Физическая культура для повышения умственной активности

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.

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.

 
1.4.          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».Устают 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 придерживаться мерности и оптимального ритма в режиме работы. Например, деятельность оператора технологических процессов, связанная с необходимостью воспринимать и перерабатывать большое количество информации в короткое время, приводит к снижению эффективности и надежности в работе. Но длительное отсутствие информации ведет к снижению бдительности. Иначе говоря, для сохранения нормальной и длительной работоспособности необходимы определенный ритм деятельности, оптимальный объем информации и т.д. 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. Для сохранения работоспособности полезно прерывать на определенное время умственную работу на недалеко еще зашедшей стадии утомления. Время, отведенное на отдых, не следует использовать для работы. 
 
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 то же время и любые другие занятия, способствующие появлению положительных эмоций, благотворно сказываются на результатах профессиональной деятельности. Большим стимулом, способствующим высокой работоспособности, является благоприятное отношение общества 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.

 
Глава 2.     Физическая культура и умственная работоспособность 
 
2.1.          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. В работающих мышцах возникают сигналы, которые оказывают стимулирующее влияние на ЦНС, поддерживая работоспособность нервных центров. Систематический поток таких сигналов положительно сказывается на развитии и функциях мозга, состоянии вегетативной нервной системы. В организации движения в качестве аппарата контроля и информации принимают участие органы чувств - анализаторы. В обеспечении движений всем необходимым участвуют сердечно-сосудистая, дыхательная, эндокринная системы, органы пищеварения, выделения и др. Чем разнообразнее двигательная деятельность, тем совершеннее строение организма, выше уровень функциональных возможностей, продолжительнее жизнь. Например, продолжительность жизни разных видов животных, примерно одинаковых по размеру и весу, зависит от образа жизни: кролик живет в среднем 5 лет, заяц - 15; мышь - 2 года, летучая мышь - до 30; корова - 20-25, лошадь - 40-50. Продолжительность жизни пропорциональна степени двигательной активности.

 
2.2.         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.

Во время напряженной  умственной работы у людей наблюдается  сосредоточенное выражение лица, сжатые губы и это тем заметнее, чем сильнее эмоции и сложнее задача, которую приходится решать. При попытках усвоить какой-либо заданный материал у человека бессознательно сокращаются и напрягаются мышцы, сгибающие и выпрямляющие коленный сустав. Происходит это потому, что импульсы, идущие от напряженных мышц в ЦНС стимулируют деятельность головного мозга, помогают ему поддерживать нужный тонус. Деятельность, не требующая физических усилий и точно координированных движений чаще всего сопровождается напряжением мышц шеи и плечевого пояса, а также мышц лица и речевого аппарата, поскольку их активность тесно связана с нервными центрами, управляющими вниманием, эмоциями, речью. Если человек быстро и долго пишет, напряжение постепенно перемещается от пальцев к мышцам плеча и плечевого пояса.. Этим нервная система стремится активизировать кору головного мозга и поддержать работоспособность. Продолжительная работа вызывает привыкание к этим раздражениям,  начинается процесс торможения, работоспособность снижается, поскольку кора головного мозга больше не в состоянии справиться с нервным возбуждением и оно распространяется по всей мускулатуре. Погасить его, освободить мышцы от излишнего напряжения можно с помощью активных движений, физических упражнений.

Тонус нервной системы  и работоспособность головного  мозга могут поддерживаться долгое время, если сокращение и напряжение различных мышечных групп ритмически чередуются с их последующими растяжением  и расслаблением. Такой режим движений характерен для ходьбы, бега, передвижения на лыжах, коньках и др. Для успешной умственной работы нужен не только тренированный мозг, но и тренированное тело, мышцы, помогающие нервной системе справляться с интеллектуальными нагрузками. Устойчивость и активность памяти, внимания, восприятия, переработки информации прямо пропорциональны уровню физической подготовленности. Различные психические функции во многом зависят от определенных физических качеств - силы быстроты, выносливости и др. Следовательно должным образом организованная двигательная активность и оптимальные физические нагрузки до, в процессе и после окончания умственного труда способны непосредственно влиять на сохранение и повышение умственной работоспособности.

 
2.3.          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, когда  студенты на каникулах. Именно уровень  физической нагрузки во время каникул  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 - 10-14 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. Измерения показывают, то субъективная оценка преодоленного за день маршрута почти вдвое превышает реальную. Эквивалентом ходьбы могут быть другие двигательные действия. 
2.4.          Средства повышения двигательной активности 
К основным средствам устранения дефицита мышечной деятельности людей умственного труда относятся физические упражнения. Они приводят в действие естественные резервы человека, создавая и поддерживая основу высокой работоспособности, возможность к длительному напряжению наиболее сложных функций нервной системы.

Для повышения двигательной активности работников умственного  труда используются в основном две группы физических упражнений: 
1) упражнения общего воздействия; 
2) упражнения направленного воздействия.

