Harvardzkie Laboratorium Zmęczenia
Harvard Fatigue Laboratory (1927–1947) było ośrodkiem badawczym mającym na celu badanie fizjologicznych , socjologicznych i psychologicznych skutków zmęczenia spowodowanego codziennymi czynnościami oraz warunków, z jakimi borykali się wówczas pracownicy przemysłu.
Założone w 1927 roku laboratorium zostało zbudowane w podziemiach Morgan Hall w Harvard Business School w Bostonie , będącej częścią Uniwersytetu Harvarda . Laboratorium zostało opisane jako wyjątkowy ośrodek badawczy, który skupiał się na holistycznym podejściu do fizjologii, a nie na systemach lub narządach. Laboratorium zostało zamknięte w 1947 roku po drugiej wojnie światowej , ponieważ polityka uniwersytetu powstrzymała placówkę badawczą przed ubieganiem się o fundusze rządowe, a prezydent Harvardu nie widział już jej wartości. Laboratorium Zmęczenia było postrzegane jako inicjator fizjologia wysiłku jako dyscyplina akademicka po części ze względu na spuściznę naukowców, którzy byli kiedyś zatrudnieni w placówce – tworzenie i kierowanie innymi laboratoriami ćwiczeń w całym kraju po jej zamknięciu. Jego dorobek naukowy również przyczynił się do tego dziedzictwa, a naukowcy opublikowali ponad 300 recenzowanych badań naukowych w ciągu 20 lat działalności.
Projekty finansowane przez rząd podczas drugiej wojny światowej przekształciły wysiłki naukowe laboratorium z badań związanych z przemysłem na badania dotyczące środowiska fizjologicznego, z jakim borykali się żołnierze podczas wojny. Odzież została przetestowana, aby zrozumieć rozkład ciepła w ciele, aby złagodzić wpływ stopy w okopach i odmrożeń. Testowano również racje żywnościowe i wysyłano do wojska zalecenia dotyczące wystarczających wymagań żywieniowych.
Pochodzenie
Po powstaniu Harvard Fatigue Laboratory fizjologia na Uniwersytecie Harvarda była podzielona na cztery wydziały: fizjologii stosowanej, fizjologii porównawczej, chemii fizycznej i fizjologii. W Stanach Zjednoczonych fizjologia wysiłku nie była rozumiana jako dyscyplina akademicka aż do końca drugiej wojny światowej. Laboratorium nie należało zatem do żadnego działu - badającego szeroki zakres doświadczeń fizjologicznych, z którymi człowiek spotyka się w „życiu codziennym”. Ponadto wybitne postacie, które przyczyniły się do jej powstania, miały wykształcenie akademickie, które było nieco niezależne od tego, co obecnie znamy jako współczesną fizjologię ćwiczeń: Wallace Brett Donham (1877–1954), dziekan Harvard Business School; George Elton Mayo (1880–1949), psycholog i teoretyk społeczny; oraz Lawrence J. Henderson (1878–1942), profesor chemii biologicznej w Harvard College.
Przed jego otwarciem LJ Henderson prowadził badania nad fizjologią codziennej pracy, którą Mayo interesował się naukowo. Mayo był zniechęcony swoją obecną ścieżką akademicką i napisał do Donhama, że nie ma „kompetentnego badania zmian fizjologicznych wywołanych w ludzkim organizmie przez warunki… . . codziennej pracy” w swojej obecnej organizacji. Zainteresowanie Donhama ludzką stroną działalności biznesowej skłoniło go do zachęcenia Mayo do zainicjowania laboratorium do badania socjologicznych i psychologicznych skutków w miejscu pracy. Hendersona i Mayo połączyły podobne ideały dotyczące natury samej fizjologii ćwiczeń, ponieważ ich podejście było raczej holistyczne niż zorientowane na systemy lub narządy. Henderson właśnie przeniósł się ze Szkoły Medycznej do Szkoły Biznesu w 1926 roku i był w trakcie reorganizacji swojej pracy akademickiej od chemii krwi do fizjologii człowieka. Henderson zaangażował również kolegę ze Szkoły Medycznej, Arlie Bock, badacza klinicznego w Massachusetts General Hospital, oraz Davida Bruce'a Dilla, który był wówczas pracownikiem naukowym pracującym z Bockiem. Każda osoba wniosła wkład w interdyscyplinarną kulturę laboratorium, badając szeroki charakter „zmęczenia”. Interdyscyplinarne pochodzenie wszystkich członków-założycieli sprawiło, że laboratorium skupiło się nie tylko na „zmęczeniu” jako zjawisku fizjologicznym – zbadano także psychologiczne i socjologiczne skutki, którym podlegają pracownicy w przemyśle.
Badania
Na początku XX wieku obciążenie pracą i zmęczenie w przemyśle zwróciło uwagę zachodniej nauki na maksymalizację produktywności pracowników dla dobrobytu gospodarczego. To właśnie dzięki tym badaniom, które skupiały się głównie na kontekstach kulturowych i politycznych tamtego okresu, obiekt jest wykorzystywany jako dowód sugerujący wpływ środowisk społeczno-kulturowych na dyktowanie postępu naukowego.
