Высокая физическая работоспособность зависит от. Адаптация и физическая работоспособность. факторы, определяющие и лимитирующие физическую работоспособность. утомление. Главными результатами стресс-реакции являются

Лекция 3 Физическая работоспособность и функциональная готовность организма спортсмена 2 часа

План:

1. Понятие о физической работоспособности и методический подход к её определению.

3. Исследование функционального состояния нервной системы

2. Тесты по определению физической работоспособности (семинарское занятие )

1.Понятие о физической работоспособности

Физическая работоспособность спортсмена является выражением жизнедеятельности человека, имеющим в своей основе движение, универсальность которого была блестяще охарактеризована еще. Она проявляется в различных формах мышечной деятельности и зависит от способности и готовности человека к физической работе.

В настоящее время физическая работоспособность наиболее широко исследуется в спортивной практике, представляя несомненный интерес для специалистов как медико-биологического, так и спортивно-педагогического направлений. Физическая работоспособность - одна из важнейших составляющих спортивного успеха. Это качество является также определяющим во многих видах производственной деятельности, необходимым в повседневной жизни, тренируемым и косвенно отражающим состояние физического развития и здоровья человека, его пригодность к занятиям физической культурой и спортом. Работоспособность следует оценивать по критериям профессиональной деятельности и состояния функций организма, другими словами, с помощью прямых и косвенных ее показателей

Работоспособность представляет собой реакцию организма на определенную нагрузку и указывает на то, какой физиологической ценой для человека обходится эта работа, т. е. чем, например, организм спортсмена расплачивается за достигнутые секунды, метры, килограммы и т. д. Кроме этого установлено, что косвенные показатели работоспособности в процессе труда ухудшаются значительно раньше, чем ее прямые критерии. Это дает основание использовать различные физиологические методики для прогнозирования работоспособности человека, а также для выяснения механизмов адаптации к конкретной профессиональной деятельности, оценке развития утомления и анализа других функциональных состояний организма.

При оценке работоспособности и функционального состояния человека необходимо также учитывать его субъективное состояние, являющееся довольно информативным показателем. Ощущая усталость человек, снижает темп работы или вовсе прекращает ее. Этим самым предотвращается функциональное истощение различных органов и систем и обеспечивается возможность быстрого восстановления работоспособности человека. считал ощущение усталости одним из наиболее чувствительных показателей снижения работоспособности и развития утомления. Он писал: «Так называемые субъективные показания столь же объективны, как и всякие другие для того, кто умеет их понимать и расшифровывать. Физиолог более чем кто-либо знает, что за всяким субъективным переживанием кроется физико-химическое событие в организме».

Наиболее важной характеристикой резервных возможностей организма является адаптационная сущность, эволюционно выработанная способность организма выдерживать большую, чем обычно нагрузку. Исследование физической работоспособности спортсмена дает уникальный фактический материал для оценки и анализа функций организма в зоне видовых предельных напряжений. Поэтому можно считать, что лимитирующими факторами физической работоспособности спортсмена являются индивидуальные пределы использования им своих структурно-функциональных резервов различных органов и систем, прежде всего сердечно-сосудистой системы.

2. Прямые и косвенные критерии определения физической работоспособности у спортсмена

Адаптируя приведенное выше определение работоспособности к практике спорта, следует указать, что прямые показатели у спортсменов позволяют оценивать их спортивную деятельность как с количественной, так и с качественной стороны

К косвенным критериям работоспособности относят различные клинико-физиологические, биохимические и психофизиологические показатели, характеризующие изменения функций организма в процессе работы. Другими словами, косвенные критерии работоспособности представляют собой реакции организма на определенную нагрузку и указывают на то, ка кой физиологической ценой для человека обходится эта работа, т. е. чем, например, организм спортсмена расплачивается за достигнутые секунды, метры, килограммы и т. д. Кроме этого установлено, что косвенные показатели работоспособности в процессе труда ухудшаются значительно раньше, чем ее прямые критерии. Это дает основание использовать различные физиологические методики для прогнозирования работоспособности человека, а также для выяснения механизмов адаптации к конкретной профессиональной деятельности, оценке развития утомления и анализа других функциональных состояний организма.

3. Исследование функционального состояния нервной системы.

Ухудшение состояния нервной системы свидетельствует о появлении переутомления перетренированности. Для диагностики функционального состояния ЦНС очень важно выяснить характер СНА. . Расстройства сна у спортсменов рассматривают как переутомление или истощение ЦНС.

У спортсменов с повышенной эмоциональностью, тревожностью и впечатлительностью может наблюдаться БЕССОНИЦА.. Причинами бессонницы могут быть невротические или психические нарушения, висцеральные расстройства, внешние помехи, незнакомая обстановка. и др. Серьёзными расстройствами являются приступы дневных засыпаний или сонливость в дневное время при удлинённом ночном сне. Расстройства сна у спортсменов рассматривают как переутомление или истощение ЦНС.

Практическое занятие по теме 3 2 часа

1.Исследование функционального состояния нервной системы.

Координационную функцию нервной системы оценивают по устойчивости стояния в позе РОМБЕРГА. При соединенных стопах с вытянутыми вперёд руками и закрытыми глазами следят за покачиванием, потерей равновесия дрожанием пальцев рук и ног. При усложнённой позе Ромберга стояние на одной ноге с касанием пяткой другой ноги коленного сустава опорной ноги, руки вытянуты вперёд, глаза закрыты. При этом учитывается время устойчивости. Проба оценивается как хорошая, если спортсмен сохраняет устойчивость более чем 15 секунд, нет дрожания пальцев рук. Проба РОМБЕРГА относится к статической координации.

Для оценки динамической координации используется ПАЛЬЦЕНОСОВАЯ проба: при закрытых глазах необходимо указательным пальцем дотронуться до кончика носа. Неуверенное движение свидетельствует о нарушении динамической координации

2.Исследование функционального состояния сердечнососудистой системы.

Гарвадский степ – тест.

ИГСТ = t . 100/(f 1 + f 2+ f 3)

F1 – чсс за 30 секунд на 2 минуте восстановления

F2 – чсс за 30 секунд на 3 минуте восстановления

F3 – чсс за 30 секунд на 4 минуте восстановления

t - время выполнения теста 5 минут

Физическая работоспособность и функциональная готовность организма 2часа

Оценка функционального состояния нервной системы.

системы.

Систематические занятия спортом и физической культурой совершенствуют функциональное состояние нервной системы и нервно-мышечного аппарата, позволяя спортсмену овладевать сложными двигательными навыками, развивать быстроту, обеспечивать координацию движений и т. д. Ухудшение состояния нервной системы свидетельствует о появлении переутомления и перетренированности. Диагностика функционального состояния нервной системы достаточно сложная, но мы постараемся на более доступных методиках, остановится.

О силе нервных процессов можно судить по таким критериям как смелость, настойчивость, активность, целеустремлённость, воля к победе, упорство, в овладении спортивными навыками и умении быстро мобилизоваться, умении сдерживаться. Поведение на тренировках и соревнованиях.

Для диагностики функционального состояния ЦНС очень важно выяснить характер СНА. У спортсменов с повышенной эмоциональностью, тревожностью и впечатлительностью может наблюдаться БЕССОНИЦА. Признаками частичной бессонницей является затруднённое засыпание вечером или после пробуждения ночью, неглубокий поверхностный сон, раннее пробуждение. Причинами бессонницы могут быть невротические или психические нарушения, висцеральные расстройства, внешние помехи, незнакомая обстановка. и др. Серьёзными расстройствами являются приступы дневных засыпаний или сонливость в дневное время при удлинённом ночном сне. Расстройства сна у спортсменов рассматривают как переутомление или истощение ЦНС.

У спортсменов иногда развиваются НЕВРОЗЫ и НЕВРОЗОПОДОБНЫЕ состояния.

НЕВРАСТЕНИ Я как один из видов неврозов. В первой стадии заболевания спортсмен жалуется на периодически возникающие колебания настроения, повышенную раздражительность, немотивированные вспышки гнева, брани, нередко со слезами. Отмечается при этом плохое засыпание, поверхностный сон, тревожное ожидание бессонницы. Спортсмен жалуется на повышенную потливость сердцебиение, головные боли, половые расстройства. Объективно отмечается снижение физической работоспособности, выраженный дермографизм. Во второй стадии отмечается общая слабость, усталость нежелание тренироваться, вялость, заторможенность, апатия.

ИСТЕРИЧЕСКИЙ НЕВРОЗ . Ощущения нехватки воздуха, обморок, чувство сжатия гортани, депрессии, ступор с выраженной позой. Истерический припадок может быть прерван внезапным звуком, ударом и другими внешними воздействиями.

Невроз навязчивых состояний. Спортсмен может жаловаться на боли, которые якобы его постоянно преследуют. На невозможность выполнить нужный элемент техники

ПСИХАСТЕНИЯ характеризуется тревожной мнительносью. Спортсмен становится неактивным Объективно отмечаются вегетативные нарушения, ТИКИ.Лечение проводит врач..

ИНДЕКС КЕРДО: равен диастолическое давление/ЧСС за 1 минуту в № равен 1

Семинарское занятие по теме 3

Функциональная готовность организма 2 часа

Перетренированность

Многие спортсмены буквально помешаны на тренировках. Они пытаются выполнить больший объем работы, чем могут выдержать физически. Это называется перетренированностью. Когда это происходит, чрезмерные тренировочные нагрузки могут превысить способность организма восстанавливаться и адаптироваться, что приводит к преобладанию катаболизма (разрушения) над анаболизмом (созиданием).