 
2.5.          Физические упражнения общего воздействия 
Для людей, связанных с малоподвижным трудом, небольшими физическими нагрузками, особый интерес представляют упражнения, совершенствующие ССС и дыхательную систему, увеличивающие общую выносливость и т.д. Этой задаче в наибольшей степени отвечают упражнения умеренной интенсивности, но достаточной продолжительности. Такую дозированную работу могут обеспечить ходьба, бег, плавание, лыжи, гребля, спортивные игры, велосипед и др. Подобные упражнения являются также действенным средством психологической разгрузки, снятия умственного напряжения. Выбор зависит от условий занятий, интереса возможностей занимающихся и с учетом того, что используемые упражнения должны обеспечить упражняемость всех мышечных групп. Более того, упражнения общего воздействия позволяют оказывать разнообразное развивающее и тренирующее воздействие на защитные аппараты мозга. Например, бег, вызывающий при каждом шаге легкое сотрясение головы, ходьба на лыжах, сопровождающаяся размашистым покачиванием туловища и головы, а также другие видя напряжения в определенной степени тренируют амортизирующие устройства мозга. С такой же целью хорошо использовать маятникообразные упражнения, когда при качании туловища под действием сил мозг будет стремиться переместиться к одной из сторон черепа. Упражнения, при выполнении которых усиливаются раздражение вестибулярного аппарата (кувырки, перевороты. кружения, вальсирования и др.) способствуют расширению сосудов мозга, а после их выполнения сосуды возвращаются к исходному положению.

2.5.1. Оздоровительная ходьба является наиболее доступным начальным этапом самостоятельных занятий людей при наличии противопоказаний к бегу. При ходьбе нагрузка на ноги в два раза меньше, чем при беге. При отсутствии серьезных отклонений в состоянии здоровья она может использоваться лишь в качестве первого (подготовительного) этапа тренировки на выносливость у начинающих с низкими функциональными возможностями. По мере роста тренированности ходьба сменяется беговой тренировкой.

Тренирующий эффект оздоровительной  ходьбы зависит от скорости и продолжительности передвижения. Медленная ходьба (до 70 шагов в минуту) почти не дает тренирующего эффекта для здоровых людей. Ходьба со скоростью 70-90 шагов в минуту обеспечивает незначительное повышение тренированности для слабо подготовленных людей. Темп 90-100 шагов в минуту оказывает значительный тренировочный эффект. Чтобы узнать среднюю длину своего шага, нужно пройти 10 метров обычным шагом, а затем разделить 1000 см на число шагов.

При скорости ходьбы до 6,5 км/час, т.е. 110-130 шагов в минуту, ее интенсивность может достигать зоны тренировочного эффекта с частотой пульса 120-130 уд/мин. В таком режиме за один час ходьбы расходуется 300-400 ккал в зависимости от массы тела. Например, человек с массой . тела 70 кг при прохождении 1 км расходует около 50 ккал. При скорости ходьбы 6 км/час суммарный расход составит 300 ккал. Ежедневные часовые занятия дают суммарный расход энергии за неделю около 2000 ккал, что обеспечивает минимальный (пороговый) тренировочный эффект для компенсации дефицита энерготрат и роста функциональных возможностей . 

Однако такой тренировочный  эффект возможен у неподготовленных людей. У более подготовленных оздоровительный эффект ходьбы снижается, т.к. с ростом тренированности интенсивность такой нагрузки становится ниже пороговой. Увеличение же скорости ходьбы более 6,5 км/час  затруднительно, ибо сопровождается непропорциональным ростом энерготрат. При передвижении со скоростью 7 км/час более медленно бежать легче, чем быстро идти.

2.5.2. Оздоровительный бег более интенсивное упражнение, чем ходьба и его можно дозировать по расходу энергии, скорости передвижения, расстоянию и т.д. Так, при скорости бега 10 км/час, т.е. трусцой, энергозатраты составляют 10,5 ккал/мин или 630 ккал/час; при скорости 15 км/час - 21 ккал/мин или 1260 ккал/час, что составляет более полвины суточной затраты энергии человека, занятого умственным трудом.

Наиболее распространенные рекомендации для занятий бегом  сводятся к следующему: 
·       продолжительность одного занятия 30-40 мин, в том числе 10 мин на разминку и 20-30 мин бега; 
·       постоянно иметь в виду, что нужно тренироваться, но не перетренироваться; 
·       темп бега немного быстрее ходьбы. Начинать заниматься бегом с короткой дистанции (50-100 м) и постепенно ее увеличивать. Продолжать бег пока не станет трудно дышать, затем перейти на ходьбу, пока дыхание не восстановится. Повторить такое чередование бега и ходьбы, пока не будет преодолено 3-5 км. На последующих занятиях увеличивать пробегаемые отрезки дистанции и сокращать те, которые преодолеваются ходьбой. 
·       пользоваться пригнанными к ногам спортивными туфлями с толстой и умеренно мягкой подошвой остальная одежда - по погоде. 
·       при беге держаться прямо, руками двигать свободно, ноги ставить на всю ступню с последующим перекатом с пятки на носок.

Психологи считают, что любители оздоровительного бега становятся более общительны, контактны, доброжелательны, имеют более высокую самооценку в своих силах и возможностях.

2.5.3. Ходьба на лыжах улучшает деятельность всего мышечного аппарата ССС и дыхательной системы. Чистый воздух, равномерно повторяющиеся движения различных частей тела успокаивающе действуют на нервную систему. Дозировать нагрузку можно, ориентируясь на общее время ходьбы и ЧСС. Скорость же передвижения часто зависит от погодных условий, состояния снежного покрова, рельефа местности. Двигаясь с небольшой приятной для себя скоростью, можно преодолевать от 5 до 20 км.