных и субмаксимальных изометрических сокращений локализуется в регионах мозга, предшествующих первичной моторной коре, доступно несколько нейровизуализирующих исследований, изучающих области мозга, связанные с супраспинальным утомлением. Некоторые из них показали прогрессивное увеличение активности нескольких областей мозга, таких как сенсомоторная кора, дополнительная моторная область, лобной и островковой долей при субмаксимальных упражнениях до утомления. Пока непонятно, насколько применимо понятие центральное утомление при субмаксимальных сокращениях мышц. Фактически, изменения в деятельности мозга при субмаксимальных упражнениях до утомления отражают адаптацию мозга с целью компенсации спинального и/или периферического утомления, а не явление супраспинального утомления. Насколько нам известно, только Van Duinen et al исследовали области мозга, связанные с супраспинальным утомлением, путём измерения их активности при выполнении максимальных произвольных сокращений до и после утомляющих упражнений. Эти авторы показали существенное снижение активности в дополнительных моторных зонах и — в меньшей степени — в прецентральной извилине, правой, наиболее латеральной части чечевицеобразного ядра и небольшой части левой париетальной покрышки. Тот факт, что центральное утомление не связано с изменениями активности АСС, предполагает различие между зонами мозга, на которые оказывают влияние умственное напряжение и упражнения на выносливость.

Более того, мы полагаем, что нейрохимические изменения, вызванные продолжительным умственным напряжением, видимо, локализованы не в мозге, а некоторые нейрохимические изменения, приводящие к центральному утомлению, могут также происходить на спинальном уровне. Таким образом, различия влияний на максимальную активацию мышц продолжительного умственного напряжения и упражнений на выносливость можно объяснить: 1) разными вовлечёнными зонами мозга; 2) спинальные изменения, вероятно, происходят при упражнениях на выносливость, но не во время продолжительного умственного напряжения.

Умственное утомление, воспринимаемое усилие и психобиологическая модель упражнений на выносливость

Представленные результаты могут рассматриваться в качестве экспериментальных доказательств того, что более высокое воспринимаемое усилие, вызванное продолжительным умственным напряжением, не связано со снижением мышечной активации перед упражнением. На самом деле, увеличение воспринимаемого усилия, которое переживают люди при умственном утомлении, происходит независимо от изменений максимальной мышечной активации перед заданиями на выносливость, а также степени центрального утомления при истощении в момент умственного утомления и в контрольных условиях. Тем не менее, увеличение воспринимаемого утомления, происходящее со временем при упражнениях на выносливость, в обоих состояниях может быть вызвано, по крайней мере, отчасти центральным и периферическим утомлением от упражнений на выносливость. Проявление существенного утомления мышц требует увеличения центральной команды, которая необходима для поддержания аналогичного субмаксимального усилия. В связи с тем, что сенсорный сигнал восприятия утомления – следствие центральной моторной команды, необходимо увеличение разрядов для преодоления утомления мышц, которое отражается в существенном повышении воспринимаемого усилия. Предыдущие исследования показали, что более высокое воспринимаемое усилие, которое люди испытывают при умственном утомлении во время упражнений на выносливость, вероятно, вызвано изменениями центральной обработки сенсорных сигналов. Необходимы дополнительные исследования для понимания нейропсихологических механизмов, лежащих в основе отрицательного влияния утомление на восприятие усилия во время упражнений на выносливость.

Подобно предыдущим данным относительно влияния умственного утомления на результаты работы на выносливость, при выполнении динамических упражнений для всего тела, мы обнаружили, что умственное утомление существенно уменьшает время до отказа от выполнения субмаксимального изометрического упражнения для разгибателей колена. Эти результаты подтверждают, что умственное утомление оказывает негативное влияние на результаты работы на выносливость, независимо от типа сокращения и мышечной массы, активной при выполнении упражнения.

Приемлемое объяснение негативного влияния умственного утомления на результаты работы на выносливость представлено в психобиологической модели, на основе Теории стимулирующих факторов. Согласно этой модели, истощение – форма рассогласования задач, которая происходит, когда субъект воспринимает задание как то, что невозможно завершить, несмотря на максимальные усилия или когда усилия, требуемые для задания, превышают верхний предел усилий, который человек готов достигнуть (потенциальная мотивация). Следственно, уменьшение времени до отказа от выполнения может происходить или при увеличении воспринимаемого усилия, или при снижении потенциальной мотивации. Аналогично с предыдущим исследованием, мы не выявили какого-либо негативного влияния умственного утомления на внутреннюю и успешную мотивацию, связанную с выполнением задания на выносливость. Таким образом, единственным механизмом, объясняющим негативное влияние продолжительного умственного напряжения на время до отказа, является увеличение воспринимаемого усилия при умственном утомлении субъектов, выполнявших задачу на выносливость. Так как уровень воспринимаемого усилия увеличивался с течением времени одинаково в двух состояниях, умственно утомлённые субъекты достигли максимального уровня и завершили задание на выносливость раньше, чем в контрольном состоянии.

Выводы и перспективы

В исследовании представлены первые экспериментальные подтверждения того, что продолжительное умственное напряжение не влияет на показатели нервно-мышечной функции, такие как максимальная мышечная активация и центральное утомление, вызванное при последующем выполнении упражнений на выносливость. Эти данные свидетельствуют о том, что продолжительное умственное напряжение и упражнения на выносливость влияют на разные области ЦНС. В предстоящих исследованиях мозга и упражнений на выносливость следует определить специфические механизмы умственного утомления и центрального утомления без ложного предположения, что эти два явления – различные аспекты аналогичных центральных изменений. В связи с тем, что восприятие утомления более вероятный медиатор, отрицательно влияющий на результаты работы на выносливость, дополнительные исследования выявят нейрофизиологическое воздействие, связанное с более высоким воспринимаемым усилием, которое испытывают умственно утомлённые субъекты при выполнении упражнений на выносливость. С практической точки зрения, представленное исследование подтверждает, что негативное влияние умственного утомления на физическую работоспособность ограничивается воздействием на выносливость и может не оказывать отрицательного влияния на результаты кратковременных максимальных усилий, таких как спринт и прыжки.

Источник: https://journals.lww.com/

Повышенная утомляемость — причины появления, при каких заболеваниях возникает, диагностика и способы лечения


ВАЖНО!

Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.

Повышенная утомляемость: причины появления, при каких заболеваниях возникает, диагностика и способы лечения.

Определение

Утомляемость – это психологическое и физиологическое состояние человека, которое субъективно ощущается как усталость. Почти каждый человек чувствовал усталость, которая по своей выраженности превосходит обычную: нарушается сон, возникает раздражительность, снижаются аппетит, работоспособность и мотивация. Однако не всегда утомляемость проявляется чувством усталости. При высокой заинтересованности и соответствующих жизненных установках человек может игнорировать другие признаки утомляемости: снижение эффективности труда, внимания, памяти, изменения артериального давления и частоты сердечных сокращений.

Проявления усталости, как правило, являются базовыми или начальными по отношению к другим расстройствам, иногда предшествуя им и почти всегда завершая течение любого заболевания – соматического или психического.

Разновидности повышенной утомляемости

Важно понимать, что утомление – это нормальное физиологическое состояние организма, возникающее в ответ на интенсивную деятельность — как физическую, так и умственную. В норме усталость проходит после отдыха и достаточного сна с полным восстановлением работоспособности.

Когда усталость сохраняется в течение нескольких дней, работоспособность не восстанавливается даже после длительного отдыха и появляются другие симптомы, следует выяснить, не является ли усталость симптомом того или иного заболевания.

Выделяют четыре степени утомления:
  • Утомление первой степени – маловыраженное, когда самочувствие человека незначительно отличается от нормального функционального состояния. При этой степени утомления возникают ошибки во время совершения точных движений с незначительным мышечным усилием, но работа с максимальным усилием совершается точно. Появляются проблемы с засыпанием и пробуждением.
  • Утомление второй степени – для него характерно снижение работоспособности и выносливости. Увеличивается количество ошибок при выполнении работы, хотя усталость еще может быть компенсирована усилием воли.
  • Утомление третьей степени – выраженное, характеризуется заметным снижением работоспособности и выносливости. Увеличивается время реакции и снижается скорость работы. Возникают парадоксальные реакции: работа, требующая незначительных усилий, выполняется с большим трудом, а когда нужны максимальные усилия – работа совершается достаточно легко. Появляется сонливость в дневное время, усталость возникает при минимальной нагрузке, но может быть частично компенсирована волевым усилием.
  • Утомление четвертой степени – сильно выраженное, характеризуется ультрапарадоксальными реакциями, которые приводят к травмам и авариям. Усталость не уходит после отдыха, нарушается сон – вплоть до развития бессонницы.
Возможные причины повышенной утомляемости

Одной из частых причин повышенной утомляемости является нарушение режима сна. В современном мире многие люди жертвуют качественным сном в пользу интернета и сериалов, у кого-то к хроническому недосыпу ведет график работы.

Любая бессонница требует коррекции, и, если не получается справиться с проблемой самостоятельно, необходима помощь специалистов.

Несбалансированный режим питания или неадекватная нагрузкам диета также могут стать причиной плохой работоспособности, вызванной усталостью. Утомляемость может появиться при любом виде недоедания: в развитых странах это обычно строгие низкокалорийные диеты, содержащие недостаточное количество питательных веществ, или заболевания желудочно-кишечного тракта со снижением функции всасывания.

Если сочетать высокие физические нагрузки и низкокалорийную диету, то усталость даст о себе знать очень быстро.

Повышенной усталостью сопровождаются некоторые физиологические состояния – например, беременность.

Утомляемость может быть вызвана приемом лекарственных средств: седативных, бета-адреноблокаторов, антигистаминных препаратов, гипотензивных средств центрального действия, транквилизаторов.

Снотворные средства могут нарушать фазу быстрого сна, что приводит к появлению утомляемости даже при нормальной продолжительности сна.

Анемия – очень частая причина повышенной утомляемости. Пониженный гемоглобин в крови снижает доставку кислорода к тканям мозга и мышцам, что проявляется общей слабостью, сонливостью, снижением работоспособности.

Быстрая утомляемость характерна для некоторых эндокринных патологий. Например, при гипотиреозе снижается выработка гормонов щитовидной железы, которые участвуют во многих процессах организма.

При сахарном диабете часто возникает чувство усталости из-за скачков уровня глюкозы крови, которая необходима для нормальной работы всех органов и систем.

Заболевания кровеносной системы могут стать причиной повышенной утомляемости — снижается выносливость, появляется одышка, отеки, дискомфорт в области груди, раздражительность. Все эти симптомы – повод обратиться к врачу.

За усталостью, сонливостью и потерей аппетита могут скрываться серьезные психологические проблемы, которые нельзя игнорировать.

Утомляемость часто сопровождает инфекционные заболевания. Когда возникает инфекционный процесс, организм вынужден затрачивать больше энергии, чем обычно: на борьбу с чужеродным объектом, на компенсацию вреда, который наносит инфекция.

Отдельно выделяют синдром хронической усталости. Существует множество теорий его возникновения: дефицит нутриентов (питательных веществ), психологическая, аллергическая теории, большую роль также отводят чрезмерным физическим нагрузкам. Наиболее распространенной в настоящее время является вирусная теория. Согласно ей, причиной развития синдрома хронической усталости служат герпесвирусы (вирус Эпштейна–Барр и вирус герпеса 7-го типа), а также SARS-CoV-2. Так, уже вылечившись от основного заболевания, человек может еще долгое время испытывать значимый упадок сил.

При каких заболеваниях возникает повышенная утомляемость?

  • Анемия.
  • Сахарный диабет.
  • Гипотиреоз.
  • Злокачественные новообразования.
  • Хронические вирусные инфекции (гепатит, ВИЧ-инфекция).
  • Туберкулез.
  • Паразитарная инвазия (глисты и др.).
  • Депрессия.
  • Синдром хронической усталости.
  • Сердечная недостаточность.
  • Системные воспалительные заболевания (ревматоидный артрит, системная красная волчанка).
  • Заболевания органов дыхания (бронхиальная астма, ХОБЛ).
  • Хронические интоксикации (тяжелыми металлами, угарным газом, пестицидами и т.д.).
  • Острые бактериальные и вирусные заболевания.
К каким врачам необходимо обращаться при повышенной утомляемости?

Взрослый человек обращается к врачу-терапевту, а ребенка и подростка осматривает педиатр. В зависимости от сопутствующих симптомов может потребоваться консультация других специалистов ( эндокринолога, гинеколога, психиатра, невролога, кардиолога).

Диагностика и обследования при повышенной утомляемости

В первую очередь определяют степень утомляемости и необходимость освобождения от трудовой деятельности.

В зависимости от сопутствующих симптомов могут быть назначены следующие обследования:

  • клинический анализ крови;

11 симптомов переутомления и что с этим делать

Постоянная и сложная работа, требующая полной отдачи сил, домашние заботы, отсутствие отдыха и многие другие факторы современной жизни приводят к тому, что организм человека ослабевает, и наступает переутомление.

Причины, вызывающие переутомление:

— частые стрессы, которые сопровождают человека и дома, и на работе;

— отсутствие отдыха при каждодневной продолжительной работе;

— плохое качество и недостаток сна;

— отсутствие физической нагрузки при регулярной умственной активности;

— несбалансированное питание и нарушения в режиме питания;

— длительный монотонный и однообразный труд.

Существует два вида переутомления: физическое и умственное. Первое развивается постепенно, и для его устранения достаточно хорошо отдохнуть, выспаться, принять ванну или сделать массаж. А вот переутомление от умственной работы часто наступает незаметно для человека.

Различают четыре степени умственного переутомления: начинающееся, легкое, выраженное и тяжелое.

Основные симптомы переутомления:

1. Снижение работоспособности.

2. Снижение внимательности.

3. Медлительность.

4. Сложности в переключении внимания.

5. Усталость и апатия.

6. Покраснение глаз.

7. Раздражительность, нервозность.

8. Головная боль.

9. Приступы тошноты, обмороки.

10. Отсутствие или повышение аппетита.

11. Нарушение режима сна.

Безусловно, каждый человек устает, но, чтобы не было переутомления, необходимо:

— правильно организовать свой рабочий день. Можно заранее расписать список дел, которые необходимо сделать за сегодня, главное — рассчитать свои силы и не пытаться сделать больше, чем это возможно;

— достаточно спать, оптимальная продолжительность сна для взрослого человека — 8 часов;

— следить за питанием, сбалансированное питание — залог здорового организма и сильного иммунитета;

— делать перерывы на отдых, чтобы не было переутомления и работа была продуктивной;

— адекватно использовать физические нагрузки, больше ходить пешком, выбираться в парк на прогулку, находить время для занятия каким-либо видом спорта, чтобы немного сменить обстановку, в результате чего улучшится настроение и самочувствие. А вот заниматься спортом на ночь, сокращая тем самым сон, не следует, этим вы только нанесете вред своему здоровью;

— найти занятие, которое интересно, главное, чтобы от этого процесса вы получали только положительные эмоции.

_По материалам rospotrebnadzor.ru_

_Фото pixabay_

Не забывайте подписываться на нас в Telegram и Instagram.
Никакого спама, только самое интересное!

Умственное утомление — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Умственное утомление

Cтраница 1

Умственное утомление может возникнуть придли-тельном движении на высоких скоростях или в интенсивных потоках транспорта, когда водителю непрерывно приходится определять скорости движения, следить за дистанцией, обгонять.  [1]

Умственное утомление следует отличать от скуки, возникающей при неинтересной работе, — скука по существу не является утомлением. Точно так же необходимо отличать от умственного утомления и рассеянность; недостаточная сосредоточенность, эта нечто иное, нежели проявление усталости. Утомление появляется, и при том довольно быстро, и при статической работе, но также и при сосредоточенном внимании, например, при наблюдении за различными контрольными и индикаторными приборами, соответственно показаниям которых оператор должен выполнять определенные быстрые регулирующие движения ( операции) для обеспечения правильного хода технологического процесса. Такое сосредоточенное наблюдение, связанное с умственным напряжением, сравнительно сильно нагружает нервную систему.  [2]

В исследованиях умственное утомление ( притом по косвенным, биологическим показаниям) иногда рассматривается с неправильных позиций — только вреда утомления от умственного труда.  [3]

Введение микропауз значительно снимает умственное утомление учащегося. Микропаузы проводятся принудительно, так как учащемуся трудно самостоятельно оторваться от работы с программой.  [4]

Притупление ощущения в этих условиях вскоре приводит к умственному утомлению, которое усиливается и ускоряется гипнотизирующим влиянием медленно мерцающей картины; это могло сказываться также на количестве пропущенных негодных изделий.  [5]

Моссо с помощью разработанного им эргографа установил, что при умственном утомлении, вызванном приемом экзаменов у студентов, отчетливо снижается мышечная сила. Этот эксперимент показал, что утомление центральной нервной, системы резко сказывается на состоянии мышечной системы. В этой же работе Моссо показал, что прекратившая выполнять произвольные движения мышца ( сокращение мышцы по сигналам, идущим от двигательной зоны коры больших полушарий) из-за утомления вновь способна сокращаться, если раздражать электрическим током двигательный нерв, иннервиру-ющий мышцу. Отсюда Моссо сделал правильный вывод о том, что при произвольном сокращении мышц утомление развивается в первую очередь в центральной нервной системе. Эти данные многократно были подтверждены рядом других ученых.  [6]

Неизбежность конфликтных ситуаций, занятость многих больных гипертонической болезнью на работе, связанной с эмоциональным напряжением или умственным утомлением, делают необходимым рассматривать лх заболевание не только с позиций стадийности, но и под другим углом зрения, позволяющим прогнозировать следствие влияния этих факторов на организм.  [7]

Итак, исследования, произведенные до сих пор, не позволяют определенно судить ни о величине, ни о вреде умственного утомления при школьных занятиях. Но насколько можно доверять общему впечатлению от этих исследований, нужно считать преувеличенными утверждения о большом вреде современного метода преподавания, конечно, если иметь в виду учеников, которые умственно не слишком отстали от нормы.  [8]

Восприятие пространства, времени, движения тесно связано с организацией ритмической деятельности человека. Умственное утомление более всего проявляется при дефиците времени и ритмической неупорядоченности проводимой работы.  [9]

