Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Функциональная активность человека и взаимосвязь физической и умственной деятельности

2. Средства физической культуры, обеспечивающие устойчивость к умственной и физической работоспособности

3. Влияние занятий физической культурой на умственную работоспособность. Виды полезных физических нагрузок в повседневной жизни человека

3.1 Утренняя гигиеническая гимнастика

3.2 Физкультурные минутки

3.3 Гигиена умственной работы

4. Утомление при физической и умственной работе. Восстановление

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Еще в глубокой древности врачи и философы считали, что здоровым быть невозможно без занятий физической культурой. Древнегреческий философ Платон называл движение “целительной частью медицины”, а писатель и историк Плутарх - “кладовой жизни”. Всегда ли мы ценим то чтобы эта “кладовая” не опустошалась? К сожалению, нет.

На различных этапах развития человек все дальше отходит от физического труда. Так раньше доля ручного труда в процессе производства составляла 95%, остальное приходилось на использование немногочисленных паровых машин и вьючных животных. Сегодня, в век научно технического процесса человечество практически отошло от масштабного использования ручного труда тем самым “развязав руки” так называемым болезням века.

Многие люди пытаются полностью оградить себя от физических нагрузок, думая, что чем меньше они подвергаются физическим нагрузкам, тем здоровее они становятся. Многие работники умственного труда, студенты пытаются уменьшить физические нагрузки, тем самым, подрывая свое здоровье. Они всеми путями пытаются добыть справки об освобождении и при этом находят поддержку у родителей и, что самое ужасное у врачей.

Известно, что постоянное нервно-психическое перенапряжение и хроническое умственное переутомление без физической разрядки вызывают тяжелые функциональные расстройства в организме, снижение работоспособности и наступление преждевременной старости.

Установлено, что регулярные физические упражнения уменьшают в кровотоке количество холестерина, способствующего развитию атеросклероза. Одновременно происходит активизация антисвертывающей системы, препятствующей образованию тромбов в сосудах. За счет умеренного увеличения общего содержания в крови ионов калия и уменьшения ионов натрия нормализуется сократительная функция миокарда. Надпочечники выделяют в кровь “гормон хорошего настроения”. Если все это принять во внимание то не приходится удивляться, что, например, в швейцарском городе Блатендорфе, расположенном в горах, где жители могут только ходить и бегать не зарегистрировано ни одного случая сердечно-сосудистых заболеваний.

1. Функциональная активность человека и взаимосвязь физической и умственной деятельности

Функциональная активность человека характеризуется различными двигательными актами: сокращением мышцы сердца, передвижением тела в пространстве, движением глазных яблок, глотанием, дыханием, а также двигательным компонентом речи, мимики.

На развитие функций мышц большое влияние оказывают силы гравитации и инерции, которые мышца вынуждена постоянно преодолевать. Важную роль играют время, в течение которого развертывается мышечное сокращение, и пространство, в котором оно происходит.

Предполагается и целым рядом научных работ доказывается, что труд создал человека. Понятие "труд" включает различные его виды. Между тем существуют два основных вида трудовой деятельности человека - физический и умственный труд и их промежуточные сочетания.

Физический труд - это «вид деятельности человека, особенности которой определяются комплексом факторов, отличающих один вид деятельности от другого, связанного с наличием каких-либо климатических, производственных, физических, информационных и тому подобных факторов» Бальсевич В.А., Запорожанов В.А. Физическая активность человека. -Киев. .Здоровья, 1987. - С. 102.. Выполнение физической работы всегда связано с определенной тяжестью труда, которая определяется степенью вовлечения в работу скелетных мышц и отражающая физиологическую стоимость преимущественно физической нагрузки. По степени тяжести различают физически легкий труд, средней тяжести, тяжелый и очень тяжелый. Критериями оценки тяжести труда служат эргометрические показатели (величины внешней работы, перемещенных грузов и др.) и физиологические (уровни энергозатрат, частота сердечных сокращений, иные функциональные изменения).

Умственный труд - это «деятельность человека по преобразованию сформированной в его сознании концептуальной модели действительности путем создания новых понятий, суждений, умозаключений, а на их основе - гипотез и теории» Бальсевич В.А., Запорожанов В.А. Физическая активность человека. -Киев. .Здоровья, 1987. - С. 105.. Результат умственного труда - научные и духовные ценности или решения, которые посредством управляющих воздействий на орудия труда используются для удовлетворения общественных или личных потребностей. Умственный труд выступает в различных формах, зависящих от вида концептуальной модели и целей, которые стоят перед человеком (эти условия определяют специфику умственного труда).

К неспецифическим особенностям умственного труда относятся прием и переработка информации, сравнение полученной информации с хранящейся в памяти человека, ее преобразование, определение проблемной ситуации, путей разрешения проблемы и формирование цели умственного труда. В зависимости от вида и способов преобразования информации и выработки решения различают репродуктивные и продуктивные (творческие) виды умственного труда. В репродуктивных видах труда используются заранее известные преобразования с фиксированными алгоритмами действий (например, счетные операции), в творческом труде алгоритмы либо вообще неизвестны, либо даны в неясном виде.

Оценка человеком себя как субъекта умственного труда, мотивов деятельности, значимости цели и самого процесса труда составляет эмоциональную составляющую умственного труда. Эффективность его определяется уровнем знаний и возможностью их осуществить, способностями человека и его волевыми характеристиками. При высокой напряженности умственного труда, особенно если она связана с дефицитом времени, могут возникать явления умственной блокады (временное торможение процесса умственного труда), которые предохраняют функциональные системы центральной нервной системы от разобщения.

