Физическая и умственная работоспособность. Средства физической культуры в их регулировке

внимания
на ограниченном круге явлений или
объектов. В силу этого возбудительный
процесс в центральной нервной системе
(ЦНС) сосредоточен в сравнительно небольшой
области нервных центров, что обуславливает
их быстрое утомление. Поэтому отличительными
чертами умственного труда принято считать
высокое напряжение ЦНС и органов чувств
при ограниченной двигательной активности.

Работающий
мозг потребляет значительно больше кислорода,
чем другие ткани тела. Составляя 2-3% общей
массы тела мозговая ткань в состоянии
покоя поглощает до 20% кислорода, потребляемого
всем организмом. Наблюдения над человеком,
прорабатывающим трудную книгу показали,
что при чтении первых 8 страниц выделение
углекислого газа повысилось у него на
12% по сравнению с покоем, после 16 страниц
– на 20%,а после 32-на 35%.
Обмен
веществ и энергии мозга в
состоянии покоя составляет в
среднем 35 калорий в минуту или
всего 3% от общего обмена в организме.
Возрастание интенсивности умственной
работы сопровождается усилением расхода
энергии
При
умственной работе функции ССС изменяются
незначительно. Происходит увеличение
кровенаполнения сосудов мозга,
сужение периферических сосудов
конечностей и расширение сосудов внутренних
органов, т.е. наблюдаются сосудистые реакции,
обратные тем, которые возникают при мышечной
работе. Кратковременная интенсивная
умственная работа вызывает повышение
частоты пульса (ЧСС), длительная работа
– угнетение.
Реакция
организма на умственную работу значительно
меняется, если она происходит на фоне
эмоциональных переживаний. Неприятности
и волнения, гнев и нетерпение, напряженность
в условиях дефицита времени сказываются
на аппарате кровообращения. Так, до начала
работы у группы лиц зафиксирована средняя
ЧСС 70,6уд/мин; при относительно спокойной
работе – 77,4 уд/мин; умственный труд средней
напряженности повышал ЧСС до 83,5%уд/мин;
при высокой, до 93,1 уд/мин. У студентов
перед входом в аудиторию, где идет экзамен,
ЧСС достигает 130-140 уд/мин, артериальное
давление /АД/ повышается до 135/85 – 155/95мм.рт.ст.
против 115/70 в период учебных занятий. Примерно
такая же картина наблюдается у оратора
перед публичным выступлением. При синхронном
переводе у переводчиков ЧСС повышается
до 160 уд/мин.
При
эмоционально напряженной умственной
работе дыхание становится неравномерным,
насыщение крови кислородом снижается
в среднем до 80%, нарушается терморегуляция,
ведущая к усилению потоотделения – более
интенсивному при отрицательных эмоциях,
чем при положительных.