Сильное физическое и особенно умственное утомление ухудшает восприятие, внимание, память, мышление, может вызвать не только ошибки в действиях, стать причиной неправильного использования ими техники, но и задержать формирование у них готовности. Поэтому забота об отдыхе и восстановлении физических и психических сил специалистов помогает им сохранить психологическую устойчивость и положительные установки.  [10]

Си-корского по изучению умственного утомления школьников с помощью учета ошибок в диктантах ( 1879), Эббингауза по запоминанию материала ( 1885), исследования круга представлений школьников, выполненные Холлом ( 1890), изучение интеллекта учеников, начатое Вине и Симоном ( 1900), изучение типов представлений у школьников ( Штерн, Нечаев, Лай), памяти у детей ( Бурдон, Ист, Мейман) и многие другие интересно задуманные и часто изящно выполненные опыты. И хотя результаты исследований значительного влияния на педагогическую практику не оказали, была доказана возможность проникнуть с помощью эксперимента в сложнейшие проблемы воспитания.  [11]

Умственное утомление следует отличать от скуки, возникающей при неинтересной работе, — скука по существу не является утомлением. Точно так же необходимо отличать от умственного утомления и рассеянность; недостаточная сосредоточенность, эта нечто иное, нежели проявление усталости. Утомление появляется, и при том довольно быстро, и при статической работе, но также и при сосредоточенном внимании, например, при наблюдении за различными контрольными и индикаторными приборами, соответственно показаниям которых оператор должен выполнять определенные быстрые регулирующие движения ( операции) для обеспечения правильного хода технологического процесса. Такое сосредоточенное наблюдение, связанное с умственным напряжением, сравнительно сильно нагружает нервную систему.  [12]

Это — позволило выявить возрастные особенности восприятия времени, учет которых имеет немаловажное значение в педагогической практике. Специальные исследования были посвящены анализу изменений восприятия времени у человека после умственного утомления, в частности после учебных занятий в средней школе и в вузе. Выявлены резкие возрастные различия этих изменений, а также их различия в зависимости от особенностей расписания и сменности занятий, что может иметь значение для решения некоторых практических задач школьной гигиены. На основе этих исследований кафедрой была предпринята попытка решить некоторые вопросы научной организации вечернего обучения. В ходе этих исследований были найдены и предложены способы физиологической оценки тяжести и напряженности умственного труда.  [13]

Эффективности занятий может помешать болезнь или умственное утомление.  [14]

Физиологическая картина физического и умственного утомления сходна. Умственное и физическое утомление влияют друг на друга. Так, при тяжелом физическом утомлении умственная работа малопродуктивна, и, наоборот, при умственном утомлении падает мышечная работоспособность. При умственном утомлении отмечается расстройство внимания, ухудшение памяти и мышления, ослабляется точность и координированность движения.  [15]

Страницы:      1    2

Признаки утомления

Усталость – это чувство знакомо каждому человеку, который способен двигаться и мыслить. Известны многим и признаки утомления. Мы постараемся в этой статье озвучить их и понять механизм их возникновения.

Ранний признак утомления

Первичная симптоматика усталости несколько отличается в связи с генезисом процесса. Если причиной дискомфортного состояния стало умственное перенапряжение, то ранний признак утомления сводится:

  • К ухудшению памяти.
  • Проблемам к скорости переработки информации.
  • Человеку сложно становится сосредоточиться.
  • Появляется ощущение пустоты и тумана в голове.

Появление данной симптоматики связано с длительным и интенсивным умственным трудом, например, подготовка студента к экзамену, работа связана с постоянным решением умственных задач.

Если профессиональная деятельность человека связана с физическими нагрузками, это может быть тяжелая физическая работа или монотонный труд даже с небольшой нагрузкой. Например, такое состояние может наблюдаться у человека, работающего на конвейере, у спортсмена после изнурительной тренировки, у дальнобойщика после продолжительной езды и так далее. Ранний признак утомления такого характера проявляются:

  • Возникает желание поспать.
  • Апатия.
  • Снижается работоспособность:
    • Человек начинает работать на автомате.
    • Если на начальном этапе рабочий мог производить несколько действий одновременно, например, непосредственно выполнять свои профессиональные действия, разговаривать, поглядывать в окно, то, со временем, его сил хватает только на работу.
    • Постепенно происходит сбой в координации движения и организм рабочего начинает тратить больше энергии, чтобы выполнить ту же работу.
    • Производительности труда падает.
    • Идет потеря внимания, человеку сложнее концентрироваться на выполнении определенных действий.
    • Возрастает количество брака.
    • Как результат – такая ситуация может привести к несчастному случаю.
  • Наблюдается ответная реакция на усталость вегетативной системы:
    • Повышенное потоотделение.
    • Потребность глубже и чаще дышать.
    • Повышенный пульс.
    • Гиперемия кожного покрова человека.

Нередки случаи, когда утомление приходит от сочетания как физических, так и психологических (эмоциональных) нагрузок.

При нагрузках любого рода меняется состояние крови и у организма появляется необходимость ускорить ее циркуляцию в сосудах. Это работа сердечно — сосудистой системы. Следовательно, при повышенной физической нагрузке, прежде всего, большая работа достается сердцу, так как увеличиваются объемы перекачиваемой среды, растет объем наполнения и опорожнения сердечных желудочков, при этом организму приходится прикладывать больше усилий и сжигать больше запасов, чтобы получить необходимое количество энергии для сжимания и выпрямления мышц.

Чтобы для выполнения определенного физического действия хватило энергии, к напрягающимся мышцам подводится больше крови, при этом ее объемы перераспределяются в организме. Это происходит благодаря реакции сосудов: часть капилляров сужается, а другая увеличивается в сечении. Кроме этого объемы циркулирующей плазмы восполняются благодаря подкачке крови из так называемых «запасников» — локальных расширениях сосудов, которые преимущественно расположены в системе легких, печени и кожном покрове. При необходимости данные сосуды спазмируют и находящаяся там кровь подается в общий кровяной цикл.

Кислород – основной элемент питания и энергии поступает в организм через систему дыхания. И если в спокойном состоянии человеку достаточно от 150 до 300 кубических сантиметров воздуха в минуту (в зависимости от возрастной и половой принадлежности), то в случае высоких физических нагрузок, организм начинает потреблять данного продукта в 10 – 15 раз больше, то есть растут объемы легочной вентиляции.

При большой интенсивности физического труда или длительной его монотонности, наступает момент, когда к организму приходит усталость. Человек начинает ощущать признаки утомления.

В физико – химическом плане ранними признаками утомления являются:

  • Осаждение в мышечных тканях молочной кислоты, токсинов и других продуктов обменных процессов.
  • Торможение вегето – невралгической системы, понижение способности к работе у нервных аппаратов периферической системы.
  • «Усталость» коркового отдела центральной нервной системы.

На сегодняшний день медики считают наиболее вероятной теорию центрально-корковой усталости при функционировании мышц. Суть теории заключается в том, что появление признаков утомления – это корковая защитная реакция организма на физическое перенапряжение путем уменьшения работоспособности, первично, клеток корковой области.

Объективные и субъективные признаки утомления

В монограммах медицинского толка, представители этой области человеческой деятельности разделяют объективные и субъективные признаки утомления, которые между собой несколько разнятся.

Объективные признаки утомления это: •

  • Притупление чувства осторожности.
  • Снижения производительности труда.
  • Констатируемые физиологические изменения в организме:
    • Нарушение восприятия.
    • Ускорение частоты сердечных сокращений.
    • Учащение дыхания. Оно становится поверхностным, но частым.
    • Рост артериального давления.
    • Изменение характера ответной моторики.
    • Ускользания внимания.

К субъективным же признакам утомления можно отнести:

  • Общая усталость организма, снижение тонуса мышечной активности.
  • Локальное чувство усталости. То есть, человек направлено чувствует утомление, например, в нижних или верхних конечностях.
  • Появляется реальное желание уменьшить рабочий ритм или вовсе прекратить физическую или умственную деятельность.
  • При физической работе непосредственно в конечностях появляется слабость и легкий тремор.

Внешние признаки утомления

Усталость – это физиологическая характеристика человеческого организма, представляющая собой временное уменьшение способностей организма к полноценной деятельности. Внешне, основной симптом усталости – это ухудшение качества работы и снижения ее темпа. Еще внешние признаки утомления это:

  • Меняется оттенок кожных покровов. В зависимости от интенсивности работы, он может колебаться от слегка розоватого до пунцово – красного (с выраженным цианозом -проступающей синюшностью).
  • Усиление работы потовых желез. При легкой интенсивности – это незначительные капельки пота, локализованные в основном на лице в лобной части. При тяжелой физической работе выделение пота достаточно обильное. При этом на одежде можно наблюдать пятна от соли, выходящей совместно с потом.
  • Изменение дыхательного ритма. Он может меняться от ровно – учащенного до более ритмичного и интенсивно – учащенного. Добавляется поднимание и опускание плеч в такт дыхания.
  • Сбои в координации движения. Если в начале работы движения человека скоординированы и на их выполнение затрагивается меньше энергии, то в последующем движения становятся более рассогласованными, появляется покачивание, тремор в верхних и/или нижних конечностях, не остается ни сил, ни желания к дальнейшему передвижению.

Если человек начинает ощущать усталость или наблюдаются внешние признаки утомления у рядом работающего человека, стоит приостановить деятельность и сделать небольшой перерыв, дав возможность организму хотя бы частично восстановиться.

Признаки утомления и переутомления

Что же такое утомление и переутомление? Усталость – эту физиологическую реакцию организма на прикладывающуюся к нему нагрузку. Переутомление же – это продолжительное ощущение усталости, возникающее на фоне отсутствия длительное время отдыха. Так каковы же признаки утомления и переутомления и в чем различие этих двух терминов?

Утомление – это на физическом, психологическом и эмоциональном уровне истощение человеческого организма. Тогда как переутомление – это продолжительное ощущение чувства истощения, то есть утомления. Состояние переутомления является для многих современных людей постоянным чувством, в силу нашего ритма жизни и постоянного нахождения в стрессовом состоянии. В большей степени данный факт касается жителей мегаполисов. Данная ситуация является опасной для здоровья человека, а в некоторых случаях, может и не напрямую, и для его жизни.

Признаки утомления и переутомления достаточно очевидны и знакомы практически каждому.

  • Такого человека преследует постоянная сонливость.
  • Его могут донимать постоянные практически не прекращающиеся головные боли, интенсивность которых на протяжении дня меняется.
  • Даже после, казалось бы, спокойно проведенной ночи такое лицо чувствует себя слабым и «разбитым». То есть за время сна организм уже не в состоянии восстановить тот объем энергии, который был потрачен на протяжении дня.
  • Несмотря на постоянное желание поспать, долго не получается заснуть.
  • Преследуют такого человека и другие заболевания. Казалось бы, только пролечил одно, как тут же цепляется другое. Что есть результатом сниженного иммунитета.
  • Признаком утомления и переутомления является ухудшение памяти и снижения работоспособности на физическом уровне.
  • У человека появляется апатия и желание, чтобы его все оставили в покое.
  • Появляется рассеянность внимания. Такому лицу бывает необходимо приложить определенные усилия, чтобы сосредоточится.
  • Все эти факторы могут вызвать повышение артериального давления.
  • В таком состоянии люди становятся неразговорчивыми.

Если человек длительное время подвергается неблагоприятным факторам, усталость переходит в стадию хронической. Именно хроническую усталость и именуют переутомлением. На фоне ее падает способность организма сопротивляться внешним воздействиям, что приводит к увеличению риска получить травму или заболеть.

Не проходит бесследно переутомление и для нервной системы.

  • Нервные срывы.
  • Резкая смена настроения.
  • У такого человека возникает желание побыть одному.
  • Он может неадекватно реагировать, казалось бы, на незначительную реплику.
  • Истерики.
  • Ощущение тревоги, повышенная раздражительность.
  • Напряжение отношений с близкими людьми.

Признаки физического утомления

Если профессиональная деятельность человека связана с постоянными физическими нагрузками, то первично усталость начинает проявляться локально, затрагивая те мышцы, которые участвуют непосредственно в выполнении действий. При проведении исследований с применением эргографа Моссо было доказано, что в процессе постоянной физической активности мышц постепенно нарастает усталость и эргограф начинает фиксировать снижение силы, амплитуды и частоты с которой продолжают сокращаться и расслабляться мышцы. То есть происходит нарушение во взаимоотношениях антагонистических мышц. Особенно увеличивается время фазы расслабления.

Фиксирующаяся на ленте эргографа Моссо кривая имеет название — «кривая утомления». Анализируя результаты исследования, специалисты отмечают, что время между началом действия раздражителя и возникновением ответной реакции мышцы постепенно удлиняется, то есть латентный период становится больше.

Появившиеся признаки физического утомления, озвученные выше, являются предшественниками того, что тело просто перестает «слушать» сигналы мозга и «отказывается» продолжать работать. Коэффициент полезного действия мышечных тканей при этом постепенно снижается и стремится к нулю.

Не всегда человек может ощущать признаки физического утомления после интенсивной работы в конце рабочего дня. Иногда это состояние возникает у него и сразу после пробуждения, хотя ночь прошла спокойно, а сон был крепким. Причиной такой клиники может стать астения – состояние организма человека, при котором он функционирует из последних сил. Данная патология – это одна из разновидностей психических расстройств.

Диагностирование астении свидетельствует о том, что даже незначительная физическая нагрузка выбивает организм «из колеи», приводя его в полный упадок. Такое дискомфортное состояние влияет и на качество жизни такого лица. Ведь ему приходится подстраиваться под свой организм, меняя свои планы, так как «тело требует» более частого и длительного отдыха.

При этом к признакам физического утомления можно еще отнести и:

  • Учащение частоты сердечных сокращений.
  • Повышенную потливость.
  • Плохое настроение или отсутствие любых эмоций (апатию) — на них просто нет сил.
  • Нередки случаи, когда человек начинает ощущать постоянную, различной интенсивности, головную боль.
  • Переутомление может сказаться и на аппетите: у уставшего лица уменьшается или полностью пропадает желание покушать. Следовательно, организм получает меньше энергии – получается замкнутый круг.
  • При хронической усталости можно наблюдать и расстройство кишечника.
  • Переутомление может сработать и, наоборот, гиперактивностью организма. Такая ситуация приводит к еще большему усугублению ситуации, так как организм, вопреки логике, начинает еще больше тратить энергии, запуская механизм самоуничтожения. И если, чтобы расслабиться, человек начинает использовать алкогольные напитки, ситуация усугубляется, а состояние здоровья только ухудшается.

Признаки утомления детей

Сама природа, казалось бы, защищает ребенка от переутомления, учитывая то количество движений, которое ребенок успевает проделывать на протяжении дня. Если примерить это на взрослого человека, то он, наверное, сошел бы с дистанции еще на середине. Но при повышенной подвижности признаки утомления детей все же наблюдаются, хотя и имеют свои особенности.

Педиатрами замечено, что чем меньший возраст малыша, тем меньший промежуток времени потребуется, чтобы у него наступила усталость. Так новорожденный ребенок, без каких бы то ни было физических нагрузок, устает уже спустя полтора – два часа с момента начала бодрствования.

По мере роста, к факторам, влияющим на состояние усталости маленького человека, добавляется физическая активность, а затем и мышление. Не стоит забывать, что малышу следует разнообразить нагрузки, применяя различные игры, так как монотонное занятие вызывает более быстрое появление признаков утомления детей.

Отличительной особенностью детского организма является то, что у него в момент усталости начинают превалировать признаки возбуждения над реакцией торможения. Продолжительный период ретардации достаточно быстро приводит малыша в состояние усталости. Одним из таких примеров может служить школьный урок. Дети не нагружаются физически, если только это не урок труда или физкультуры, и, тем не менее, ребенок приходит домой со школы уставшим.

Спровоцировать повышенную утомляемость у малыша может и переход к режиму дня без продолжительного дневного сна или сокращение длительности ночного отдыха, а так же нерегулярное проветривание помещения, в котором малыш проводит большее количество времени и малая продолжительность прогулок на свежем воздухе.

Причиной быстрой утомляемости детского организма является неправильно составленный родителями график чередования физических (игра) или умственных (занятие) нагрузок с отдыхом.

Признаки утомления детей начинают проявляться:

  • Ослаблением дифференцирования в движениях.
  • Снижение внимания и точности выполнения манипуляций.
  • Появляется двигательное беспокойство.

Если ребенок, устав, продолжает получать нагрузку, то в его организме срабатывает своеобразный тумблер, который процессом торможения затрагивает участок коры головного мозга, отвечающие за чувственные анализаторы: зрение, слух, кожу. Воздействуя на них, усталость вызывает у ребенка сон. Многие сталкивались с ситуацией, когда малыш засыпал в самом неподходящем месте или позе, что зачастую дает взрослым повод посмеяться. Для детей школьного возраста увеличивается составляющая умственной нагрузки и если родители активно пытаются сотворить из малыша гения и всесторонне развитую личность, записывая в несколько дополнительных кружком и секций – такой подход не приводит ни к чему хорошему. Отсутствие эффективного отдыха, игры на свежем воздухе, недосыпание и организм ребенка может не выдержать такой нагрузки, после чего происходит сбой.

Признаки утомления способны проявляться у малыша:

  • Частыми респираторными или другими заболеваниями.
  • Движения становятся вялыми и неуверенными.
  • Жалобами на головную боль.
  • Отсутствием аппетита.
  • Ухудшением памяти, рассеянностью.
  • Слизистая и кожные покровы становятся бледными.
  • При хронической усталости у ребенка может наблюдаться тремор верхних конечностей.
  • Появляется апатия и снижается интерес к школьным урокам.
  • Ребенок становится раздражительным и легко возбудимым.
  • Снижение возможности сосредоточиться приводит к росту числа ошибок.
  • В некоторых случаях можно наблюдать повышенную плаксивость.
  • Возможности организма активно мыслить снижаются.

Чтобы не допустить признаков утомления детей, первое, что должны усвоить родители – это то, что у ребенка должен быть разработан сбалансированный режим, в котором периоды нагрузок эффективно чередуются со временем отдыха. При этом:

  • Не допускать недосыпания у малыша.
  • Снизить нагрузки, сделав их умеренными.
  • Организовать эффективное чередование периодов отдыха и труда.
  • Отвести больше времени на игры ребенка на свежем воздухе.
  • Для дошколят время занятий не должно превышать 15-20 минут.
  • Исключить монотонность из занятий с малышом.
  • Следует практиковать разнообразие в занятиях, даже на протяжении одного урока.
  • Составить режим дня так, чтобы физические и умственные нагрузки адекватно чередовались с продолжительным отдыхом.