Одна из важнейших характеристик личности - интеллект. Условием интеллектуальной деятельности и ее характеристикой служат умственные способности, которые формируются и развиваются в течение всей жизни. Интеллект проявляется в познавательной и творческой деятельности, включает процесс приобретения знаний, опыт и способность использовать их на практике.

Другой, не менее важной стороной личности является эмоционально-волевая сфера, темперамент и характер. Возможность регулировать формирование личности достигается тренировкой, упражнением и воспитанием. А систематические занятия физическими упражнениями, и тем более учебно-тренировочные занятия в спорте оказывают положительное воздействие на психические функции, с детского возраста формируют умственную и эмоциональную устойчивость к напряженной деятельности.

Многочисленные исследования по изучению параметров мышления, памяти, устойчивости внимания, динамики умственной работоспособности в процессе производственной деятельности у адаптированных (тренированных) к систематическим физическим нагрузкам лиц и у неадаптированных (нетренированных) свидетельствуют, что параметры умственной работоспособности прямо зависят от уровня общей и специальной физической подготовленности. Умственная деятельность будет в меньшей степени подвержена влиянию неблагоприятных факторов, если целенаправленно применять средства и методы физической культуры (например, физкультурные паузы, активный отдых и т.п.) Матвеев Л.П. Теория и методика физической культуры. - М.: ФиС,1991. - С. 33..

Учебный день у большинства людей насыщен значительными умственными и эмоциональными нагрузками. Вынужденная рабочая поза, когда мышцы, удерживающие туловище в определенном состоянии, долгое время напряжены, частые нарушения режима труда и отдыха, неадекватные физические нагрузки - все это может служить причиной утомления, которое накапливается и переходит в переутомление. Чтобы этого не случилось, необходимо один вид деятельности сменять другим. Наиболее эффективная форма отдыха при умственном труде - активный отдых в виде умеренного физического труда или занятий физическими упражнениями.

В теории и методике физического воспитания разрабатываются методы направленного воздействия на отдельные мышечные группы и на целые системы организма. Проблему представляют средства физической культуры, которые непосредственно влияли бы на сохранение активной деятельности головного мозга человека при напряженной умственной работе.

Занятия физическими упражнениями заметно влияют на изменение умственной работоспособности и сенсомоторики у студентов первого курса, в меньшей степени у студентов второго и третьего курсов. Первокурсники больше утомляются в процессе учебных занятий в условиях адаптации к вузовскому обучению. Поэтому для них занятия по физическому воспитанию - одно из важнейших средств адаптироваться к условиям жизни и обучения в вузе. Занятия физической культурой больше повышают умственную работоспособность студентов тех факультетов, где преобладают теоретические занятия, и меньше - тех, в учебном плане которых практические и теоретические занятия чередуются Физическая культура (курс лекций): Учебное пособие/Под общ. ред. Л. М. Волковой, П. В. Половникова: СПбГТУ, СПб, 1998.- С. 76..

Большое профилактическое значение имеют и самостоятельные занятия студентов физическими упражнениями в режиме дня. Ежедневная утренняя зарядка, прогулка или пробежка на свежем воздухе благоприятно влияют на организм, повышают тонус мышц, улучшают кровообращение и газообмен, а это положительно влияет на повышение умственной работоспособности студентов. Важен активный отдых в каникулы: студенты после отдыха в спортивно-оздоровительном лагере начинают учебный год, имея более высокую работоспособность.

Проблема соотношений психического и физического, умственного и моторного развития человека на протяжении длительного периода ее изучения не получила однозначного решения. В одних случаях утверждалось благотворное влияние физической, двигательной активности на психическое развитие, в других оно даже отрицалось, в третьих отмечалась независимость их развития. На современном уровне знаний с позиций теории функциональных систем и принципа единства сознания и деятельности нельзя отрицать взаимную связь психического и моторного развития. Более того, можно с достаточным основанием утверждать наличие несомненной и действенной связи двигательной функции с психическим развитием человека.

Чем больше двигательных реакций вырабатывается на слово, тем успешнее идет развитие обобщающей функции слова. В психологии физического воспитания и спорта исследованиями многих авторов показано положительное влияние занятий гимнастикой, спортивными играми, школьных уроков физической культуры на совершенствование зрительной перцептивной функции, кинестезии, внимания, памяти и других психических процессов.

Установлено наличие взаимосвязи в развитии двигательных качеств и психических процессов, проявляющееся на протяжении всего периода обучения человека. В младшем школьном возрасте развитие двигательных качеств особенно тесно связано с развитием восприятия, в среднем и старшем школьном возрасте - с мыслительными процессами. Наибольшее число связей с психическими процессами в младшем школьном возрасте имеет ловкость, у подростков - сила, быстрота, статическая выносливость, у старших школьников - выносливость, сила, быстрота.

В специальном формирующем эксперименте были получены результаты, убедительно доказывающие, что построение уроков физической культуры с акцентом на развитии ловкости не только способствовало существенному приросту показателей ловкости и быстроты (по уменьшению времени реакции), но и оказало положительное влияние на развитие у мальчиков перцептивных, мнемических и мыслительных процессов, у девочек - на улучшение времени реакции и результативность деятельности в режиме информационного поиска, т. е. на совершенствование перцептивных и мыслительных процессов.

Таким образом, все с большей определенностью выясняется, что при условии определенного содержания, методики и организации занятий физическое воспитание и спортивная деятельность в общей системе формирования личности являются действенными факторами не только физического, но и психического развития.

2. Средства физической культуры, обеспечивающие устойчивость к умственной и физической работоспособности

Основное средство физической культуры - физические упражнения. Существует физиологическая классификация упражнений, в которой вся многообразная мышечная деятельность объединена в отдельные группы упражнений по физиологическим признакам.