1.2.
Умственное утомление
и переутомление

Утомление
– это возникающее вследствие работы временное
ухудшение функционального состояния
организма, выражающееся в снижении работоспо­собности,
в изменениях физиологических функций
и в ряде субъективных ощущений, образующих
чувство усталости.
Начальные
признаки утомления вызывают развитие
состояния торможения в коре головного
мозга, биологически необходимого для
предотвращения истощения энергетических
запасов нервных клеток. Начало утомления
является своеобразным сигналом к прекращению
работы для физиологического восстановления.
Однако этот сигнал человек может блокировать
волевым усилием, мобилизующим физиологические
резервы организма, и продолжить работу
в течение более или менее длительного
времени. В этом случае само утомление
не ликвидируется, а лишь отдаляется по
мере исчерпания волевого напряжения.
Умственное
утомление – это объективное состояние
организма, а умственная усталость – субъективное
чувство человека. Усталость можно приглушить
эмоциональным подъемом, усилением интереса
к работе. В возбужденном состоянии можно
не заметить утомления. Так, несмотря на
то, что экзамены у студентов проходят
в конце семестра, когда они утомлены,
эмоциональный подъем в день экзамена
бывает настолько большим, что временно
снижает чувство усталости. Успешная сдача
экзамена еще больше мобилизует студента,
неудача иногда может привести к депрессии.
После сессии у студентов нередко наблюдается
нервное переутомление. Особенно у тех,
кто мало и не систематически трудился
в течение семестра и выполнявших, несмотря
на усталость, огромную работу непосредственно
перед экзаменом. В результате нервная
перегрузка бывает настолько значительна,
что для ее снятия требуется вмешательство
врача.
Специфическая
особенность интеллектуального
труда состоит в том, что даже
после работы мысли о ней не
покидают человека, “рабочая доминанта”
полностью не угасает, вызывая более
длительное утомление нервной системы,
ее истощение. И в свободное время
врача не оставляют мысли о сложном больном,
инженера преследуют чертежи, планы, исследователь
вновь и вновь мысленно анализирует результаты
неудавшегося опыта. Не умеющий думать
в рабочей комнате для нескольких человек,
решать творческие задачи на людях специалист
компенсирует бесполезно затраченные
усилия уже дома, пытаясь соображать несвежей
головой за счет времени, отведенного
на отдых.
Когда
продолжительность отдыха после умственного
утомления недостаточна для полного восстановления
работоспособности человека и функционального
состояния его организма возникает переутомление.
Основной причиной переутомления является
нарушение режима работы и отдыха, т.е.
при напряженной умственной деятельности
имеет место недостаточный или неполноценный
отдых.
Состояние
переутомления развивается постепенно
на фоне неполной компенсации затрат организма
на умственную работу. Начинает сокращаться
по времени период оптимальной работоспособности,
и продолжение работы требует от человека
наращивания волевого напряжения. Снижается
качество работы, увеличивается число
систематических ошибок, которые раньше
не имели места, затрудняется решение
даже относительно легких умственных
задач, замедляется выполнение профессиональных
приемов и навыков. Появляется чувство
усталости, отмечаемое уже перед началом
работы, отсутствие интереса к выполняемой
деятельности и окружающей обстановке,
апатия, по­вышенная раздражительность
и неадекватная реакция на шутки и реплики
товарищей, снижение аппетита, головокружение
и головная боль. По данным К.К. Платонова
при выраженном переутомлении наблюдается
нарушение сна в 65% случаев, быстрая утомляемость
– в 40%,повышенная раздражительность – в
32%,понижение аппетита – в 27% и головная
боль – в 26%.