Признаки утомления водителя

Продолжительная монотонная работа, порой, утомляет больше, чем активный физический труд. К такой категории профессий можно отнести водителей автотранспорта. Постоянная необходимость повышенного внимания, длительное сидение в одной позе делают свое дело – человек за рулем начинает уставать, появляются признаки утомления водителя.

  • Начинает притупляться внимание.
  • Ослабевает память.
  • Глаза покрываются поволокой и пытаются закрыться, в них появляется ощущение рези или писка. На организм водителя «наваливается» усталость и сонливость.
  • Начинается легкое головокружение.
  • Наблюдается рост выработки пота соответственными железами.
  • Период сонливости может смениться раздражительностью, перевозбуждением и наоборот.
  • Снижается скорость переработки поступающей информации.
  • Реакция на информацию может быть как заторможенной, так и слишком быстрой, но не всегда правильной.

Первые признаки утомления начинают проявляться уже спустя четыре часа непрерывного движения после момента, когда человек сел за руль. После того, как водитель без перерыва пробыл за рулем восемь часов, характер движения автомобиля существенно меняется:

  • Скорость автомобиля становится неравномерной.
  • Водитель более резко переключает передачи.
  • Автомобиль начинает делать лишние движения.
  • Теряется объективность в оценке ситуации.
  • Появляется симптом иллюзорно – оптической трансформации, когда объект кажется дальше, чем он реально расположен.
  • Опытный водитель способен, в такой ситуации, растерять все свои навыки.
  • Желая хоть частично отдохнуть, водитель немного заваливается назад или сползает с сиденья, что существенно сужает его обзор и затрудняет пользование рулем.

Зная это, опытные водители, после непродолжительного нахождения за рулем, обязательно остановят автомобиль и сделают перерыв на отдых, разминку, еду или даже сон. Ведь статистика несчастных случаев и аварий, когда водитель просто заснул за рулем, ужасает, унося множественные человеческие жизни.

Чтобы хотя бы частично развеять усталость, опытные водители и медики дают ряд рекомендаций:

  • Если водитель готовится в длительную дорогу, то ему стоит перед выездом поспать не менее семи часов.
  • Не следует перед длительной дорогой переедать.
  • Хотя бы раз в четыре часа стоит остановить машину и отдохнуть.
  • Можно умыться холодной водой или, по возможности, искупаться. Это хорошо взбодрит и прогонит усталость.
  • Стоит проделать несколько разминочных движений.
  • Неплохо подойдет крепкий чай или кофе.

Такие советы подойдут при незначительной усталости. Если же налицо все признаки утомления средней и высокой степени, то здесь рекомендация одно – полноценный сон. Но если нет возможности надолго остановиться и человек вынужден продолжать движение, то:

  • Свести к минимуму поездки в ночное время.
  • Стоит все же передвигаться на более низкой скорости, держа при этом дистанцию между впередиидущими машинами больше, чем обычно.
  • Не стоит все время смотреть в одну точку, а менять направление взгляда, переводя с одного объекта на другой.
  • Если за окном автомобиля наблюдается однообразный пейзаж, стоит каждые 15 – 20 минут менять скоростной режим.
  • Стоит приоткрыть или полностью открыть боковое стекло (по ситуации и времени года).
  • Исключить прием антидепрессантов и успокоительных.
  • Если водитель заядлый курильщик, после очередной выкуренной сигареты стоит проветрить салон.
  • Опасны для человека за рулем и любые сильные эмоции. Стоит сначала успокоиться, а затем продолжать путь.

Эти несложные советы дают возможность убрать монотонность дороги, которая притупляет внимание и усыпляет.

Признаки различных фаз утомления

Медики по определенным признакам разделяют состояние усталости человека на две фазы. Признаки различных фаз утомления делятся в зависимости от принадлежности к этим категориям.

  • Начальная фаза или скрытое утомление – это уровень усталости, когда человек еще способен управлять своей работоспособностью и держать ее на необходимом для качественного выполнения работы уровне. Преодолеваемую усталость получаем благодаря повышенному стимулированию участков коры головного мозга, которые изыскивают резервы для выполнения поставленной задачи. Такой результат получается, несмотря на то, что коэффициент полезного действия организма уже снижен и произошли значительные сдвиги в работе вегето-сосудистой системы.
  • Следующая фаза усталости – это безвозвратные не преодолеваемые факторы усталости. Данная фаза определяется уменьшением внешней эффективности рабочего процесса. Несмотря на все потуги работника, его производительность стремится к нулю. Центральная нервная система начинает тормозить, а то и вовсе блокировать проходящие сигналы, заставляя человека прекратить работу.

Признаки различной степени утомления

Работая физически или выполняя умственное задание, человек способен почувствовать легкую усталость или утомится так, что просто «валиться с ног». По этому принципу можно дифференцировать и признаки различной степени утомления. При этом симптомы проявляются совокупностью внутренних и внешних факторов. К внешним проявлениям усталости относят изменение оттенка кожного покрова, нарушение ритма сердцебиения и дыхания, повышенное появление потоотделения, сбой в моторике и двигательной координации. К внутренним симптомам относят нарушения, связанные с отклонениями в работе функциональной и физиологической сферы. Это может быть тошнота и головокружение. Человек начинает ощущать боль в мышцах, которые получили наибольшую нагрузку.

Способность человеком переносить определенные нагрузки можно контролировать количественной составляющей частоты сердечных сокращений. В норме ЧСС в среднем у здорового человека попадает в интервал от 60 до 80 ударов в минуту. Отталкиваясь от цифр нормы, определяется уровень нагрузки и, соответственно, усталости. При нормальном состоянии организма, частота сердечных сокращений должна восстанавливаться на протяжении пяти минут после прекращения нагрузки.

Если ЧСС показывает от 100 до 130 ударов в минуту, то констатируется легкая усталость, если этот показатель попадает в пределы от 130 до 150 ударов в минуту — усталость и нагрузка средней интенсивности. Если ЧСС составляет 150 — 170 ударов в минуту, то можно уже говорить о высоких нагрузках, если же организм начинает работать на пределе своих сил, то частота сердечных сокращений может составлять от 170 до 200 ударов в минуту.

Внешние признаки различной степени утомления делятся:

  • Легкий уровень усталости:
    • Кожный покров слегка розовеет.
    • Капельки пота выделяются в небольшом количестве. Локализуются в основном на лице в области лба.
    • Ритм дыхания немного учащенный, но ровный, без срывов. Человек способен дышать как через рот, так и через нос.
    • Координация и моторика остается в пределах нормы.
  • Средний уровень усталости:
    • Кожный покров приобретает красный оттенок.
    • Обильное потоотделение, которое хорошо просматривается в области головы и тела.
    • Интенсивность дыхательной активности возрастает, человек в состоянии дышать только через ротовую полость, объемов носового дыхания уже не хватает.
    • Координация и моторика остается в пределах нормы.
  • Высокий уровень усталости — переутомление:
    • Кожный покров достаточно резко бледнеет, в треугольнике — уголки верхней губы и нос — появляется четко дифференцируемая синюшность, имеющая в медицине свой термин — цианоз.
    • Обильное потоотделение, которое хорошо просматривается в области головы и тела. На одежде проступают, выходящие с потом, соли, которые проявляются в виде белесых пятен.
    • Интенсивность дыхательной активности возрастает. Вдох и выдох дублируют плечи.
    • Наблюдается рассогласованность координации движения. У человека начинают труситься как верхние, так и нижние конечности, туловище слегка покачивает, могут возникнуть проблемы с передвижением.

Чтобы поддержать свой организм и не довести его до полного изнеможения, стоит откорректировать режим, приняв на вооружение некоторые профилактические меры:

  • Выделить время для прогулок на свежем воздухе перед сном.
  • Пересмотреть свой рабочий график. В нем время нагрузок должно чередоваться с расслабляющими перерывами.
  • Избегать стрессовых ситуаций.
  • Спать не менее восьми часов в сутки.
  • Стоит убрать из своей жизни вредные привычки.
  • Питание человека должно быть рациональным и богатым микроэлементами и витаминами. Авитаминоз – одна из основных причин ослабления организма и его переутомления.
  • Следует научиться переключать внимание или чередовать физическую работу с умственной, и наоборот.

Симптомы усталости знакомы каждому человеку и многие считают, что достаточно просто ненадолго прилечь и силы будут восстановлены. Но это не совсем так. Наш техногенный век, все ускоряющийся темп жизни и нахождение все 24 часа в стрессовой ситуации (это больше относится к жителям крупных городов) изматывают наш организм, держа его в постоянном напряжении. Поэтому большая часть населения уже имеет в своем анамнезе хроническую усталость, где присутствуют все признаки утомления. Но из любой ситуации можно найти выход. И главный в этом — сам человек. Только правильно организовав свою жизнь и научившись полноценно отдыхать можно решить проблему с хроническим переутомлением, которое может привести к полному истощению организма. Научитесь управлять своей жизнью и находить в ней те объективные и субъективные факторы, которые способны привнести радовать и умиротворение, а, следовательно, обеспечить возможность эффективного восстановления такой необходимой внутренней энергии!

Все новости Предыдущая Следующая

Теория и методика физического воспитания

Механизмы возникновения и признаки умственного утомления.


Утомление – это физиологическое состояние организма, проявляющееся во временном снижении работоспособности в результате проведенной работы. Это своего рода диспропорция между расходованием и восстановлением энергетических веществ.
Состояние утомления проявляется в замедлении процесса утомления связано с ощущением усталости. Утомление служит естественным сигналом возможного истощения организма и одновременно предохранительным биологическим механизмом, защищающим его от перенапряжения. Вместе с тем утомление является также и стимулятором, мобилизующим резервы организма и обеспечивающим рост функциональных возможностей организма.
Утомление бывает острым и хроническим, т.е. может проявляться в короткий промежуток времени и носить длительный характер; общим и локальным, т.е. характеризующим изменение функций организма в целом или какой-то в отдельности (определенной группы мышц, какого-либо анализатора и т.п.). Различают две фазы развития утомления: компенсированную (за счет подключения энергетических резервов организма) и некомпенсированную (когда резервные возможности организма исчерпываются и работа продолжается за счет силы воли).
К причинам, вызывающим умственное утомление студентов, можно отнести следующее:
— загруженность интеллектуальной сферы, высокая мобилизация высших процессов психической деятельности человека: внимания, памяти, мышления;
— нахождение длительное время в закрытых помещениях, в соблюдении определенной рабочей позы, в ограничении подвижности;
— высокие требования к самоорганизации и самоподготовке;
— ощущение недостатка времени;
— торопливая еда;
— условия проживания и межличностные отношения;
— анатомо-физиологические особенности организма, рост и развитие которого завершается в студенческие годы.
Степень развития утомления в процессе умственного труда можно определить по некоторым внешним признакам (таблица 8.1).
К ним относятся бледность кожных покровов и слизистой оболочки, особенно заметная на лице, расслабленность и вялость движений, сгорбленность позы или «развалка» в позе сидя, неуверенность и нерешительность в действиях, повышенный тремор (дрожание) конечностей и др.
В учебной работе утомление проявляется в замедленном темпе выполнения учебных заданий, в увеличении количества ошибок, в росте числа отвлечений от дела.
Внешние психофизические симптомы поведения при утомлении проявляются в виде общей заторможенности и угнетенности.
Умственное утомление в подавляющем случаев дает картину угрюмости, отчужденности и флегматичности.
Систематическое выполнение работы на фоне недовосстановления, чрезмерное нервно-психическое напряжение могут привести к состоянию переутомления, которое характеризуется резким развитием тормозных процессов, что приводит к неодолимому чувству усталости. Оно сопровождается чувством усталости до начала работы, отсутствием интереса к ней, апатией, повышенной раздражительностью, снижением аппетита, головокружением и головными болями (таблица 8.2).
Наблюдаются также и объективные признаки, как снижение веса, расстройства пищеварения, повышения сухожильных рефлексов, потливости, пульса, артериального давления. При выраженной и тяжелой степени переутомления снижается сопротивляемость организма к простудным и инфекционным заболеваниям.
Умственное переутомление особенно опасно для психического здоровья человека, так как оно связано со способностью центральной нервной системы к длительной работе с перегрузками, что в конечном итоге может привести к запредельному торможению в ее корковых и подкорковых структурах.
Устранение и профилактика утомления возможны за счет оптимизации физической, умственной и эмоциональной активности организма. Необходимы активный отдых, переключение на другие виды деятельности, использование средств восстановления.
Физиологические процессы, обеспечивающие восстановление измененных при выполнении определенной работы функций организма, называются восстановительными. Во время выполнения работы преобладают процессы ассимиляции, а восстановление энергетических ресурсов может происходить даже с превышением исходного уровня (суперкомпенсация). Это явление имеет огромное значение для повышения тренированности организма, обеспечивая в конечном итоге повышение работоспособности.
Схематично процесс восстановления можно представить в виде трех взаимодополняющих процессов:
— устранение нарушений в системах нейрогуморального регулирования;
— выведение продуктов распада, образовавшихся в результате проведенной работы в тканях и клетках организма;
— выведение продуктов распада из внутренней среды организма.
Рациональное сочетание нагрузок и отдыха – необходимое условие сохранения и активизации восстановительных процессов.
Дополнительными средствами восстановления могут быть: личная гигиена, сбалансированное питание, массаж и самомассаж, баня или сауна, применение биологически активных веществ (витаминов).

Преодоление умственной усталости: систематический подход

Шахматные гроссмейстеры сжигают до 6000 калорий в день во время турниров, просто сидя и думая.

Когда я достигаю точки умственного истощения, мне нравится размышлять над этим фактом. Слишком часто наша умственная энергия — или ее недостаток — ощущается скорее как моральный недостаток, чем как физический.

Если бы у меня было больше силы воли, я мог бы прорваться и сделать это. Почему я не могу просто сосредоточиться? Что со мной не так?!

Легко забыть, что нашему мозгу для работы требуется энергия.Мы бы не пробежали марафон и не почувствовали бы себя неудачниками, когда устали ноги. Так почему же мы так иначе относимся к умственной усталости? Наши умственные способности исчерпаемы, но они на 100% возобновимы, если мы будем ими разумно распоряжаться.

Считайте эту статью своей программой марафонской тренировки для вашего мозга. Я не могу обещать, что вы никогда не почувствуете умственную усталость, но вы можете испытывать ее реже, менее серьезно и с меньшими негативными последствиями для вашего психического здоровья и производительности.

Прежде всего, что мы вообще имеем в виду, когда говорим «умственная усталость»?

Что такое умственная усталость?

Психическая усталость — это ощущение, что ваш мозг просто не работает должным образом.Люди часто описывают это как мозговой туман. Вы не можете сосредоточиться, даже простые задачи занимают вечность, и вы обнаруживаете, что перечитываете один и тот же абзац или настраиваете одну и ту же строку кода снова и снова. Вещи, которые утром скатились бы с вашей спины, становятся более утомительными, и вы становитесь нетерпеливыми с коллегами.

Психическая усталость может быть острой или хронической. Острая утомляемость непродолжительна и проходит после непродолжительного отдыха. Большинство из нас испытывают острую усталость во время дневного спада или в конце особенно напряженного дня.Острая утомляемость — это нормально.

Однако, если острая усталость не устранить, она может превратиться в хроническую усталость и, в конечном итоге, привести к выгоранию. Определите первопричины своей умственной усталости и примите упреждающие меры, чтобы справиться с ней на раннем этапе.

Что вызывает умственное переутомление?

Психическая усталость — это комплексное явление, которое обычно не вызвано чем-то одним. Факторы, способствующие этому, могут быть физическими — например, плохое питание, недостаток сна или гормональный дисбаланс — или когнитивными — вы слишком много просите свой мозг.

Эта когнитивная перегрузка может проявляться в виде интенсивного сосредоточения на одной задаче в течение длительного периода времени — как в случае тех шахматных гроссмейстеров, которые сжигают 6000 калорий в день. Но это также может быть результатом распределения вашего внимания на слишком многих вещах — все решения, которые вы должны принять, информацию, которую вы должны обработать, электронные письма, на которые вам нужно ответить, задачи, которые вам нужно отслеживать, необходимые вам домашние дела. заботиться о. Что еще хуже, беспокойство о задаче может быть таким же утомительным для ума, как и ее выполнение.Это означает, что даже пока вы откладываете дела на потом, вы напрягаете свой мозг.

Все это когнитивное переключение задач берет свое. Представьте, что шахматист пытается спланировать свои следующие пять ходов и предугадать реакцию своих оппонентов, а также проверяет их сообщения в Slack, отвечает на электронные письма, думает о том, что они будут есть на обед, узнает о последних трендовых хэштегах в Twitter и беспокоясь о завтрашнем проекте, который они еще даже не начали.

Здравый смысл подсказывает, что каждая дополнительная когнитивная задача быстрее утомляет когнитивные функции шахматиста.Тем не менее, именно так большинство из нас действует ежедневно. Мысленное совмещение десятков задач и обязанностей стало нашим нормальным явлением. Неудивительно, что в конце дня мы чувствуем себя умственно истощенными!

К счастью, есть шаги, которые можно предпринять, чтобы справиться как с физической, так и с когнитивной сторонами умственной усталости.

Существует множество основных медицинских причин, по которым вы можете чувствовать психическое истощение. Хотя в этой статье будут рассмотрены некоторые способы снижения и контроля психической усталости, мы не являемся медицинскими специалистами.Если вы чувствуете сильную усталость в течение длительного периода времени, мы рекомендуем вам обратиться за медицинской помощью.

Обеспечьте свой мозг высококачественным топливом

Связь между спортивной продуктивностью и питанием очевидна, но когда дело доходит до умственной работоспособности, мы не всегда делаем то же самое. Для ясности: ваш мозг питается той же пищей, что и ваши мышцы! Фактически, наш мозг — это пожирающие газы Hummers органов тела, которые потребляют более половины глюкозы в нашем кровотоке.Это означает, что то, что вы едите, сильно влияет на ваши когнитивные функции.