Спортсмены испытывают различную степень утомления в повторяющиеся дни и недели занятий, поэтому не каждый случай можно считать перетренированностью. Утомление вследствие одного или нескольких тренировочных занятий, как правило, проходит после нескольких дней отдыха и потребления пищи, богатой углеводами. Такое острое и быстро проходящее состояние усталости, как правило, обусловливается чрезмерной тренировкой. В отличие от этого перетренированность характеризуется резким снижением уровня мышечной деятельности, которое не проходит ни через несколько дней отдыха, ни в результате пи­щевых манипуляций.

ВЛИЯНИЕ ПЕРЕТРЕНИРОВАННОСТИ: СИНДРОМ ПЕРЕТРЕНИРОВАННОСТИ

Большинство симптомов, обусловленных перетренированностью, имеют собирательное название "синдром перетренированности". Он проявляется в виде снижения мышечной деятельности человека. К сожалению, эти симптомы очень индивидуальны, поэтому и самим спортсменам, и тренерам бывает очень трудно мышечной силы, ухудшения координации и максимальной работоспособности. Другие симптомы синдрома перетренированности включают:

ухудшение аппетита и снижение массы тела;

периодические приступы тошноты;

нарушение сна;

повышение ЧСС;

повышение артериального давления.

Основной причиной возникновения синдрома перетренированности очень часто является сочетание эмоциональных и физиологических факторов. Эмоциональные требования, обусловленные соревнованиями, стремление победить, боязнь неудачи, завышенные цели и т. п. могут быть источниками непереносимого эмоционального стресса. Ввиду этого состояние перетренированности очень часто сопровождается потерей желания соревноваться и тренироваться.

Симптомы синдрома перетренированности очень субъективны и индивидуальны. Наличие одного или нескольких симптомов должно насторожить тренера о возможной перетренированности спортсмена.

Физиологические факторы, обусловливающие отрицательное влияние состояния перетренированности, изучены неполностью. Вместе с тем многие аномальные реакции, о которых сообщают ученые, позволяют предположить, что перетренированность связана с изменениями нервной, гормональной и иммунной систем. Хотя причинно-следственная взаимосвязь изменений в деятельности этих систем и симптомов перетренированности пока не установлена, тем не менее эти симптомы очень часто позволяют определить перетренированность спортсмена. Наиболее информативным, сточке зрения возможности контроля, для тренера является симптомы перетренированность вегетативной нервной системы.

ИМУНИТЕТ И ПЕРЕТРЕНИРОВАННОСТЬ

Результаты последних исследований подтверждают, что чрезмерные тренировочные нагрузки подавляют нормальную функцию иммунной системы, повышая восприимчивость организма перетренированного спортсмена к инфекционным заболеваниям. Результаты многочисленных исследований показывают, что кратковременные периоды интенсивных нагрузок на некоторое время нарушают реактивность иммунной системы, а проведение изнурительной тренировки в последующие дни ведет к ее подавлению. Некоторые ученые приводили случаи возникновения заболеваний после одноразовых изнурительных нагрузок. Подобное подавление функции иммунной системы характеризуется аномально низкими уровнями как лимфоцитов, так и антител . Именно при таких низких уровнях микроорганизмы, попадая в организм спортсмена, не подавляются и вызывают возникновение заболеваний. Таким образом, выполнение интенсивной физической нагрузки при заболевании еще больше снижает способность организма сопротивляться, что повышает риск возникновения серьезных осложнений.

ПЕРЕТРЕНИРОВАННОСТЬ ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Результаты некоторых исследований указывают на то, что перетренированность связана с аномальными реакциями вегетативной нервной системы. Физиологические симптомы, "сопровождающие" снижение мышечной деятельности, очень часто отражают изменения в нервной или эндокринной системе, деятельность которых регулирует симпатическая или парасимпатическая нервная система. Перетренированность симпатической нервной системы может привести к:

увеличению ЧСС в покое;

повышению артериального давления;

потере аппетита;

понижению массы тела;

расстройству сна;

эмоциональной неустойчивости;

повышению интенсивности основного метаболизма .

Результаты ряда других исследований указывают на доминирующую роль парасимпатической нервной системы в некоторых случаях перетренированности. В этих случаях наблюдается такое же снижение мышечной деятельности, однако реакции значительно отличаются от тех, которые обусловлены перетренированностью симпатической нервной системы. Признаки перетренированности парасимпатической нервной системы включают:

быстрое возникновение утомления;

замедленную ЧСС в покое;

быстрое восстановление ЧСС после физической нагрузки;

снижение артериального давления в покое.

Некоторые симптомы, связанные с перетренированностью вегетативной нервной системы, наблюдаются у неперетренированных людей. Именно поэтому нельзя утверждать, что наличие данных симптомов свидетельствует о перетренированности. Наиболее часто наблюдаются симптомы перетренированности симпатической нервной системы.

ВОЗНИКНОВЕНИЯ СИНДРОМА ПЕРЕТРЕНИРОВАННОСТИ

Причины возникновения синдрома перетренированности пока окончательно не выяснены; очевидно, причиной его возникновения могут служить физические или эмоциональные перегрузки или их сочетание. Крайне трудно не превысить уровень толерантности спортсмена к стрессу, регулируя величину физиологических и психологических нагрузок во время тренировочных занятий. Большинство тренеров интуитивно определяют объем и интенсивность нагрузки, и лишь единицы способны точно определить степень влияния тренировочного занятия на спортсмена. Никакие предварительные симптомы не могут предупредить спортсменов, что они находятся на грани состояния перетренированности. Когда тренеры понимают, что чрезмерно нагружали спортсмена, уже поздно что-либо сделать. Нанесенный чрезмерными нагрузками ущерб можно устранить только уменьшением их объема или полным отдыхом в течение нескольких дней или даже недель.

Неоднократно предпринимались попытки объективно диагностировать синдром перетренированности на его начальных стадиях путем различных измерений физиологических параметров. К сожалению, ни одно из них не оказалось достаточно информативным. Очень часто трудно определить, отражает ли полученный показатель синдром перетренированности или просто нормальные реакции на интенсивные тренировочные нагрузки.

Лечение и профилактика синдрома перетренированности

Соблюдения баланса между тренировками и отдыхом. Основной мерой по лечению и профилактике синдрома перетренированности является снижение уровня физических нагрузок и увеличение периода отдыха и восстановления спортсмена. Совсем не обязательно полностью прерывать тренировки (в некоторых случаях это даже нежелательно, так как организм спортсмена тяжело переживает полное отсутствие физических нагрузок), достаточно снизить интенсивность и продолжительность физических нагрузок таким образом, чтобы степень затрат энергии была меньше степени восстановления сил.

Для наблюдения за состоянием здоровья спортсмена рекомендуется вести дневник, в который вносятся основные физические показатели спортсмена (например, вес), а также такие субъективные показатели как самочувствие и желание тренироваться.

При синдроме перетренированности все описанные выше показатели снижаются, причем самочувствие и желание тренироваться ухудшаются раньше, чем развивается снижение веса (фактически физическое истощение организма).

Сон и восстановление сил спортсмена. Важность сна сложно переоценить. Новейшие исследования в области сомнологии (науки о сне), показывают, что сон является процессом активным и творческим, а не пассивным, как считалось ранее. Нормальный сон состоит из двух фаз, периодически сменяющих одна другую. Засыпание переходит в фазу медленного сна, во время которой сон постепенно углубляется, а ритмы головного мозга и активность коры замедляются. В этой фазе происходит расслабление мышц, синтез питательных веществ, рост и восстановление клеток. У детей фаза медленного сна – это период роста, так как именно в это время происходит выработка гормона роста – соматотропина. Длительность фазы медленного сна составляет примерно 90 минут, после чего фаза медленного сна переходит в фазу быстрого сна. Фаза быстрого сна характеризуется повышением активности головного мозга и запуском процессов переработки информации, накопленной во время бодрствования. При этом информация переоценивается и запоминается на долгое время. В период быстрого сна мы видим сны, которые зачастую формируются из обрывков увиденного или услышанного на протяжении дня. В экспериментах над животными было показано, что отсутствие фазы быстрого сна приводит к катастрофическому истощению нервной системы и смерти организма. Быстрый сон длится около 15 минут, после чего переходит в медленный сон и цикл повторяется. Таким образом, во время сна происходит восстановление физических и психических сил организма. Для взрослого человека, ведущего размеренный образ жизни, нормальная продолжительность сна должна составлять 7-8 часов.

Повышенные физические нагрузки у спортсменов увеличивают необходимость во сне. Так, для спортсменов, минимальная продолжительность ночного сна должна составлять не менее 8 часов. Более того, во время активных тренировок рекомендуется дневной сон продолжительностью 1-2 часа. Показано, что дневной сон хорошо восстанавливает силы и работоспособность спортсмена и значительно повышает его физические характеристики.

Хорошо восстанавливают силы спортсмена водные процедуры и лечебный массаж.

Питание и профилактика синдрома перетренированности. Питательные вещества, поступающие с пищей, являются единственным источником химической энергии, необходимой для протекания всех процессов организма. При этом организм спортсмена нуждается в больших количествах питательных веществ, чем организм человека ведущего размеренный образ жизни.