Устойчивость организма к неблагоприятным факторам зависит от врожденных и приобретенных свойств. Она весьма подвижна и поддается тренировке как средствами мышечных нагрузок, так и различными внешними воздействиями (температурными колебаниями, недостатком или избытком кислорода, углекислого газа). Отмечено, например, что физическая тренировка путем совершенствования физиологических механизмов повышает устойчивость к перегреванию, переохлаждению, гипоксии, действию некоторых токсических веществ, снижает заболеваемость и повышает работоспособность. Тренированные лыжники при охлаждении их тела до 35єС сохраняют высокую работоспособность. Если нетренированные люди не в состоянии выполнять работу при подъеме их температуры до 37-38єС, то тренированные успешно справляются с нагрузкой даже тогда, когда температура их тела достигает 39єС и более Амосов Н.М. Раздумья о здоровье. - М.: ФиС, 1987. - С. 90.

У людей, которые систематически и активно занимаются физическими упражнениями, повышается психическая, умственная и эмоциональная устойчивость при выполнении напряженной умственной или физической деятельности.

К числу основных физических (или двигательных) качеств, обеспечивающих высокий уровень физической работоспособности человека, относят силу, быстроту и выносливость, которые проявляются в определенных соотношениях в зависимости от условий выполнения той или иной двигательной деятельности, ее характера, специфики, продолжительности, мощности и интенсивности. К названным физическим качествам следует добавить гибкость и ловкость, которые во многом определяют успешность выполнения некоторых видов физических упражнений. Многообразие и специфичность воздействия упражнений на организм человека можно понять, ознакомившись с физиологической классификацией физических упражнений (с точки зрения спортивных физиологов). В основу ее положены определенные физиологические классификационные признаки, которые присущи всем видам мышечной деятельности, входящим в конкретную группу.

Так, по характеру мышечных сокращений работа мышц может носить статический или динамический характер. Деятельность мышц в условиях сохранения неподвижного положения тела или его звеньев, а также упражнение мышц при удержании какого-либо груза без его перемещения характеризуется как статическая работа (статическое усилие). Статическими усилиями характеризуется поддержание разнообразных поз тела, а усилия мышц при динамической работе связаны с перемещениями тела или его звеньев в пространстве Физическая культура студента. Учебник для студентов вузов./ Под. ред. В.И. Ильинича. - М.:Гардарики,1999. - С. 227..

Значительная группа физических упражнений выполняется в строго постоянных (стандартных) условиях как на тренировках, так и на соревнованиях; двигательные акты при этом производятся в определенной последовательности. В рамках определенной стандартности движений и условий их выполнения совершенствуется выполнение конкретных движений с проявлением силы, быстроты, выносливости, высокой координации при их выполнении.

Есть также большая группа физических упражнений, особенность которых в нестандартности, непостоянстве условий их выполнения, в меняющейся ситуации, требующей мгновенной двигательной реакции (единоборства, спортивные игры). Две большие группы физических упражнений, связанные со стандартностью или нестандартностью движений, в свою очередь, делятся на упражнения (движения) циклического характера (ходьба, бег, плавание, гребля, передвижения на коньках, лыжах, велосипеде и т.п.) и упражнения ациклического характера (упражнения без обязательной слитной повторяемости определенных циклов, имеющих четко выраженные начало и завершение движения: прыжки, метания, гимнастические и акробатические элементы, поднимание тяжестей).

Общее для движений циклического характера состоит в том, что все они представляют работу постоянной и переменной мощности с различной продолжительностью. Многообразный характер движений не всегда позволяет точно определить мощность выполненной работы (т.е. количество работы в единицу времени, связанное с силой мышечных сокращений, их частотой и амплитудой), в таких случаях используется термин "интенсивность". Предельная продолжительность работы зависит от ее мощности, интенсивности и объема, а характер выполнения работы связан с процессом утомления в организме. Если мощность работы велика, то длительность ее мала вследствие быстро наступающего утомления, и наоборот.

При работе циклического характера спортивные физиологи различают зону максимальной мощности (продолжительность работы не превышает 20-30 с, причем утомление и снижение работоспособности большей частью наступает уже через 10-15 с); субмаксимальной (от 20-30 до 3-5 с); большой (от 3-5 до 30-50 мин) и умеренной (продолжительность 50 мин и более) Нифонтова Л.Н., Павлова Г.В. Физическая культура для людей, занятых малоподвижным трудом. - М.: Советский спорт,1993. - С. 85..

Особенности функциональных сдвигов организма при выполнении различных видов циклической работы в различных зонах мощности определяет спортивный результат. Так, например, основной характерной чертой работы в зоне максимальной мощности является то, что деятельность мышц протекает в бескислородных (анаэробных) условиях. Мощность работы настолько велика, что организм не в состоянии обеспечить ее совершение за счет кислородных (аэробных) процессов. Если бы такая мощность достигалась за счет кислородных реакций, то органы кровообращения и дыхания должны были обеспечить доставку к мышцам свыше 40 л кислорода в 1 мин. Но даже у высококвалифицированного спортсмена при полном усилении функции дыхания и кровообращения потребление кислорода может только приближаться к указанной цифре.

В течение же первых 10-20 с работы потребление кислорода в пересчете на 1 мин достигает лишь 1-2 л. Поэтому работа максимальной мощности выполняется "в долг", который ликвидируется после окончания мышечной деятельности. Процессы дыхания и кровообращения во время работы максимальной мощности не успевают усилиться до уровня, обеспечивающего нужное количество кислорода, чтобы дать энергию работающим мышцам. Во время спринтерского бега делается лишь несколько поверхностных дыханий, а иногда такой бег совершается при полной задержке дыхания.