Существует множество запутанных и противоречивых научных данных о правильном питании, но вам не нужно переходить на палео или кето или становиться грустным парнем на работе, чтобы избежать умственной усталости в середине дня. Вот несколько основных рекомендаций по поддержанию достаточного уровня энергии в течение дня без особых жертв:

  • Сократите потребление рафинированного сахара . Это один из советов по питанию, с которым согласны исследователи.Мета-анализ литературы 2019 года показал, что, хотя нет никаких доказательств улучшения настроения или когнитивных функций от употребления сахара даже в краткосрочной перспективе, потребление сахара снижает бдительность в течение часа и увеличивает утомляемость в течение 30 минут. Другими словами, сахарная лихорадка нереальна, а сахарная катастрофа реальна. Стремитесь поддерживать стабильный уровень энергии в течение дня, сокращая количество потребляемого рафинированного сахара.
  • Составьте план, что вы будете есть заранее .Если вы подождете, пока проголодаетесь, у вас уже мало энергии и силы воли, и вы с большей вероятностью захотите получить быстрый заряд энергии в виде вкусного сахара (кто-нибудь Kit Kat?).
  • Не пропустите завтрак . Если вы обычно пропускаете завтрак, а затем теряете сознание посреди утра, попробуйте съесть такой завтрак, который будет поддерживать ваш уровень энергии до обеда. Еще яиц, йогурта и овсянки. Меньше пончиков, кексов и сладких хлопьев. Посмотрите, как на это отреагирует ваше тело.
  • Снэк .Постарайтесь обеспечить свое тело постоянным топливом, как минимум перекусывая в середине утра и во второй половине дня. Держите под рукой много необработанных закусок с низким содержанием сахара — миндаль, цельнозерновые крекеры и сыр или мои любимые творог и яблоко с большим количеством соли.
  • Оставайтесь гидратированными . Исследования показывают, что даже легкое обезвоживание может негативно повлиять на когнитивные способности. Пейте много воды — кофе не в счет.
  • Определите, что заставляет вас чувствовать себя лучше всего . Когда дело доходит до совета по питанию, вы всегда должны относиться к нему скептически.Даже базовый совет, приведенный выше, не подойдет всем. Некоторые люди клянутся прерывистым голоданием, пропускают завтрак каждый день и чувствуют себя прекрасно. Если вы испытываете сильные энергетические сбои в середине дня, попробуйте поэкспериментировать с содержанием и временем приема пищи. Ведите журнал уровней своей энергии и посмотрите, как на это отреагирует ваше тело. В конце концов, только вы можете с уверенностью сказать, от чего вы чувствуете себя лучше всего.
Самый эффективный способ здорового питания — также один из самых сложных: уделять больше времени приготовлению еды дома.Вот несколько практических советов, которые я лично считаю полезными для создания и соблюдения рутины «готовить дома», несмотря на то, что я не люблю готовить.

Exercise

Когда вы истощены, последнее, что вам нужно делать, — это вставать и двигаться, но исследования показывают, что физическая активность может быть именно тем, что вам нужно. Хотя причинные механизмы не совсем ясны, было показано, что упражнения повышают общий уровень энергии и улучшают когнитивные функции сразу и в долгосрочной перспективе.

Итак, как вы можете активизировать свои мозговые клетки с помощью упражнений?

  • Начните с малого. Вам не нужно готовиться к марафону или посещать тренажерный зал CrossFit, чтобы увидеть преимущества упражнений. По крайней мере, одно исследование показало, что упражнения низкой интенсивности — эквивалент легкой ходьбы — на самом деле повышают энергию больше, чем упражнения средней интенсивности. Поставьте себе цель совершать 10-минутную прогулку каждый день. Как только вы будете делать это постоянно, постепенно увеличивайте количество времени. Сделайте начало работы максимально простым.
  • Делайте это каждый день в одно и то же время . Когда вы составляете план, когда что-то сделаете, у вас больше шансов сделать это на самом деле. Когда вы делаете это каждый день в одно и то же время, что вызвано одними и теми же событиями — например, пробуждением, перерывом на обед или окончанием рабочего дня — легче выработать постоянную привычку.
  • Получить отчет . С друзьями все проще.
  • Заняться групповым фитнесом . Если вы умеете качаться, присоединяйтесь к тренажерному залу, в котором есть установленное расписание групповых занятий, в которое вы должны записаться.Я считаю, что когда кто-то говорит вам, что именно нужно делать, это избавляет от многих умственных усилий, связанных с упражнениями. Все, что мне нужно сделать, это засунуть туда свою ленивую задницу, а остальные решения принимаются за меня. Во время пандемии в большинстве тренажерных залов проводятся виртуальные занятия, что делает их еще более доступными.
  • Найдите занятие по душе г. Или, по крайней мере, ненавидеть меньше, чем другие формы упражнений. Если вы ненавидите бегать, вам будет трудно придерживаться этой привычки. Попробуйте силовую йогу, скалолазание, переживание зомби-апокалипсиса или квиддич.Сделайте физическую активность похожей на игру, и вам больше никогда не придется заниматься спортом.

Расставьте приоритеты во сне

Сон — самое продуктивное, чем вы занимаетесь в течение дня. Период. На самом деле никто не знает, зачем нам спать. Мы просто знаем, что плохие вещи случаются, когда нам этого недостаточно.

Несмотря на первостепенное значение для вашего здоровья, счастья и продуктивности, сон кажется необязательным. Ваш босс требует от вас соблюдения сроков. Ваши друзья ждут, что вы появитесь, когда вы скажете.Ваша семья рассчитывает на то, что вы получите обед на столе. Но никто, кроме вас, не несет ответственности за высыпание.

Вот несколько научно обоснованных способов улучшить качество сна:

  • Сохраняйте прохладу, темноту и тишину . У Ikea есть относительно дешевые, приемлемо привлекательные плотные шторы. Если занавески нельзя носить с собой, купите себе маску для сна. Если вы, как и я, живете на оживленной улице, купите себе беруши. По возможности поддерживайте в комнате комфортную температуру.Общая рекомендация — от 65 до 72 градусов по Фаренгейту (18-22 градуса по Цельсию), но поиграйте с температурой, чтобы подобрать наиболее комфортную для вас.
  • Нет экранов перед сном . Синий свет мешает естественным часам вашего тела, поэтому перестаньте смотреть на экраны перед сном и полностью запретите им находиться в своей комнате. Приобретите будильник старой школы с единственной функцией — показывать время и будить вас, когда вы ему это скажете.
  • Успокойтесь перед сном .Все внимание привлекает утренний распорядок, но менее привлекательный распорядок дня перед сном не менее важен. Выполняя одну и ту же серию расслабляющих привычек каждую ночь перед сном, вы сигнализируете своему телу и разуму, что пора завершить день.
  • Поддерживайте постоянное время пробуждения . Ваши естественные биологические часы настроены на время, когда вы просыпаетесь, а не время, когда вы засыпаете. Если вы хотите постоянно лучше спать, более важно просыпаться в одно и то же время каждый день, даже если вы плохо спали или не спали допоздна накануне вечером.
  • Не пейте кофе после полудня . Период полураспада кофеина составляет 4-6 часов, поэтому, если вы хотите заснуть к 22:00, к полудню вам следует перейти на кофе без кофеина, а еще лучше — на воду.
💡 Совет : Нет времени поспать? Проведите полную инвентаризацию обязательств и выясните, что еще нужно сделать, чтобы освободить место для сна. Если вы не высыпаетесь, вы нарушите все свои обязательства, поэтому сделайте это своим приоритетом.

Постройте свой рабочий день вокруг уровня энергии

Независимо от того, сколько вы спите, сколько миль вы пробежали или как даже поддерживаете уровень сахара в крови, вы будете испытывать естественные приливы и отливы энергии в течение дня.Это ваши ультрадианские ритмы.

Изображение предоставлено: Fast Company

Ультарадийские ритмы управляются множеством вещей, происходящих в вашем теле — уровнями гормонов, метаболическими процессами, сердечно-сосудистой системой — и они влияют на вашу энергию, настроение и когнитивные функции. Эти ритмы принимают форму 90-минутных пиков энергии, за которыми следует 20-минутный спад, который повторяется в течение дня, причем пики становятся все ниже и ниже в течение дня.

Вы не можете избежать естественных ритмов своего тела, поэтому планируйте свой день так, чтобы работать с ними.Вот как:

  • Определите свои ритмы . Ультрадиановые ритмы испытывают все, но не у всех в одно и то же время. Выделите неделю, чтобы отмечать свой уровень энергии в течение дня. Ищите закономерности, когда у вас самый высокий и самый низкий уровень энергии. Вот еженедельный журнал, любезно предоставленный Дэниелом Пинком, который вы можете распечатать и хранить на своем столе. Устанавливайте будильник каждые 90 минут и оценивайте свою умственную активность и уровень энергии.

Когда у вас высокий уровень энергии, делайте:

  • Ваши несрочные и важные задачи — те, которые всегда откладываются на потом, потому что у них нет сроков
  • Ваши когнитивные задачи, требующие концентрации — также известные как ваша «глубокая работа»
  • Принятие любых важных решений и планирование

Когда у вас низкий уровень энергии:

  • Выполняйте неважные или мелкие задачи, не требующие много размышлений
  • Отвечайте на электронные письма
  • Будьте осторожны личных административных вещей
  • Прочтите статьи, которые вы сохранили на будущее
  • Проявите творческий подход — исследования показывают, что люди лучше справляются с творческими задачами, когда их уровень энергии не на пике. @ high_energy🔥 »и« @ low_energy😴 », чтобы вы могли быстро вывести список задач, соответствующих их текущему уровню энергии.Используйте метку в Todoist для «@ high_energy🔥», чтобы быстро открыть список задач, соответствующих этому уровню энергии. Используйте метку в Todoist для «@ low_energy», чтобы быстро открыть список задач, соответствующих этому уровню энергии.

    Не можете определить, какие задачи должны быть «высокоэнергетичными», а какие — «низкоэнергетическими»? Матрица Эйзенхауэра — полезная основа для различия между ними.

    Делайте стратегические перерывы в течение дня

    Ваш уровень энергии будет естественным образом снижаться в течение дня, но есть простой способ подзарядить ваши батареи: делать перерывы.

    Вместо того, чтобы доводить до умственной усталости, дайте своему мозгу возможность расслабиться и перезагрузиться. Вернется ли ваша энергия к пиковому уровню? Скорее всего, нет, но регулярное обновление поможет вам сохранить концентрацию в течение более длительного периода времени, а не сбой к полудню.

    В своей книге «Когда: научные секреты идеального выбора времени» Дэниел Пинк дает следующие советы по поводу более продуктивных перерывов:

    1. Что-то не превосходит ничего, . Лучшие исполнители работают пятьдесят две минуты, а затем делают перерыв на семнадцать минут.

    2. Движущиеся удары неподвижно . Одно исследование показало, что ежечасные пятиминутные перерывы на ходьбу повышают уровень энергии, обостряют внимание, «улучшают настроение в течение дня и уменьшают чувство усталости в конце дня».

    3. Социальные ритмы соло . Исследования на рабочих местах в Южной Корее показывают, что социальные перерывы — разговоры с коллегами о чем-то, кроме работы — более эффективны для снижения стресса и улучшения настроения, чем когнитивные перерывы (ответ по электронной почте) или перерывы на питание (перекус).

    4. Внешние удары внутри . Люди, которые совершают короткие прогулки на свежем воздухе, возвращаются с лучшим настроением и более насыщенными, чем люди, которые гуляют в помещении.

    5. Полностью отсоединенные балки сблокированные . Перерывы без технических занятий также повышают бодрость и снижают эмоциональное истощение.

    Или вы можете использовать послеобеденный перерыв, чтобы просто поспать. Было доказано, что «легкий сон» улучшает бдительность и настроение, противодействуя дневному спаду.Только не спи слишком долго! Для большинства людей лучше всего подремать 20-40 минут в точке с низким уровнем энергии с полудня до 16:00.

    Управляйте умственной нагрузкой у источника

    Думайте о своем мозге как о оперативной памяти вашего компьютера — это краткосрочное хранилище данных, необходимое вашему компьютеру для выполнения того, что вы просите его сделать прямо сейчас. Когда у вас открыта одна программа, выполняющая одну задачу, вся оперативная память предназначена для этой одной задачи, и все идет хорошо. Но потом вы открываете другое окно. И другой.А потом новая вкладка интернета или двадцать. Каждый дополнительный запрос на ваш компьютер замедляет работу.

    У вас есть два варианта: вы можете либо увеличить свою «RAM» (см. Пункты выше о питании, сне, упражнениях), либо вы можете уменьшить количество приложений, которые вы открываете в любой момент времени. Вот несколько способов облегчить умственную нагрузку:

    • Прикасайтесь к вещам только один раз . В моем почтовом ящике есть электронное письмо, которому 3 месяца. Это не так важно, но требует ответа.Я вижу это каждый раз, когда проверяю свою электронную почту. Я открывал его несколько раз. На самом деле я ничего не сделал с этим, но он продолжает отнимать небольшие кусочки драгоценной умственной энергии. Не делай этого. Вместо этого следуйте правилу «прикоснись один раз»:

    «Общая идея состоит в том, что как только вы дотрагиваетесь до чего-либо, будь то письмо или проект, который нужно отправить, вы немедленно действуете в соответствии с этим. Это может быть полное выполнение задачи сразу или определение следующих действенных шагов по ее продвижению.”

    • Время заблокировать электронную почту . Отвечать на электронную почту утомительно, но переключаться между почтовым ящиком и любыми другими задачами, которые вам нужно выполнить, еще хуже. Вместо этого выделите 2-3 определенных «временных блока» в течение дня для обработки вашего почтового ящика. Проверяйте электронные письма и отвечайте на них только в это время. Это касается и приложений для обмена сообщениями, таких как Slack или Twist.
    Выделите 2-3 определенных «временных блока» в течение дня, чтобы делать свою работу.
    • Сосредоточьтесь на чем-то одном . На вашем компьютере, образно говоря, должно быть открыто только одно приложение.
    • Определите, какие решения вы можете включить в автопилот . Например, носить одну и ту же одежду каждый день, есть один и тот же завтрак, выполнять одни и те же упражнения. Разнообразие — это изюминка жизни, но принятие слишком большого количества решений утомляет ваш мозг.
    • Научитесь говорить «нет» . Каждая дополнительная ответственность, которую вы берете на себя, увеличивает умственную нагрузку на ваш мозг.Внимательно и внимательно посмотрите на свои обязательства и свои умственные способности и отбросьте все, что не является важным.

    Отключение в конце рабочего дня

    Я имею в виду не только физическое отключение. Если вы закрываете ноутбук, но ваш мозг все еще работает сверхурочно, беспокоясь о своем списке дел, это не считается отключением. Вашему мозгу нужно время на отдых и восстановление каждый день, но это легче сказать, чем сделать. Это особенно тяжело, когда ваш офис одновременно является вашим домом, как это бывает со многими из нас прямо сейчас.

    Вот почему Кэл Ньюпорт, профессор информатики и автор книги Deep Work, считает, что у каждого должен быть ритуал завершения работы — последовательный ряд задач, которые сигнализируют вашему мозгу, что он может перестать думать о работе в течение дня.

    • Обновите и систематизируйте список дел . Ваш мозг имеет тенденцию беспокоиться о незавершенных задачах, но вы можете временно заставить его думать, что вы выполнили задачу, составив план ее выполнения. Вот почему составление списка дел может принести психологическое облегчение, даже если у вас остался тот же объем работы.Основатель и генеральный директор Doist, Амир, взял за привычку добираться до «нулевого списка дел» в конце каждого дня, перенося оставшиеся задачи на более позднее время недели.
    Сделайте привычкой проводить ритуал завершения работы в конце каждого дня, когда вы просматриваете и продвигаете задачи, которые у вас не выполнялись.
    • Запланируйте обязательство на конец рабочего дня . Трудно вывести себя из рабочего режима, даже если вы знаете, что должны запланировать что-то, что нельзя пропустить на конец дня — например, ужин (или звонок в Zoom) с друзьями или групповой фитнес-класс, о котором мы говорили ранее.
    • Отключить все уведомления от рабочих приложений на телефоне . По возможности полностью удалите рабочие приложения со своего телефона. Они слишком соблазнительны и вызывают привыкание. «Быстрый взгляд» во время ужина может вернуть ваш разум в рабочий режим.

    И не забывайте время от времени брать более продолжительный отпуск без связи.

    Если вам действительно нужно пройти через…

    Лучший способ справиться с умственной усталостью — это предпринять упреждающие меры, чтобы в первую очередь ее минимизировать, а затем постараться как можно лучше ее обойти.Но иногда вам просто нужно продираться через свои энергетические желоба.

    Если вы работаете в срок — например, я не знаю, скажем, заканчиваете статью о психической усталости перед отъездом в отпуск, просто чтобы привести случайный пример — и вам абсолютно необходимо что-то сделать, попробуйте нарушить переходите к следующему крошечному шагу, выполнение которого займет не более 10 минут. В нашем полностью гипотетическом примере это может быть «закончить писать этот абзац». Установите таймер и приступайте к нему.Как только таймер сработает, определите следующую микрозадачу и работайте над ней.

    Если вам нужно пробиться через умственный спад, разбейте работу на микрозадачи, которые вы можете выполнить за 10 минут или меньше.

    Если вам нужно пробиться через умственный спад, разбейте работу на микрозадачи, которые вы можете выполнить за 10 минут или меньше.

    Может быть, вы пройдете через энергетический желоб и выйдете на другую сторону, а может быть, это и дальше будет утомительно. В любом случае вы добьетесь прогресса, а не застрянете в туманном, непродуктивном цикле.


    Трудно найти выход из умственной усталости, когда вы ее переживаете. Признание того, что усталость — естественный результат работы вашего мозга, может освободить само по себе. Да, есть вещи, которые мы можем сделать, чтобы повысить наш уровень энергии, но в конце концов мы не кролики Energizer. Нам нужно научиться работать со своими естественными ритмами, а не просто пытаться их преодолеть.

    В следующий раз, вместо того чтобы перечитывать тот же абзац в пятый раз или переписывать эту строку кода для десятого, позвольте себе отойти, дать отдых мозгу и заняться проблемой, когда вы освежитесь.

    7 секретов предотвращения умственной усталости

    Вы когда-нибудь чувствовали себя подавленным, просто думая обо всем, что вам нужно сделать? Вы замечаете, что огрызаетесь на других, которые кажутся слишком расслабленными? Вы отказались от слишком многих вещей, которые раньше приносили удовольствие, потому что вы слишком сосредоточены на работе? Вы можете стать жертвой умственного переутомления.