Laboratorium zostało nazwane „Laboratorium zmęczenia” w celu odwołania się do liderów biznesu, inżynierów i ogółu społeczeństwa, jednocześnie nie ograniczając go do żadnych departamentalnych lub wąskich działań badawczych ze względu na szeroki charakter terminu „zmęczenie”. W ciągu 20 lat działalności ukazało się 16 publikacji dotyczących zmęczenia, z czego większość dotyczyła hematologii , fizjologii porównawczej, fizjologii wysokości i temperatury.
Spośród 300 recenzowanych badań naukowych pochodzących z laboratorium tematy wahały się od ogólnych; zdolność do pracy i zmęczenie, bardziej szczegółowe; odpowiedzi układu sercowo-naczyniowego i hemodynamicznego na wysiłek fizyczny. Było to bezpośrednim wynikiem holistycznego podejścia Hendersona i Mayo do fizjologii, w przeciwieństwie do podejścia zorientowanego na systemy lub narządy, które było nowością w ich czasach.
Laboratorium Zmęczenia słynęło z kultury związanej z samoeksperymentowaniem – badacze włączali się jako podmioty i brali udział w eksperymentach. Doskonałym tego przykładem jest Dill i jego kolega, John Talbott, którzy udali się nad Zaporę Hoovera niedługo po jego wybudowaniu w celu zbadania warunków pracy pracowników. Pracownicy tamy byli narażeni na ekstremalne upały, które doprowadziły do wyczerpania i śmierci. Dill i Talbott udali się na Zaporę Hoovera ze zdrowymi ochotnikami z załogi roboczej i przeprowadzili badania fizjologiczne i biochemiczne na sobie i na przedmiotach do zbadania. W rezultacie Dill i Talbott doszli do wniosku, że chłodniejsze warunki do spania i dieta bogata w sól złagodzą skutki upałów i wyczerpania.
Część prac laboratorium koncentrowała się wokół rozwoju biochemicznych metod badania krwi osób ćwiczących. W latach 1927–1932 przeprowadzili eksperymenty na olimpijczyku maratończyku Clarence'u De Mar i odkryli, że dana osoba może osiągnąć fizjologiczny stan równowagi, w którym krew jest w równowadze chemicznej nawet podczas forsownych ćwiczeń. Uznano to za fizjologiczny dowód na to, że zmęczenie jest bardziej psychologiczne niż fizjologiczne. Został on później wysunięty przez naukowca spoza laboratorium, Waltera Bradforda Cannona , że tendencją organizmu ludzkiego było dążenie do stanu stacjonarnego – homeostazy – a badania nad zmęczeniem stawały się coraz bardziej złożone.
Wkład laboratorium w literaturę naukową wykraczał poza publikacje pochodzące z prac terenowych. Organy finansujące Harvard Fatigue Laboratory, takie jak Komitet ds. Fizjologii Przemysłowej, zapewniły wsparcie finansowe dla różnorodnych badań nad biologią człowieka. Najbardziej godnym uwagi z nich jest badanie „ efektu Hawthorne ” przeprowadzone przez George’a Eltona Mayo, w którym badani zmieniają swoje zachowanie w odpowiedzi na bycie obserwowanym – badanie, które, jak zauważono, mogłoby nigdy nie zostać osiągnięte, gdyby nie finansowanie oraz wsparcie CIP i Harvard Fatigue Laboratory.
Zaangażowanie Laboratorium Zmęczenia w standardy i normy ustanowione przez instytucje o podobnym prestiżu było ważne ze względu na jego znaczenie dla ówczesnej literatury naukowej. Laboratorium położyło nacisk na właściwą kalibrację instrumentów, protokołów i standaryzację obowiązków w zakresie zarządzania systemowego, aby stworzyć podstawy dla wszystkich prac naukowych. To potwierdziło pracę laboratorium w prestiżowych instytucjach i pomogło określić jego znaczenie naukowe dla współczesnej fizjologii wysiłku fizycznego.
Druga wojna światowa
W czasie II wojny światowej Laboratorium Zmęczenia Harvarda służyło jako jedno z obiektów badawczych do badania warunków, w jakich przebywają żołnierze. Skopiowano i przeanalizowano diety żołnierzy w podobnych warunkach środowiskowych, a nowe racje żywnościowe przeznaczone do wysłania żołnierzom przetestowano pod kątem skuteczności. Laboratorium zawierało również pomieszczenia o ekstremalnych temperaturach, w których badano fizjologiczny wpływ różnych klimatów na wydajność żołnierzy. Głównym celem było zrozumienie metabolizmu energetycznego i przepływu ciepła od ludzi w związku z ubraniem – w celu zoptymalizowania przenoszonej masy i produkcji energii.