При этом афферентные и эфферентные отделы нервной системы функционируют с максимальным напряжением, вызывая достаточно быстрое утомление клеток центральной нервной системы. Причина утомления самих мышц связана со значительным накоплением продуктов анаэробного обмена и истощением энергетических веществ в них. Главная масса энергии, освобождающаяся при работе максимальной мощности, образуется за счет энергии распада АТФ и КФ. Кислородный долг, ликвидируемый в период восстановления после выполненной работы, используется на окислительный ресинтез (восстановление) этих веществ Анатомия человека. Учебник для институтов физической культуры. /Под ред. В.И. Козлова. - М.: ФиС, 1978. - С. 547..

Снижение мощности и увеличение продолжительности работы связано с тем, что помимо анаэробных реакций энергообеспечения мышечной деятельности разворачиваются также и процессы аэробного энергообразования. Это увеличивает (вплоть до полного удовлетворения потребности) поступление кислорода к работающим мышцам. Так, при выполнении работы в зоне относительно умеренной мощности (бег на длинные и сверхдлинные дистанции) уровень потребления кислорода может достигать примерно 85% максимально возможного. При этом часть потребляемого кислорода используется на окислительный ресинтез АТФ, КФ и углеводов.

При длительной (иногда многочасовой) работе умеренной мощности углеводные запасы организма (гликоген) значительно уменьшаются, что приводит к снижению содержания глюкозы в крови, отрицательно сказываясь на деятельности нервных центров, мышц и других работающих органов. Чтобы восполнить израсходованные углеводные запасы организма в процессе длительных забегов и проплывов, предусматривается специальное питание растворами сахара, глюкозы, соками.

Ациклические движения не обладают слитной повторяемостью циклов и представляют собою стереотипно следующие фазы движений с четким завершением. Чтобы выполнить их, необходимо проявить силу, быстроту, высокую координацию движений (движения силового и скоростно-силового характера). Успешность выполнения этих упражнений связана с проявлением либо максимальной силы, либо скорости, либо сочетания того и другого и зависит от необходимого уровня функциональной готовности систем организма в целом Анатомия человека. Учебник для институтов физической культуры. /Под ред. В.И. Козлова. - М.: ФиС, 1978. - С. 584..

К средствам физической культуры относятся не только физические упражнения, но и оздоровительные силы природы (солнце, воздух и вода), гигиенические факторы (режим труда, сна, питания, санитарно-гигиенические условия). Использование оздоровительных сил природы способствует укреплению и активизации защитных сил организма, стимулирует обмен веществ и деятельность физиологических систем и отдельных органов. Чтобы повысить уровень физической и умственной работоспособности, необходимо бывать на свежем воздухе, отказаться от вредных привычек, проявлять двигательную активность, заниматься закаливанием. Систематические занятия физическими упражнениями в условиях напряженной учебной деятельности снимают нервно-психические напряжения, а систематическая мышечная деятельность повышает психическую, умственную и эмоциональную устойчивость организма при напряженной учебной работе.

3. Влияние занятий физической культурой на умственную работоспособность. Виды полезных физических нагрузок в повседневной жизни человека

Выяснение влияния учебных занятий гимнастикой на умственную работоспособность школьников явилось первым в истории психологии направлением в изучении воздействия физических упражнений на психическую сферу человека. Оно началось в последней четверти прошлого столетия в связи с решением практического вопроса о месте уроков гимнастики в расписании учебного дня учащихся разных классов. Исследования проводились без учета содержания, методики, организации уроков, различными и далеко не совершенными методами, поэтому и результаты их были разноречивы. По одним данным уроки гимнастики способствовали повышению работоспособности учащихся, по другим - вызывали выраженное психическое утомление.

В настоящее время накоплен огромный фактический материал по данной проблеме, полученный при исследовании умственной работоспособности школьников и студентов. Он позволяет сделать ряд обобщений.

Так, Ю.М. Пратусевич считал, что уроки физической культуры в режиме учебного дня, гимнастика до уроков, подвижные игры на перемене и физкультпаузы способствуют поддержанию и повышению умственной работоспособности в течение всего учебного дня.

Даже насыщение уроков физической культуры большими интеллектуальными нагрузками на фоне высоких физических напряжений, как свидетельствуют исследования, не только не оказывает отрицательного влияния на умственную работоспособность учащихся во время последующих занятий по общеобразовательным предметам, но способствует ее повышению. Тем самым создаются предпосылки повышения эффективности учебного процесса на протяжении учебного дня.

Под влиянием занятий физическими упражнениями происходят положительные изменения в умственной работоспособности у учащихся и студентов в течение учебной недели и года. Даже в период экзаменационных сессий, как это убедительно было показано в исследовании К. В. Волкова, ежедневные часовые занятия гимнастикой, легкой атлетикой, спортивными играми, особенно на свежем воздухе, способствуют поддержанию высокой умственной работоспособности и положительно отражаются на успеваемости студентов. Учащиеся, дополнительно занимающиеся в спортивных секциях, имеют более высокие показатели умственной работоспособности, чем учащиеся, посещающие лишь обязательные уроки физического воспитания.

Результаты исследований указывают на тесную взаимосвязь интеллектуального и психомоторного развития: более высокому уровню психомоторного развития соответствует и более высокий уровень развития интеллектуального, что, естественно, определяет и продуктивность умственного труда. У учащихся с низким уровнем физического развития умственная работоспособность не только более низкая, но и менее устойчивая, чем у школьников со средним и хорошим физическим развитием.