При составлении рациона спортсмена нужно уделять внимание соотношению питательных элементов (белков, жиров и углеводов), а также общей энергетической и витаминной ценности пищи. Состав рациона спортсмена нужно изменять в зависимости от типа тренировок. Например, при наработке мышечной массы нужно увеличить количество белков, при наработке скоростно-силовых качеств увеличивается количество углеводов, а при наработке выносливости – жиров.

Важно, чтобы рацион спортсмена, помимо легкоусвояемых пищевых продуктов (концентрированные белки и углеводы), содержал и достаточное количество пищевых волокон – это улучшает работу пищеварительного тракта. Эти вещества в больших количествах содержатся в овощах и фруктах.

Применение витаминно-минеральных препаратов. Является важным профилактическим средством синдрома перетренированности. Показано, что интенсивные физические нагрузки требуют большего количества витаминов и минералов, чем обычный физический труд. При этом обеспечение организма спортсмена микронутриентами (витаминами и минералами) только за счет пищи практически невозможно; количества микронутриентов, необходимые спортсмену, содержатся в больших количествах пищи, которые спортсмен просто физически не способен переварить. Проблема обеспечения организма витаминами и минералами решается при помощи назначения витаминно-минеральных комплексов, содержащих все необходимые микронутриенты, подобранные для спортсменов в качественном и количественном соотношении. Применение витаминов и минералов эффективно только на фоне витаминной недостаточности или для ее профилактики. Сами по себе микронутриенты не влияют на физические характеристики спортсмена.

не всегда соответствует выполненной механической работе. Наряду с динамическим компонентом (движение, перемещение в пространстве тела или его частей), в реализации которого участвуют концентрические и эксцентрические , обычно выполняется также статический компонент (поддержание позы) с изометрическими сокращениями. Хотя в последнем случае нет видимого укорочения мышцы (т. е. с точки зрения физики механическая работа не производится), в мышечных клетках тем не менее происходит постоянное движение актиновых и миозиновых миофиламентов и, следовательно, выполняется . Таким образом, необходимо различать механическую работ) и тот физиологический эффект, который она оказывает на организм.

Физическая работоспособность - это способность человека к выполнению физической работы, о чем судят прежде всего на основании реакций его физиологических систем. При этом определяющими факторами являются тренированность и врожденные способности. Кроме этого, на работоспособность влияют возраст, пол, общее состояние здоровья, конституция и мышечная масса, а также влияние окружающей среды [например, время дня (циркадианные ритмы), температура, содержание кислорода в воздухе].

Границы физической работоспособности определяются по тому, как долго может выполняться определенная мышечная работа и насколько хорошо регулируются физиологические функции, ответственные за снабжение мускулатуры кислородом и питательными веществами. Умеренная работа может выполняться неопределенно долго. В этом случае сохраняется достаточное . Таким образом, одним из лимитирующих факторов при такой нагрузке является реакция кровеносных сосудов на продукты .

Повышению физической работоспособности способствуют:

Морфофункциональная и метаболическая характеристика физической работоспособности

В обычных условиях жизни и профессиональной деятельности человек использует лишь небольшую часть возможностей своей физической работоспособности (ФР). Более полно она проявляется в спорте, борьбе за жизнь, в случаях и др. (Булич, Муравов, 2003; Левушкин, 2001; Чумаков, 1999).

Физическая работоспособность является интегральным выражением функциональных возможностей организма человека, входит в понятие здоровья и характеризуется рядом объективных факторов, таких как состав тела и антропометрические показатели; мощность, емкость и эффективность механизмов ; функциональные возможности мышц и вегетативных систем; состояние , и др.

Уровень физической работоспособности в значительной степени индивидуален и зависит от наследственных, а также других факторов пола, возраста, состояния здоровья, двигательной активности, спортивной специализации.

Методы оценки анаэробной и аэробной физической работоспособности

Количественной мерой оценки физической работоспособности являются единицы работы (эргометрические показатели): килограммометры (кгм), ватты (Вт), джоули (Дж), ньютон (Н). Для непрямой оценки используют функциональные показатели вегетативных систем (Втмор, Косттл, 2003; Белоцерковский, 2005; Солодков, Сологуб, 2005).

Поскольку энергообеспечение механической работы происходит одновременно и анаэробным путями, ФР, по преимущественному вкладу различных механизмов ресинтеза , разделяют на три вида:

• физическую работоспособность аэробную (ФРа);

• физическую работоспособность анаэробную (ФРан);

• физическую работоспособность со смешанным типом энергообеспечения (ФРсм).

Физическая работоспособность аэробная - это способность человека выполнять длительную циклическую глобальную работу, требующую значительного напряжения аэробных окислительных процессов. Показателями ФРа являются объем, мощность или предельное время выполняемой работы (в спорте - спортивный результат).

Вклад аэробного механизма энергообеспечения можно измерять путем регистрации V02max. Этот показатель для нетренированных женщин зрелого возраста составляет в среднем 2,8 л-мин -1 (49 мл-кг -1 -мин -1), а для мужчин - 4,0 л-мин -1 (57 мл-кг -1 -мин -1). Максимальные значения V02max наблюдаются прежде всего у представителей лыжного спорта (гонки) - 5-6 л-мин -1 (до 90 мл-кг -1 мин -1) и более.

В достижении высокого уровня ФРа важную роль играют возможности функциональных звеньев системы транспорта кислорода в организме и его утилизации. Высокая ФРа обеспечивается увеличением газообмена в 20-25 раз, при этом J1B возрастает до 120 л-мин -1 , увеличивается ЧД до 50-60 дыханий за 1 мин и глубина дыхания. Усиление диффузионной способности легких позволяет большему количеству кислорода поступать в кровь. Повышение концентрации гемоглобина, наблюдаемое при этом, способствует увеличению кислородной емкости крови.

ФРа обеспечивается усилением центрального кровообращения: ЧСС до 170 уд-мин -1 , СО - до 120 мл и МОК - до 22 л; возрастает кровоток в работающих мышцах до 100-150 мл-мин -1 на 100 г массы мышц. Увеличение этих показателей способствует поступлению в мышцы большего количества кислорода. В тканях организма, прежде всего в мышечной, расширяются возможности аэробного ресинтеза АТФ за счет увеличения количества и размера митохондрий, количества миоглобина, активности ферментов аэробного окисления, накопления гликогена и внутриклеточных липидов.

Физическая работоспособность анаэробная - это способность человека выполнять кратковременную работу с максимально мощным сокращением мышц, что требует максимального напряжения алактатного и лактатного механизмов энергопродукции. В связи с этим различают два вида ФРан:

• алактатная анаэробная, фосфагенная (обеспечивается за счет энергии распада АТФ и КФ);

• лактатная анаэробная, гликолитическая (обеспечивается за счет энергии, образующейся в процессе анаэробного гликолиза).

Проявляется ФРан в скоростно-силовых возможностях, ее показателями являются предельная скорость выполнения движений, а также уровень максимальной скорости освобождения энергии во время анаэробных реакций (для лиц зрелого возраста она равняется 50 ккал-кг -1 -мин -1). Более распространенной является оценка вклада анаэробного механизма в процесс энергообеспечения физической работы по количеству кислорода, потребляемого после работы сверх уровня потребления в состоянии покоя (кислородный долг). Этот показатель можно определить только с использованием газоанализатора и измерить быстрый компонент кислородного долга (алактатный) и медленный (лактатный), которые, соответственно, характеризуют вклад обоих анаэробных механизмов в энергообеспечение работы (Дубровский, 2005).

Также распространенным показателем, отражающим вклад анаэробного гликолиза в энергообеспечение физической работы, является максимальный уровень молочной кислоты в крови, что характеризует максимальную мощность гликолитического механизма. Для определения этого показателя на третьей и седьмой минутах после окончания физической нагрузки берут кровь из пальца и с помощью фотометров измеряют содержание молочной кислоты в крови. Этот показатель может достигать 26 ммоль-л -1 .

Обеспечение высокого уровня ФРан осуществляется, в основном, благодаря высоким возможностям центральной нервной регуляции мышечной деятельности, высокой способности мышц к скоростно-силовым проявлениям, емкости и мощности фосфагенной энергетической системы работающих мышц. Аэробные механизмы, нуждающиеся в некотором времени для своей реализации, а также системы обеспечения поступления кислорода не успевают выйти на высокий уровень функционирования и потому доля их участия в энергообеспечении - около 5 %.

Физическая работоспособность со смешанным типом энергообеспечения - это способность человека выполнять физическую работу в режимах деятельности двигательного аппарата, приближенных к максимальным. Механизмы энергообеспечения работают в максимальных (аэробные и гликолитические) и близких к максимальным (алактатный) режимах.

Показателями ФРсм являются близкие к максимальным уровни мощности усилий мышц и скорости движения, максимально возможные уровни молочной кислоты в крови (до 26 ммоль-л -1), величины кислородного долга (КД)-до 20 л и более.

Высокий уровень ФРсм возможен при значительном усилении функций организма и обусловлен проявлением скоростной выносливости. Выполнение нагрузки сопровождается максимально возможным напряжением функции внешнего дыхания и кровообращения, что обеспечивает максимально возможное поступление кислорода к работающим мышцам. V02 увеличивается до максимальных величин, но кислородный запрос полностью не удовлетворяется и потому растет КД. Высокая мощность такой нагрузки нуждается в интенсификации анаэробного энергообеспечения, при этом особенно повышаются требования к гликолитическому процессу.