Laboratorium zlecono również zbadanie rozkładu ciepła u pilotów latających na dużych wysokościach. Kombinezony podgrzewane elektrycznie opracowane przez Harwooda Beldinga zostały przetestowane przez Harvard Fatigue Laboratory w celu odkrycia optymalnego rozkładu ciepła na ciele żołnierza w celu zapewnienia maksymalnej wydajności żołnierza. Odkrycia te zostały następnie wysłane do General Electric w celu produkcji i produkcji kombinezonów, których używali żołnierze. Innym zastosowaniem laboratorium było badanie fizjologicznych skutków nagłego oddychania powietrzem o niskim poziomie tlenu w celu odtworzenia środowiska fizjologicznego, któremu podlegali piloci sił powietrznych.
Przeprowadzono badanie początku i przebiegu odmrożeń tkanek oraz stopy okopowej w celu określenia odpowiedniego ubioru wymaganego dla żołnierzy i kobiet. Laboratorium skupiło się głównie na wpływie temperatury otoczenia na powolną śmierć tkanki stopy. Jedno z badań wykazało, że standardowe skórzane buty wojskowe nie były wystarczające do służby w niskich temperaturach, ponieważ nie były nieprzepuszczalne dla mokrego podłoża, a także nie pozwalały na dodatkową warstwę skarpet do kontroli ciepła. Laboratorium przetestowało nowy but, LL Bean shoepac, mocniejszy but z gumowymi podeszwami i bokami oraz miejscem na więcej skarpet. Doszli do wniosku, że ma większą trwałość i lepszą retencję ciepła, dlatego polecili go wojsku do użytku w służbie.
Laboratorium zmęczenia i jego personel nie ograniczali się do badań z udziałem ludzi. Badanie wykorzystania nietoperzy jako wektorów urządzeń zapalających zostało zbadane przez naukowca z Harvard Fatigue Laboratory; gdy wywiad odkrył, że japońscy cywile używali słomy do dachów swoich domów.
Wkład w fizjologię wysiłku
Harvard Fatigue Laboratory jest jedną z wielu instytucji odpowiedzialnych za organizację fizjologii wysiłku fizycznego jako legalnej dyscypliny akademickiej. 20% materiału akademickiego wyprodukowanego przez laboratorium było konkretnie związane z fizjologią wysiłku, a kolejne 41% było w jakiś sposób związane z ćwiczeniami.
Tworzenie dyscypliny akademickiej zostało nakreślone przez Tiptona (1998) i zawiera argument, że formalne kursy i badania doktoranckie muszą być podejmowane w terenie, aby dyscyplina oddzieliła się od innych. Ze względu na strukturę harwardzkiego laboratorium zmęczenia doktoranci nie mogli tam prowadzić badań, więc opisywano to jako przeszkodę w rozwoju fizjologii wysiłku fizycznego jako dyscypliny. Ponieważ studentom laboratorium nie oferowano żadnych formalnych kursów z fizjologii wysiłku, tworzenie dyscypliny akademickiej pozostawiono innym instytucjom. Jednak dziedzictwo Harvard Fatigue Laboratory jako placówki, która opublikowała ogromną ilość literatury dotyczącej tematów ćwiczeń i fizjologii ćwiczeń, jest jednym z czynników, które zapoczątkowały tę dyscyplinę. Kiedy laboratorium zostało zamknięte w 1947 roku, badacze, którzy zdobyli doświadczenie pod kierunkiem Hendersona i Dilla, zostali zatrudnieni w innych instytucjach lepiej przygotowanych do rozwijania fizjologii wysiłku jako dyscypliny. Laboratorium jest uważane za stymulujące narodziny fizjologii wysiłku fizycznego dzięki personelowi tworzącemu i prowadzącemu laboratoria ćwiczeń w całym kraju.
Zamknięcie
W 1947 r. dekretem rektora Uniwersytetu Harvarda Jamesa B. Conanta zamknął Laboratorium Zmęczenia Harvarda. Conant napisał do dziekana szkoły biznesowej, stwierdzając, że albo sam sfinansuje Laboratorium Zmęczenia, albo je zamknie - ówczesne źródła uważały, że Conant nie sądził, by mogło to mieć jakiekolwiek funkcjonalne zastosowanie po wojnie, więc go nie poparł. Ich model rozumienia „zmęczenia” jako przemysłowego rozwiązania problemu produktywności nie został do końca zrozumiany i wyglądało na to, że zmęczenie jest bardziej złożone, niż początkowo sądzono. Ponadto mechanizacja pracy przemysłowej złagodziła stres i zmęczenie, z jakim borykali się pracownicy w tym okresie. Conant uznał to za powód do rozwiązania naukowego postępu laboratorium.
Na zamknięcie laboratorium złożyło się również wiele czynników. Śmierć LJ Hendersona w 1942 roku sprawiła, że Dill objął stanowisko dyrektora, powojenna polityka Uniwersytetu Harvarda, że placówka nie powinna zabiegać o fundusze rządowe, rozproszenie personelu do innych laboratoriów i ośrodków z powodu II wojny światowej, przekonanie Conanta, że laboratorium powinno ograniczyć swoją działalność socjologiczną i brak harmonii między dziekanem Szkoły Medycznej a dziekanem, który zastąpił Donhama.