Каждый человек хочет обладать высокой умственной работоспособностью, чтобы быстро и эффективно справляться с производственными нагрузками, успешно решать всевозможные проблемы. От умственной работоспособности зависит, насколько умело исполняет человек свои служебные обязанности, а также возможность его профессионального совершенствования и роста. В целом, можно расценивать умственную работоспособность в качестве важнейшего показателя функционального состояния психики, да и, пожалуй, всего организма.

Поскольку главным критерием, отражающим изменение функционального состояния, является снижение или повышение эффективности выполнения стоящих перед организмом задач, одним из ведущих показателей активного функционального состояния психики служит умственная работоспособность как способность производить сформированные действия, составляющие такие психические процессы, как мышление, восприятие, внимание, память и т. д., вышла сейчас на авансцену научного исследования.

Нетрудно увидеть две стороны в работоспособности - ее сущность и размер. Отсюда одни современные исследователи определяют понятие работоспособности через ее сущность, а другие - через ее размер, не касаясь сущности. Например, согласно определению В.С. Фарфеля, работоспособность - это "способность работать, обусловленная генетически". Она трактуется очень широко, а именно, как деятельность, которая осуществляется на основе функционирования систем приема, переработки и выдачи информации, а также систем движения и метаболического обеспечения. Аналогичную направленность имеет определение понятия работоспособности, которое сделано С. А. Косиловым. Им дано такое определение: "работоспособность - это формирование и функционирование системы рефлексов, назначение которых - достижение полезного запланированного результата".

Еще одно определение работоспособности организма - это способность производить сформированные психофизиологические действия.

Типы изменений умственной работоспособности студентов и причины изменений

На различных уровнях организма человека действие проявляется по-разному. Оно может состоять в превращении одного вида энергии в другой, которое совершает та или иная функциональная единица (нервная клетка, мышца и т. д.). Действие может обнаруживаться как преобразование объекта из одного вида в другой, как пере-формулирование словесного материала и т. д. Деятельность и именно сознательная деятельность как определенный способ отношения к миру есть сущностная психофизиологическая характеристика человека. В системе научных понятий деятельность - это специфическая форма связи, с помощью которой опосредуются, регулируются и контролируются всевозможные взаимоотношения между человеческим организмом.

Деятельность функционирует благодаря наличию системы восприятия, памяти, мышления и других уровней, составляющих интеллект, отправлений двигательного аппарата, энергетического обеспечения, а также системы интеграции и управления всеми блоками, которые составляют функциональную архитектуру деятельности. В состав деятельности входят потребности и мотивы, цель действия, программа действия, способ действия, само действие и его результат.

Человек имеет неограниченные возможности для создания материальных и духовных ценностей. Для удовлетворения своих потребностей он, руководствуясь соответствующими мотивами, ставит перед собой самые различные цели и может достичь их различными способами. Эти слагаемые создают качественную сторону деятельности человека. Они определяют то единичное и индивидуальное, что специфично именно для данной функциональной системы, а не для какой-либо другой.

Но не все в деятельности, а только способность производить сформированное действие следует ввести в состав понятия работоспособности. От этого ограничения оно становится конкретным понятием.

Человек не может выполнить ни одну целесообразную деятельность, не может достичь ни одной намеченной цели, не может реализовать ни один способ действия, если при этом одновременно не включается его способность производить действие (работу), т. е. его работоспособность. Без нее невозможно действие никакой функциональной единицы - рецептора, нервной клетки, мышцы и т. д. Если бы организм не имел способности производить действие (работу), то все его творческие и исполнительные функции остались бы не претворёнными. Без активизации работоспособности любая целесообразная деятельность остается недействующим сложным комплексом нервных клеток, рабочих органов и связывающих их в мозге соединений.

Работоспособность делает возможным осуществление самого действия той или иной функциональной единицы, делает ее действующей и создает количественное выражение результата этого действия, его и материальное и идеальное воплощение. В конечном итоге работоспособность определяет количественную сторону тех преобразований, которые совершает человек над предметами, явлениями, понятиями и т. д., т. е. определяет количество того специфического, которое является результатом его профессиональной деятельности.

Широкое хождение имеет трактовка работоспособности как прогностической категории, оценивающей трудовые возможности человека, как психофизиологический потенциал исполнителя работы, как предельная производительность, которую может развить человек, как резервные возможности выполнения работы. Особенность такой трактовки работоспособности заключается в том, что трудовые возможности ставят в зависимость от степени развития утомления. Но такой подход подвергается справедливой критике, так как работоспособность пытаются определить с помощью другого неопределенного понятия, каким является утомление.