Работоспособность ограничивается накоплением молочной кислоты и потому важное значение имеют два фактора: емкость буферных систем и увеличение количества малочувствительных к снижению pH изоферментов (Буланов, 2002; Henricsson, 1992; Williams, 1990).

Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Южно-Уральский государственный университет»

Реферат
Физическая работоспособность организма и методы ее оценки

1 Физическая работоспособность

Работоспособность есть способность организма совершать определенный объем как умственной, так и физической работы в единицу времени.
В результате совершения любой работы наступает утомление - обратимое нарушение физиологических и биохимических реакций организма. Утомление как физиологическое явление полностью компенсируется во время отдыха. После компенсации утомления наступает фаза суперкомпенсации и в этой фазе суперкомпенсации организм способен уже выполнить больший объем работы в ту же единицу времени, нежели раньше.
Суперкомпенсация - это ответная реакция организма на утомление. Поэтому повышение работоспособности невозможно без предшествующего нормального физиологического утомления. Естественно, что для полной компенсации и последующей суперкомпенсации необходим полноценный отдых организма.
Существование феномена суперкомпенсации позволяют планомерно повышать как физическую, так и умственную работоспособность. Для этого необходимы планомерные и достаточные (но ни в коем случае не чрезмерные!) нагрузки.
Переутомление в отличие от утомления - это такое сильное нарушение физиологических и биохимических процессов в организме, которое оказывается (именно для данного организма) чрезмерным и приводит к истощению резервов организма.
Суперкомпенсация в таком случае не наступает и ни о каком тренирующем эффекте не может даже быть и речи. Дай бог, если наступит просто компенсация, ведь переутомление иногда вызывает настолько сильное истощение резервов организма, что организм не может даже восстановиться самостоятельно. Невозможность самостоятельного восстановления из-за чрезмерного истощения резервов требует уже серьезного медицинского вмешательства и без такого вмешательства иногда даже продолжение спортивной карьеры становится невозможным.
Субъективно переутомление может выражаться в самых разных нарушениях самочувствия, которые носят стойкий характер. Чаще всего встречаются: чувство вялости и разбитости, общая апатия, головная боль, снижение аппетита, пониженный фон настроения. С точки зрения субъективных ощущений, чувство усталости нормально, а вот чувство разбитости - это уже качественно иное ощущение, которое позволяет заподозрить переутомление либо перетренированность.
Говоря простыми словами: усталость - это хорошо, разбитость - это плохо. Усталость говорит о хорошо (по количеству и качеству) выполненной работе. Разбитость говорит о перенапряжении и истощении. Объективно переутомление выражается в ухудшении всех функций организма и это приводит к возникновению различных хронических заболеваний или обострению заболеваний уже имеющихся. Для переутомления и перетренированности очень характерен такой показатель, как легкая подверженность простудным заболеваниям, или, попросту говоря, ОРЗ. "Переутомленный" человек "не вылезает из простуд", хотя есть и другие объективные показатели.
Чтобы осознанно и целенаправленно воздействовать на свой организм с целью повышения работоспособности, каждый спортсмен должен знать основные принципы функционирования организма и основные принципы регуляции его работы на самых разных уровнях: начиная с субклеточного (молекулярного) и кончая уровнем центральной нервной системы.
Работоспособность при постоянном объеме тренировки существенно возрастает уже в начальном периоде. В дальнейшем работоспособность повышается еще в некоторой степени, пока не достигнет стабильного устойчивого уровня (плато) - предела работоспособности. И дальнейшее повышение работоспособности возможно лишь в том случае, если нарастает объем тренировок. Стабильный уровень, который достигается путем предельного увеличения объема тренировок, отражает максимум работоспособности; продолжение тренировки не дает большего эффекта. Эта временная кривая применима в принципе ко всем формам тренировки. Физиологические сдвиги, вызванные адаптацией в период тренировки, могут изменяться в обратном направлении после ее прекращения.
Процессы адаптации, связанные с тренировкой, существенно варьируют в зависимости от ее содержания. Может происходить адаптация скелетных мышц (метаболические изменения или увеличение площади поперечного сечения), сердца или дыхательной системы (увеличение максимальной дыхательной способности) либо нервной системы (внутри- и межмышечная координация). Большая часть этих изменений очень существенна для повышения работоспособности.
Факторы физической работоспособности
К ним относятся: телосложение и антропометрические показатели; мощность, емкость и эффективность механизмов энергопродукции аэробным и анаэробным путем; сила и выносливость мышц, нейро-мышечная координация; состояние опорно-двигательного аппарата; нейроэндокринная регуляция как процессов энергообразования, так и использования имеющихся в организме энергоресурсов; психическое состояние. Количественной мерой физической работоспособности принято считать единицы работы.
Максимальное проявление физической работоспособности в значительной мере зависит от мотивации индивидуума и подходящих тренировок.

2 Методы оценки физической работоспособности

2.1 Определение при помощи теста PWC-170 методом степ-теста

Наименование теста PWC происходит от первых букв английского термина "физическая работоспособность" (Physical Working Capacity). Он был предложен Шестрандом для определения физической работоспособности спортсменов. Физическая работоспособность в этом тесте выражается в величинах мощности физической нагрузки, при которой ЧСС достигает 170 ударов в мин. Такая ЧСС выбрана потому, что:
Между мощностью выполняемой нагрузки и ЧСС существует линейная зависимость вплоть до ЧСС 170 уд./мин., а при более высокой частоте эта зависимость утрачивается. Следовательно, чем больше мощность нагрузки, при которой ЧСС равно 170 уд/мин., тем больше резервы кардио-респираторной системы, которые определяют уровень физической работоспособности. У здоровых нетренированных мужчин PWC-170 находится в диапазоне 700-1100 кгм/мин., у женщин - 450-750 кгм/мин., а в пересчете на кг массы тела, соответственно - 15,5 и 10,5 кгм/мин. У спортсменов PWC-170 достигает 1500-1700 кгм/мин.
Зона оптимального функционирования кардио-респираторной системы у спортсменов ограничивается диапазоном пульса от 170 до 200 ударов в минуту. С помощью этого теста можно установить ту интенсивность физической нагрузки, которая выводит деятельность ССС за пределы оптимального функционирования.
Испытуемый в течение 3 минут совершает подъемы на ступень высотой 35 см с частотой 20 подъемов в минуту (частота метронома 80 ударов в мин.). На один удар метронома совершается одно движение. Сразу по окончании нагрузки считают пульс в течении 10 с (p1). Далее сразу же выполняется нагрузка с частотой 30 подъемов в минуту (120 ударов/мин.). Снова считают пульс сразу по окончанию нагрузки (p2).
Затем определяют PWC-170с помощью таблицы 1. На горизонтальной линии находят ЧСС после первой нагрузки, а на вертикальной, соответственно, после второй. Пересечение двух показателей дает величину PWC-170 в пересчете на 1 кг веса тела.
Общая работоспособность рассчитывается следующим образом:
PWC-170 (кгм/мин) = А x М,
Где: А - величина относительного PWC-170 (табл.1)

М - масса тела испытуемого.

Таблица 1 - Определение относительного PWC-170/кг с помощью степ-теста

(p1) Пульс за 10 с при подъеме на ступеньку (p2) 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 18 22,7 19 18,9 21,9 20 16,6 18,2 20,7 21 15,0 16,0 17,3 19,2 22 13,8 14,5 15,3 16,2 18,0 23 13,0 13,5 13,9 14,4 15,3 16,8 24 12,4 12,7 12,9 13,2 13,7 14,4 15,6 25 11,9 12,1 12,2 12,3 12,6 13,0 13,5 14,4 26 11,4 11,6 11,7 11,7 11,8 11,9 12,7 12,6 13,2 27 11,2 11,2 11,2 11,2 11,2 11,3 11,4 11,5 11,7 12,0 28 10,8 10,8 10,8 10,8 10,8 10,8 10,8 10,8 10,8 10,8 10,8 29 10,5 10,5 10,4 10,4 10,4 10,4 10,3 10,2 10,2 10,1 9,6 9,6 30 10,3 10,3 10,2 10,2 10,1 10,1 9,9 9,9 9,7 9,6 9,4 9,0 8,4 31 10,1 10,1 10,0 9,9 9,8 9,8 9,7 9,6 9,4 9,2 9,0 8,6 8,1 7,2 32 10,0 9,9 9,8 9,7 9,6 9,6 9,4 9,1 9,0 8,7 8,4 7,9 7,6 7,2 33 9,8 9,8 9,6 9,6 9,5 9,4 9,3 9,1 9,0 8,6 8,5 8,2 7,8 7,2

2.2 Определение аэробных возможностей организма по величине максимального потребления кислорода (МПК)

Максимальное потребление кислорода (МПК) - наибольшее количество кислорода, которое человек способен поглощать из вдыхаемого воздуха при выполнении динамической нагрузки с участием мышечного аппарата.
Основным преимуществом метода определения аэробной работоспособности является то, что предельные возможности организма к энергообразованию выражаются количеством поглощенного кислорода. В этих же величинах, т.е. в количестве потребленного кислорода может быть измерена и аэробная стоимость повседневных видов работ, связанных с мышечной деятельностью и таким образом по разности между максимальной величиной аэробной работоспособности и аэробной стоимостью повседневной мышечной деятельности может быть вычислен резерв, которым располагает организм для обеспечения работы мышц.
Соотношение между величиной работоспособности по тесту PWC 170 и величиной МПК 2,97 1700 4,83 1000 3,15 1800 5,06 1100 3,38 1900 5,19 1200 3,60 2000 5,32
Затем определяют МПК по формулам Карпмана:
Для лиц с невысокой степенью тренированности:

Для Спортсменов:

На следующем этапе рассчитывают должные величины МПК (ДМПК), которые отражают средние значения нормы для людей данного возраста и пола:
для мужчин:
и т.д.................