Отставание детей в физическом развитии, как правило, сопровождается задержками психического развития. Общая моторная отсталость встречается тем чаще, чем ниже интеллект. Большим числом исследований доказано, однако, что специальные корригирующие и восстановительные занятия физическими упражнениями положительно сказываются на интеллектуальных и эмоциональных проявлениях детей с задержками в психическом развитии. Систематические занятия спортом положительно влияют на успеваемость учащихся, которая в данном аспекте может рассматриваться как интегральный показатель умственной работоспособности и интеллектуального развития. При сравнении средней академической успеваемости спортсменов и не спортсменов в большинстве случаев оказывается, что у спортсменов отличных и хороших оценок достоверно больше, чем у не спортсменов, а удовлетворительных и неудовлетворительных - меньше.

Вопрос о механизмах многообразного благоприятного влияния физического воспитания и спорта весьма сложен. Целесообразно рассмотреть лишь один из его аспектов. Не требует доказательств, что напряженный (и физический, и умственный) труд вызывает утомление, занятия же физическими упражнениями его снимают. Физиологический механизм этого явления с большой глубиной и тщательностью изучен с помощью комплекса физиологических и электрофизиологических методов.

Изучалось влияние соревнований по бегу, лыжным гонкам, фехтованию, плаванию, спортивным играм на мнемические процессы, внимание, пространственное различение, "чувство времени", произвольную регуляцию сенсорно-перцептивных процессов. Общий итог этих исследований сводится к тому, что соревновательные нагрузки вызывают явления г выраженного утомления, характеризующегося снижением полноценности функций пространственного различения, ориентировки во времени ("чувства времени"), памяти, внимания, восприятия и переработки информации, произвольной регуляции сенсорно-перцептивных процессов.

Однако степень этих изменений и быстрота восстановления изучавшихся психических процессов в большой степени зависит от тренированности спортсменов. Установлено, что у более тренированных спортсменов процесс восстановления идет быстрее и так сказать полноценнее.

Например, у хорошо тренированных лыжников после 50-километровой гонки объем памяти снижается на 30%, у менее тренированных - на 41,1%. Через 18-20 часов отдыха у первых объем памяти остается пониженным лишь на 12,6%, у вторых - на 33,3%. Выразительны качественные характеристики процесса запоминания. Если до гонки 77% более тренированных и 72% менее тренированных лыжников пользовались логическим запоминанием экспериментального материала, то после гонки эти цифры снизились соответственно до 30 и 39%. После 18-20-часового отдыха 60% более тренированных лыжников снова обнаружили способность к логическому запоминанию материала, а у менее тренированное число 39% не изменилось.

Эти и другие факторы послужили основанием для заключения, что путь к повышению тренированности лежит через утомление.Подтверждением этому служат и факты, свидетельствующие, что установленные ранее в физиологии и биохимии спорта явления экономизации и гиперкомпенсации обнаруживаются и в изменениях психических процессов. В проявлениях экономии, а также мобилизации резервных возможностей организма в условиях интенсивных, главным образом длительных напряжений, особую роль играет регулирующая функция сознания.

Существенными и новыми дополнениями к описанным заключениям служат выводы, полученные в исследовании влияния тренировочных и соревновательных нагрузок на пловцов. Были изучены изменения сенсомоторных реакций, внимания, памяти, мышления, а также информационного поиска, требующего комплексного проявления психических процессов в условиях дефицита времени. Основные результаты исследования сводятся к следующему:

Ш кратковременные нагрузки высокой интенсивности оказывают положительное влияние на протекание психических процессов; наиболее существенные улучшения памяти и внимания отмечаются спустя 2 часа после нагрузки, мышления - сразу после нагрузки и спустя 3-4 часа после нее;

Ш после непривычных физических нагрузок отрицательное влияние на все психические процессы обнаруживается спустя час после окончания занятий и сохраняется как минимум в ближайшие три часа;

Ш даже очень высокие, но привычные тренировочные нагрузки в дневное и вечернее время оказывают положительное влияние на протекание психических процессов; наиболее значительные улучшения наблюдаются спустя два часа после нагрузки; память существенных изменений не претерпевает.

Таким образом, под влиянием физических нагрузок протекание психических процессов может как улучшаться, так и ухудшаться. Это зависит в основном от характерных особенностей физических нагрузок, степени адаптированности к ним занимающихся, особенностей изучаемых психических процессов (сенсорных, перцептивных, мнемических, мыслительных), промежутка времени, прошедшего после нагрузки, времени суток .

3.1 Утренняя гигиеническая гимнастика

Значение утренней гигиенической гимнастики как средства восстановления работоспособности после сна, а при систематических занятиях ею и как средства укрепления здоровья и работоспособности разносторонне изучено физиологами.

Эффект утренней гимнастики связывается с повышением возбудимости нервной системы благодаря мощным потокам импульсов от рецепторов многих сенсорных систем, а длительное ее применение, сопровождающееся изменением содержания упражнений, дозировки нагрузки и др., - с совершенствованием функциональных возможностей организма. Столь же благотворное влияние утренняя гигиеническая гимнастика оказывает на психическую сферу, на умственную работоспособность человека. Это было доказано многочисленными психологическими исследованиями, из которых можно сослаться на одно, уникальное, проведенное еще в начале 30-х годов профессором А. П. Нечаевым.

На протяжении двух лет он изучал влияние на психическую сферу человека утренней гимнастики по радио. Собранный и обработанный им огромный достоверный материал позволил установить в 80-97 % случаев несомненное непосредственное благоприятное влияние утренней гимнастики на показатели памяти, внимания занимающихся, устранение двигательной инертности или чрезмерной возбужденности.