1.3.
Умственная работоспособность

Работоспособность
(умственная) определяется как способность
человека к выполнению конкретной умственной
деятельности, в рамках заданных временных
лимитов и параметров эффективности. Основу
работоспособности составляют уровень
специальных знаний, умений, навыков, а
также психофизиологических качеств (память,
внимание, восприятие и др.), физиологические
функции (особенности ССС, эндокринной,
мышечной систем), психологические особенности
(сообразительность, добросовестность
и т.д.). Кроме того, работоспособность
определяется тремя группами факторов:
– физиологического
характера: состояние здоровья, половая
принадлежность, общая нагрузка, питание,
сон, организация отдыха и др.;
– физического
характера: воздействующие на
организм через органы чувств:
степень и характер освещения рабочего
места, температура воздуха, шум, вибрация
и др.;
– психического
характера: самочувствие, настроение,
мотивация и т.д. На работоспособность
в любой момент трудового процесса
влияет не только каждый из них, но и различные
их сочетания.
Исследованиями
установлено, что умственная работоспособность
на протяжении трудового дня отличается
колебаниями продуктивности работы.
На основе выявленных колебаний были
выделены периоды работы, которые
последовательно сменяют один другого.
1. Период
врабатываемости продолжительностью
от нескольких минут до часа. Выражается
он в постепенном повышении работоспособности
с определенными колебаниями продуктивности
работы. Эти колебания в начале работы
связаны с поисками адекватных способов
действий, выработкой и усвоением оптимального
ритма работы и механизмов ее нервной
регуляции.
2. Период
оптимальной работоспособности
отличается стабильными показателями
качества работы. Все изменения
показателей функций организма
адекватны той нагрузке, которую
испытывает человек, и находятся в пределах
физиологической нормы.
3. Период
полной компенсации отличатся
оптимальной работоспособностью
Особенность этого периода в
том, что в нем начинают появляться
первые признаки утомления, которые
компенсируются волевым усилием
человека и положительной мотивацией
его к выполняемой работе. Снижение работоспособности
внешне не наблюдается. Поскольку волевое
усилие реализуется через физиологические
механизмы усиления деятельности вегетативных
функций, то по мере нарастания нервно-психического
напряжения увеличиваются сдвиги со стороны
внутренних органов.
Второй
и третий периоды отличаются по наибольшей
продолжительности во времени по
сравнению с другими периодами.
4. Период
неустойчивой компенсации характеризуется
нарастанием утомления, когда человек
волевым усилием какое-то время еще может
поддерживать умственную работоспособность
на необходимом уровне. Степень снижения
работоспособности и ее компенсации во
многом зависит от индивидуальных особенностей
человека, его физического состояния и
диапазона компенсаторных возможностей
организма, а также типа нервной системы.
В этот период отмечается выраженное чувство
усталости, разнообразие в показателях
изменения функций различных систем. Причем,
величины одних показателей возрастают,
других снижаются, а третьи остаются без
изменения. Такое состояние отражает закономерности
функционирования организма, как единого
целого, включает реакции непосредственного
обеспечения выполнения работы, компенсаторные,
мобилизационные реакции и др.
5. Период
прогрессивного снижения работоспособности
характеризуется быстрым нарастанием
утомления, а человек не в состоянии волевым
усилием компенсировать утрачиваемую
продуктивность умственной деятельности.
Важным
условием оптимальной работоспособности
является то, насколько жизненный ритм
человека согласуется с его биологическим
ритмом. Наибольшее значение имеют суточные
ритмы, под влиянием которых изменяется
более 50 функций организма. Одним из самых
важных датчиков времени и синхронизатором
суточных ритмов является чередование
дня и ночи. Показатели функционального
состояния ССС, эндокринной, мышечной,
выделительной и других систем достигают
максимальных значений в период бодрствования,
в то время как ночью происходят в основном
восстановительные процессы. Чем точнее
совпадает начало умственного труда с
подъемом жизненно важных функций организма,
тем продуктивнее он осуществляется.
Естественные
для человека природные биоритмы
функционирования организма – это наибольшая
активность утром /8-12 часов/,затем некоторый
спад в середине дня /12-16 часов/,снова некоторый
подъем вечером /16-22 часа/и резкое снижение
ночью /22-8 часов/. Так называемые “жаворонки’’,
которые встают рано утром, с утра бодры
и жизнерадостны, наиболее работоспособны
с 9 до 14 часов; люди вечернего типа – “совы”
наиболее работоспособны после 18 часов,
поздно встают и поздно отходят ко сну,
просыпаются заторможенными и нередко
с головной болью).
Установлено,
что ощущение повышенной работоспособности
в вечерние и ночные часы у “сов”
не опирается на суточную ритмику функциональной
работоспособности. Это расхождение у
отдельных людей может достигать 8 часов,
что неблагоприятно для организма. Не
случайно именно среди “сов’’ наиболее
часты существенные отклонения в функционировании
ССС. “Совы” формируются в определенных
условиях жизни, труда и быта вопреки жизненным
ритмам человека. В таких случаях требуется
сознательное исправление этого отклонения
от нормы.
При
обычном ежедневном цикле работы
наблюдается и недельная периодичность
работоспособности, относительный максимум
которой имеет место во вторник, среду,
четверг. Однако типичная кривая работоспособности
может изменяться под воздействием эмоционального
подъема, мотивации и др.
Продолжительность
продуктивной умственной работы у разных
людей неодинакова и зависит от возраста,
здоровья, профессиональной подготовленности,
индивидуального режима, отношения
к выделяемой деятельности. И.П. Павлов
работал по 10-11 часов, Бальзак говорил:
– «Двадцать четыре часа, из которых семь
принадлежат сну, всегда очень коротки».
Дозирование
умственной работы не всегда возможно.
Мыслительная деятельность не может
быть произвольно прекращена, она
продолжается и в после рабочее
время, даже во сне. Более того, в
большинстве видов умственной деятельности
и упорной сосредоточенности на
решении какой-либо задачи. Поэтому резервы
для отдыха и восстановления следует находить
не в снижении мозговых усилий, а в оптимальных
нагрузках, активном отдыхе.
Важное
значение для продуктивной умственной
работы имеет возрастной фактор. Исследованиями
установлено, что в 18-20 лет у человека наблюдается
высокая интенсивность интеллектуальных
и логических процессов. Приняв этот уровень
за 100%, ученые США оценили умственную работоспособность
30-летнего в 96%, 40-летнего – 87%, 50-летнего
– 80%, 60-летнего-75%.
Среди
инженерно-техническ х работников
в возрасте 20-29 лет наблюдается
наиболее высокие показатели таких
психических процессов, как интенсивность
и устойчивость внимания, кратковременной
памяти, анализа и синтеза в
мыслительных операциях и др.
По
данным Г. Лемана, изучавшего научные
достижения 244 исследователей сделавших
993 научных открытия в области
химии, наивысший период творческой
активности у них приходится на 30-35
лет, к 50 годам происходит спад до половины
от максимума, а к 70 годам она сохраняется
на уровне 5-10%. Им же показано, что выдающиеся
литературные произведения создаются
в возрасте до 45 лет. У поэтов этот период
приходится на 10-15 лет раньше, чем у прозаиков.
Обычно
после 50 лет начинается ослабление
организма, которое компенсируется
за счет приобретенного социального и
профессионального опыта. В профессиях,
не связанных с выраженными неблагоприятными
факторами среды, профессиональная работоспособность
остается высокой до 60 лет и старше. Но
это при непременном условии, что человек
правильно организует свой жизненный
режим.