Работоспособность спортсмена зависит от уровня его подготовки, степени закрепленности навыков и опыта (техника и стаж занятия спортом), его физического и психического состояния и других причин и обстоятельств.

Физическая работоспособность является важным условием для развития всех основных физических качеств, основой способности организма к перенесению высоких специфических нагрузок, возможности реализовать функциональные потенциалы к интенсивному протеканию восстановления во всех видах спорта и во многом определяет спортивный результат практически на всех основных этапах многолетней тренировки.

Вследствие этого повышению уровня физической работоспособности должно уделяться и уделяется большое внимание на всех этапах спортивной подготовки. Вместе с тем рациональное совершенствование этого важнейшего компонента подготовленности может осуществляться только при оптимальной организации его контроля.

Понятие физической работоспособности спортсмена

Физическая работоспособность - это свойство человека в течение заданного времени и с определенной эффективностью выполнять максимально возможное количество физической нагрузки.

На мой взгляд, в рамках физической работоспособности следует поговорить о спортивной форме.

Спортивная форма - это состояние организма, термин обозначает готовность спортсмена к выполнению того или иного двигательного действия в максимальном темпе, длительности и т. п. Он носит собирательный характер, то есть составляющими являются физические, технические, функциональные, тактические, психологические и другие качества. Спортивная форма может быть хорошей, если тренировки проходят на фоне полноценного здоровья спортсмена. Только здоровый спортсмен может переносить большие по объему и интенсивности нагрузки, которые являются факторами стабилизации спортивной формы, функционального состояния.

В условиях спортивной тренировки, когда происходит долговременная адаптация организма к физическим нагрузкам, имеют место морфофункциональные сдвиги в состоянии системы микроциркуляции крови. Эти изменения, возникающие непосредственно во время мышечной деятельности, сохраняются в организме как следствие и после ее окончания. Накапливаясь в течение длительного времени, они постоянно приводят к формированию более экономного типа реагирования микрососудов. Специфика тренировки в том или ином виде спорта обусловливает дифференцированные преобразования микрососудов.

Существует ряд показателей физической работоспособности:

Аэробная выносливость -- способность длительно выполнять работу средней мощности и противостоять утомлению. Аэробная система использует кислород для превращения углеводов в источники энергии. При длительных занятиях в этот процесс вовлекаются также жиры и, частично, белки, что делает аэробную тренировку почти идеальной для потери жира.

Скоростная выносливость -- способность противостоять утомлению в субмаксимальных по скорости нагрузках.

Силовая выносливость -- способность противостоять утомлению при достаточно длительных нагрузках силового характера. Силовая выносливость показывает насколько мышцы могут создавать повторные усилия и в течение какого времени поддерживать такую активность.

Скоростно-силовая выносливость -- способность к выполнению достаточно длительных по времени упражнений силового характера с максимальной скоростью.

Гибкость -- способность человека выполнять движения с большой амплитудой за счет эластичности мышц, сухожилий и связок. Хорошая гибкость снижает риск травмы во время выполнения упражнений.

Быстрота -- способность максимально быстро чередовать сокращение мышц и их расслабление.

Динамическая мышечная сила -- способность к максимально быстрому (взрывному) проявлению усилий с большим отягощением или собственным весом тела. При этом происходит кратковременный выброс энергии, не требующий кислорода, как такового. Рост мышечной силы часто сопровождается увеличением объема и плотности мышц -- «строительством» мышц. Помимо эстетического значения увеличенные мускулы менее подвержены повреждениям и способствуют контролю веса, так как мышечная ткань требует калорий больше, чем жировая, даже во время отдыха.

Ловкость -- способность выполнять координационно-сложные двигательные действия.

Состав тела -- соотношение жировой, костной и мышечной тканей тела. Это соотношение, отчасти, показывает состояние здоровья и физической подготовки в зависимости от веса и возраста. Избыточное содержание жировой ткани повышает риск развития болезней сердца, диабета, повышения артериального давления и т. д.

Росто-весовые характеристики и пропорции тела -- эти параметры характеризуют размеры, массу тела, распределение центров масс тела, телосложение. Эти параметры определяют эффективность определенных двигательных действий и «пригодность» использования тела спортсмена для определенных спортивных достижений.

Важным показателем физического развития человека является осанка -- комплексная морфо-функциональная характеристика опорно-двигательной системы, а также его здоровье объективным показателем которого являются положительные тенденции в выше перечисленных показателях.

Исследования показывают, что большие (чрезмерные) физические нагрузки способствуют значительным сдвигам в морфологических структурах и в химизме тканей и органов, а также ведут к срыву адаптационно-приспособительных механизмов, что проявляется в возникновении инфекционных (ОРВИ, грипп и др.) заболеваний и повреждений опорно-двигательного аппарата. Дмитриев Р.М., Арацилов М.С. Особенности подготовки борцов. М., 2009. С. 45.

Введение

1. Понятие работоспособности и её виды

3. Факторы, определяющие состояние работоспособности

6. Утомление и переутомление

7. Психофизиологические основы рационального режима дня и профилактики утомления

Заключение

Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ

В основе исследования психофизиологических факторов, определяющих возможности организма, лежит понятие работоспособности человека - функционального свойства организма человека, необходимого для выполнения конкретной работы.

Работоспособность-это социально-биологическое свойства человека, отражающее его возможность выполнять конкретную работу в течение заданного времени с необходимым уровнем эффективности и качества.

С физической точки зрения, это означает, что человеческий организм должен выдерживать определенные нагрузки - физическую, нервно-психическую и эмоциональную, повышать и сохранять на определенном уровне интенсивность физиологических процессов в двигательном аппарате, нервной системе, органах кровообращения, дыхательных органах и тем самым обеспечивать нормальное течение трудовой деятельности.

Выполнение любой работы в течение продолжительного времени сопровождается утомлением организма, проявляемым в снижении работоспособности человека.

Совершенствование организации и обслуживания рабочих мест неразрывно связано с улучшением условий труда, под которыми понимают совокупность элементов производственной среды, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека, развитие его личности и результаты труда.

1. Понятие, сущность и виды работоспособности человека

Работоспособность человека - это способность поддержания и функционирования организма в оптимальном рабочем состоянии для максимизации вносимого вклада в результат рабочей системы благодаря физическому или информационному труду. Этот вклад отдельного работника в общий результат группы согласовывается при всём этом с требованиями к работоспособности, которые направляют эту группу и окружение, например, семью на его достижение.

Работоспосбность измеряется количественными и временными факторами, также охватывает блага поставленных результатов. При этом требования к работоспособности не всегда направлены на человека как часть рабочей системы, а на рабочую систему, в общем, с её биологическими, организаторскими, техническими и социальными компонентами.

Требования к работоспособности противостоят предложению работоспособности рабочего, которое состоит из его работоспособности и готовности к труду.

Работоспособность человека охватывает как максимальную работоспособность в кратком отрезке времени, так и не высокую длительную работоспособность, которой можно располагать на протяжении длительного времени. В общем говоря о работоспособности, речь идет об общем уровне располагаемых индивидуальных предпосылок работоспособности, которые могут быть применены для реализации требований к работоспособности. Работоспособность не является постоянной величиной. Она определяется многочисленными условиями, которые изменяются с течением времени, и могут взаимодействовать между собой. Сюда причисляют, например, конституцию тела, пол, опыт, основные способности, знания и приобретенные навыки.

Работоспособность представляет производительную мощность человека, которой он может располагать. Эта формулировка не описывает в полной мере человеческое предложение работоспособности, поскольку это зависит от того, готов ли человек при данных условиях находится в состоянии применять эти способности полностью или частично. Готовность к труду обозначается как возможность или также готовность реализации этой производительной мощности.

Физическая работоспособность - способность человека выполнять заданную работу с наименьшими физиологическими затратами с наивысшими результатами. Работоспособность подразделяют на общую и специальную.

Общая физическая работоспособность это - уровень развития всех систем организма (МПК, пищеварительной и выделительной систем), всех физических качеств. Чем быстрее спортсмен выходит на необходимый уровень подготовленности, тем легче ему удержать уровень работоспособности.

Специальная физическая работоспособность - это уровень развития физических качеств и тех функциональных систем, которые непосредственно влияют на результат в избранном виде спорта. Единицы измерения, нормы и факторы в каждом виде спорта индивидуальны.

Утомление - это временное снижение работоспособности, которое сопровождается субъективным ощущением усталости и является защитной реакцией организма, спасая его от истощения и переутомления. Утомление центральной нервной системы возникает, когда ускоряются или учащаются импульсы. Периферическое утомление работающих мышц происходит по трем причинам:

1) недостаток кислорода;

2) засорение продуктами распада;

3) истощение энергетических ресурсов.

2. Психофизиологические основы формирования умственной и физической работоспособности

Работоспособность утомление организм психофизиологический

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". 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". 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).