Человек утомляется даже от самой любимой работы. Как говорил Шекспир: «Самой любви приходит срок от счастья отдохнуть».

Выносливость - это способность работать долго, сопротивляясь утомлению. Это - главный показатель работоспособности. Но и выносливость имеет свои пределы, за которыми работоспособность падает и наступает старость работоспособности - утомление. Эта фаза работоспособности - естественная ответная реакция организма на нагрузку.

Утомление поражает психику и тело. Чаще тело у студентов утомляется от недогрузки, а психика, напротив, от перегрузки. Учась в комфорте, но в постоянном нервном напряжении, которое нельзя разрядить движением мышц, студенты теряют гармонию игры умственных и физических сил. При малой общей физической нагрузке на мышцы, много мелких движений и дел. Признаки утомления:

1. ошибки, запаздывание;

2. голова часто кивает вперед (клюет носом), появляется навязчивая зевота, отяжелевшие веки слипаются сами собой, глаза с трудом раскрываются;

3. в глазах что-то колет (песок в глазах);

4. движения замедляются, затормаживаются, хочется переменить позу;

5. пересыхает во рту;

6. воображение блуждает, мысли тянутся;

7. приятные грезы и безразличие к текущим делам;

8. непроизвольные переключения или отключения внимания.

Монотонная работа, однообразная музыка, длительное сосредоточение взгляда в одном направлении на экране компьютера могут ускорить наступление утомления. При усталости особенно страдает внимание. Оно ухудшается по всем показателям. Нарушаются показатели памяти: снижается способность к запоминанию, воспоминания приобретают обрывочный характер. Мышление замедляется, теряет свой критический характер, гибкость. В эмоциональной сфере возникает безразличие, скука, состояние напряженности, возможны явления депрессии или повышенной раздраженности, наступает эмоциональная неустойчивость. Нарушаются сенсомоторные реакции, что проявляется в увеличении времени реакции, потере ловкости, координированности движений. Таким образом, психическое утомление имеет комплексный характер и затрагивает все стороны психической жизни человека. Утомление расстраивает, разрушает навыки, особенно сложные. В этом состоянии для выполнения даже самых привычных действий требуется волевой контроль. Переутомление ведет к утрате даже самой способности восстанавливать силы. Утомление, однако, опасно еще и тем, что его можно и не почувствовать.

Обычно утомление от работы сопровождается чувством усталости. Это переживание сигналит об опасности потери. Ведь за потерей работоспособности следует гибель организма от истощения. Но чувство не всегда надежно. Чувство усталости может удивительным образом не совпадать с действительной работоспособностью, с появлением утомления. Оно появляется от надоевшей работы и без всякого падения работоспособности, когда утомления еще нет. И наоборот. Увлеченный работой студент может и не почувствовать утомления, хотя работоспособность снизится и усталость будет все больше и больше.

Крайняя степень потери работоспособности - потеря сознания, обморок. Бывает, что человек выключается на несколько секунд и даже не заметит этого.

Состояние утомления возникает на определенной фазе работоспособности сменяющих друг друга, через которые проходит человек, в процессе выполнения работы:

· фаза мобилизации - предстартовое состояние;

· фаза врабатываемости - возможны сбои, ошибки, но постепенно организм приспосабливается к оптимальному режиму выполнения задания;

· фаза оптимальной работоспособности (компенсации) - оптимальный режим работы, стабильные регуляторы труда;

· фаза неустойчивой компенсации (субкомпенсации) перестройка организма: необходимый уровень в работе поддерживается за счет ослабления менее важных функций;

· фаза "конечного порыва" - перед окончанием работы при наличии сильного мотива к деятельности;

· фаза декомпенсации - при выходе за пределы фактической работоспособности во время работы в сложных условиях после фазы субкомпенсации наступает данная фаза, сопровождаемая прогрессирующим снижением производительности труда, появлением ошибок, выраженными вегетативными нарушениями;

· фаза срыва - возникает при продолжении работы (резкое падение производительности, вплоть до невозможности продолжать работать, неадекватность реакций организма, обмороки);

· фаза восстановления физиологических и психологических ресурсов организма наступает после прекращения работы.

Начиная с фазы субкомпенсации, возникает состояние утомления.Типы изменений умственной работоспособности студентов и причины изменений

Проблема сохранения, поддержания и развития умственной работоспособности приобретает большое значение особенно в последнее время в связи с социальными преобразованиями и обновлением содержания образования. Возрастающий объем информации, постоянная модернизация учебных программ, привлечение разнообразных технических средств обучения, влекущие интенсификацию умственной деятельности, - все это создает ощутимое давление на нервно-психические функции студентов.

