Курс лекций: Основы физической культуры

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

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 70,6 уд/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 - 155/95 мм.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.

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-технических 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.

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.

Чередование работы и отдыха является важным условием плодотворной интеллектуальной деятельности. 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.

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 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.

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.

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 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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 ЦНС. 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 ЦНС, 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.

Физическая культура и умственная работоспособность

Влияние движений на организм

Сущность влияния движений на организм состоит в следующем. Движения, даже сравнительно несложные, осуществляются при участии большого числа мышц (например, в акте дыхания участвуют около 90 мышц). Работа одних мышц направлена на обеспечение основного двигательного акта (целенаправленное действие), сокращение других способствует тому, чтобы движение было координированным, деятельность третьей группы мышц создает наиболее выгодную для данного движения позу тела путем распределения мышечного тонуса. Двигательная деятельность представляет собой процесс, в котором участвуют не только мышцы, но и многие участки нервной системы от периферийных нервов - до высших центров коры больших полушарий мозга. Чем разнообразнее двигательная деятельность, тем совершеннее строение организма, выше уровень функциональных возможностей.

Взаимосвязь мышечной активности и умственной деятельности

Для нормальной деятельности мозга нужное чтобы к нему поступали импульсы от различных систем организма, массу которого почти наполовину составляют мышцы. Работа мышц создает громадное число нервных импульсов, обогащающих мозг потоком воздействий, поддерживающих его в рабочем состоянии. При выполнении человеком умственной работы усиливается электрическая активность мышц, отражающая напряжение скелетной мускулатуры. Чем выше умственная нагрузка и чем сильнее умственное утомление, тем более выражено генерализованное мышечное напряжение. Связь движений с умственной деятельностью характеризуется следующими закономерностями.

Объем двигательной активности

Нормальная жизнедеятельность организма возможна лишь при определенной организации разнообразной мышечной нагрузки, необходимой для здоровья человека постоянно. Она представляет собой сочетание разнообразных двигательных действий, выполняемых в повседневной жизни, передвижениях, организованных и самостоятельных занятиях физической культурой, спортом и объединенных термином «двигательная активность».

Исследования показывают, что суммарная двигательная активность студентов в период учебных занятий составляет 56-65%, а во время экзаменов и того меньше - 39-46% от уровня. А когда студенты на каникулах, уровень физической нагрузки отражает естественную потребность молодых людей в движениях.

Важное значение имеет определение оптимального объема двигательной активности, при котором достигается наилучшее функциональное состояние организма, высокий уровень работоспособности. Эффект сверхвосстановления наблюдается только при оптимальных нагрузках, соответствующих уровню физической подготовленности индивида. Нейтральны по воздействию относительно малые мышечные усилия. Максимальные нагрузки могут привести к переутомлению и резкому снижению работоспособности.

Рядом отечественных и зарубежных авторов научно обоснована норма двигательной активности современного человека - 14-20 тысяч шагов в день, примерно 7-10 км. До такой нормы не дотягивает даже половина горожан. Немало людей, кто отождествляет с физической работой служебную суету по кабинетам, аудиториям, коридорам учреждений, учебных заведений, передряги на городском транспорте, хождение по магазинам. Такие нагрузки создают ощущение большой усталости психической, но не физической.

Средства повышения двигательной активности

К основным средствам устранения дефицита мышечной деятельности людей умственного труда относятся физические упражнения.

Физические упражнения (элементарные движения, составленные из них двигательные действия и их комплексы, систематизированные в целях физического развития);

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.

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;