Умственная работоспособность изменяется и в течение недели. На понедельник приходится стадия врабатывания, на вторник, среду и четверг - высокая работоспособность, а развивающееся утомление приходится на пятницу и субботу. Именно поэтому в воскресенье следует больше внимания уделять физической подготовке и занятиям спортом. Они снижают утомление.

Представители умственного труда объединены в отдельные группы. Таких групп семь:

1.Инженеры, экономисты, бухгалтеры, работники канцелярий и др. Работу они выполняют в основном по заранее разработанному алгоритму. Работа протекает в благоприятных условиях, небольшое нервно-эмоциональное напряжение.

2.Руководители учреждений и предприятий больших и малых коллективов, преподаватели средней и высшей школы. Для них характерны нерегулярность нагрузки, необходимость принимать нестандартные решения.

3.Научные работники, конструкторы, творческие работники, писатели, артисты. Их работе свойственно создание новых алгоритмов, что повышает степень нервно-эмоционального напряжения.

4.Группа лиц, работающих с машинами, оборудованием. Так называемый операторский труд. Высокая концентрация внимания, мгновенная реакция на сигналы. Разная степень умственного и нервно-эмоционального напряжения.

5.Наборщики, контролеры, сборщики и др. Им свойственно высокое нервно-эмоциональное напряжение и локальное мышечное напряжение.

6.Медицинские работники. Их труд связан с большой ответственностью и высоким нервно-эмоциональным напряжением, особенно у хирургов и сотрудников скорой помощи.

7.В эту группу объединены студенты и учащиеся различных учебных заведений. Их труд требует памяти, внимания, мыслительных процессов, т.к. они постоянно воспринимают новую и в большом количестве информацию. Им присуще - ограничение двигательной активности, большое напряжение высших отделов ЦНС, психическое и эмоциональное напряжение.

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.).

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.

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.

При этом 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". 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.

3. Факторы работоспособности

В каждый момент работоспособность определяется воздействием разнообразных внешних и внутренних факторов не только по отдельности, но и в их сочетании. Эти факторы можно разделить на три основные группы:

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

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

3-я - психического характера - самочувствие, настроение, мотивация и др.

1. Продолжительность светового дня. При коротком световом дне (зима, осень) в вечернее время человек чувствует естественную усталость. Это фактор, на который мы не в состоянии повлиять. Надо организовывать свой рабочий день таким образом, чтобы самые ответственные дела выполнялись в первой половине дня. Не зря китайские мудрецы советовали зимой ложиться спать раньше, а вставать позже, чтобы организм ночью успевал запастись энергией. В отличие от этого летом надо ложиться спать позже, а вставать раньше.

2. Эмоции в течение дня. Не важно, что с нами происходит важно, как мы к этому относимся. Это высказывание имеет самое прямое отношение к работоспособности во второй половине дня. Мы придаём сильную эмоциональную окраску событиям, о которых забываем через несколько дней. Остывший кофе, невозможность дозвониться по телефону до коллеги, толкотня и ругань в общественном транспорте и в итоге весь остаток дня проходит под знаком "минус". И мы уже ждем - не дождёмся, когда день закончится, и мы уляжемся на диван перед телевизором. Конечно, поддерживать положительный умственный настрой - задача очень сложная. Кому-то помогает хобби, чтение интересных книг, медитация или просто самоконтроль - не важно как, но надо научиться контролировать эмоции. Если не мы контролируем эмоции, тогда эмоции контролируют нас, а под таким руководством тяжело добиться успеха.

3. Питание. Если упростить, то организм человека можно сравнить с двигателем. Двигатель не может развить всю мощность на бензине разбавленным водой, так и организм не может быть работоспособным, получая плохое питание. Запас энергии, который накопился за ночь, расходуется в первой половине дня, а вечером чувствуется усталость. Чтобы этого избежать должны быть полноценные завтрак и обед (между 13 и 15 часами) состоящие из углеводной пищи (сок, фрукты, овощи, каши и картофель). Эти продукты как раз полноценно переварятся и начнут отдавать свою энергию во второй половине дня, что поможет избежать усталости вечером. Несколько слов о стимуляторах получивших широкое распространение - кофе, чай, сигареты, энергетические напитки. Принцип действия у них одинаков - идёт резкая стимуляция организма на короткое время (0,5 - 1,5 часа), а затем спад работоспособности ещё ниже уровня, который был. Ещё одна проблема - организм привыкает к ним, и со временем начинаем слабее реагировать. Поэтому стимуляторы не являются решением проблемы вечерней усталости. Лучше в качестве краткосрочного источника энергии использовать - яблоко, изюм, курагу, банан, травяной чай с мёдом.

4. Нарушение движения энергии в организме. Согласно восточной медицине энергия, полученная с дыханием и пищей, циркулирует по энергетическим каналам (меридианам). Нарушения в циркуляции этой энергии и приводит к различным проблемам - в частности к повышенной утомляемости. В первую очередь застой энергии наблюдается в суставах. Чтобы нормализовать движение энергии и увеличить работоспособность надо после возращения с работы домой выполнить упражнения, разминающие основные суставы. Наибольшее внимание надо уделять ногам и позвоночнику. Самое простое и проверенное упражнение - потягивание. Поднимаем руки вверх и стараемся дотянуться до потолка, сначала вертикально вверх, а затем немного левее и правее.

5. Плохой отдых ночью. Наше самочувствие и работоспособность сегодня, напрямую зависит от того, как мы спали ночью. Ошибка многих людей заключается в попытке увеличить рабочий день за счёт сна. Эту хитрость природа может недолго потерпеть, а потом это воплотиться в постоянное полусонное состояние днём. Прежде чем проводить эксперименты с продолжительностью сна надо запомнить правило - каждый человек в течение месяца спит определённое индивидуальное количество часов. Если мы сегодня украдём у сна 2 часа, то через два дня организм украдёт у нас как минимум 2 часа рабочего времени.

Постоянная усталость во второй половине дня говорит о том, что человек не соблюдает правила жизнедеятельности организма и в первую очередь надо тщательно проанализировать свой распорядок дня, а не хвататься за лекарства и стимуляторы.

4. Психофизиологические механизмы формирования поведенческого акта, структура поведенческого акта и двигательных качеств

Поведенческий акт любой степени сложности начинается со стадии афферентного синтеза. Дело в том, что возбуждение в центральной нервной системе, вызвано внешним стимулом, действует не изолированно. Оно непременно вступает в тонкое взаимодействие с другими афферентными возбуждениями, имеющими другой функциональный смысл. Головной мозг производит обширный синтез всех тех сигналов внешнего мира, которые поступают в мозг по многочисленным сенсорным каналам. И только в результате синтеза этих афферентных возбуждений создаются условия для осуществления определенного целенаправленного поведения. Какое будет осуществляться поведение, зависит от того, какие процессы разовьются во время стадии афферентного синтеза. Содержание же афферентного синтеза в свою очередь определяется влиянием нескольких факторов: мотивационного возбуждения, памяти, обстановочной афферентации, пусковой афферентации.

Мотивационное возбуждение появляется в центральной нервной системе с возникновением у животных и человека какой - либо потребности. Специфика мотивационного возбуждения определяется особенностями, типом вызывающей его потребности. Мотивационное возбуждение играет особую роль в форматировании афферентнего синтеза. Любая информация, поступающая в центральную нервную систему, соотносится с доминирующим в данный момент мотивационным возбуждением, которое является как бы фильтром, отбирающим нужное и отбрасывающим не нужное для данной мотивационной установки.

Афферентный синтез включает также использование аппарата памяти. Очевидно, что функциональная роль пусковых и обстановочных раздражений в известной мере обусловлена прошлым опытом животного. Это и видовая память, и индивидуальная, приобретенная в результате обучения. На стадии афферентного синтеза из памяти извлекаются и используются именно те фрагменты прошлого опыта, которые полезны, нужны для будущего поведения.

Таким образом, на основе взаимодействия мотивационного, обстановочного возбуждения и механизмов памяти формируется так называемая интеграция или готовность к определенному поведению. Но, чтобы она так трансформировалась в целенаправленное поведение, необходимо воздействие со стороны пусковых раздражителей. Пусковая афферентация - последний компонент афферентного синтеза.

Завершение стадии афферентного синтеза сопровождается переходом в стадию принятия решения, которая и определяет тип и направленность поведения. Стадия принятия решения реализуется через специальную и очень важную стадию поведенческого акта - формирования аппарата акцептора результата действия. Это аппарат, программирующий результаты будущих событий. В нем актуализирована врожденная и индивидуальная память животного и человека в отношении свойств внешних объектов, способных удовлетворить возникшую потребность, а так же способов действия, направленных на достижение или избегание целевого объекта. Нередко в этом аппарате запрограммирован весь путь поиска во внешней среде соответствующих раздражителей.

До того как целенаправленное поведение начнет осуществляться, развивается еще одна стадия поведенческого акта - стадия программы действия или эфферентного синтеза. На этой стадии осуществляется интеграция соматических и вегетативных возбуждений в целостный поведенческий акт. Эта стадия характеризуется тем, что действие уже сформировано как центральный процесс, но внешне оно еще не реализуется.

Следующая стадия - это само выполнение программы поведения. Эфферентное возбуждение достигает исполнительных механизмов, и действие осуществляется.