Вместе с тем были установлены факты отрицательного влияния утренней гимнастики в связи с возрастом и состоянием здоровья. Процент случаев такого рода влияния колеблется от 4,2% у лиц 20-летнего возраста до 14,2% у лиц более чем 50-летнего возраста. Это послужило основанием для дозировки в возможных (при столь масштабном использовании утренней гимнастики) пределах характера упражнений, числа повторений и темпа их выполнения лицами различного возраста и для рекомендации имеющим отклонения в состоянии здоровья начинать занятия утренней гимнастикой по радио только после консультации с врачом. Результаты исследования А. П. Нечаева не утратили значения и в настоящее время.

3.2 Физкультурные минутки

Физкультурные минутки рекомендуются проводить на уроке для предупреждения утомления и повышение работоспособности школьников. Они обычно включают 3-5 упражнений, каждое из которых повторяется 4-6 раз. Физкультурные минутки желательно проводить в первой смене - на 3-м и 4-м уроках, а во второй смене - на 2-м и 3-м уроках. При сильном утомлении их можно включать в каждый урок за 15-20 мин до его окончания.

При подготовке домашних заданий учащимся рекомендуется также делать физкультурные паузы. Комплексы упражнений для зарядки, гимнастики перед уроками и физкультурных минуток необходимо время от времени изменять.

3.3 Гигиена умственной работы

Отличительной особенностью утомления при умственной работе является то, что человек не сразу его замечает, хотя в действительности продуктивность труда падает. Следует отметить, что умственная работоспособность прежде всего зависит от характера выполняемой работы, который можно отобразить типом деятельности головного мозга (И. А. Кулак, 1968). Первому типу соответствует работа, во время которой обеспечивается нужная скорость переработки информации при невысокой утомляемости мозга. Это чтение художественной литературы, просматривание знакомого текста, воспроизведение хорошо закрепленного в памяти материала. Такая работа может выполняться без значительного утомления в течение нескольких часов подряд. Это объясняется тем, что процесс восстановления почти равен расходу энергии корковых клеток больших полушарий.

Ко второму типу относится деятельность головного мозга, которая может продолжаться 1-2 часа при снижении работоспособности корковых клеток на 30%, что считается средним утомлением мозга. Это так называемое оперативное мышление (труд операторов разного рода и диспетчеров), а также повторение забытого текста.

При третьем типе деятельности головного мозга, отличающемся большой интенсивностью (заучивание нового материала, иностранных слов, создание новых представлений на базе старых и т.д.), работа без снижения продуктивности может продолжаться без отдыха не более 40-50 мин. При этом умственная работоспособность снижается на 50%.

Поэтому весьма важными являются своевременные перерывы с целью восстановления работоспособности. Необходимо отметить, что следы мыслительных процессов в мозгу затухают медленно. Поэтому 5-10-минутные перерывы, отводимые на отдых через 1-2 часа работы в зависимости от вида умственного труда, не нарушают эффективности последующей работы, но помогают "зарядить" энергией корковые клетки. Небольшая прогулка, комплекс физических упражнений, дыхательные упражнения активизируют состояние головного мозга, тонизируют вегетативную нервную систему, способствуя тем самым повышению умственной работоспособности.

Исследования показывают, что умственная работоспособность на протяжении дня значительно изменяется: вначале наступает период врабатывания, затем период повышенной работоспособности с последующим ее снижением. После обеденного перерыва эти фазы повторяются. Наименьшее усвоение материала отмечается в 21-22 часа. Поэтому утром и перед сном продуктивность умственной работы обычно невысока.

Известный отечественный физиолог М. И. Виноградов на основе изучения деятельности нервной системы, изложил следующие условия, необходимые для успешного умственного труда :

Ш Втягиваться в работу постепенно как после ночного сна, так и после отпуска.

Ш Подбирать свой, индивидуальный ритм работы. Оптимальный ритм - средний: утомляет не только аритмичность, но и чрезмерная скорость умственного труда.

Ш Соблюдать привычную последовательность и систематичность умственной работы. Работоспособность человека значительно выше, когда он придерживается заранее спланированного распорядка дня, привычной последовательности в смене видов умственного труда.

Ш Установить правильное чередование труда и отдыха.

Ш Успех в умственном труде выше в том случае, если общество положительно относится к нему.

Умственная работоспособность в значительной мере зависит и от ряда внешних факторов. Так, оптимальными при умственной работе являются температура воздуха 18-22° и относительная влажность 50-70% .

Одежда должна быть простой, не стеснять движений. Особенно важно, чтобы воротник рубашки не пережимал сосуды шеи. Необходимо также следить за правильной осанкой. Сидеть следует с выпрямленным туловищем и со слегка поднятой головой. При сутулой спине и наклоне головы в сторону сдавливаются легкие и сердце, пережимаются сонные артерии, искривляется позвоночник.

На столе каждому работнику умственного труда желательно иметь подставку с наклоном (пюпитр) для книги. При расположении читаемого текста под углом, близким 90°, меньше утомляются мышцы глазного яблока, легче держать спину прямой.

Освещение стола должно равномерно распределяться по рабочей поверхности. Желательно, чтобы источник света находился слева. Достаточная освещенность рабочего места равняется 75-100 люксам.

Клетки головного мозга отличаются особенно интенсивным функционированием. Поэтому потребность в кислороде у них значительно выше, чем у других клеток организма. Так, мозг поглощает 20% всего кислорода, потребляемого человеком в покое (вес мозга составляет около 2,5% веса тела) .

При снижении содержания кислорода в помещении до 13% вместо обычных 21% число ошибок при умственной работе возрастает на 45,2%. Кроме того, в аудиториях, читальных залах помимо уменьшения процентного содержания кислорода при большом количестве людей скапливаются аммиак, сероводород и другие вредные соединения. Все это отрицательно сказывается на продуктивности умственной работы. Поэтому одним из важных гигиенических правил умственного труда считается регулярное проветривание помещения.