Исследования показывают, что работоспособность у студентов имеет разные уровни и типы изменений, что влияет на качество и объем выполняемой работы. В большинстве случаев студенты, имеющие устойчивый и многосторонний интерес к учебе, обладают высоким уровнем работоспособности; лица с неустойчивым, эпизодическим интересом имеют преимущественно пониженный уровень работоспособности.

По типу изменений работоспособности в учебном труде выделяют усиливающийся, неровный, ослабевающий и ровный типы, связывая их с типологическими особенностями.

К усиливающемуся типу относят преимущественно лиц с сильным типом нервной системы, способных длительное время заниматься умственным трудом.

Усиливающийся тип работоспособности характеризуется постепенно возрастающими количественными и качественными показателями работоспособности - от начала к концу задания.

Ровному типу также свойственны высокие качественные и количественные показатели выполнения работы при небольшом их колебании в отдельные промежутки времени.

Усиливающийся и ровный типы изменений умственной работоспособности часто встречаются среди хорошо успевающих студентов.

К неровному и ослабевающему типам относят лиц с преимущественно слабой нервной системой.

Неровный тип обладает резкими колебаниями интенсивности работы и ее качества с тенденцией к снижению объема к моменту завершения задания. Для ослабевающего типа характерно постоянное снижение интенсивности работы при сопутствующем нарастании ошибок по мере выполнения работы.

При определении типа изменения умственной работоспособности студентов следует принимать во внимание, что существуют так называемые «общие» причины изменения работоспособности студентов, влияющей на успеваемость:

· слабая заинтересованность в результатах;

· внешняя обстановка;

· состояние усталости.

Наряду с общими причинами, могут быть причины, связанные с индивидуальными особенностями студентов:

· понимая важность, значимость выполняемого задания, боится неуспеха (личная тревожность), вследствие этого избыточно ориентирован на скорость в ущерб точности;

· слабость самоконтроля, самоорганизации, т.е. слабая сформированность произвольного внимания.

· студент излишне ориентирован на точность выполнения в ущерб скорости (также может быть связан с высокой личностной тревожностью);

· общая замедленность темпа деятельности, связанная с типом темперамента;

· слабая сформированность произвольного внимания, неумение в течение длительного времени выполнять неинтересную деятельность;

· органические заболевания головного мозга, например, травмы, сосудистые заболевания, воспалительные процессы.

Все выше перечисленные факторы, влияющие на изменения работоспособности можно разделить на три основные группы:

· физиологического характера - состояние здоровья, сердечно-сосудистой системы, дыхательной и другие;

· физического характера - степень и характер освещенности помещения, температура воздуха, уровень шума и другие;

· психического характера - самочувствие, настроение, мотивация и др.

Интерес к эмоционально привлекательной учебной работе увеличивает продолжительность ее выполнения. Результативность выполнения оказывает стимулирующее воздействие на сохранение более высокого уровня работоспособности. В то же время мотив похвалы, указания или порицания может быть чрезмерным по силе воздействия, вызвать настолько сильные переживания за результаты работы, что никакие волевые усилия не позволят справиться с ними, что приводит к снижению работоспособности. Поэтому условием высокого уровня работоспособности является оптимальное эмоциональное напряжение.

Установка также влияет на эффективность работоспособности. Например, у студентов, ориентированных на систематическое усвоение учебной информации, процесс и кривая ее забывания после сдачи экзамена носят характер медленного снижения. В условиях относительно кратковременной умственной работы причиной снижения работоспособности может стать угасание ее новизны. У лиц с высоким уровнем нейротизмa обнаружена более высокая способность к усвоению информации, но более низкий эффект ее использования, по сравнению с лицами более низкого уровня нейротизма.

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, а внутренняя деятельность организма по компенсации рабочих затрат еще продолжается, то есть восстановительные процессы протекают непосредственно при выполнении работы.

Чередование работы и отдыха является важным условием плодотворной интеллектуальной деятельности. Наиболее эффективной формой отдыха считается отдых активный. Активный отдых является основой организации отдыха в сфере умственной деятельности. Значение активного отдыха для восстановления работоспособности впервые было установлено русским физиологом И.М. Сеченовым (1829-1905). 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.

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 эффективны, чем короткие паузы после каждого цикла работы. Длительные паузы могут привести к угасанию работоспособности, и тогда для последующего продолжения работы в этом случае необходим вновь период врабатывания.

Физические упражнения, используемые в паузах для отдыха, нужно подбирать таким образом, чтобы их сложность и интенсивность максимально соответствовали напряженности умственной деятельности: чем утомительнее работа, тем меньшей должна быть интенсивность мышечной нагрузки.