    Психическая усталость — результат чрезмерной активности мозга. Это может произойти, когда вы затрачиваете слишком много умственных усилий на проект или задачу. Вы можете гордиться своей способностью к лазерной фокусировке, тратя много времени на задание изо дня в день.Но каждая сила, доведенная до крайности, становится обузой. В конечном итоге ваш овердрайв настигает вас, и вы исчерпываете свой умственный бензобак. Результат — умственное переутомление.

    Исследования показывают, что умственная усталость приводит к неспособности сосредоточиться и увеличению количества простых ошибок. Неконтролируемая умственная усталость приводит к чувству стресса, раздражения, за которым не успеваешь, и даже к депрессии. Более того, состояние психической усталости не только влияет на ваше благополучие, но также влияет на ваше взаимодействие с семьей и другими людьми, с которыми вы общаетесь.Для них утомительно находиться рядом с кем-то, кто постоянно психически истощен.

    Если вы думаете, что у вас психическое утомление, вот семь советов, которые помогут вам предотвратить это и бороться с ним.

    1. Остановить низкодоходную деятельность

    Будьте безжалостны в отношении того, как вы проводите свое время. Вместо того, чтобы бездумно переходить от одной задачи к другой, сосредоточьтесь на деятельности, которая способствует развитию вашего бизнеса. Перестаньте тратить часы, читая обновления Facebook или отвечая на бесполезные электронные письма. Вместо этого оставьте эти занятия на запланированный перерыв, а затем перейдите к чему-нибудь более стоящему.Не встречайтесь со знакомыми, которые хотят вместе выпить кофе — часто это люди, у которых есть время тратить зря, и они хотят потратить его вместе с вами.

    Используйте сэкономленное время, чтобы узнать что-то новое и заниматься делами, которые улучшают ваше благополучие и качество вашей жизни. Сосредоточьтесь на укреплении своих связей с семьей, друзьями и единомышленниками. Делайте то, что питает ваш разум и наполняет ваше сердце. Если вы будете постоянно спасать потраченное впустую время в течение года, вы станете богаче и почувствуете себя более энергичным.

    2. Используйте технику Timebox

    Timebox — это термин, появившийся в индустрии разработки программного обеспечения. Он определяется как период времени, в течение которого задача должна быть выполнена. Такие предприниматели, как Стив Павлина, используют тайм-бокс для управления рабочими проектами. Поскольку временные рамки вынуждают вас ограничивать время, которое вы выделяете на определенные задачи, которые рискуют занять гораздо больше времени, чем они того стоят, он противодействует любым перфекционистским подходам к неправильным задачам и гарантирует, что вы сделаете лучшую работу, которую можете в рамках набора. период времени.

    3. Попробуйте Focus @ Will

    Focus @ Will — это музыкальный сервис, основанный на последних исследованиях в области нейробиологии. Выбранная музыка поможет вам сосредоточиться, отвлечься и сохранить информацию. Как объясняет компания, стоящая за этим пересечением искусства и науки, большинство людей могут концентрироваться только в течение примерно 100 непрерывных минут: «Система focus @ will облегчает вам попадание в поток концентрации, а затем удерживает вас там. Она работает в фон, тонко успокаивая часть вашего мозга, лимбическую систему, которая всегда находится в поиске опасности, еды, секса или блестящих вещей.«

    Сохраняя сосредоточенность, вы можете сделать больше за более короткий промежуток времени, поэтому вы можете освободить больше времени и снизить вероятность умственной усталости. Предприниматель Шон Огл назвал программу «волшебной». Вы можете попробовать его бесплатно в течение 30 дней и посмотреть, что из этого выйдет.

    4. Будьте добры к своим глазам

    Длительное сидение за компьютером во время работы вызывает утомление глаз, которое может утомлять вас и отрицательно сказываться на вашей способности сосредотачиваться. К счастью, есть много способов избежать этого.Например, время от времени отводите взгляд от экрана компьютера и сосредотачивайтесь на удаленных объектах или на минуту смотрите в окно. Кроме того, уменьшите яркость монитора — исследования показывают, что, когда вы уменьшаете яркость, ваша способность фокусироваться снижается наполовину, и вы чувствуете себя менее утомляемым.

    Прочтите статью «Как бороться с усталостью глаз прямо сейчас», чтобы получить другие идеи. Если у вас есть сотрудники, обратите внимание на рекомендации по работе с компьютерами, опубликованные Управлением по охране труда и технике безопасности.

    5. Наденьте кроссовки

    Исследование, опубликованное в журнале Science Daily , показывает, что упражнения делают мозг более устойчивым к утомлению. Согласно исследованию, «эти результаты могут привести к улучшению спортивных результатов за счет снижения умственной и физической усталости». То, что работает для спортсменов, может сработать и для вас.

    6. Научитесь ничего не делать время от времени

    Мы нация деятелей — постоянно в движении, спеша от встречи к встрече, от проекта к проекту.Даже когда мы в отпуске, многие из нас проводят больше времени в Интернете, чем на волнах. Джон Леннон однажды сказал: «Кажется, все думают, что я ленив. Я не возражаю, я думаю, они сумасшедшие. Бегают везде с такой скоростью, что они не обнаруживают в этом необходимости». Если вы пытаетесь освежить свой дух, планировать немного безделья в течение недели — это разумный шаг — это мощное противоядие от умственной усталости.

    7. Уменьшите сонливость

    Недосыпание — это разница между количеством сна, которое вы должны спать, и количеством, которое вы действительно получаете.Профессионалы нередко пропускают несколько часов сна несколько дней подряд. Это верный способ вызвать умственную усталость.

    Исследования показывают, что в среднем американцы теряют один час сна каждую ночь — более двух полных недель сна каждый год. Это негативно сказывается на нашем здоровье. Как показывают исследования, вы не можете научиться «спать недолго». Более того, исследование показало, что чем больше вы устаете, тем меньше вы чувствуете усталость, что заставляет вас думать, что вы не сокращаете себя.Пора вернуть потерянный сон: возьмите за правило ложиться спать, когда вы устали, и дать своему телу необходимый отдых, чтобы вы могли остановить умственную усталость.

    «Энергия разума — это сущность жизни», — сказал Аристотель. Энергия — это все. Умственная усталость лишает нас самой драгоценной жизненной энергии. Эти семь стратегий помогут вам защититься от этого.

    Бруна Мартинуцци — основатель Clarion Enterprises Ltd. и автор двух книг: «Доверие к презентации: практические инструменты и методы эффективных презентаций» и «Лидер как человек: станьте тем человеком, за которым хотят последовать другие».

    Прочитайте больше статей о производительности.

    Фото: iStockphoto

    Психическая усталость — Клиника ясности

    «Наша усталость часто вызвана не работой, а беспокойством, разочарованием и негодованием»

    — Дейл Карнеги

    Усталость

    ? Просыпаться от Психическая усталость

    Большинство из нас так или иначе страдает от усталости. Будь то работа, семья, бег за детьми или просто бессонница, мы все так или иначе имеем дело с чувством усталости.Для одних это чувство усталости может быть кратковременным и преодолеть его с помощью простых изменений, для других оно может превратиться в длительное истощение и утомление.

    Типы усталости

    Усталость можно разделить на две категории:

    Физическая усталость

    • Истощение от повторения мышечных движений и действий



    Психическое истощение

    постоянные и продолжительные периоды познавательной активности
  • Приводят к снижению познавательной деятельности

Почему умственная усталость так беспокоит?

Согласно недавнему исследованию, «умственная усталость представляет собой неспособность выполнять умственные задачи, требующие самомотивации и внутренних сигналов при отсутствии явных когнитивных нарушений или двигательной слабости.Таким образом, умственная усталость снижает эффективность работы или учебы больных в повседневной жизни ». Поскольку умственная усталость может иметь такое влияние на всю нашу повседневную жизнь, это может стать гораздо более серьезной проблемой.

Например, предположим, вы работаете сверхурочно, чтобы завершить проект в срок, установленный для вашего начальника. Из-за постоянных затрат времени, энергии и мозговой активности эта работа обязательно окажет влияние на другие аспекты вашей жизни, такие как привычки сна, выбор здорового питания, упражнения, поддержание вашей социальной жизни, выделение времени для семья, список можно продолжать и продолжать.Дело в том, что умственная усталость в результате продолжительных периодов работы и стресса может нездоровым образом повлиять на всю оставшуюся жизнь, как физически, так и психически.

Симптомы умственной усталости

Тревога

Чувство умственной усталости может вызвать стресс. Стресс по поводу того, что в первую очередь вызвало умственную усталость, или по поводу других аспектов нашей жизни. Этот стресс или беспокойство может вызвать чувство беспокойства, страха, нервозности и многие другие эмоции, которые создают неуверенность.

Депрессия

Депрессия — серьезное психическое состояние, которое может характеризоваться негативными чувствами и мыслями о себе и окружающем мире. Чувство безнадежности и невозможность найти позитив в повседневной жизни — еще один способ переживания депрессии. Когда человек морально утомлен, тревога, вызванная непомерным стрессом, может привести к тому, что человек почувствует себя разбитым. Переживание депрессии — это не то, к чему следует относиться легкомысленно.Если вы беспокоитесь, что можете впасть в депрессию, обратитесь за профессиональной помощью.

Бессонница

Иногда умственная усталость может вызвать бессонницу. Бессонница характеризуется проблемами, связанными со сном, чаще всего бессонницей. У вас могут возникнуть проблемы со сном, если вы беспокоитесь или постоянно беспокоитесь о проблемах, происходящих в вашей жизни, будь то работа или семья. Недостаток сна перерастает в дневную сонливость, которая затем приводит к неправильному принятию решений, плохому питанию и физическим упражнениям, а также к неспособности выполнять повседневные задачи.

Память

Как отмечалось выше, дневная сонливость и ночная бессонница влияют на элементы нашего дня. Неспособность сохранять и хранить информацию в нашем мозгу является признаком того, что умственная усталость может влиять на вашу память. Наши воспоминания, краткосрочные или долгосрочные, сохраняются в нашем банке памяти, когда мы отдыхаем и чувствуем себя бодрым. Это становится проблемой, когда мы страдаем от умственной усталости.

Эмоциональная чувствительность

Наши эмоции священны для нас.Они являются важной частью того, кто мы есть и как мы себя представляем. Когда мы находимся в состоянии психического стресса и истощения, наша способность обрабатывать свои эмоции и то, как мы реагируем на конкретные ситуации, может измениться. Вы можете обнаружить, что стали более раздражительными, злыми или подавленными, чем раньше, когда вас одолевала умственная усталость.

Изменения аппетита

Наше настроение и ум могут влиять на то, как мы едим. Некоторые люди могут справляться с умственной усталостью, питаясь стрессом.Стрессовое переедание — это когда человек делает неправильный выбор в еде, в частности, переедает большие порции нездоровой нездоровой пищи или фаст-фуда. Напротив, другие люди могут справляться с умственной усталостью, теряя аппетит. Иногда из-за стресса человек не хочет есть или готовить.

Это также может быть связано с человеком, который настолько перегружен другими проблемами в своей жизни, что просто забывает поесть. Независимо от того, сталкиваетесь ли вы со стрессовым перееданием или с потерей аппетита, ни один из них не подпитывает ваш мозг, чтобы он мог правильно функционировать, чтобы делать позитивный выбор в других аспектах вашей жизни.

Отсутствие мотивации

Мотивация характеризуется готовностью действовать или действовать в соответствии с чем-либо стимулирующим, вдохновляющим или побуждающим образом. Когда мотивации не хватает, человек может почувствовать, что ему не хочется быть активным участником. Часто умственная усталость может привести к этой идее отсутствия мотивации в повседневных взаимодействиях и повседневной жизни из-за умственного истощения.

Зависимость

Зависимость — это когда у человека развивается зависимость от определенного вещества или вида деятельности.При умственном переутомлении человек может обратиться к чему-то, что сначала может привести к спокойствию и отвлечению, но повторяющееся и нездоровое увеличение употребления алкоголя или наркотиков ухудшает и отрицательно влияет на жизнь человека. Если вы или кто-то из ваших знакомых страдаете зависимостью, обратитесь за профессиональной помощью.

Советы по пробуждению от умственной усталости


Дайте себе время отдохнуть

  • Позвольте себе отдохнуть от всего, что вызывает у вас умственную усталость в течение дня


Создавайте реалистичные ожидания

  • Ставьте значимые цели, основываясь на том, что вы знаете, что это разумно и достижимо


Составьте график приема пищи / планирование приема пищи

  • Найдите время в своем ежедневном графике, чтобы сесть и правильно поесть
    • Это также можно считать вашим перерывом от вашей работы или повседневных стрессоров
  • Хорошо сбалансированная еда будет питать ваш мозг, чтобы сделать здоровый и осознанный выбор для вашего разума и тела


Скажите «нет»

  • Постоять за себя установка границ и лимитов
  • Выберите, на что и как вам важно тратить свое время и силы e быстро


Найти поддержку

  • Окружите себя друзьями, семьей или профессиональной помощью, чтобы не сбиться с пути

Ресурсы:

Clarity Clinic

В Clarity Clinic у нас есть высококвалифицированный персонал которые специализируются на психотерапевтических и психиатрических услугах.Чтобы узнать больше о том, как мы можем поддержать ваше психическое здоровье, позвоните в Clarity Clinic по телефону (312) 815-9660 или назначьте встречу сегодня.

Вы страдаете умственным переутомлением? Вот на что обращать внимание — National

Как и наш организм, наш мозг может истощаться.

Постоянное чувство усталости, подавленности или неспособности сосредоточиться — признаки умственной усталости — состояния, от которого страдают многие из нас в какой-то момент жизни.

«У всех нас ограниченные познавательные ресурсы», — пояснил д-р.Манеет Бхатия, клинический психолог. «[Психическая усталость] может возникнуть, когда мы берем на себя больше, чем можем выдержать».

Каковы некоторые причины умственной усталости?

Чрезмерное увлечение делами, будь то общественные мероприятия или проекты на работе, вредно для вашего мозга. Когда у вас слишком много задач в любой момент времени, вас тянут в разные стороны, что может повлиять на производительность и вызвать когнитивную перегрузку.

История продолжается под рекламой

«Некоторые люди [они думают]:« Я должен все это делать », — сказал Бхатия.«Они оказывают на себя большое давление, и это может касаться любой области; это не обязательно должно быть просто на работе ».

ПРОЧИТАЙТЕ БОЛЬШЕ: Мужчина умер дважды за один день, и ему поставили диагноз «синдром внезапной смерти». Что это?

С профессиональной точки зрения, работа больше, чем должна, также может привести к выгоранию — психологической реакции на хронический стресс. Время от времени задерживаться в офисе — это нормально, но это не должно быть повседневной привычкой.

Перфекционизм и нереально высокие стандарты для себя также способствуют умственной усталости.Это создает ненужный стресс для вас и может заставить вас тратить больше энергии, чем необходимо, при выполнении задач.

Популярные истории

  • Twitter помечает видео кампании либералов, в котором О’Тул назван «СМИ, которым манипулируют»

  • В отчете канадской разведки говорится, что экстремистские группировки «активно вербуют» армию и полицию.

Каковы симптомы умственной усталости?

Затруднение с концентрацией внимания, раздражительность, психический затор, потеря интереса к определенным видам деятельности и изменение аппетита — все это симптомы умственного истощения.

История продолжается под рекламой

Проблемы со сном также указывают на усталость мозга. Качественный сон — это что-то вроде курицы и яйца: если вы не высыпаетесь, вы с большей вероятностью страдаете от истощения, но когда вы находитесь в состоянии стресса или морально истощены, ваш режим сна, как правило, ухудшается.

ПОДРОБНЕЕ: Для людей старше 50 одиночество — это растущая законная проблема со здоровьем.

Ваше психическое здоровье также может быть затронуто.«Вы можете начать испытывать беспокойство или даже симптомы депрессии, такие как плохое настроение, подавленность и усиление негативных мыслей», — сказал Бхатия.

«Это также может повлиять на ваше мировоззрение. Вы начинаете чувствовать себя более циничным, пессимистичным и отстраненным от вещей … Вы можете начать чувствовать, что не хотите быть рядом с другими людьми и оставаться наедине с собой ».

Бхатия сказал, что этот симптом может повлиять на вашу производительность на работе, так как вы можете начать отказываться от своих обязанностей из-за того, что сильно истощены.«Вы видите это на работе, когда люди начинают часто звонить по болезни, перестают отвечать на электронные письма или опаздывают», — пояснил он.

Как справиться с умственной усталостью?

По словам Бхатиа, если вы испытываете симптомы умственной усталости, важно вернуться к основам и проверить себя, чтобы убедиться, что вы высыпаетесь и правильно ли едите. Качественный сон и сбалансированная диета могут показаться очевидными, но они очень важны для психического здоровья.

История продолжается под рекламой

По словам Бхатиа, регулярные упражнения также помогают справиться со стрессом и уменьшить беспокойство.

ПРОЧИТАЙТЕ БОЛЬШЕ: Да, измельчение с 9 до 5 вредит вашему здоровью, но вы можете это исправить

Кроме того, важно понимать, что истощает вас, а что нет, и знать, как определенные вещи повлияет на ваше функционирование. Знание того, что вас истощает, поможет вам подготовить стратегии выживания.

«Если вы знаете, что, например, плохо разбираетесь в документах, и ваши налоги растут, и вам приходится тратить целый день на уплату налогов, то пойти на вечеринку после этого — не лучшая идея», — сказал Бхатия.«Скорее всего, вы будете истощены и истощены».

Также важно научиться говорить «нет». «Когда ваш календарь заполняется и звонит друг … и он хочет добавить [еще] вещь в ваш список, речь идет о том, чтобы научиться говорить« нет »», — сказал Бхатия.

«Это нормально — говорить« нет »и не брать на себя больше, чем мы можем выдержать».

[email protected]

© 2018 Global News, подразделение Corus Entertainment Inc.

4 действия, которые нужно сделать, когда ваш мозг устал

Источник: Ален Лауга / Shutterstock

В последнее время я физически истощен к 19 часам. Просто устал. Тем не менее, это не похоже на то, что я пробежал марафон или что-то в этом роде: в большинстве случаев я просто бросал пару кусков белья, между сессиями настенного бала с моей дочерью, а также между телефонными интервью, сообщениями в блогах, заданиями в журналах, редактированием копий. , и выставление счетов, которое происходит сразу после короткой тренировки и до того, как я готовлю ужин.