Благодаря аппарату акцептора результатов действия, в котором программируется цель и способы поведения, организм имеет возможность сравнивать их с поступающей афферентной информацией о результатах и параметрах совершаемого действия, т.е. с обратной афферентацией. Именно результаты сравнения определяют последующее построение поведения, либо оно корректируется, либо оно прекращается, как в случае достижения конечного результата. Следовательно, если сигнализация о совершенном действии полностью соответствует заготовленной информации, содержащейся в акцепторе действия, то поисковое поведение завершается. Соответствующая потребность удовлетворяется и животное успокаивается. В случае, когда результаты действия не совпадают с акцепторами действия, и возникает их рассогласование, появляется ориентировочно - исследовательская деятельность. В результате этого заново перестраивается весь афферентный синтез, принимается новое решение, создается новый акцептор результатов действия, строится новая программа действий. Это происходит до тех пор, пока результаты поведения не станут соответствовать свойствам нового акцептора действия. И тогда поведенческий акт завершается последней санкционирующей стадией - удовлетворением потребностей.

В структуре поведенческого акта, по П.К. Анохину, эти переживания возникают в результате сопоставления обратной афферентации с акцептором действия. В случаях рассогласования возникают эмоциональные переживания с отрицательным знаком. При совпадении параметров результатов действия с ожидаемыми эмоциональные переживания носят положительный характер.

Целенаправленное поведение - поиск целевого объекта, удовлетворяющего потребность, - побуждается не только отрицательными эмоциональными переживаниями. Побудительной силой обладают и представления о тех положительных эмоциях, которые в результате индивидуального прошлого опыта связаны в памяти животного и человека с получением будущего положительного подкрепления или награды, удовлетворяющего данную конкретную потребность. Положительные эмоции фиксируются в памяти и впоследствии возникают всякий раз как своеобразные представления о будущем результате при возникновении соответствующей потребности.

Таким образом, в рассмотренной структуре поведенческого акта отчетливо представлены главные характеристики поведения: его целенаправленность и активная роль субъекта в процессе построения поведения.

Поведение в вероятностной среде.

Понимание того, что животное и человек, как правило, действуют в постоянно и случайно меняющейся среде, побудило исследователей к изучению способности нервной системы отражать вероятные характеристики действительности.

Способность живого организма прогнозировать вероятность предстоящих событий показана во многих экспериментах на крысах, кошках, обезьянах и человеке. При этом исследователи подчеркивают особую роль передних отделов новой коры. Так, после повреждения лобных долей у обезьян нарушение отражения вероятных характеристик среды сохраняется в течение трех с лишним лет, тогда как аналогичный дефект, возникающий после двухстороннего удаления теменной коры, исчезает через один - полтора месяца.

Исследователи высказывают предположение, что повышенная отвлекаемость на малозначимые события, которая наблюдается у больных с опухолью в лобных долях мозга, может быть связана с нарушением механизмов вероятностного прогнозирования.

Многочисленные данные показывают, что отражение вероятностной структуры среды является одним из важных механизмов работы мозга. Функции этого механизма распределены между различными структурами мозга. Вероятностные характеристики действительности на ряду с другими ее параметрами выделяются нервной системой и фиксируются в памяти животного и человека.

Это обстоятельство дает основание исследователям полагать, что механизм предвидения в структуре поведенческого акта должен строиться с учетом как образа "вероятностной структуры среды", так и "вероятности достижения цели".

Нейронные механизмы поведения.

Переход исследователей к изучению нейронных механизмов поведения открывает широкие перспективы как для понимания назначения отдельных структур мозга, так и самой организацией поведенческого акта.

Любой поведенческий акт представляет интеграцию врожденных и приобретенных составляющих, от соотношения которых зависит степень его сложности. Поведенческий же акт, который в основном предопределен наследственностью, генетической памятью, имеет более простую структуру.

На нейронном уровне он может быть представлен как интеграция сенсорных и командных нейронов, которые реализуют моторный акт через пул мотонейронов. Влияния мотивационного и неспецифического возбуждения на такую систему реализуются через модулирующие нейроны.

Структура поведенческого акта. Нейронные механизмы поведения.

1. Функциональные системы:

А) концепция функциональной системы П.К. Анохина;

Б) "функциональная система - единица интегративной деятельности всего организма";

2. Стадии поведенческого акта:

А) стадия афферентного синтеза;

Б) принятия решений;

В) акцептор результата действия;

Г) эфферентный синтез;

Д) формирование действий и оценка результата.

3. Поведение в вероятностной среде.

А) вероятностное прогнозирование;

Б) отражение вероятностной структуры среды;

В) ориентировочно - исследовательская деятельность.

4. Нейронные механизмы поведения.

5. Фазные изменения работоспособности

Работоспособность человека, даже в обычных условиях, колеблется в течение рабочего дня. Выделяются следующие стадии работоспособности:

1) вырабатывания;

2) оптимального выполнения деятельности;

3) утомления;

4) конечного порыва (при высокой мотивации).

Фаза мобилизации. Человек непроизвольно или через инструктаж мобилизуется, чтобы начать работу. В "мобилизацию" включаются все системы организма. Особенно это проявляется в интеллектуальной, эмоциональной и волевой сферах. Таким образом активизируются энергетические ресурсы, происходит активизация функции долговременной и оперативной памяти, мыслительное "проигрывание" разрешения наиболее вероятных проблемных ситуаций, возникающих вначале работы, планирование тактики и стратегии поведения.

Предрабочее психофизиологическое состояние может быть адекватным и неадекватным специфике предстоящей деятельности. В первом случае оно называется состоянием готовности. Во втором случае, как правило, выделяют два состояния. При дисбалансе процессов возбуждения и торможения в пользу последнего возникает состояние предстартовой апатии. Второй вариант характеризуется значительным преобладанием процесса возбуждения - это состояние предстартовой лихорадки.

Степень адекватности предрабочего состояния зависит в основном от двух факторов: квалифицированности работника и его психофизического состояния (фонового), предшествующего фазе мобилизации. На фоне состояния монотонии, пресыщения, утомления и переутомления, как правило, возникает состояние предстартовой апатии. Состояния психической напряженности могут провоцировать возникновение предстартовой лихорадки.

Время возникновения (длительность) и интенсивность предрабочего состояния зависит от уровня квалификации, индивидуальных особенностей характера, предшествующего состояния работника, сложности и значимости предстоящей деятельности.

Высокая квалификация, слабость и подвижность нервной системы, большая интенсивность фонового состояния способствует быстрой мобилизации и кратковременности предрабочего состояния. Сложность и особенно важность предстоящей работы, напротив, являются факторами более раннего возникновения предрабочего состояния. Известно, что работоспособность в предстоящей деятельности во многом зависит от соотношения интенсивности предрабочего состояния и характера предстоящей деятельности. Высокий уровень благоприятствует работоспособности в интенсивной, кратковременной и операционно-простой деятельности. Низкий уровень более оптимален для малоинтенсивной, операционно-сложной и длительной работы. Вместе с тем, для высококвалифицированных специалистов наиболее оптимальным является высокий уровень интенсивности предрабочего состояния.

Фаза первичной реакции может возникать в начале деятельности и характеризуется кратковременным снижением почти всех показателей психофизиологического состояния. Эта фаза является результатом внешнего торможения, вызванного в основном изменением характера, поступающей информации и ее непредсказуемости.

При адекватном предрабочем состоянии и у специалистов высокой квалификации эта фаза, как правило, не возникает. Она не появляется и в процессе выполнения операционно-простой интенсивной деятельности. Возникновению этой фазы способствуют высокий уровень тревоги в предрабочем состоянии и тревожность как свойство личности.

Фаза гиперкомпенсации. Эта фаза возникает также в начальном периоде работы и характеризуется поиском энергетически оптимального режима деятельности. Если в предыдущей фазе организм и психика человека подготавливаются к общему алгоритму работы, то на этой фазе посредством борьбы неосознаваемых установок на максимизацию и на экономизацию происходит избыточное приспособление к конкретным условиям деятельности, формирование четкого динамического стереотипа. В отличие от предыдущей фазы эта фаза существует всегда, но у высококвалифицированных работников она длиться короткое время. Быстроте ее прохождения способствует также высокая подвижность нервной системы. Окончание фазы гиперкомпенсации свидетельствует об окончании стадии врабатывания.

Фаза компенсации (оптимальной работоспособности). Все показатели качества деятельности повышаются и стабилизируются, что достигается сбалансированной активностью установок на экономизацию и мобилизацию усилий. Уровень работы различных систем оптимален, необходимая и достаточная мобилизация основных и компенсаторных механизмов уже осуществлена. Возникшая в результате предыдущих фаз мобилизация функций полностью компенсирует минимальными средствами возросшие требования, предъявляемые деятельностью. На этой фазе достигается стабильное и сбалансированное соотношение между энергетическими затратами и восстановительными процессами. Процессы восстановления в соответствии с временными и интенсивными требованиями деятельности полностью компенсируют энергетические затраты. Эффективность труда в этот период наибольшая.

Чем выше квалификация работника, тем дольше продолжается эта фаза. Кроме того, ее длительность может зависеть от соответствия специфики деятельности и особенностей нервной системы. В монотонных, операционно-простых и неинтенсивных условиях деятельности фаза компенсации длиннее у лиц с инертной и слабой нервной системой. В операционно-сложной работе или деятельности, требующей максимальной и длительной мобилизации, преимущество на стороне лиц с сильной нервной системой и низкой тревожностью. Это же относится к работе, связанной с риском.

В процессе подготовки специалистов и их тренировки необходимо создавать такие условия, чтобы длительность этой фазы была максимальной. Наибольшая ее длительность достигается тогда, когда работник имеет 30% времени, непосредственно не занятого выполнением трудовых операций.