4. Утомление при физической и умственной работе. Восстановление

Любая мышечная деятельность, занятия физическими упражнениями, спортом повышают активность обменных процессов, тренируют и поддерживают на высоком уровне механизмы, осуществляющие в организме обмен веществ и энергии, что положительным образом сказывается на умственной и физической работоспособности человека. Однако при увеличении физической или умственной нагрузки, объема информации, а также интенсификации многих видов деятельности в организме развивается особое состояние, называемое утомлением.

Утомление - это «функциональное состояние, временно возникающее под влиянием продолжительной и интенсивной работы и приводящее к снижению ее эффективности» Виленский М.Я., Ильинич В.И. Физическая культура работников умственного труда.-М.:3нание, 1987. - С. 28.. Утомление проявляется в том, что уменьшается сила и выносливость мышц, ухудшается координация движений, возрастают затраты энергии при выполнении работы одинакового характера, замедляется скорость переработки информации, ухудшается память, затрудняется процесс сосредоточения и переключения внимания, усвоения теоретического материала. Утомление связано с ощущением усталости, и в то же время оно служит естественным сигналом возможного истощения организма и предохранительным биологическим механизмом, защищающим его от перенапряжения. Утомление, возникающее в процессе упражнения, это еще и стимулятор, мобилизующий как резервы организма, его органов и систем, так и восстановительные процессы.

Утомление наступает при физической и умственной деятельности. Оно может быть острым, т.е. проявляться в короткий промежуток времени, и хроническим, т.е. носить длительный характер (вплоть до нескольких месяцев); общим, т.е. характеризующим изменение функций организма в целом, и локальным, затрагивающим какую-либо ограниченную группу мышц, орган, анализатор.

Различают две фазы утомления: компенсированную (когда нет явно выраженного снижения работоспособности из-за того, что включаются резервные возможности организма) и некомпенсированную (когда резервные мощности организма исчерпаны и работоспособность явно снижается). Систематическое выполнение работы на фоне недовосстановления, непродуманная организация труда, чрезмерное нервно-психическое и физическое напряжение могут привести к переутомлению, а следовательно, к перенапряжению нервной системы, обострениям сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонической и язвенным болезням, снижению защитных свойств организма. Физиологической основой всех этих явлений является нарушение баланса возбудительно-тормозных нервных процессов. Умственное переутомление особенно опасно для психического здоровья человека, оно связано со способностью центральной нервной системы долго работать с перегрузками, а это в конечном итоге может привести к развитию запредельного торможения, к нарушению слаженности взаимодействия вегетативных функций Виленский М.Я., Ильинич В.И. Физическая культура работников умственного труда.-М.:3нание, 1987. - С. 39..

Устранить утомление возможно, повысив уровень общей и специализированной тренированности организма, оптимизировав его физическую, умственную и эмоциональную активность.

Профилактике и отдалению умственного утомления способствует мобилизация тех сторон психической активности и двигательной деятельности, которые не связаны с теми, что привели к утомлению. Необходимо активно отдыхать, переключаться на другие виды деятельности, использовать арсенал средств восстановления.

Восстановление - «процесс, происходящий в организме после прекращения работы и заключающийся в постепенном переходе физиологических и биохимических функций к исходному состоянию» Нифонтова Л.Н., Павлова Г.В. Физическая культура для людей, занятых малоподвижным трудом. - М.: Советский спорт,1993. - с. 105.. Время, в течение которого происходит восстановление физиологического статуса после выполнения определенной работы, называют восстановительным периодом. Следует помнить, что в организме как во время работы, так и в предрабочем и послерабочем покое, на всех уровнях его жизнедеятельности непрерывно происходят взаимосвязанные процессы расхода и восстановления функциональных, структурных и регуляторных резервов. Во время работы процессы диссимиляции преобладают над ассимиляцией и тем больше, чем значительнее интенсивность работы и меньше готовность организма к ее выполнению.

В восстановительном периоде преобладают процессы ассимиляции, а восстановление энергетических ресурсов происходит с превышением исходного уровня (сверхвосстановление, или суперкомпенсация). Это имеет огромное значение для повышения тренированности организма и его физиологических систем, обеспечивающих повышение работоспособности.

Схематически процесс восстановления можно представить в виде трех взаимодополняющих звеньев: 1) устранение изменений и нарушений в системах нейрогуморального регулирования; 2) выведение продуктов распада, образующихся в тканях и клетках работавшего органа, из мест их возникновения; 3) устранение продуктов распада из внутренней среды организма.

В течение жизни функциональное состояние организма периодически меняется. Такие периодические изменения могут происходить в короткие интервалы и в течение длительных периодов. Периодическое восстановление связано с биоритмами, которые обусловлены суточной периодикой, временем года, возрастными изменениями, половыми признаками, влиянием природных условий, окружающей среды. Так, изменение временного пояса, температурных условий, геомагнитные бури могут уменьшить активность восстановления и ограничить умственную и физическую работоспособность.

Различают раннюю и позднюю фазу восстановления. Ранняя фаза заканчивается через несколько минут после легкой работы, после тяжелой - через несколько часов; поздние фазы восстановления могут длиться до нескольких суток.

Утомление сопровождается фазой пониженной работоспособности, а спустя какое-то время может смениться фазой повышенной работоспособности. Длительность этих фаз зависит от степени тренированности организма, а также от выполняемой работы.

Функции различных систем организма восстанавливаются не одновременно. К примеру, после длительного бега первой возвращается к исходным параметрам функция внешнего дыхания (частота и глубина); через несколько часов стабилизируется частота сердечных сокращений и артериальное давление; показатели же сенсомоторных реакций возвращаются к исходному уровню спустя сутки и более; у марафонцев основной обмен восстанавливается спустя трое суток после пробега.