Для восстановления умственной работоспособности студентам удобнее использовать «малые формы» физической культуры - микропаузы. В режиме учебного труда студентов к ним относятся: утренняя гигиеническая гимнастика, физкультурная пауза, физкультурная пауза, микропаузы активного отдыха.

Утренняя гигиеническая гимнастика включается в распорядок дня в утренние часы после пробуждения от сна. В комплексы необходимо включать упражнения на все группы мышц, упражнения на гибкость и дыхательные упражнения. Не рекомендуется выполнять упражнения статического характера, со значительными отягощениями, на выносливость. Ежедневный комплекс утренней гигиенической гимнастики, дополненный водными процедурами - эффективное средство закаливания организма, поддержания работоспособности.

Систематическое выполнение зарядки улучшает кровообращение, укрепляет сердечно-сосудистую, дыхательную и нервную системы, способствует более продуктивной деятельности коры головного мозга.

Физкультурная пауза является действенной и доступной формой. Она призвана решать задачу обеспечения активного отдыха студентов и повышения их работоспособности.

С учетом динамики работоспособности студентов в течение учебного дня физкультурная пауза продолжительностью 10 минут рекомендуется после 4-х часов занятий и продолжительностью 5 минут - после каждых 2-х часов самоподготовки.

Физкультурная пауза проводится для снижения утомления в процессе умственной деятельности. Она состоит из 5-7 упражнений и в период начинающегося утомления.

Студентам предлагается следующий комплекс физкультурной паузы:

1. потягивание. Темп медленный. 5-6 раз.

2. наклоны назад и повороты туловища. Темп средний. 3-4 раза.

3. наклоны вперед. Темп средний. 6-10 раз.

4. пружинистые приседания. Темп средний. 6-8 раз.

5. наклоны в стороны. Темп средний. 6-8 раз.

6. маховые движения. Темп средний. 4-6 раз.

7. на координацию движений. Темп средний. 6-8 раз.

Автор данного комплекса (Н.Т. Перепелицын) рекомендует включать его между второй и третьей парой в режиме учебного дня, т.е. через 3 часа после начала учебного дня.

Физкультминутка состоит из 2-3 упражнений, выполняемых в течение 1-2 минут. Физкультурные минутки могут быть общего и локального воздействия, они применяются в течение учебного дня по мере необходимости в активном отдыхе (до 5 раз и более).

Примером физкультминутки для студентов может служить следующий комплекс (В.Н. Носарь):

1. потягивание.

2. приседания, выпады или прыжки.

3. на координацию движений.

Микропаузы активного отдыха являются самой короткой формой физической культуры в режиме учебного труда студентов, длительность, которой 20-30 секунд. В микропаузах используются мышечные напряжения динамического, а чаще изометрического (без движения) характера, расслабление мышц, движения головой, глазами, дыхательные упражнения, ходьба. Они применяются многократно, по мере необходимости, индивидуально.

Микропаузы в учебном труде студентов с использованием физических упражнений полезны в связи с тем, что в умственном труде студентов в силу воздействия разнообразных факторов возникают состояния отвлечения от выполняемой работы, которые относительно непродолжительны 1-3 мин.

При продолжительной напряженной умственной работе рекомендуется через каждые 30-60 мин. использовать позотонические упражнения, через каждые 2 часа проводить динамические упражнения, например, бег на месте с глубоким ритмичным дыханием.

Суть позотонических упражнений состоит в выполнении пяти циклов энергичного сокращения и напряжения попеременно мышц разгибателей и сгибателей конечностей и туловища (с одновременным сильным растяжением мышц-антогонистов).

Поскольку рабочая поза студентов отличается монотонным напряжением преимущественно мышц-сгибателей (сидят наклонившись вперед), начинать и заканчивать цикл упражнений целесообразно энергичным потягиванием мышц-сгибателей.

Использование «малых форм» физической культуры в учебном труде студентов играет существенную роль в оздоровлении организма, повышении 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.

Специалисты психофизиологии разработали общие условия, которые призваны обеспечивать высокую продуктивность умственного труда.

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.

Выбрать и придерживаться мерности и оптимального ритма в режиме работы. Установлено, что наибольшая работоспособности человека проявляется, когда к нему поступает около 400 сигналов в час, на которые он должен реагировать; если их количество снижается до 40 в час, то человек теряет активность из-за малой нагрузки. Поэтому процесс умственного труда должен быть ритмичным, с регулярным чередованием работы и отдыха (1,5 - 2 часа работы, 5-10 минут активного отдыха), что обеспечит меньшую утомляемость и большую производительность.