Фаза субкомпенсации возникает как при снижении интенсивности и сложности деятельности, так и при их повышении. На этой фазе постепенно начинает действовать уровень резервной работоспособности.

При определенном росте интенсивности и сложности деятельности оптимальный уровень функционирования перестает обеспечиваться. Происходит своеобразная перестройка работы функциональных систем: мобилизация наиболее специфически важных функций поддерживается за счет ослабления контроля за менее важными функциями. Внешне эта фаза характеризуется избирательным повышением или поддержанием наиболее значимых и небольшим понижением второстепенных показателей качества деятельности, т.е. более экономичным использованием резервов работоспособности. Дальнейшее продолжение деятельности в таком режиме приводит к росту утомления, на фоне которого все больше используется уровень резервной работоспособности. Фаза субкомпенсации переходит в свою крайнюю стадию. Включение компенсаторных механизмов резервного уровня обеспечивает только сохранение наиболее важных показателей деятельности при значительном ухудшении всех менее важных. Эта фаза наступает и дольше длится у высококвалифицированных специалистов и лиц с сильной нервной системой.

Фаза конечного порыва возникает, когда работа заканчивается в фазе оптимальной работоспособности или в фазе субкомпенсации. Она характеризуется срочной мобилизацией через мотивационную сферу дополнительных сил организма, эмоциональным подъемом, притуплением чувства усталости и повышением работоспособности. Чем сильнее социальные и материальные стимулы, тем более выражена фаза конечного порыва, изменяющая естественную динамику работоспособности, вызванную ростом утомления. При продолжении работы происходит истощение вспомогательных энергетических резервов и развивается следующая фаза.

Фаза декомпенсации. На этой фазе уровень резервной работоспособности перестает соответствовать основным требованиям деятельности. Снижаются не только второстепенные, но и основные показатели деятельности. Она наступает в двух случаях. В первом случае, при резком увеличении интенсивности или сложности деятельности может возникнуть состояние эмоциональной напряженности. Ухудшение основных показателей работы происходит не столько в связи с истощением резервной работоспособности, сколько вызвано чрезмерным эмоциональным возбуждением. Это состояние характеризуется такой степенью эмоционального реагирования, которая определяет временное понижение устойчивости специфических психических процессов и профессиональной работоспособности, и такой степенью, которая способствует возникновению фазы срыва. Состояние эмоциональной напряженности чаще возникает у лиц, отличающихся повышенной тревожностью, слабостью нервной системы.

В другом случае, при длительном продолжении работы в предыдущей фазе, фаза декомпенсации возникает уже в связи с истощением уровня резервной работоспособности. Рост утомления приводит к неуклонному ухудшению функционирования систем, снижаются показатели, наиболее важные для данного вида труда. Эта фаза характеризуется как выраженными вегетативными нарушениями - учащением пульса и дыхания, так и нарушением точности и координации движений, появлением большого количества ошибок в работе, за которыми уже лежат более выраженные ухудшения функций внимания, памяти, мышления. Изменяется ведущая мотивация, основным становится мотив прекращения работы. При продолжении работы эта фаза может перейти в фазу срыва.

Фаза срыва характеризуется значительным расстройством регулирующих механизмов резервного уровня работоспособности. Возникает неадекватность реакции организма и психики на сигналы внешней среды. Наступает резкое падение работоспособности, вплоть до невозможности продолжения работы. Нарушение работы вегетативных функций и внутренних органов может привести к обморочному состоянию и срыву адаптационных механизмов. Организм человека приходит в состояние переутомления и требует длительного отдыха или даже лечения.

В зависимости от сложности труда и психофизиологических особенностей человека первая фаза (врабатываемости) длится от 10-15 минут до 1-1,5 часа.

Вторая фаза (устойчивой работоспособности) длится 2 -2,5 часа.

Третья фаза (спада работоспособности) длится около часа.

После обеденного перерыва фаза врабатываемости длится 5-30 минут, фаза устойчивой работоспособности - 2 часа, фаза спада работоспособности - 1-1,5 часа. За 10-15 минут до конца работы может наблюдаться кратковременный всплеск работоспособности.

Выделяют недельные фазы работоспособности. Первая фаза (врабатываемости) включает понедельник, вторая фаза (устойчивой работоспособности) - вторник, среда, четверг, третья фаза (спада работоспособности) - пятница, суббота.

Суточные фазы работоспособности:

Первая фаза длится с 6 час. утра до 15час. дня, делится на три фазы: 6-10 час., 10-12 час., 13-14, 15 час.

Вторая фаза продолжается с 15 до 22 час., делится на три фазы: 15-16 час., 16-19 час., 19-22 час.

Третья фаза длится с 22 час. ночи до 6 час. утра, делится на фазы 22-23 час., 23-24 час., 1-6 час.

Критическими часами являются: 2-ой, 3-ий,4-ый часы ночи, когда значительно возрастает уровень брака в объеме выпуска продукции, травматизм, аварийные ситуации

6. Утомление и переутомление

Утомление - временное снижение работоспособности, вызванное предшествующей деятельностью. Оно проявляется в уменьшении мышечной силы и выносливости, возрастании количества ошибочных и лишних действий, изменении частоты сердечных сокращений и дыхания, увеличении артериального давления, времени переработки поступающей информации, времени зрительно-моторных реакций. При утомлении ослабляются процессы внимания, его устойчивость и переключаемость, ослабляются выдержка, настойчивость, снижаются возможности памяти, мышления. Выраженность изменений состояния организма зависит от глубины утомления. Изменения могут отсутствовать при незначительном утомлении и приобретать крайне выраженный характер при глубоких стадиях утомления организма. Субъективно утомление проявляется в виде ощущения усталости, вызывающего желание прекратить работу или снизить величину нагрузки. Различают 3 стадии утомления. В первой стадии производительность труда практически не снижена, чувство усталости выражено незначительно.

Первая, начальная стадия отличается тем, что постоянное возрастание за счет увеличения волевого напряжения уровня возбуждения всех центральных (корковых, подкорковых, спинальных) структур моторного аппарата обеспечивает рекрутирование дополнительных нейромоторных единиц и таким образом осуществляет компенсацию снижения величины сократительного эффекта наиболее легко утомляемых (из состава задействованного в выполняемую деятельность нейромоторного пула) волокон в работающих мышцах.

Во второй стадии производительность труда снижена существенно, чувство усталости выражено ярко. Вторая стадия утомления характеризуется активным торможением мышечной деятельности со стороны программно-контрольного механизма (акцептор результатов действия по П.К. Анохину) при наличии высокого уровня активации всех центральных структур моторной системы и наличии определенных резервов в мышечной системе, создающих возможность еще некоторое время продолжать выполнение мышечной работы.

В третьей стадии производительность труда может быть снижена до нулевых показателей, а чувство усталости сильно выражено, сохраняется после отдыха и иногда еще до возобновления работы. Конкретный момент прекращения деятельности определяется программно-контрольным механизмом в соответствии с характером мотивации и некоторыми другими условиями выполнения этой деятельности. Эту стадию иногда характеризуют как стадию хронического, патологического утомления, или переутомления. Переутомление проявляется в снижении производительности труда, творческой активности и умственной работоспособности, росте заболеваемости. Происходит и изменение периодики продукции биологически активных веществ. Различают 4 степени переутомления: начинающееся, легкое, выраженное и тяжелое. Меры борьбы с ними должны соответствовать выраженности психофизиологических проявлений. Так, начинающееся переутомление хорошо компенсируется при четкой регламентации времени труда и отдыха. Легкая степень переутомления эффективно снимается в период очередного отпуска при рациональном его использовании. Выраженное переутомление требует срочного лечения в санатории, а тяжелая степень переутомления требует лечения в условиях клиники. В зависимости от характера труда различают физическое и умственное утомление. Функциональные системы трудовой деятельности человека отражают интеграцию центральных и периферических структур и механизмов, определяющих эффективное достижение полезных результатов труда. Утомление сопряжено с определенными изменениями, возникающими как в эфферентном, так и в центральном звеньях этих функциональных систем. В историческом плане первыми были разработаны теории утомления периферического звена. Теория Шиффа связывала развитие утомления с недостаточностью энергетических запасов - гликогена, жирных кислот (теория истощения). Теория Ферворна связывала развитие утомления с недостатком кислорода (теория удушения). Пфлюгер объяснял утомление появлением в мышцах молочной кислоты или токсинов утомления (теория засорения). Современные исследования дают основание считать, что все вышеизложенные причины утомления могут иметь место при напряженной физической работе. В результате в мышцах может наблюдаться процесс разобщения электромеханического сопряжения.

При работе малой и средней интенсивности утомление развивается в центральном звене - в синапсах спинальных центров работающих мышц, а также в клетках коры большого мозга, формирующих произвольные (рабочие) движения. Эти положения нашли отражение во множестве вариантов центрально-нервной теории утомления. Согласно одному из них, к нейронам коры большого мозга поступает огромный поток сигналов от работающих мышц, зрительного, слухового и других анализаторов. Одновременно на эти же нейроны действуют метаболиты из работающих мышц, снижая их лабильность. Сочетанное действие этих факторов приводит к угнетению активности нейронов коркового отдела двигательного анализатора. Развитие торможения в центральных механизмах управления приводит к существенным сдвигам в состоянии регуляторных систем на периферии, в эффекторах.