1.4.
Восстановление умственной
работоспособности

Любая
деятельность сопровождается процессами
утомления и восстановления. Утомление
является специфическим раздражителем
восстановительных процессов. С физиологической
точки зрения особенностью восстановления
является то, что внешняя деятельность
человека уже прекращена внутренняя деятельность
организма по компенсации рабочих затрат
еще продолжается.

Восстановительные
процессы протекают непосредственно
при выполнении работы. Например, активизируются
окислительные реакции, обеспечивающие
ресинтез богатых энергией химических
веществ. После окончания работы интенсивность
восстановления значительно возрастает,
благодаря чему работоспособность достигает
не только до рабочего уровня, но в течение
некоторого времени даже превосходит
его (феномен сверхвосстановления). Чем
интенсивнее развивается утомление (но
не переходит в переутомление), тем более
интенсивными становятся процессы восстановления.
Умственный
труд, независимо от того, в деятельности
каких органов он находит свое внешнее
выражение, сопряжен с большой работой
корковых систем головного мозга. Интенсивная
умственная работа связана с расходованием
ресурсов нервных клеток мозга, их “функциональног
потенциала” (Г.В. Фольборт). Усиление
расходования ресурсов стимулирует активность
процессов восстановления по ходу работы.
Если расходование начинает значительно
преобладать, появляется охранительное
торможение, оберегающее нервные клетки
от дальнейшего истощения и усиливающее
восстановительные процессы, особенно
после завершения работы. Отдых восстанавливает
работоспособность нервных клеток.
Чередование
работы и отдыха является важным условием
плодотворной интеллектуальной деятельности.
Задача отдыха – восстановить оптимальное
соотношение основных нервных процессов:
возбуждения и торможения. Пассивный отдых
незаменим для ночного сна, когда не только
ликвидируется накопившееся за день утомление,
но и происходит “текущий ремонт”
интенсивно работавших органов и тканей.
Отдыхом может быть не только прекращение
на время целенаправленной деятельности,
но и чередование занятий, например, переход
от чтения специальных книг к поэзии или
от вычислительных операций к чертежным
работам. Эффективны также формы отдыха,
которые будучи новыми раздражителями,
вызывают переключение корковых процессов
на новые мозговые структуры: кино, театр,
спорт, хобби и т.д. Установлено, что владельцы
домашних животных, птиц, рыбок обладают
лучшим физическим и психическим здоровьем,
чем те, у кого их нет.
Наиболее
эффективной формой отдыха считается
отдых активный. Впервые значение
активного отдыха научно обосновал
И.М. Сеченов. Он обратил внимание на
то, что сила руки после утомления
восстанавливается быстрее, если другой,
неутомленной рукой выполнять нетрудную
работу. В дальнейшем ученые установили,
что активный отдых применим не только
к физической, но и к умственной работе.
Особая роль здесь принадлежит мышечной
деятельности, в процессе которой в работу
вовлекаются нервные центры, отличные
от тех, которые задействованы при
различных формах интеллектуальной деятельности.
Переключение с умственной работы на физическую
позволяют, во-первых, сохранять и улучшать
деятельность организма в целом, во-вторых,
совершенствовать координационные механизмы
в его функционировании.
Для
рациональной организации умственного
труда большое значение имеет
выделение и использование перерывов
(пауз) для отдыха. Значение пауз не ограничивается
только уменьшением накопившегося утомления.
В таком случае было бы безразлично, когда
и сколько времени отдыхать. Во время отдыха
происходит изменение взаимодействия
между процессами возбуждения и торможения
с преобладанием последнего, которое является
важным условием восстановления рабочих
потенциалов в нервных клетках, где во
время работы происходила усиленная физиологическая
деятельность. Углубление торможения
в клетках мозга достигается при выполнении
мышечной работы в виде физических упражнений
во время пауз (физкультпауз) оказывает
вдвое больший эффект на восстановление
умственной работоспособности, чем пассивный
отдых вдвое большей продолжительности.