Как и у большинства людей, у меня полное расписание. И при всей моей гибкости в том, как я провожу свое время, я использую все это. В моем дне очень мало перерывов, чтобы расслабиться.

Это нехорошо. Фактически, физическая усталость, которую я чувствую в конце дня, больше связана с моим умственным истощением, чем с любыми упражнениями, которые я выполняю. И такая умственная усталость может подкрасться к кому угодно.

Причины умственной усталости

Психическое истощение не обязательно является результатом того, что что-то пошло не так или каким-то серьезным расстройством (хотя оно может быть), но, скорее, накоплением слишком большого количества решений: слишком большого количества решений.Слишком много работы (недостаточно времени). Слишком много отвлечений, требований и переключений внимания. Слишком много вещей происходит без времени, чтобы приостановить и восстановить.

Этот вид умственной усталости отбрасывает нас назад, когда объем задач и действий, которые мы выполняем, превышает нашу способность комфортно справляться со стрессом (даже с положительным стрессом) всего этого.

Иногда умственное истощение может быть результатом проблем со здоровьем: депрессия, болезни сердца, хронические заболевания и аутоиммунные заболевания могут привести к бессоннице или нарушениям сна, что может вызвать умственную усталость.Возможно, стоит проконсультироваться с врачом об этом угле.

Но что касается меня, я хорошо сплю, чувствую себя довольным в своей жизни, и тем не менее, бывают случаи, когда даже хорошее становится утомительным, потому что слишком много на .

Чем больше мы устаем морально, тем хуже мы справляемся с требованиями дня. Становится труднее принимать правильные решения, сосредоточиваться на задачах и сохранять спокойствие. Также может стать трудно контролировать свои эмоции.Со временем умственное истощение может привести к полномасштабному выгоранию, физическим проблемам и заболеваниям, связанным со стрессом. Но как только вы поймете, почему вы так устали, вы сможете быстро восстановиться и почувствовать себя лучше.

Признаки умственной усталости

Психическая усталость может проявляться по-разному:

  • Физическая усталость. Ваше тело чувствует усталость, и вы лучше свернетесь калачиком на шезлонге с маргаритой, чем отправитесь на пробежку в конце дня, даже если вы провели большую часть дня, сидя за столом.
  • Нетерпение и раздражительность. Вы становитесь раздражительным по отношению к другим и можете быстрее разозлиться или расстроиться.
  • Неспособность сосредоточиться или сосредоточиться. Становится труднее закончить работу или задачи. Возможно, вам будет труднее принимать решения, подбирать правильное слово или сосредоточиться на одной работе за раз.

Четыре способа облегчить умственную усталость

Как мы можем управлять некоторыми из этих более сложных дней, не позволяя им утомлять нас? Вот четыре предложения:

  1. Принимайте меньше решений. Каждый день мы сталкиваемся с множеством решений, и к концу процесса принятия решений наша умственная энергия и самоконтроль могут пострадать, согласно исследованию Кэтлин Вохс. Тогда мы с большей вероятностью примем нездоровые решения и будем делать то, что кажется нам самым легким, например, лежим на диване, вместо того, чтобы заниматься спортом, или выбирать гамбургер для проезда, вместо того, чтобы готовить здоровую еду. Один из способов компенсировать это падение умственной энергии — ограничить свои решения в течение дня. Делайте один и тот же заказ кофе каждый день.Ешьте один и тот же ужин каждый вторник. Сохраняя простые рутинные решения простыми (или полностью устраняя их), у нас появляется больше умственной энергии, чтобы справиться с остальной частью наших дней.
  2. Начните видеть зеленый. Сделайте небольшой перерыв и посмотрите в окно. Согласно исследованию Мельбурнского университета, всего одна минута взгляда на покрытые травой крыши снижает количество ошибок и улучшает концентрацию среди студентов. «Очень важно делать микроперерывы, — говорит доктор Кейт Ли, руководившая исследованием.«Это то, что многие из нас делают естественным образом, когда мы в стрессе или психологически устали. Есть причина, по которой вы смотрите в окно и ищете природу: она может помочь вам сосредоточиться на работе и поддерживать работоспособность в течение всего рабочего дня ». Так что сделайте перерыв и полюбуйтесь зеленым насаждением или отправьтесь на короткую прогулку по парку во время обеда. Перерыв поможет вам почувствовать себя восстановленным и лучше сосредоточиться на предстоящих задачах.
  3. Просто вставай и уходи. Несколько исследований показывают ценность упражнений для повышения концентрации и умственной сосредоточенности.Двадцать минут могут улучшить производительность, а короткие интенсивные тренировки могут увеличить приток крови к мозгу и улучшить ваше настроение, память и творческие способности.
  4. Отдых. Будь то небольшой перерыв или неделя, свободное время необходимо для борьбы с умственной усталостью. Вы можете сделать это даже в самые загруженные дни, сделав регулярный обеденный перерыв или выделив 15 минут без каких-либо планов на прогулку — или, по крайней мере, на вдох. Затем каждую неделю обязательно оставляйте свободное и незапланированное время.Просто не заполняйте все места в календаре. Это открытое время может дать вам передышку, но также дает возможность для развития неожиданных возможностей.

LinkedIn Изображение предоставлено: потенциальный кинорежиссер / Shutterstock

Дело не только в физическом: разница между умственным и физическим утомлением

Мы знаем, что спортсмены истощены разными способами, но не только физическая усталость влияет на их результаты.В Fatigue Science, когда мы говорим об утомлении, мы имеем в виду снижение внимания, времени реакции и эффективности — все это проявляется в форме неоптимальных спортивных результатов. Эта умственная усталость возникает из-за недостаточного сна или когда сон и деятельность выходят за рамки нашей биологической потребности постоянно спать ночью и быть активными днем ​​- это не то же самое, что усталость в результате физических нагрузок.

Психическое утомление

Те, кто обычно получает менее 7-9 часов прерывистого сна за 24-часовой период, будут иметь высокий гомеостатический импульс ко сну, поскольку организм изо всех сил пытается восстановить равновесие.Кроме того, несоответствие расписания часто приводит к высокому суточному ритму сна в неподходящее время дня, а также к проблемам с засыпанием ночью.

Итак, когда спортсмены теряют сон из-за любого количества факторов, когда они не могут придерживаться постоянного времени отхода ко сну из-за путешествий или социальных обязательств, и когда им приходится тренироваться или играть в «неправильное» время в новое время. зоны, они столкнутся как с высоким гомеостатическим, так и с высоким циркадным стремлением ко сну. Результатом будет ухудшение суждения, времени реакции и ситуационной осведомленности — признаки низкой умственной эффективности.

Физическая усталость

Физическая эффективность или энергия разные. Это функция не связанных со сном и связанных с циркадным ритмом факторов, таких как тип, интенсивность и объем упражнений (или физического труда), а также состав мышечных волокон, нервно-мышечные характеристики, запасы высокоэнергетических метаболитов, буферная способность, ионная регуляция, капилляризация и т. Д. и плотность митохондрий. Физическую энергию можно рассматривать как способность выполнять определенное количество и интенсивность физической активности в течение определенного периода времени.Элитные спортсмены, которые регулярно занимаются высокоинтенсивными тренировками, гораздо менее подвержены физическому утомлению, чем те, кто ведет малоподвижный образ жизни. Они бегают быстрее, поднимают больший вес и работают дольше из-за улучшенной физической подготовки.

Разница между умственным и физическим переутомлением

Психическая и физическая энергия регулируются очень разными лежащими в основе процессами — это отдельные биологические функции. Сказав это, они могут сосуществовать.

Если человек физически истощен из-за высокоинтенсивной физической активности, ему может быть сложно бегать, поднимать тяжести или играть, но его бдительность и концентрация останутся неизменными.Фактически, в большинстве исследований делается вывод о том, что физическая активность оказывает либо положительный эффект, либо, чаще, мало или совсем не влияет на умственную работоспособность.

Однако, когда человек умственно истощен из-за недосыпания, его бдительность ухудшается, в то время как большинство аспектов, критических для физической работоспособности, сохраняются. И хотя потеря сна влияет на настроение, мотивацию, суждения, ситуационную осведомленность, память и бдительность, она не влияет напрямую на сердечно-сосудистые и респираторные реакции на упражнения различной интенсивности, аэробную и анаэробную работоспособность, мышечную силу и электромеханические реакции.Но время до физического истощения короче, и их восприятие нагрузки и выносливости искажено.

Несмотря на то, что физическая усталость практически не влияет на умственную активность, верно обратное — психологическая сфера имеет большое влияние на физическое. Так укореняется конкурентный спад в условиях недосыпания.

Узнайте больше о различиях между умственным и физическим утомлением в этой всеобъемлющей электронной книге The Science of Sleep.СКАЧАТЬ СЕЙЧАС.


Список литературы

Влияние физической активности и бездействия на мышечную усталость
Богданис Г.С. (2012)

Нейрокогнитивные последствия депривации сна
Durmer J.S., Dinges D.F. (2005)

Влияние физических нагрузок на когнитивные способности
Краусман А.С., Кроуэлл III Х.П., Уилсон Р.М. (2002)

Когнитивные методы оценки умственной энергии
Либерман Х.Р. (2007)

Депривация сна и кардиореспираторная функция.Влияние прерывистых субмаксимальных упражнений
Плили М.Дж., Шепард Р.Дж., Дэвис Г.М., Гуд Р.С. (1987)

Изучение взаимодействия между гомеостатическими и циркадными процессами регуляции сна и бодрствования для прогнозирования нейроповеденческих характеристик при бодрствовании.
Van Dongen H.P.A., Dinges D.F. (2002)

Депривация сна и влияние на выполнение упражнений
VanHelder T., Radomski M.W. (1989)

границ | Как физические нагрузки влияют на умственную усталость на основе энергии, связи и сложности ЭЭГ

Введение

Психическая усталость определяется как «состояние пониженной умственной активности, которое снижает работоспособность» (1, 2).Считается, что он существует в нервной системе и влияет на умственную деятельность людей, такую ​​как мотивация и внимание (3). Это часто происходит при работе над задачами, требующими познавательной способности, в течение длительного периода времени (3, 4) и вызывает трудности у людей в поддержании выполнения задач на должном уровне (5). Кроме того, в некоторых случаях умственная усталость может привести к жизненно важным последствиям для людей, например водителей, пилотов и хирургов. Натуралистическое исследование вождения показало, что умственная усталость является причиной 12% автомобильных аварий и 10% аварийных ситуаций (6, 7).Сонливость обычно связана с умственным переутомлением. Другое исследование французских водителей показало, что 46% водителей, попавших в аварию, сообщили о связанной с этим сонливости, а 5,2% автомобильных аварий были вызваны сонливостью (8). Усталость может повлиять на работу водителей в отношении ЭЭГ и функциональной ближней инфракрасной спектроскопии (fNIRS) (9, 10). Психическая усталость также является фактором, способствующим возникновению некоторых заболеваний, таких как сердечно-сосудистые заболевания (11), гипотиреоз (12) и фибромиалгия (13). Поэтому очень важно выяснить механизм (3, 14) и оценку (15, 16) умственного утомления.Однако уровень умственной усталости определить сложно. Обычно умственное утомление выявляют по значительному изменению показателей утомляемости.

Физическая активность обычно сопровождается физическим утомлением. Физическая усталость (или мышечная усталость) — это еще один вид усталости, который вызывается физическими нагрузками и определяется как неспособность поддерживать необходимый уровень силы после длительного использования мышц (17). Это сложное, многофакторное явление, на которое влияют особенности выполняемой задачи (18).Считается, что физическая усталость развивается постепенно вскоре после начала продолжительной физической активности (19). Обычный протокол для количественной оценки мышечной усталости состоит в том, чтобы прервать сеанс утомления коротким максимальным сокращением, чтобы оценить снижение максимальной передовой способности. Кроме того, ЭМГ можно использовать как индикатор мышечной усталости.

Исследования умственной усталости были ограничены когнитивными задачами (3, 4, 14, 20), такими как задачи N-back, арифметические задачи с вычитанием последовательных 7, тест сортировки карточек Wisconsin и прямой диапазон цифр.Все эти задачи связаны с высокоинтенсивной умственной деятельностью, которая может эффективно вызвать умственное утомление. Кроме того, практически нет физических нагрузок, кроме необходимых ответов когнитивных задач. Кажется, что существует изоляция между умственным переутомлением и физической нагрузкой. В недавнем исследовании использовалось моделирование задачи вождения, чтобы вызвать умственную усталость, и классифицировать психические состояния на основе обобщенной частичной направленной когерентности ЭЭГ (21). Есть лишь несколько исследований, посвященных взаимодействию между умственной усталостью и физической активностью.Подтверждено, что умственная усталость снижает переносимость упражнений из-за более высокого восприятия усилия (22). Tanaka et al. исследовали влияние умственного утомления на физическую активность с использованием синхронизации событий (ERD) магнитоэнцефалографии (MEG) в альфа-диапазоне и обнаружили, что умственная усталость подавляет активность в правой передней поясной коре головного мозга во время физического утомления (23). Аналогичные результаты были получены Mehta et al. при исследовании активации префронтальной коры с помощью fNIRS умственная усталость приводила к нарушению двигательной активности и мышечной способности (17).Кроме того, Simth et al. проанализировали данные о движении во времени у умственно утомленных спортсменов и наблюдали снижение скорости низкоинтенсивной активности, которое, как было установлено, опосредовано повышенным восприятием усилия, а не сердечно-сосудистыми или метаболическими механизмами (24). Поэтому общепринято считать, что умственная усталость снижает физическую работоспособность, вероятно, из-за увеличения восприятия усилия. Однако пока неясно, как физические нагрузки влияют на умственную усталость. Выявление влияния физических нагрузок на умственную усталость поможет глубже понять умственную усталость, а с другой стороны, поможет предотвратить умственную усталость.

ЭЭГ — перспективный метод оценки умственного утомления (25). Было высказано предположение, что энергия ЭЭГ является достоверным и надежным индикатором умственного утомления (26). Отношение энергий ЭЭГ было предложено для учета изменения энергии ЭЭГ более чем в одной полосе частот и может использоваться как индикатор утомляемости во время вождения (27, 28). Отношение энергии α / β считалось более надежным показателем обнаружения усталости, чем показатель энергии, поскольку он демонстрировал явный процесс увеличения усталости при увеличении соотношения между медленной и быстрой волнами активности (28, 29).Совсем недавно α / β также использовались для определения изменчивости утомляемости при просмотре 2D- и 3D-телевидения (30). Другой важный параметр — величина спектральной когерентности (СКК) ЭЭГ. SCV часто используется для исследования функциональной связи двух сигналов. В последнее время он считается эффективным индикатором умственной усталости. Межполушарное SCV бета-диапазона снижается после длительной когнитивной задачи (31), что может указывать на ослабленное взаимодействие этих областей мозга во время умственного переутомления (32).Сообщается также, что умственная усталость снижает сложность мозга (33, 34). Уменьшение сложности мозга можно интерпретировать как снижение способности мозга продолжать выполнение задачи. Сложность мозга можно оценить с помощью множества параметров или методов, таких как метод нечеткой энтропии (35–37) и сложность Лемпеля Зива (LZC). LZC был впервые предложен Лемпелем и Зивом для оценки сложности системы (38). Он широко используется для определения сложности ЭЭГ (39). Было отмечено, что LZC был более чувствительным, чем обычные спектральные параметры ЭЭГ, чтобы отразить умственную активность (40), которая отличала шизофрению, депрессию и здоровую контрольную группу.Совсем недавно этот метод также использовался для распознавания постинсультной депрессии (41). Таким образом, LZC может использоваться для определения сложности мозга и должен быть в состоянии отражать психические состояния.

Езда на велосипеде — очень распространенное упражнение в повседневной жизни. Движение на основе езды на велосипеде может обеспечить безопасный и эффективный способ тренировки ходьбы и тренировки координации нижних конечностей (42). Обычно исследования, связанные с ездой на велосипеде, связанные с утомлением, ограничиваются периферической усталостью, оцениваемой с помощью параметров электрокардиограммы (ЭКГ) и электромиограммы (ЭМГ) (43, 44).В настоящем исследовании умственная усталость была вызвана заданиями n-back. Задача n-back — это задача рабочей памяти, которая активирует познание более высокого порядка, такое как язык, рассуждение и решение проблем (45). Подтверждены надежность и валидность задачи n-back для умственной усталости (14, 23, 46). Физическая активность (езда на велосипеде) была добавлена ​​к заданию на 2 спины, чтобы вызвать умственное утомление во время активности.

Большинство исследований было сосредоточено только на умственном утомлении, игнорируя влияние физических нагрузок.Это взаимодействие поможет нам контролировать усталость и заболевания с синдромами усталости. Цель этого исследования — изучить, как физические нагрузки влияют на умственную усталость на основе ЭЭГ, и сравнить чувствительность различных показателей умственной усталости. По мере увеличения физического утомления нервная система будет прилагать больше усилий для поддержания двигательной активности. Таким образом, мы ожидаем, что физические нагрузки усилят умственную усталость, занимая больше нервных ресурсов. Работа организована следующим образом. В разделе «Материалы и методы» представлен план эксперимента и представлены методы обработки данных по обнаружению умственного утомления.В разделе Результаты показаны результаты расчета и анализа. Затем полученные результаты обсуждаются в разделе «Обсуждение». Выводы сделаны в разделе «Выводы».

Материалы и методы

Участники

В эксперименте приняли участие четырнадцать здоровых участников (9 женщин и 5 мужчин; средний возраст: 22,4 ± 1,6) без синдрома хронической усталости или двигательной дисфункции. Протокол эксперимента был одобрен этическим комитетом Тяньцзиньского университета, и перед началом эксперимента участники подписали форму согласия.