Условием высокой работоспособности является привычная последовательность и систематичность работы, т.е. плановости деятельности ее порядка во времени. Не может быть продуктивной работы, выполняемой в условиях аврала. Работа рывками ведет к снижению ее количества и качества, более быстрому нарастанию утомления.

Важное условие высокой работоспособности заключается в правильном чередовании работы и отдыхала также смене одних форм труда другими. Перемена занятий, переключение с одного вида умственного труда на другой, чередование мыслительной деятельности с невысокой физической нагрузкой обычно способствует работоспособности, устраняет чувство усталости.

Без творческого отношения каждого к своему труду немыслима полноценная трудовая деятельность человека. Целесообразно организованный труд, правильно выбранная профессия, соответствующая интересам человека и отвечающая особенностям его организма, вызывает положительные эмоции, без которых невозможно творческое отношение к труду. В экстремальных случаях, эпизодически, когда на фоне утомления необходимо выполнить важную работу, для кратковременного подъема работоспособности, прибегают к тонизирующим препаратам и стимуляторам центральной нервной системы. К ним, в частности, относятся кофе, чай, шоколад и какао, некоторые фармацевтические препараты (поливитамины, настойка женьшеня и др.). Такие стимуляторы повышают на некоторое время тонус центральной нервной системы, действуют на все ее отделы, и усиливая процесс возбуждения, усиливают работу сердца и улучшают кровообращение в органах и тканях. Однако при их использовании нужно иметь в виду, что:

а. стимуляторы обеспечивают срочную мобилизацию и расходование резервных энергетических ресурсов организма, а не их восстановление;

б. повторное применение стимуляторов может привести к переутомлению. Частое употребление стимуляторов снижает эффективность их воздействия по причине привыкания к ним организма. В результате работоспособность не повышается, а человек обрастает вредными привычками.

Дополнительные средства повышения двигательной активности для поддерживания высокой работоспособности

После прекращения работы организм сам пытается восстановить работоспособность. Но для полного восстановления после длительной и тяжелой нагрузки сердечно-сосудистой системе требует много часов, суток. Нервная система полностью восстанавливается тоже очень долго. Правда, 12 часовой непрерывный сон может восстановить нервную энергию и после очень сильного кратковременного утомления. Эффективен и отдых с применением аутогенной тренировки.

Чтобы не прерывать учебный процесс для поддержания высокой интеллектуальной работоспособности можно использовать физические упражнения специально-направленного действия:

?Дыхательные упражнения основаны на том, что человек может в определенных границах управлять своим дыханием: удлинять или укорачивать вдох и выдох, дифференцировать паузы между ними, изменять характер дыхательных движений (варьировать их интенсивность, включать в работу те или иные группы мышц).

?Статические упражнения характеризуются определенными позами и сохранением их в течение более или менее продолжительного отрезка времени. Таких упражнений много в гимнастике, аэробике, тяжелой атлетике. Их физиологическое воздействие на организм основано на изменении положения тела по отношению к направлению гравитационных сил, изменении состояния внутренней среды и длительном напряжении определенных мышечных групп.

?Динамические упражнения отличаются тем, что их выполнение связано с большим объемом механической работы, требующей значительных затрат энергии. Большая нагрузка активизирует работу многих систем организма, интенсифицирует обменные процессы.

?Упражнения для глаз входили во многие древние гимнастические системы в виде разнообразных движений глазами: вращение вверх-вниз, влево-вправо и другие. Такие упражнения тренируют мышцы, управляющие движениями глаз, активизируют кровообращение в этой области. После выполнения таких упражнений многие чувствуют себя значительно бодрее, особенно после сильного умственного утомления.

Для создания оптимального эффекта занятий физическими упражнениями необходимо учитывать следующие факторы:

индивидуальные особенности занимающихся: возраст, пол, состояние здоровья, физическое развитие, подготовленность и др. поскольку одно и то же упражнение в зависимости от индивидуальных особенностей вызывает разный эффект;

· особенность самих физических упражнений - сложность, новизну, эмоциональность и т. д., а также отношений к ним занимающихся;

· особенности внешних условий - метеорологические, местности для занятий, качество оборудования и инвентаря, гигиенические условия.

· Для поддержания высокой работоспособности можно использовать дополнительные средства повышения двигательной активности такие как:

· Личная гигиена. Режим дня (Личная гигиена включает в себя рациональный суточный режим, уход за телом);

· Оздоровительные силы природы (солнце, воздух, вода).

Они приводят в действие естественные резервы человека, создавая и поддерживая основу высокой работоспособности, возможность к длительному напряжению наиболее сложных функций нервной системы.

Заключение