В
физиологии труда
выделяют три разновидности
пауз для отдыха:
А) микропаузы
от нескольких секунд до полминуты,
Б) короткие
паузы от 30с до 5 мин,
В) продолжительные
паузы свыше 5 мин. При этом имеется в виду,
что работа и отдых выступают как единая
система трудового цикла. Для восстановления
работоспособности более длительные паузы
менее целесообразны, чем короткие паузы
после каждого цикла работы. Длительные
паузы в процессе работы приводят к угасанию
рабочей доминанты и для последующего
продолжения работы в этом случае необходим
вновь период врабатывания.
Физические
упражнения, используемые в паузах
для отдыха, подбираются таким
образом, чтобы их сложность и
интенсивность максимально соответствовали
напряженности умственной деятельности:
чем утомительнее работа тем меньшей должна
быть интенсивность мышечной нагрузки.

1.5.
Условия эффективной
умственной работоспособности

Чрезвычайно
важным фактором эффективности всякого
труда является соблюдение человеком
определенного суточного распорядка,
включающего четкое распределение времени
на работу, отдых, питание, сон. Регулярность
чередования видов деятельности в рамках
принятого режима способствует выработке
необходимого ритма в деятельности организма.
В результате образовавшейся цепочке
условных рефлексов, в которой каждая
предыдущая деятельность становится условным
раздражителем для последующей и подготовки
к ней.
Организация
процесса работы при выполнении умственной
деятельности во многом определяет состояние
устойчивой работоспособности на длительное
время. Известный физиолог Н.Е. Введенский
писал, что «при умелом распределении
умственного труда можно не только развить
громадную по своей о продуктивности работу,
но притом сохранить на долгие годы , быть
может на всю жизнь, умственную работоспособность
и общий тонус жизнедеятельности».У тают
и изнемогают не столько от того, что много
работают, а от того, что плохо работают».
Специалисты психофизиологии разработали
общие условия, которые призваны обеспечивать
высокую продуктивность умственного труда.
1. Во
всякую работу следует входить
постепенно. Существует так называемый
период врабатывания. в течение
которого организм физиологически
подготавливается к выполнению большого
объема работы. Поэтому, если в процессе
работы предстоит решить задачи трудные,
средней трудности и легкие, то выполнение
их лучше начать с заданий средней
трудности, затем перейти к трудным заданиям
и в заключение – к легким.
2. Выбрать
и придержив
и т.д……………..