Экспериментальный проект

Эксперимент проводился в лаборатории ЭЭГ Тяньцзиньского университета. Он состоял из умственной задачи и физической умственной задачи, как на рисунке 1А. Для сбора данных предусмотрены двухминутные сеансы отдыха до и после сеансов, связанных с усталостью. Во время мысленного задания участник сидел на стуле перед компьютером. Мысленная задача включала в себя три сеанса по 2 спины, основанные на 26 заглавных буквах. Буквы появлялись на экране случайным образом, который был сгенерирован Psychtoolbox в Matlab.Во время этой задачи каждая буква отображалась в течение 0,5 с в центре экрана каждые 3 с, как показано на Рисунке 1B. Участники должны были оценить, было ли презентационное письмо таким же, как и в двух предыдущих презентациях. Если это было то же самое (целевой стимул), они должны были нажать левую кнопку указательным пальцем правой руки; если он был другим (нецелевой стимул), они должны были нажать правую кнопку средним пальцем правой руки. Во время показа этого письма участникам было поручено выполнить пробные задания как можно быстрее и правильно.Перед экспериментом участники были обучены с помощью сеанса «2 спины», чтобы полностью и правильно понять эксперимент. Сеанс 2-спины длился 20 мин и был повторен 3 раза. Соотношение количества целевого стимула и нецелевого стимула составляло 1: 2.

Рисунок 1 . Экспериментальная дизайн. (A) Блок-схема эксперимента. (B) Иллюстрация двух заданий. NT, нецелевой; Т, мишень. (C) Фотография одного участника во время эксперимента.

Велосипедная часть была добавлена ​​к умственной задаче, описанной ранее, чтобы сформировать физико-умственную задачу. Для езды на велосипеде использовали вращающийся велосипед (Yowza B300, Yowza Fitness, США) с измерителем мощности. Перед экспериментом была измерена максимальная мощность при езде на велосипеде каждого участника: участник сначала ехал на велосипеде в течение 2 минут при мощности 30 Вт, а мощность увеличивалась на 10 Вт / мин до тех пор, пока участник не переставал поддерживать езда на велосипеде (когда скорость вращения <60 об / мин. ). Эта мощность была максимальной для участника циклической мощностью.Экспериментальная мощность (показанная в таблице 1) была выбрана равной 40% от максимальной мощности, которую участники могут поддерживать на протяжении всего эксперимента. Участник ехал на велосипеде с экспериментальной мощностью и одновременно завершил сеанс с двумя спинами. Физико-умственная задача длилась 20 минут и была повторена 3 раза.

Таблица 1 . Экспериментальная мощность 14 участников.

Участники воздерживались от интенсивных умственных и физических нагрузок, употребляли обычную диету и напитки (за исключением напитков с кофеином) и поддерживали нормальные часы сна в день перед экспериментом.Умственная задача и физико-умственная задача были разделены на 3 дня, чтобы исключить перекрестное вмешательство, и порядок выполнения двух задач был случайным.

Сбор данных

Данные ЭЭГ в состоянии покоя регистрировались четыре раза во время умственного или физического умственного задания, когда участник (с открытыми глазами) сидел без какой-либо очевидной умственной или физической активности, как на Рисунке 1С: один (t0) перед заданием и три других ( t1, t2 и t3) после каждого сеанса, вызывающего утомление (показано на рисунке 1A).Таким образом, умственная усталость, вызванная умственными или физико-умственными задачами, сохранялась, и не было нарушений ЭМГ в t0, t1, t2 и t3.

данных ЭЭГ были собраны с помощью усилителя Neuroscan SynAmps2 (частота дискретизации: 1000 Гц). Электроды помещали на кожу головы в соответствии с расширением международной системы позиционирования электродов 10–20 (47) с эталоном на правом сосцевидном отростке. Движение глаз и мигание отслеживали путем записи горизонтальной и вертикальной электроокулограммы (ЭОГ) с двумя биполярными парами электродов.В этом исследовании анализировались данные ЭЭГ в F3, F4, FZ, C3, C4, CZ, P3, P4, PZ, T3, T4, T5, T6, O1, O2 и OZ. Эти каналы были выбраны как представляющие каналы по отдельности: лобные, центральные, теменные, височные и затылочные. Каналы F3, F4, FZ, C3, C4, CZ, P3, P4 и PZ определяются на основе анализа когерентности при умственном утомлении (31), а также T3, T4, T5, T6, O1, O2 и OZ. дополняются для височной и затылочной областей.

Обработка данных

Целью предварительной обработки было получение четких данных ЭЭГ и увеличение скорости вычислений для извлечения признаков.Данные ЭЭГ были повторно привязаны к двусторонним сосцевидным отросткам, субдискретизированы до 500 Гц и отфильтрованы с частотой 0,5 ~ 45 Гц с помощью цифрового фильтра Баттерворта 4-го порядка с нулевой фазой. Интерференцию EOG удалили с помощью независимого компонентного анализа (EEGLAB) (48). Поскольку артефакты ЭОГ имеют большую амплитуду, чем чистая ЭЭГ, и случайным образом разделены на несколько секунд, компонент ICA с этими артефактами может быть выделен и удален с помощью EEGLAB. Чтобы получить устойчивые данные ЭЭГ в течение t0, t1, t2 и t3, данные за 1 мин, начиная с 30 с после начала записи ЭЭГ в состоянии покоя, были извлечены и проанализированы.

Затем на основе обработанных данных ЭЭГ были рассчитаны характеристики энергии, межполушарного SCV и сложности.

Энергия вейвлет-пакета

Разложение вейвлет-пакетов (WPD) является обобщением разложения вейвлет-пакетов (WD). Преимущество WPD состоит в том, что коэффициенты детализации и аппроксимации разлагаются (49), то есть для высоких частот получается точная частотная информация. Добеши («db10») использовался в качестве материнского вейвлета в этом исследовании. 60-секундная ЭЭГ покоя была разложена на 8-уровневую WPD (28 ≈ fs / 2, fs = 500 Гц).

После WPD были получены коэффициенты вейвлет-пакета (WPC) для 256 элементов разрешения по частоте. WPE по частотам был рассчитан как:

WPE (fi) = ‖WPCi‖2, i = 0,1,…, 255 (1)

где || || 2 — вычисление с двумя нормами, i — номер узла 8-го уровня, f i — соответствующая частота i -го узла.

фи = я + 1256 · фс2 (2)

Мощность данных ЭЭГ подразделяется на четыре частотных диапазона: дельта (0.5 ~ 4 Гц), тета (4 ~ 8 Гц), альфа (8 ~ 16 Гц) и бета (16 ~ 32 Гц) диапазоны. Энергии ЭЭГ и соотношения энергий различных частотных диапазонов важны для индикации умственной усталости (28, 29). Отношение энергий более надежно, чем энергия полосы, и учитывает изменение энергии более чем одной полосы. Поскольку энергия дельта- и тета-ритмов не очень чувствительна к умственному утомлению (50), относительная энергия ЭЭГ покоя в бета-диапазоне E β и соотношение энергий альфа- и бета-диапазонов E α / β были рассчитаны как в уравнениях 3, 4.

Eβ = ∑j = 1632WPE (fj) ∑j = 146WPE (fj) (3) E∂ / β = ∑j = 816WPE (fj) ∑j = 1632WPE (fj) (4)
Значение спектральной когерентности

SCV ЭЭГ можно использовать для оценки взаимосвязи между двумя каналами ЭЭГ на любой заданной частоте. Если x и y являются данными ЭЭГ двух разных каналов, SCV x и y оценивается как

. SCVx, y (f) = | Sxy (f) | 2Sxx (f) · Syy (f) (5)

, где Sxx и Syy — спектральные плотности мощности x и y и Sxy перекрестный спектр x и y .Данные за 60 с были сегментированы на 59 сегментов с помощью окна Хэмминга 2 с с перекрытием 1 с. Перекрестный и автоспектр были получены по среднему спектру этих 59 сегментов.

Чтобы оценить межполушарную функциональную связность, была рассчитана SCV сигналов ЭЭГ в парах электродов F3-F4, C3-C4, P3-P4, T3-T4, T5-T6 и O1-O2. SCV в бета-диапазоне был получен по уравнению 6.

SCVβ = ∑f = 16 Гц 32 ГцSCV (f) (6)
Сложность Лемпеля-Зива

Подробный метод описан в работе Nagarajan et al.(51). Сложность c (N) была нормализована до N / log 2 N, что дало

λ = c (N) / Nlog2N (7)

Данные за 60 секунд были сегментированы на 20 сегментов. Для каждого сегмента количество точек N = 1500.

Для каждого сегмента данные были преобразованы в двоичную форму путем сравнения каждой точки данных x ( i ) ( i = 1, 2,…, N) с ее медианным значением M d в следующим образом:

s (i) = {0, x (i) ≤Md1, x (i)> Md (8)

Нормализованная сложность λjk для сегмента k канала j была получена согласно уравнению 7.Значение LZC λ j для каждого канала j было средним значением λjk для 20 сегментов.

Анализ данных

Энергетические параметры E β и E α / β , межполушарного бета-диапазона SCV и LZC сравнивались, чтобы указать на умственную усталость. Знаковый ранговый тест использовался для обнаружения значительной разницы между состояниями до и после умственной или физико-умственной задачи в каждом канале или паре каналов.

Чтобы оценить тенденцию изменения параметров, была проведена линейная аппроксимация параметров каналов или пар электродов со значительной разницей для построения линейной полиномиальной кривой. Эти параметры представляют собой сумму средних значений в каналах со значимостью, т. Е. E β в C3, P3, PZ, T3, T5 и OZ, E α / β в C3, P3, и T4, SCV β в P3-P4 и LZC в F8, P3, T3 и T5.Поскольку изменение каждого канала также важно для предоставления более точной информации, эти индексы для каждого значимого канала также рассчитываются во времени выполнения задач.

Результаты

Обработка данных

Поскольку артефакты ЭОГ очень сильны в FP1 и FP2 (они являются ближайшими положениями электродов к глазам), ЭЭГ в FP1 одного участника показана на рисунке 2, чтобы проиллюстрировать эффективность фильтрации в нашем исследовании. Красный прямоугольник указывает, где возникает артефакт EOG.На рисунке 2B показано, что обычная фильтрация может удалить шум только на определенных частотах и ​​не может стереть артефакты EOG. Однако артефакты EOG могут быть успешно удалены с помощью ICA, как показано на рисунке 2C.

Рисунок 2 . Эффект обработки данных. (A) Необработанная ЭЭГ. (B) ЭЭГ после фильтрации 0,5 ~ 45 Гц. (C) ЭЭГ после фильтрации и ВСА.

Энергия ЭЭГ

Среднее значение энергии бета-диапазона для всех каналов 14 участников умственных и физико-умственных задач показано на рисунке 3, таблице 2.Для умственной задачи нет существенной разницы в E β на рисунке 3A, но на рисунке 3B E β значительно уменьшился после физической умственной задачи в центральной (C3, p = 0,017), теменной (P3, p = 0,025 и PZ, p = 0,030), временный (T3, p = 0,020 и T5, p = 0,007) и затылочный (OZ, p = 0,042) области. На рисунках 4 и в таблице 3 показано соотношение энергий альфа- и бета-диапазонов E α / β для всех каналов.Значительное увеличение E α / β происходит только в центральной (C3, p = 0,025), теменной (P3, p = 0,049) и височной (T4, p = 0,035) областях после физического воздействия. умственная задача (рис. 4В).

Рисунок 3 . E β для умственных (A) и физических умственных задач (B) . * р <0,05.

Таблица 2 . E β для умственных и физических умственных задач.

Рисунок 4 . E α / β для умственных (A) и физических умственных задач (B) . * р <0,05.

Таблица 3 . E α / β для умственных и физических умственных задач.

С учетом средних значений, E β во всех каналах имеет очевидное снижение после физической умственной задачи (Рисунок 3B), в то время как только E β в 8 каналах немного уменьшается при умственных задачах (Рисунок 3А). E α / β имеет такую ​​же тенденцию изменчивости, что E α / β , очевидно, увеличивается в большинстве каналов после физической умственной задачи (Рисунок 4B).

Межполушарный SCV

Чтобы оценить межполушарную связь мозга, мы вычислили SCV β между двумя симметричными каналами. Значения SCV β остаются аналогичными до и после умственной задачи (рис. 5А, таблица 4). Однако наблюдается значительное снижение теменной (P3-P4, p = 0.042) после физической умственной задачи (Рисунок 5B). Межполушарная связь значительно уменьшилась после физической умственной задачи, но не было обнаружено никакого значения после умственной задачи.

Рисунок 5 . SCV β для умственных (A) и физических умственных задач (B) . * р <0,05.

Таблица 4 . SCV β для умственных и физических умственных задач.

Сложность Лемпл-Зива

Среднее значение LZC всех участников для всех каналов показано на Рисунке 6, Таблице 5.Не наблюдается значительного снижения между LZC до и после умственной задачи, в то время как после физико-умственной задачи наблюдается значительное снижение во фронтальной (F8, p = 0,049), теменной (P3, p = 0,042) и височной ( T3, p = 0,019 и T5, p = 0,035) площади. Следует отметить, что средние значения LZC до и после умственной задачи очень похожи на рисунке 6A, но значения уменьшаются после физической умственной задачи во всех каналах на рисунке 6B. Это указывает на то, что на сложность мозга в значительной степени повлияла физическая умственная задача.

Рисунок 6 . LZC для умственных (A) и физических умственных задач (B) . * р <0,05.

Таблица 5 . LZC для умственных и физических умственных задач.

Линейная посадка

В ходе эксперимента ЭЭГ покоя собиралась для t0, t1, t2 и t3 задач. Характеристики этих периодов показаны и подогнаны к рисунку 7. Наклоны этих характеристик показывают степень изменчивости этих характеристик во время выполнения задачи.Показано, что наклоны E β (Рисунок 7A), SCV β (Рисунок 7C) и LZC (Рисунок 7D) в физических умственных задачах меньше, чем в умственных задачах, в то время как наклон из E α / β (Рисунок 7B) в физическом умственном задании больше, чем в умственном задании. Это показывает, что вариативность этих характеристик, вызванная физической умственной задачей, больше, чем вариативность, вызванная умственной задачей.

Рисунок 7 . Линейная посадка E β (A) , E α / β (B) , SCV β (C) и LZC (D) .p1 m : наклон индекса для умственной задачи. p1 pm : наклон индекса для физико-умственной задачи.

Индексы в каждом канале со значимостью показаны на рисунке 8 (A, C, E и G для умственных задач и B, D, F и H для физических умственных задач). Было указано, что значительное изменение между значениями t0 и t3 происходит только в физических умственных задачах. Этот результат показывает, что все каналы изменяются в одном тренде, и есть большее падение или увеличение t1, чем t3.

Рисунок 8 . E β (A, B) , E α / β (C, D) , SCV β (E, F) и LZC ( G, H) в каналах, имеющих значение со временем для ментальных (A , C , E, G) и физических ментальных (B , D , F, H) задач.

Обсуждение

В этом исследовании изучалось влияние физических нагрузок на умственную усталость с помощью специально разработанных экспериментов и различных параметров ЭЭГ.Эти характеристики ЭЭГ, включая энергию бета-диапазона, соотношение энергий, SCV и LZC, оценивают состояние усталости с точки зрения активации мозга, межполушарной связи и сложности мозга. По нашим результатам, умственная усталость вызывает значительное изменение индекса физической умственной задачи, а физические нагрузки ускоряют процесс утомления. Этот результат показывает влияние физических нагрузок на умственную усталость, что отличается от традиционного мнения о том, что физические нагрузки не влияют на умственную усталость и помогают научить людей с усталостью выполнять упражнения.

Показатели умственной усталости

Рассчитанные в данном исследовании E β и E α / β ранее использовались для измерения умственной усталости (28, 30). Значительное увеличение этих показателей было обнаружено при умственной усталости в этом исследовании, что подтвердило выводы Eoh et al. (28) и Chen et al. (30). Jap et al. уделяли больше внимания соотношению энергии, поскольку они объединяли мощность разных частотных диапазонов (29) и обеспечивали измерение большей величины изменений мозговой активности во время вождения (52).Значительно снизились физико-умственные задания. Он был убежден, что умственная усталость имела место в обеих задачах, но эти параметры не были настолько чувствительны, чтобы не было значительной разницы в умственной задаче.

Zhang et al. оценили функциональную связность коры в лобной, центральной и теменной областях во время умственного утомления и обнаружили, что SCV β снижается в теменных областях (31). Аналогичные результаты были получены и в настоящем исследовании (рис. 5).Бета-диапазон ЭЭГ — основная волна ЭЭГ, отражающая возбужденное состояние коры головного мозга, которое связано с повышенной настороженностью и возбуждением. Следовательно, снижение SCV β бета-диапазона связано с умственной усталостью. Значительное уменьшение произошло в паре электродов P3-P4 после физико-умственной задачи. Был сделан вывод, что умственная усталость после физической умственной задачи вызвала значительное снижение SCV β .

Было подтверждено, что сложность мозга снижается по мере увеличения уровня умственной усталости (33).Уменьшение сложности мозга можно объяснить функциональной изоляцией нейронов с большей автономией компонентов мозга (53). В этом исследовании LZC значительно снизился в лобной, теменной и височной областях при выполнении физико-умственной задачи. Однако существенных изменений LZC в умственной задаче не произошло. Оказалось, что LZC очень чувствителен к изменению сложности мозга, вызванному физическими нагрузками, и это изменение распространяется почти по всей коже черепа.

SCV обычно используется для характеристики синхронизации и функциональной связи двух сигналов.Исследование предоставило доказательства того, что это эффективный и надежный способ количественной оценки реакции мозга на умственную усталость (31). Кроме того, сложность — это еще одна перспектива для оценки психического состояния. LZC отлично подходит для анализа психических расстройств (41), напротив, он должен быть чувствителен к умственному утомлению, когда мозг менее активен.

Взаимодействие умственной и физической активности

Хорошо известно, что умственная усталость влияет на когнитивные способности (3, 5) и физическую работоспособность (22, 23) и даже вызывает мышечную усталость (54).Однако, насколько известно авторам, вопрос о том, как физические нагрузки влияют на умственную усталость, тщательно не исследовался. Исследование того, что когерентность ЭЭГ-ЭМГ может предсказать мышечную усталость (55), демонстрирует, что мышечная усталость влияет на мозг и мышечную активность одновременно. Машико и др. обнаружили, что игра в футбол по регби может вызвать умственное утомление (56), что согласуется с результатом настоящего исследования. Однако методом, который они использовали для оценки умственной усталости, был тест Профиля настроения (POMS).В интересном исследовании изучалась деятельность мозга во время упражнений при разных температурах (57). Основной вывод — связанная с гипертермией умственная усталость, оцениваемая по сдвигу в распределении мощности ЭЭГ. Однако в исследовании не было чисто физических задач в качестве контроля.