Рационально сочетать нагрузки и отдых необходимо для того, чтобы сохранить и развить активность восстановительных процессов. Дополнительными средствами восстановления могут быть факторы гигиены, питания, массаж, биологически активные вещества (витамины). Главный критерий положительной динамики восстановительных процессов - готовность к повторной деятельности, а наиболее объективным показателем восстановления работоспособности служит максимальный объем повторной работы. С особой тщательностью необходимо учитывать нюансы восстановительных процессов при организации занятий физическими упражнениями и планировании тренировочных нагрузок. Повторные нагрузки целесообразно выполнять в фазе повышенной работоспособности. Слишком длинные интервалы отдыха снижают эффективность тренировочного процесса. Так, после скоростного бега на 60-80 м кислородный долг ликвидируется в течение 5-8 мин. Возбудимость же центральной нервной системы в течение этого времени сохраняется на высоком уровне. Поэтому оптимальным для повторения скоростной работы будет интервал в 5-8 мин Нифонтова Л.Н., Павлова Г.В. Физическая культура для людей, занятых малоподвижным трудом. - М.: Советский спорт,1993. - с. 120.

Чтобы ускорить процесс восстановления, в спортивной практике используется активный отдых, т.е. переключение на другой вид деятельности. Значение активного отдыха для восстановления работоспособности впервые было установлено русским физиологом И.М. Сеченовым (1829-1905). Он показал, к примеру, что утомленная конечность восстанавливается ускоренно не при пассивном отдыхе, а при работе другой конечностью.

Заключение

В наш век атома и кибернетики умственный труд все больше вытесняет физический или тесно сливается с ним. Но, как я старался показать, напряженный умственный труд требует очень хорошей физической подготовки человека.

“Всю мою жизнь, - писал И.П.Павлов, я любил и люблю умственный труд, и физический, и, пожалуй, даже больше второй. А особенно чувствовал себя удовлетворенным, когда в последний вносил какую-нибудь хорошую догадку, т.е. соединял голову с руками” Ильинич В.И. Профессионально-прикладная физическая подготовка студентов вузов М.: Высшая школа, 1978. - С. 199..

Основатель дела физического воспитания в России выдающийся врачи педагог П.Ф.Лесграф неоднократно подчеркивал, что несоответствие слабого тела и развитой умственной деятельности - “тела и духа” рано или поздно скажется отрицательно на общем состоянии и здоровье человека. “Такое нарушение гармонии… писал он, - не остается безнаказанным - оно неизбежно влечет за собой бессилие внешних проявлений: мысль и понимание могут быть, но не будет надлежащей энергии для последовательной проверки идей и настойчивого проведения и применения их на практике”.

Многие считают, что поддерживать высокую умственную работоспособность помогает специальная “гимнастика мозга”. Речь идет о так называемой стойке на голове. Это упражнение в сочетании с ритмичным сгибанием и разгибанием ног в коленных и тазобедренных суставах не только усиливает приток крови к клеткам мозга, укрепляет сосуды, но еще и способствует оттоку венозной крови от нижних конечностей и тазовых органов, т.е. является важным средством профилактики варикозного расширения вен, геморроя, почечно-каменной болезни.

Отличительной особенностью утомления при умственной работе является то, что человек не сразу его замечает, хотя в действительности продуктивность труда падает. Следует отметить, что умственная работоспособность прежде всего зависит от характера выполняемой работы, который можно отобразить типом деятельности головного мозга.

Проблема соотношений психического и физического, умственного и моторного развития человека на протяжении длительного периода ее изучения не получила однозначного решения. В одних случаях утверждалось благотворное влияние физической, двигательной активности на психическое развитие, в других оно даже отрицалось, в третьих отмечалась независимость их развития. На современном уровне знаний с позиций теории функциональных систем и принципа единства сознания и деятельности нельзя отрицать взаимную связь психического и моторного развития. Урок физической культуры в режиме учебного дня, гимнастика до уроков, подвижные игры на перемене и физкультпаузы способствуют поддержанию и повышению умственной работоспособности в течение всего учебного дня.

Под влиянием занятий физическими упражнениями происходят положительные изменения в умственной работоспособности у учащихся и студентов в течение учебной недели и года. Даже в период экзаменационных сессий, как это убедительно было показано в исследовании К. В. Волкова, ежедневные часовые занятия гимнастикой, легкой атлетикой, спортивными играми, особенно на свежем воздухе, способствуют поддержанию высокой умственной работоспособности и положительно отражаются на успеваемости студентов.

физический упражнение умственный работоспособность

Список использованной литературы

1. Анатомия человека. Учебник для институтов физической культуры. /Под ред. В.И. Козлова. - М.: ФиС, 1978. - 684 с.

2. Виленский М.Я., Ильинич В.И. Физическая культура работников умственного труда.-М.:3нание, 1987. - 285 с.

3. Нифонтова Л.Н., Павлова Г.В. Физическая культура для людей, занятых малоподвижным трудом. - М.: Советский спорт,1993. - 175 с.

4. Физическая культура студента. Учебник для студентов вузов./ Под. ред. В.И. Ильинича. - М.:Гардарики,1999. - 436 с.

5. Леман Г. Практическая физиология труда. - М., 1967,-124с.

6. Нечаев А.П. Современная экспериментальная психология и ее отношение к школьному обучению. - Спб., 1908. - 234с.

7. Кулак И.А. Физиология утомления при умственной и физической работе человека. - Мн.,1968.-164с.

8. Трахтенберг И.М. ,Рошман С.М. Гигиена умственного труда студентов. - Киев.,1973.-56с.

9. Волков К.В. Влияние физических упражнений и спорта на работоспособность при умственном труде. - Л.,1960.-102с.