В данном исследовании сначала изучалась умственная усталость при умственных и физико-умственных задачах с E β , E α / β , SCV β и LZC, а также оценивались вариации параметров во время выполнения задачи используют линейную подгонку.Результат показал, что физические нагрузки (езда на велосипеде) могут вызывать умственное утомление, вызывая значительные различия в E β , E α / β , SCV β и LZC. Результат линейной аппроксимации на рисунке 7 демонстрирует, что как умственные, так и физико-умственные задачи могут увеличивать E α / β и уменьшать E β , SCV β и LZC, но вариация более быстр в физико-умственном задании.Таким образом, физические нагрузки ускоряют процесс утомления. Сделан вывод, что управление движением — это вид умственной деятельности, которая может вызвать умственное утомление. По мере увеличения физической усталости участник должен приложить больше усилий для выполнения задания. Больше внимания, естественно, было уделено велоспорту. Задание с вниманием часто используется для выработки умственного утомления, а внимание во многом связано с умственным утомлением (58). Следовательно, существенные изменения этих показателей могут быть связаны с субъективными усилиями и вниманием к физическим нагрузкам.

Интересное явление показано на рисунке 8, где происходит очевидное уменьшение или увеличение t1, а изменение замедляется в следующие t2 и t3. Делается вывод, что по мере выполнения задачи участник знакомится с этой задачей и находит более простой способ выполнить задачу с меньшим количеством подключенных нейронов. Следовательно, умственная усталость медленно увеличивается в t2 и t3.

Ограничения и дальнейшая работа

Несмотря на то, что были получены некоторые ценные результаты, это исследование все же имеет ряд ограничений.В исследовании сравнивались только параметры умственных и физико-умственных задач. Чтобы определить влияние только физических нагрузок, в будущих исследованиях необходимо проанализировать физическое задание без задания на 2 спины. Связность ЭЭГ также оценивалась по изолированной эффективной когерентности (59, 60). Связь с руководством может быть новой попыткой исследовать состояния умственной усталости.

Выводы

В этом исследовании изучались энергетический параметр E β и E α / β , параметр подключения ( SCV β ) и параметр сложности (LZC) для определения усталости при выполнении умственных и физико-умственных задач. .В отличие от традиционной точки зрения, согласно которой умственная усталость вызывается умственными задачами, настоящее исследование посвящено умственной усталости, вызванной физической активностью. Согласно статистическим результатам, участники больше устают после физико-умственного задания, чем после умственного. Результаты линейной подгонки также показывают, что физические нагрузки ускоряют процесс утомления. Таким образом, физические нагрузки значительно повышают умственную усталость. Результат этого исследования позволяет по-новому взглянуть на причину умственной усталости.Кроме того, это может помочь объяснить, почему умственная усталость может ухудшить физическую работоспособность: умственная усталость приводит к снижению способности управлять моторикой. Таким образом, это исследование помогает понять механизм взаимодействия между умственной усталостью и физической активностью.

Авторские взносы

Все авторы внесли свой вклад в концепцию и дизайн исследования, а также участвовали в составлении и критическом редактировании рукописи. Кроме того, RX, CZ и FH провели экспериментальные работы и обработку данных.RX подготовил первый черновик. XZ, HQ, PZ и LZ предоставили интерпретацию экспериментальных результатов. DM и RX доработали черновой вариант до окончательной версии. Все авторы дали окончательное разрешение на публикацию.

Финансирование

Эта работа была поддержана Национальной программой ключевых исследований и разработок Китая в рамках гранта (№ 2017YFB1300300), Национальным фондом естественных наук Китая (№ 81630051,

205, 61603269, 81601565, 81571762 и 31500865) и Tianjin Key Technology R&D. Программа (No.15ZCZDSY00930).

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы выражают благодарность всем участникам эксперимента.

Список литературы

1. Гранджин Э. Подгонка задачи к человеку: эргономичный подход. 3-е изд.Лондон: Taylor & Francis Ltd (1980). п. 386.

2. Шен К.К., Ли ХР, Онг СиДжей, Шао С.Ю., Уайлдер-Смит Е.П. Измерение умственной усталости на основе ЭЭГ с использованием мультиклассовых машин опорных векторов с достоверной оценкой. Клин Нейрофизиол . (2008) 119: 1524–33. DOI: 10.1016 / j.clinph.2008.03.012

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

4. ван дер Линден Д., Фрезе М., Мейман Т.Ф. Психическая усталость и контроль когнитивных процессов: влияние на персеверацию и планирование. Acta Psychol. (2003) 113: 45–65. DOI: 10.1016 / S0001-6918 (02) 00150-6

CrossRef Полный текст | Google Scholar

6. Дингус Т.А., Клауэр С.Г., Нил В.Л., Петерсен А., Ли С.Е., Судвикс Дж. Д. и др. Натуралистическое вождение на 100 автомобилей, этап II — Результаты полевого эксперимента на 100 автомобилей . Политехнический институт и университет штата Вирджиния, Блэксбург и Национальная администрация безопасности дорожного движения (2006 г.). Отчет №: HS-810 593.

7. Ной Ю.И., Хорри В.Дж., Попкин С.М., Фолкард С., Ховарт HD, Кортни Т.К.Будущие направления исследований усталости и безопасности. Accid Anal Пред. (2011) 43: 495–7. DOI: 10.1016 / j.aap.2009.12.017

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

8. Сагасп П., Тайярд Дж., Байон В., Лагард Е., Мур Н., Буссюге Дж. И др. Сонливость, непредвиденные обстоятельства и дорожно-транспортные происшествия среди представительного населения французских водителей. Дж. Спящий режим . (2010) 19: 578–84. DOI: 10.1111 / j.1365-2869.2009.00818.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

9.Чуанг СН, Цао З., Кинг Дж.Т., Ву Б.С., Ван Ю.К., Линь СТ. Электродинамические и гемодинамические характеристики мозга против усталости во время вождения. Front Neurosci. (2018) 12: 181. DOI: 10.3389 / fnins.2018.00181

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

10. Линь С.Т., Лю Ю.Т., Ву С.Л., Цао З., Ван Ю.К., Хуанг С.С. и др. Интерфейсы мозг-компьютер на основе ЭЭГ: новая нейротехнология и метод вычислительного интеллекта. IEEE Syst Man Cybernet Magaz. (2017) 3: 16–26.DOI: 10.1109 / MSMC.2017.2702378

CrossRef Полный текст | Google Scholar

11. Кояма Х., Фукуда С., Сёдзи Т., Инаба М., Цудзимото Ю., Табата Т. и др. Утомляемость является предиктором сердечно-сосудистых исходов у пациентов, находящихся на гемодиализе. Clin J Am Soc Nephrol. (2010) 5: 659–66. DOI: 10.2215 / CJN.08151109

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

12. Кисеруд CE, Селанд М., Холте Х., Фосса А., Фосса С.Д., Боллерслев Дж. И др. Утомляемость у выживших после лимфомы у мужчин различается в разных диагностических группах и связана со скрытым гипотиреозом. Acta Oncol. (2015) 54: 49–59. DOI: 10.3109 / 0284186X.2014.948057

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

13. Нес Л.С., Элерс С.Л., Уиппл М.О., Винсент А. Саморегулирующаяся усталость: недостающее звено в понимании фибромиалгии и других хронических мультисимптомных заболеваний. Pain Pract. (2016) 17: 460–9. DOI: 10.1111 / papr.12480

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

14. Танака М., Шигихара Ю., Исии А., Фунакура М., Канаи Е., Ватанабэ Ю.Влияние умственного переутомления на центральную нервную систему: исследование электроэнцефалографии. Behav Brain Funct. (2012) 8: 48–55. DOI: 10.1186 / 1744-9081-8-48

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

15. Тяги Р., Шен К., Шао С., Ли X. Новое задание на бдительность слуховой рабочей памяти для оценки умственного утомления. Safe Sci. (2009) 47: 967–72. DOI: 10.1016 / j.ssci.2008.10.018

CrossRef Полный текст | Google Scholar

16.Чжао Ц., Чжао М., Лю Дж., Чжэн С. Электроэнцефалограмма и электрокардиографическая оценка умственной усталости на симуляторе вождения. Accid Anal Пред. (2012) 45: 83–90. DOI: 10.1016 / j.aap.2011.11.019

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

17. Мехта Р.К., Парасураман Р. Влияние умственного утомления на развитие физического утомления: нейроэргономический подход. Хум Факт. (2013) 56: 645–56. DOI: 10.1177 / 0018720813507279

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

18.Boyas S, Guevel A. Нервно-мышечная усталость в здоровых мышцах: основные факторы и механизмы адаптации. Ann Phys Rehabil Med. (2011) 54: 88–108. DOI: 10.1016 / j.rehab.2011.01.001

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

20. Charbonnier S, Roy RN, Bonnet S, Campagne A. Индекс ЭЭГ для мониторинга умственной усталости операторов управления с использованием взаимодействий между областями мозга. Expert Syst Appl. (2016) 52: 91–8. DOI: 10.1016 / j.eswa.2016.01.013

CrossRef Полный текст | Google Scholar

21. Димитракопулос Г.Н., Каккос И., Дай З., Ван Х., Сгарбас К., Такор Н. и др. Анализ функциональной связности умственной усталости выявляет различные топологические изменения сети между задачами вождения и бдительности. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. (2018) 26: 740–9. DOI: 10.1109 / TNSRE.2018.2791936

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

23. Танака М., Исии А., Ватанабэ Ю.Нейронный эффект умственного утомления на физическое утомление: исследование магнитоэнцефалографии. Brain Res. (2014) 1542: 49–55. DOI: 10.1016 / j.brainres.2013.10.018

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

28. Eoh HJ, Chung MK, Kim S.H. Электроэнцефалографическое исследование сонливости при моделировании вождения с депривацией сна. Int J Ind Ergonom. (2005) 35: 307–20. DOI: 10.1016 / j.ergon.2004.09.006

CrossRef Полный текст | Google Scholar

29.Яп Б.Т., Лал С., Фишер П., Бекиарис Э. Использование спектральных компонентов ЭЭГ для оценки алгоритмов обнаружения усталости. Expert Syst Appl. (2009) 36: 2352–9. DOI: 10.1016 / j.eswa.2007.12.043

CrossRef Полный текст | Google Scholar

30. Chen C, Li K, Wu Q, Wang H, Qian Z, Sudlow G. Обнаружение и оценка усталости, вызванной просмотром 3DTV, на основе ЭЭГ. Дисплеи (2013) 34: 81–8. DOI: 10.1016 / j.displa.2013.01.002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

31.Чжан Ц., Ю X, Ян И, Сюй Л. Анализ фазовой синхронизации и спектральной когерентности активности ЭЭГ при умственном переутомлении. Clin EEG Neurosci. (2014) 45: 249–56. DOI: 10.1177 / 1550059413503961

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

33. Liu J, Zhang C, Zheng C. Оценка умственной усталости на основе ЭЭГ с использованием KPCA – HMM и параметров сложности. Биомедицинские сигнальные процессы. (2010) 5: 124–30. DOI: 10.1016 / j.bspc.2010.01.001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

34.Азарнош М., Моти Насрабади А., Мохаммади М.Р., Фироозабади М. Исследование умственной усталости с помощью обработки сигналов ЭЭГ на основе нелинейного анализа: символическая динамика. Фракт Солитона Хаоса. (2011) 44: 1054–62. DOI: 10.1016 / j.chaos.2011.08.012

CrossRef Полный текст | Google Scholar

35. Цао З., Линь СТ. Присущая нечеткая энтропия для улучшения оценки сложности ЭЭГ. IEEE Transact Fuzzy Syst. (2018) 26: 1032–5. DOI: 10.1109 / TFUZZ.2017.2666789

CrossRef Полный текст | Google Scholar

36.Цао З, Лай К.Л., Линь СТ, Чжуан СН, Чжоу С.К., Ван С.Дж. Изучение сложности ЭЭГ в состоянии покоя перед приступами мигрени. Цефалгия (2017) 38: 1296–306. DOI: 10.1177 / 0333102417733953

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

37. Lin CT, Chuang CH, Cao Z, Singh AK, Hung CS, Yu YH, et al. ЭЭГ лба в поддержку возможных решений в области личного здравоохранения в будущем: управление сном, профилактика головных болей и лечение депрессии. Доступ IEEE. (2017) 5: 10612–21.DOI: 10.1109 / ACCESS.2017.2675884

CrossRef Полный текст | Google Scholar

38. Зив Дж, Лемпель А. О сложности конечных последовательностей. IEEE Trans Inform Theory (1976) 22: 75–81. DOI: 10.1109 / TIT.1976.1055501

CrossRef Полный текст | Google Scholar

39. Ибанес-Молина А.Дж., Иглесиас-Парро С., Сориано М.Ф., Азнарте Д.И. Многомасштабная сложность Лемпеля-Зива для мер ЭЭГ. Clin Neurophysiol. (2015) 126: 541–8. DOI: 10.1016 / j.clinph.2014.07.012

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

40. Ли Й, Тонг С., Лю Д., Гай Й, Ван Х, Ван Дж и др. Аномальная сложность ЭЭГ у больных шизофренией и депрессией. Clin Neurophysiol. (2008) 119: 1232–41. DOI: 10.1016 / j.clinph.2008.01.104

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

41. Чжан И, Ван Ц., Сунь Ц., Чжан Х, Ван И, Ци Х и др. Сложность нервной системы у пациентов с постинсультной депрессией: исследование ЭЭГ в покое. J Влияет на Disord. (2015) 188: 310–8. DOI: 10.1016 / j.jad.2015.09.017

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

43. Chen SW, Liaw JW, Chang YJ, Chan HL, Chiu LY. Система на основе велосипедных движений для мониторинга и анализа мышечной усталости и сердечного стресса в реальном времени. PloS ONE (2015) 10: e0130798. DOI: 10.1371 / journal.pone.0130798

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

44. Ван Л., Ван И, Ма А., Ма Г, Йе И, Ли Р. и др.Сравнительное исследование показателей ЭМГ при оценке мышечной утомляемости на основе реляционного анализа серого во время комплексных упражнений на велосипеде. BioMed Res Int. (2018) 2018: 9341215. DOI: 10.1155 / 2018/9341215

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

46. Шигихара Ю., Танака М., Исии А., Таджима С., Канаи Е., Фунакура М. и др. Два разных типа умственной усталости порождают разные стили выполнения заданий. Neurol Psychiat Br. (2013) 19: 5–11.DOI: 10.1016 / j.npbr.2012.07.002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

47. Окамото М., Дэн Х., Сакамото К., Такео К., Симидзу К., Коно С. и др. Трехмерная вероятностная анатомическая кранио-церебральная корреляция через международную систему 10–20, ориентированную на транскраниальное функциональное картирование мозга. NeuroImage (2004) 21: 99–111. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2003.08.026

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

48. Делорм А, Макейг С.EEGLAB: набор инструментов с открытым исходным кодом для анализа динамики ЭЭГ в одном исследовании, включая независимый компонентный анализ. J Neurosci Methods (2004) 134: 9–21. DOI: 10.1016 / j.jneumeth.2003.10.009

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

49. Чжао Л., Цзя Ю. Управление масштабированием для класса дискретных стохастических систем на основе разложения вейвлет-пакетов. Inform Sci. (2015) 296: 25–41. DOI: 10.1016 / j.ins.2014.10.039

CrossRef Полный текст | Google Scholar

51.Нагараджан Р., Щепански Дж., Вайнриб Э. Интерпретация неслучайных сигнатур в биомедицинских сигналах со сложностью Лемпеля – Зива. Physica D (2008) 237: 359–64. DOI: 10.1016 / j.physd.2007.09.007

CrossRef Полный текст | Google Scholar

52. Яп БТ, Лал С., Фишер П. Сравнение комбинаций активности ЭЭГ у машинистов поездов во время монотонного вождения. Expert Syst Appl. (2011) 38: 996–1003. DOI: 10.1016 / j.eswa.2010.07.109

CrossRef Полный текст | Google Scholar

53.Пападелис С., Куртиду-Пападели С., Бамидис П.Д., Маглаверас Н., Паппас К. Влияние гипобарической гипоксии на сложность многоканального сигнала ЭЭГ. Clin Neurophysiol. (2007) 118: 31–52. DOI: 10.1016 / j.clinph.2006.09.008

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

54. Грэм Дж. Д., Сонне М. В., Брей С. Р.. Это меня утомляет, просто представляя это! Мысленные образы приводят к мышечной усталости и снижению производительности изометрических упражнений. Biol Psychol. (2014) 103: 1–6.DOI: 10.1016 / j.biopsycho.2014.07.018

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

55. Ян К., Семёнов В., Яо В., Сахгал В., Юэ Г. Х. Однократный анализ когерентности ЭЭГ-ЭМГ показывает прогрессивные изменения кортико-мышечной связи, связанные с мышечной усталостью. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. (2010) 18: 97–106. DOI: 10.1109 / TNSRE.2010.2047173

CrossRef Полный текст | Google Scholar

56. Машико Т., Умеда Т., Накадзи С., Сугавара К.Позиционный анализ внешнего вида и взаимосвязи послематчевого физического и умственного утомления у университетских футболистов по регби. Br J Sports Med. (2004) 38: 617–21. DOI: 10.1136 / bjsm.2003.007690

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

57. Нильсен Б., Хильдиг Т., Бидструп Ф., Гонсалес-Алонсо Дж., Кристофферсен GRJ. Мозговая активность и утомляемость при длительных упражнениях в жару. Арка Пфлюгерса . (2001) 442: 41–8. DOI: 10.1007 / с004240100515

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

58. Танака М., Исии А., Ватанабе Ю. Нейронные эффекты умственной усталости, вызванные постоянной нагрузкой на внимание: исследование магнитоэнцефалографии. Brain Res. (2014) 1561: 60–6. DOI: 10.1016 / j.brainres.2014.03.009

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

59. Паскуаль-Марки Р.Д., Бискайский округ Р. Дж., Бош-Баярд Дж., Леманн Д., Кочи К., Киношита Т. и др. Оценка прямых путей внутрикортикального каузального информационного потока колебательной активности с изолированной эффективной когерентностью (iCoh). Front Hum Neurosci. (2014) 8: 448. DOI: 10.3389 / fnhum.2014.00448

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

60.

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *