Наибольшая сила мышц достигается либо за счет наибольшего увеличения массы поднимаемого или перемещаемого груза, либо за счет возрастания ускорения, т. е. изменения скорости до максимальной величины. В первом случае увеличивается напряжение мышцы, а во втором - скорость ее сокращения. Движения у человека обычно происходят при сочетании сокращения мышц с их напряжением. Поэтому при возрастании скорости сокращения пропорционально увеличивается и напряжение. Чем больше масса груза, тем меньше сообщаемое ему человеком ускорение.
Максимальная сила мышцы измеряется определением массы максимального груза, который она может сместить. При таких изометрических условиях мышца почти не сокращается, а ее напряжение является предельным. Следовательно, степень напряжения мышцы - выражение ее силы.
Силовые движения характеризуются максимальным напряжением при увеличении массы груза и неизменной скорости его перемещения.
Сила мышцы не зависит от ее длины, а зависит главным образом от ее толщины, от физиологического поперечника, т. е. от количества мышечных волокон, приходящихся на наибольшую площадь ее поперечного сечения. Физиологическим поперечником называется площадь сечения всех мышечных волокон. У перистых и полуперистых мышц этот поперечник больше анатомического. У веретенообразных и параллельных мышц физиологический поперечник совпадает с анатомическим. Поэтому наиболее сильные перистые мышцы, затем полуперистые, веретенообразные и, наконец, наиболее слабые мышцы с параллельным ходом волокон. Сила мышцы зависит также от ее функционального состояния, от условий ее работы, от предельной частоты и величины, пространственной и временной суммации притекающих к ней нервных импульсов, вызывающих ее сокращение, количества функционирующих нейромоторных единиц и от импульсов, регулирующих . Сила мышц повышается при тренировке, снижается при голодании и утомлении. Вначале она увеличивается с возрастом, а затем к старости уменьшается.
Сила мышцы при максимальном ее напряжении, развиваемая при наибольшем ее возбуждении и наиболее выгодной длине до начала ее напряжения, называется абсолютной .
Абсолютная сила мышцы определяется в килограммах или ньютонах (Н). Максимальное напряжение мышцы у человека вызывается волевым усилием.
Относительная сила мышцы высчитывается следующим образом. Определив абсолютную силу в килограммах или ньютонах, делят ее на число квадратных сантиметров поперечного сечения мышцы. Это позволяет сравнить силу разных мышц одного и того же организма, силу одноименных мышц разных организмов, а также изменения силы одной и той же мышцы данного организма в зависимости от сдвигов ее функционального состояния. Относительная сила скелетной мышцы лягушки 2-3 кг, разгибателя шёи человека - 9 кг, жевательной мышцы - 10 кг, двуглавой мышцы плеча - 11 кг, трехглавой мышцы плеча - 17 кг.
Растяжимость и эластичность
Растяжимостью называется способность мышцы увеличивать длину при действии груза или силы. Растяжение мышцы зависит от массы груза. Чем больше груз, тем больше растягивается мышца. По мере возрастания груза требуется все больший груз или сила для получения одинакового прироста длины. Имеет значение и продолжительность действия груза. При приложении груза или силы в течение 1-2 с происходит удлинение мышцы (быстрая фаза), а затем ее растяжение замедляется и может продолжаться несколько часов (медленная фаза). Растяжимость зависит от функционального состояния мышцы. Красные мышцы растягиваются больше белых. Растяжимость зависит и от типа строения мышцы: параллельные мышцы растягиваются больше перистых.
Скелетные мышцы обладают эластичностью, или упругостью,- способностью возвращаться после деформации в исходное состояние. Эластичность, как и, растяжимость, зависит от функционального состояния, строения мышцы, ее вязкости. Восстановление исходной длины мышцы также происходит в 2 фазы: быстрая фаза продолжается 1-2 с, медленная фаза - десятки минут. Длина мышцы после растяжения, вызванного большим грузом или силой, и после длительного растяжения долго не возвращается к исходной. После кратковременного действия небольших грузов длина мышцы быстрее возвращается к исходной. Таким образом, для эластичности мышцы имеет значение степень и продолжительность ее растяжения. Эластичность мышцы малая, непостоянная и почти совершенная.
Длина анизотропных дисков при сокращении и пассивном растяжении не изменяется. Уменьшение длины мышечного волокна при сокращении и увеличение при его растяжении происходит вследствие изменения длины изотропных дисков. При укорочении волокна до 65% изотропные диски исчезают. Во время изометрического сокращения анизотропные диски укорачиваются, а изотропные удлиняются.
При сокращении увеличивается эластичность изотропных дисков, которые становятся почти в 2 раза длиннее анизотропных. Это предохраняет волокно от разрыва при очень быстром уменьшении длины анизотропных дисков, наступающем при изометрическом сокращении мышцы. Следовательно, растяжимостью обладают только изотропные диски.
Растяжимость увеличивается при утомлении пропорционально возрастанию утомления. Растяжение мышцы вызывает повышение ее обмена веществ и температуры. Гладкие мышцы растягиваются значительно больше, чем скелетные, в несколько раз больше своей первоначальной длины.
Эластичность мышцы уменьшается при контрактурах, при окоченении. В покое эластичность мышцы является свойством миофибрилл, саркоплазмы, сарколеммы и соединительнотканных прослоек, при сокращении - свойством сокращенных миофибрилл.
Растяжение гладких мышц до критического предела может происходить без изменения их напряжения. Это имеет большое физиологическое значение при растяжении гладкой мускулатуры полых органов, в которых при этом не изменяется давление. Например, давление в мочевом пузыре не изменяется при значительном растяжении его мочой.
Работоспособность мышц
Работа мышцы измеряется произведением массы поднятого ею груза на высоту его поднятия или на путь, следовательно, на высоту сокращения мышцы. Универсальной единицей работы, а также количества теплоты, является джоуль (Дж). Работоспособность мышцы изменяется в зависимости от ее физиологического состояния и нагрузки. При увеличении груза работа мышцы вначале увеличивается, а затем после достижения максимального значения уменьшается и доходит до нуля. Начальное увеличение работы при увеличении груза зависит от повышения способности мышцы возбуждаться и от прироста высоты сокращения. Последующее уменьшение работы зависит от понижения сократительной способности мышцы вследствие возрастающего растяжения грузом. Величина работы зависит от количества мышечных волокон и их длины. Чем больше поперечное сечение мышцы, чем она толще, тем больше груз, который она может поднять.
Перистая мышца может поднять большой груз, но так как длина ее волокон меньше длины всей мышцы, то она поднимает груз на сравнительно небольшую высоту. Параллельная мышца может поднять меньший груз, чем перистая, так как ее поперечное сечение меньше, но высота подъема груза больше, так как длина ее мышечных волокон больше. При условии возбуждения всех мышечных волокон высота сокращения мышц при прочих равных условиях тем больше, чем волокна длиннее. На величину работы влияет растяжение мышечных волокон грузом. Первоначальное растяжение небольшими грузами увеличивает высоту сокращения, а растяжение большими грузами уменьшает высоту сокращения мышцы. Работа мышцы зависит также от количества мионевральных аппаратов, от их расположения и от одновременного их возбуждения. При утомлении работа мышцы уменьшается и может прекратиться; высота сокращения мышцы по мере развития утомления понижается, а затем доходит до нуля.
Законы оптимальной нагрузки и оптимального ритма
Так как по мере увеличения груза уменьшается высота сокращения мышцы, то работа, являющаяся произведением груза и высоты, достигает наибольшей величины при некоторых средних нагрузках. Эти средние нагрузки называются оптимальными.
При прочих равных условиях при оптимальных нагрузках мышца сохраняет свою работоспособность наиболее продолжительное время. При оптимальной нагрузке работоспособность мышцы зависит от частоты ритма ее сокращений, т. е. от частоты равномерного чередования сокращений мышцы. Ритм сокращений мышцы при средней нагрузке, при которой сохраняется наиболее продолжительная работоспособность мышцы, называется оптимальным,
У разных мышц оптимальные нагрузки и оптимальный ритм неодинаковы. Они изменяются и у данной мышцы в зависимости от условий работы и ее физиологического состояния.
Оптимальная нагрузка и оптимальный ритм обусловлены прежде всего нервной системой (И. М. Сеченов). Что касается человека, то его умственная и физическая работоспособность определяется социальными условиями труда (орудиями труда, отношением к труду, эмоциями и др.). Оптимальная нагрузка и оптимальный ритм у человека значительно изменяются в зависимости от жизненного опыта, возраста, питания и тренированности.
Динамическая работа и статическое усилие
Работа скелетных мышц, обеспечивающая движения тела и его частей, называется динамической, а напряжение скелетных мышц, обеспечивающее поддержание тела в пространстве и преодоление земного притяжения, называется статическим усилием.
Динамическая работа различается по мощности. Измерителем мощности, или интенсивности, является работа, выполненная в единицу времени. Единица мощности - ватт (вт = 1 Дж/с). Между интенсивностью динамической работы и ее продолжительностью существует закономерное отношение. Чем больше интенсивность работы, тем меньше ее продолжительность. Различают работу малой, умеренной, большой, субмаксимальной и максимальной интенсивности. При динамической работе учитывается скорость, или быстрота движений. Для измерения быстроты движений используются: 1) время двигательной реакции, быстрота реагирования, или латентный период двигательного рефлекса, 2) продолжительность отдельного движения при минимальном напряжении мышц, 3) число движений в единицу времени, т. с. их частота.
Скорость движений зависит от характера и ритма импульсов из центральной нервной системы, от функциональных свойств мышц во время движений, а также от их строения. Способность производить мышечную деятельность определенного вида и интенсивности в течение наибольшего времени обозначается как выносливость. Чем больше выносливость, тем позднее начинается утомление.
Основные виды выносливости: 1) статическая - непрерывное, в течение предельного времени поддерживание напряжения скелетных мышц при постоянной силе давления или удерживании в постоянном положении определенного груза. Предельное время статического усилия тем меньше, чем больше сила давления или величина груза, 2) динамическая - непрерывное выполнение мышечной работы определенной интенсивности в течение предельного времени. Предельное время динамической работы скелетных мышц, зависит от ее мощности. Чем больше мощность, тем короче предельное время динамической выносливости.
Динамическая выносливость в большой степени зависит от повышения работоспособности внутренних органов, особенно сердечнососудистой и дыхательной систем.
Динамическая работа характеризуется также ловкостью.
Ловкость - это способность производить координированные движения с очень большой пространственной точностью и правильностью, быстро и в строго определенные, очень небольшие промежутки времени при внезапной перемене внешних условий.
Статическое усилие состоит в поддержании в течение некоторого времени напряжения мышц, т. е. в удержании веса тела, конечности или груза в неподвижном состоянии. В физическом смысле удерживание груза или тела в неподвижном состоянии не является работой, так как при этом отсутствует движение груза или веса тела. Примерами статических усилий являются неподвижное стояние, вис, упор, неподвижное держание руки, ноги или груза. Продолжительность статического усилия зависит от степени напряжения мышц. Чем меньше величина напряжения мышц, тем оно продолжительнее. При статических усилиях расходуется, как правило, значительно меньше энергии, чем при динамической работе. Расход энергии тем больше, чем тяжелее статическое усилие. Тренировка увеличивает продолжительность статических усилий.
Выносливость к статическим усилиям зависит не от повышения работоспособности внутренних органов, а главным образом от функциональной устойчивости двигательных центров к частоте и силе афферентных импульсов.
Наиболее общим проявлением функции движения является работоспособность мышц, которая лежит в основе возрастной эволюции различных двигательных качеств, определяющих взаимодействие организма со средой.
Напомню, что под физической работоспособностью понимается потенциальная способность человека показать максимум физического усилия в статической, динамической или смешанной работе. Изучение возрастных особенностей величины этого показателя у детей младшего школьного возраста существенно затруднен, так как основной метод регистрации уровня физической работоспособности требует определенного уровня физического развития. Поэтому достоверные данные об изменении мышечной работоспособности относятся почти исключительно к детям старше 6-7 лет.
Систематические исследования изменений мышечной работоспособности у детей в возрасте от 7 до 18 лет показывает, что с возрастом работа, выполняемая ребенком на эргографе, в течение 1 мин увеличивается, причем прирост количества работы изменяется неравномерно в разные возрастные периоды. Существуют и определенные особенности, характеризующие процесс роста и развития ребенка.
Так, например, амплитуде эргограмм свойственно снижение (отчетливое) в период от 7 -9 до 10 -12 лет, которое сменяется затем постепенным увеличением. Обнаруживается четко выраженное снижение суммарной биоэлектрической активности мышц, то есть с возрастом улучшается использование мышцами нервного напряжения.
Изменяется также и характер биоэлектрической активности. Если у детей 7-9 лет пачки импульсов выражены нечетко, часто отмечается непрекращающаяся электрическая активность, то по мере роста и развития ребенка участки повышенной активности все более разделяются интервалами, на протяжении которых биопотенциалы не регистрируются. Это указывает на то, что с возрастом повышается уровень функционирования двигательного аппарата.
По мере роста и развития ребенка происходит концентрация нервных процессов и повышение лабильности мышц.
Одной из важных характеристик мышечной работоспособности является ее восстановление после физической нагрузки. Изучение этого вопроса представляет не только чисто теоретический интерес, но имеет и большое практическое значение для обоснования рационального режима деятельности и отдыха.
По мере старения организма работоспособность мышц уменьшается. Наиболее общую характеристику возрастной эволюции двигательной деятельности мышц может дать изучение степени развития двигательных качеств: силы, скорости, выносливости.
Возрастная изменчивость мышц.
Быстрота движений
Выносливость
Координация деятельности мышц
Показатели силы мышц в разные возрастные периоды
Развитие силы в онтогенезе характеризуется неравномерностью, обнаруживаемой при сравнении прироста силы какой-либо одной мышцы, или группы мышц в разные периоды времени.
Наиболее систематические исследования в этом плане принадлежат Коробкову (1962), который изучал силу сгибательных и разгибательных движений пальцев, кисти рук, предплечья, плеча и др.
Было показано, что общей закономерностью изменений максимальной силы мышц с возрастом является преобладание функций разгибателей нижних конечностей над функцией сгибателей.
Увеличение силы в онтогенезе выражено неодинаково для различных групп мышц.
С 6-7 лет наиболее значительно развивается сила мышц, сгибающих туловище, бедро, а также мышц, осуществляющих подошвенное сгибание стопы.
В 9-11 лет картина несколько изменяется. Для мышц руки наибольшими становятся показатели силы при движении плечом и наименьшими - кистью. Значительно увеличивается сила мышц, разгибающих туловище и бедро.
В 13-14 лет это соотношение снова изменяется, сила мышц, выполняющих разгибание туловища, бедра и подошвенное разгибание стопы вновь возрастает.
И лишь к 16-17 годам завершается формирование того соотношения силы мышц, типичного для взрослого человека.
В период после 50 лет это соотношение вновь изменяется.
Интенсивность развития силы мышц зависит от пола. По мере роста и развития становятся все более выраженными различия между показателями мышечной силы у мальчиков и девочек. В младшем школьном возрасте (7-9 лет) мальчики и девочки имеют одинаковую силу большинства мышечных групп.
У девочек к 7-9 годам сила мышц, разгибающих туловище, ниже, чем у мальчиков, однако к 10-12 годам у девочек становая сила возрастает настолько интенсивно, что они становятся и относительно, и абсолютно сильнее мальчиков.
После этого преимущественное развитие силы у мальчиков приводит к концу периода полового созревания к значительному преобладанию силы мышц над силой мышц у девочек.
Расчет величины максимальной силы на 1 кг веса тела позволяет оценить совершенство нервной регуляции, химизма и строения мышц. Отмечено, что в возрасте от 4-5 до 6-7 лет нарастание максимальной силы почти не сопровождается изменениями ее относительного показателя. Причиной указанного роста являются несовершенство нервной регуляции и функциональная незрелость мотонейронов, не позволяющих эффективно мобилизовать увеличенную к этому возрасту мышечную массу.
В дальнейшем в возрасте после 6-7 до 9-11 лет для ряда мышц рост относительной силы становится особенно заметным. В это время наблюдаются быстрые темпы совершенствования нервной регуляции произвольной мышечной деятельности, а также изменениями биохимической и гистологической структуры мышц. Это положение подтверждается тем, что в возрастной период от 4 до 30 лет мышечная масса возрастает в 8 раз, а сила мышц в 9 -14 раз.
Быстрота движений
Быстрота движений характеризует способность выполнять различные действия в наиболее короткий отрезок времени.
Развитие этого качества определяется состоянием самого двигательного аппарата и деятельностью центральных иннервационных механизмов, то есть высокий уровень быстроты движений тесно связан с подвижностью и уравновешенностью процессов возбуждения и торможения. С возрастом быстрота движений увеличивается.
Определяя этот показатель по максимальной частоте оборотов педалей велоэргометра, удалось установить, что наибольшее развитие этого качества достигается у детей 14-15 лет.
Быстрота движения тесно связана и с другими качествами - силой и выносливостью. Примечательно, что максимальные показатели быстроты вращения педалей зависят от сопротивления движению педалей, так как увеличение нагрузки, прилагаемой в упражнении, приводило к смещению максимальных значений скорости в сторону более старших возрастов.
Такая же картина была обнаружена и при увеличении длительности педалирования, то есть когда испытуемым требовалось проявить большую выносливость.
Таким образом, быстрота движений на разных этапах онтогенеза зависит от степени функционального развития нервных центров и периферических нервов, что определяет в конечном счете скорость передачи возбуждения от нейронов к мышечным единицам.
Исследования показали, что скорость проведения импульсов в волокнах периферических двигательных нервов достигает величин взрослых уже к 5 годам. Это положение подтверждается данными гистологии, показывающими, что строение волокон передних спинномозговых корешков у человека начинает соответствовать строению взрослого организма между 2 и 5 годами, а волокон задних корешков - между 5 и 9 годами.
Выносливость
Выносливость - это способность продолжать работу при развивающемся утомлении. Но несмотря на большую практическую значимость выяснения возрастных особенностей развития выносливости, развитие этой стороны двигательных качеств менее всего изучено.
Некоторые данные, представленные ниже на рис. 30, указывают на то, что статическая выносливость (измеряемая по времени сжимания рукой кистевого динамометра при силе, равной половине от максимального) с возрастом значительно увеличивается.
Например, у мальчиков 17 лет выносливость была в 2 раза выше, чем у семилетних, а достижение взрослого уровня происходит только в 20-29 лет. К старости выносливость уменьшается примерно в 4 раза.
Примечательно, что в разные возрастные периоды выносливость не зависит от развития силы. Если наибольший прирост силы наблюдается в 15-17 лет, то максимум повышения выносливости происходит в возрасте 7-10 лет, то есть при быстром развитии силы развитие выносливости замедляется.
Рис. 30. Максимальная сила сжатия правой кисти (Леонова, Гарсия, 1986 г.).
Старение
присуще любой живой системе, оно - неотъемлемое свойство, атрибут жизни и поэтому является нормальным, естественным процессом.
Многие исследователи считают, что наиболее общий результат старения - снижение адаптационных возможностей организма
Старение - разрушительный процесс, который развивается из-за нарастающего с возрастом повреждения организма внешними и внутренними факторами. Он ведет к недостаточности физиологических функций, гибели клеток, ограничению приспособительных возможностей организма, снижению его надежности, развитию возрастной патологии, увеличению вероятности смерти.
Конкретные проявления старения, его темп и направленность обусловлены генетически предопределенными особенностями биологической организации организма. Паспортный и биологический возраст человека не всегда совпадает. Биологический возраст - это мера изменения во времени биологических возможностей, жизнеспособности организма, мера предстоящей жизни.
При различных физических нагрузках, эмоциональных изменениях происходит нарушение гомеостаза, изменение внутренней среды организма, изменение артериального давления, сахара крови и т.д. в ходе нарушений внутренней среды организма, мобилизуются, совершенствуются адаптационно-регуляторные механизмы, способствующие сохранению гомеостаза.
Постоянные нарушения внутренней среды организма способствуют сохранению ее «гомеостазиса» в течении длительной жизни.
Движение - важнейший атрибут жизни; нет более физиологического метода стимуляции различных систем организма человека, чем мышечная деятельность.
В процессе мышечной деятельности возникает напряжение всех систем организма, кислородное голодание. Это постоянно тренирует, уровень деятельности организма. Влияние мышечной активности настолько велико, что изменяется активность генетического аппарата, биосинтеза белка. Напряженная деятельность приводит к увеличению массы объема отдельных мышечных волокон и всей мышцы в целом.
Под влиянием систематических занятий физическими упражнениями у людей пожилого возраста улучшается общее состояние, восстанавливаются двигательные функции, снижается тонус сосудов, улучшается кровоснабжение сердца и мозга, растет работоспособность, увеличивается сократительная способность сердца, более экономичными становятся энергетические траты и т.д. физические упражнения являются средством сохранения здоровья и продлении жизни.
Систематические тренировки помогают поддержать нормальную жизнедеятельность основных систем организма - нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной мышечной и других. Однако, при чрезмерных физических нагрузках у часто возникают явления перегрузки - обостряется коронарная недостаточность, становится нестабильным артериальное давление, нередко возникают аритмии. В связи с этим, очень важно правильно подобрать средства физического воспитания, индивидуально дозировать нагрузку, контролировать ее влияние на организм.
Не случайно, главным направлением «базовых» физкультурно-оздоровительных клубов является сегодня кондиционная тренировка на основе бодибилдинга.
Не слишком ли поздно заниматься бодибилдингом? С возрастом мышечная структура начинает атрофироваться с все возрастающей скоростью. Бодибилдинг является лучшим средством противодействия этому процессу.
Однако в бодибилдинге позднее начало не имеет такого же решающего значения, как в других видах спорта.
Недавние исследования (Билл Доббинс 2000) доказали, что мышцы не обязательно должны атрофироваться с возрастом до такой степени, как обычно считалось. В сущности, пожилые люди могут даже значительно увеличить
объем мышц при надлежащей тренировке.
Результаты могут быть очень впечатляющими. Заметный прилив сил. Гораздо более подтянутое и мускулистое тело. Энергия, подвижность, улучшение качества жизни. Независимость и уверенность в себе. Что мы считаем неизбежными аспектами старения, на самом деле лишь признаки сидячего образа и пренебрежения к собственному телу.
С точки зрения физиологических процессов в зрелом возрасте происходят функциональные, обратимые изменения показателей физической работоспособности и подготовленности, то в пожилом возрасте снижение функциональных и физических возможностей связано с органическими, необратимыми изменениями в организме. Эти нарушения возникают в нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой, дыхательной системах, опорно-двигательном аппарате.
В опорно-двигательном аппарате отмечаются значительные нарушения - сужаются суставные поверхности, разрастаются образования по краям эпифизов костей, разрыхляется костная ткань, уменьшается ее плотность, снижается содержание кальция в костях, понижается содержание синовиальной жидкости в суставах. Кости становятся непрочными, ломкими, очень часто у людей пожилого возраста появляется остеопороз
Появляется деформация позвоночника, нарушения осанки увеличивается вероятность заболеваний связанных с суставами- артрит, артроз и прочее. Снижается амортизационные возможности суставов, их подвижность
Происходят изменения в мышцах и связках, которые теряют свою эластичность, появляются признаки атрофии мышц - снижается количество моторных нейронов, волокон, отвечающих за спастическое сокращение, понижается концентрация миозина и актина; сокращается сеть капилляров (ухудшение кровоснабжения мышц); увеличивается объем соединительной ткани в мышцах. У людей пожилого возраста снижается скорость движений, уменьшается потенциональная мышечная выносливость, гибкость. Происходит ослабление мышц в области таза.
C возрастом наблюдаются изменения в нервной системе - нарушается баланс тормозных и возбудительных процессов, а также их сила, что выражается в затруднительном образовании новых двигательных навыков.
Сердечно-сосудистая система.
Ослабевает сократительная функция миокарда, снижается эффективность кровеносных сосудов, ухудшается снабжение кровью сердца и других органов. Ухудшается газообмен, эластичность легких и грудной клетки. Эффективность системы кровообращения становится ниже, сокращается сеть капилляров и объем кислорода, доставляемого в клетки, понижается объем крови проходящей через сердце. Появляются признаки возрастающей гипертонии, снижается максимальная частота сердечных сокращений, повышается чувствительность к усталости и отработанным веществам, например к молочной кислоте. Повышается вероятность заболевания сердечно-сосудистой и дыхательной систем
В системе дыхания происходит ухудшение эластичности легочной ткани, ослабление дыхательных мышц, ограничение подвижности грудной клетки, уменьшение легочной вентиляции.
Нервная система. Ухудшается кратковременная память, ухудшается равновесие, снижается координирующая функция ЦНС. В связи с этим у пожилых людей наблюдается быстрое забывание последовательности движений, сложности с поддержанием равновесия, принятия устойчивого положения, плохая координация движений, снижение скорости выполнения движений. В процессе старения обмен веществ изменяется, становится менее интенсивным. Это связано с замедлением окислительных процессов.
Ослабевает секреторная и двигательная функции кишечника, нарушается пищеварение. Понижается сопротивляемость организма. Ухудшается адаптация к нагрузкам, замедляется врабатывание и восстановление.
Все это приводит к снижению работоспособности и физической подготовленности (падение быстроты и точности движений, нарушение координации, уменьшении амплитуды движений и т. д.).
Основные причины ухудшения физических возможностей в пожилом возрасте:
1. Снижение физической работоспособности связано с:
- ограничением двигательной активности;
- ограничением возможности интенсификации функций отдельных систем организма;
- нарушением регуляции функций сердечно-сосудистой и дыхательной систем;
- нарушением обмена веществ;
- снижением аэробной и анаэробной производительности;
- замедлением восстановительных процессов;
- снижением экономичности работы.
2. Снижение силы обусловлено уменьшением активной массы, падением содержания воды, кальция и калия в мышечной ткани, приводящих к потере эластичности мышц.
3. Снижение выносливости связано с нарушением работы кислородно-транспортной систем.
4. Падение скорости обуславливается снижением мышечной силы, нарушением координации в ЦНС, снижением функции энергообеспечивающих систем.
5. Координация, ловкость снижается в связи с ухудшением подвижности нервных процессов.
6. Ухудшение гибкости связано с изменением в опорно-двигательном апарате.
Таким образом, в пожилом возрасте снижение функциональных и физических возможностей связано с органическими, необратимыми изменениями в организме. Эти нарушения возникают в нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой, дыхательной системах, опорно-двигательном аппарате.
Уровень силы, необходимой для осуществления повседневной деятельности, не изменяется на протяжении всей жизни. Вместе с тем уровень максимальной силы, превышающий уровень силы, необходимой для осуществления повседневной деятельности, с возрастом постепенно снижается. Данные медицинских исследований показали, что физическая работоспособность в каждом десятилетии жизни на 10-15% меньше, чем в предыдущем.
Следует отметить, что способность вставать из положения сидя ухудшается в возрасте 50 лет, а в 80 лет некоторые люди не в состоянии это сделать. Многие специалисты в области медицины придерживаются мнения о пожилых людях не столь оптимистического характера, а именно: пожилые люди могут и обязаны выполнять работу, требующую небольших мышечных усилий.
Физиологи в области спорта считают, что выполнение специальных силовых упражнений позволяет пожилым людям показывать лучшие результаты в возрасте 60 лет, чем большинству физически неактивных мужчин вдвое их моложе.
Силовые возможности с возрастом уменьшаются в результате снижения физической активности и объема мышечной массы. Последнее обусловлено, главным образом пониженным белковым синтезом вследствие процесса старения и сокращением числа быстросокращающихся двигательных единиц.
В возрасте 50 лет и больше у мужчин и женщин снижается тонус мышц. Первыми ослабевают мышцы спины и живота, что приводит к деформации позвоночника: опускаются плечи, спина становится округлой, мышцы живота свисают. Эти негативные проявления вместе с плоскостопием уменьшают рост человека. Литература по данному вопросу научными исследованиями доказывает, что занятия с отягощениями положительно влияют на изменения морфологических, биохимических и физиологических систем людей пожилого возраста.
По данным исследования определено, что даже у 60-70 летних людей, которые занимаются силовыми упражнениями, наблюдается мышечная гипертрофия и уменьшение толщины жирового слоя. За 2 года силовых тренировок у таких людей наблюдалось увеличение показателей абсолютной силы (на 50-100 %), силовой выносливости (на 200-300%), ЖЕЛ, уменьшились показатели ЧСС и АД.
По мере снижения содержания жира в организме и увеличению мышечной массы будут происходить и другие важные изменения, касающиеся внешнего вида, самочувствия и т.д.
Процесс старения может способствовать снижению уровня силовых способностей, однако и снижение уровня силовых способностей также может способствовать процессу старения.
Таким образом, стареет организм или нет зависит от его способности функционировать в полную силу и независимо. Многое из того, что свидетельствует о процессе старения, является следствием ограниченного использования человеческих возможностей.
В 30 лет, как правило, достигается пик мышечной силы, а затем, если не предпринимать никаких усилий, уровень мышечной силы постепенно снижается. К 85 годам уровень снижения достигает порядка 45%. Снижение уровня мышечной силы с возрастом - нормальное явление (даже у тренированных спортсменов несколько снижается уровень мышечной силы в возрасте 60 -65 лет), однако степень снижения у большинства пожилых и физически здоровых людей чрезмерно высокая, поскольку они, как правило, ограничивают уровни своей двигательной активности.
Врачебный контроль за лицами пожилого возраста
Медицинское обследование - важная составная при выборе физических нагрузок. Это обусловлено рядом причин:
- Некоторые люди вообще не должны выполнять физические нагрузки или выполнять их только под наблюдением врача. Тщательное медицинское обследование позволяет выявить таких людей.
- Полученная следствии медицинского обследования информация используется при планировании программы физических занятий.
- Ряд полученных показателей, например, артериального давления, содержания жира в организме, уровня липидов в крови, может быть использован для мотивации занятием бодибилдингом.
- Всестороннее медицинское обследование, в частности, физически здоровых людей, позволяет впоследствии обнаружить отклонения в состоянии здоровья.
- мужчины 40 лет и старше;
- женщины 50 и старше;люди любого возраста с повышенным риском.
- Противопоказания к занятиям в тренажерном зале: заболевания в острой и под острой стадиях; прогрессирующие заболевания нервной системы; недостаточность кровообращения II и III степени; аневризма сердца и крупных сосудов; ИБС с тяжелыми приступами стенокардии; частые внутренние кровотечения (язвенная болезнь желудка и 12- перстной кишки, геморрой, гинекологические и др. заболевания).
В среднем и пожилом возрасте с оздоровительной целью применяют следующие виды физических упражнений: УГГ, дозированная ходьба, терренкур, плавание, езда на велосипеде, занятия с отягощениями.
Интенсивность занятий должна быть снижена по сравнению с лицами младшего возраста. Ограничения обычно связаны с тем или иным функциональным отклонением в состоянии здоровья.
В начальном периоде целесообразно проводить занятия с умеренной нагрузкой 3-4 раза в неделю по 35-45 мин, а через 1,5-3 мес. ее можно увеличить до 45-50 мин. Дальнейший рост продолжительности занятий нежелателен - лучше увеличить количество занятий до 5-6 в неделю. Важна также плотность нагрузки на занятиях. Функциональное состояние в процессе тренировок контролируется по пульсу, частоте дыхания и субъективным признаком усталости (пульс не должен превышать величины, полученной от вычитания числа лет из 220). Занятия должны проходить с паузами для отдыха, ходьбы, упражнений на расслабления и т.п. Следует исключать упражнения на задержку дыхания, натуживание, с резкими движениями, особенно махового характера, вращениями головы, с длительным наклоном головы вниз, прыжками (или поскоками) и т.д.
В соответствии с теорией и практикой физической культуры занятия строятся в виде урока, состоящего из трех частей: вводной, основной и заключительной. Вводная часть включает общеразвивающие упражнения, ходьбу, бег; это по сути разминка.
Основная часть, в зависимости от поставленной цели, включает в себя, общеразвивающие упражнения, элементы из различных видов спорта и т.п. заключительная часть урока имеет целью постепенное восстановление функции кардиореспираторной системы, включает ходьбу, дыхательные упражнения, упражнения на расслабление, на растяжение и т.п.
Характеризуя физическую работоспособность следует заметить, что методика ее определения дает лишь ориентировочное представление об этом феномене, так как человек состоит не только из мышц и систем обеспечения их деятельности, а еще имеет разум и такие психоэмоциональные качества как сила воли, мотивации,стремление, способность к мобилизации усилий и проч. В связи с этим работоспособность, в том числе физическое является понятием очень многогранным. Внешним проявлением высокой работоспособности могут быть высокие достижения в спорте, в физическом труде, достижения по максимуму работы, которую может выполнить человек к возникновению значительных физиологических сдвигов.
Приблизительную оценку уровня можно получить, поднимаясь по лестнице. Надо выйти на 4-й этаж в среднем темпе ходьбы без остановки. Если человек легко преодолела этот подъем и чувствует, что еще есть резерв — дается оценка «хорошо». Если же человек задыхалась, то это означает, что уровень его здоровья снижен.
Согласно рекомендациям В.И. Бобрицкого (2000) уровень физической работоспособности ориентировано можно оценить пробой с 20-ю приседаниями. Для этого надо подсчитать стабильный пульс сидя за 10 с, далее в течение 30 с надо сделать 20 приседаний, поднимая руки вперед. После этого снова надо сесть и зафиксировать время восстановления пульса к исходным значениям, подсчитывая его за отрезками времени в 10 с. Если частота пульса восстановилась быстрее, чем за 1 мин. дается оценка «отлично», до 2 мин. — «Хорошо», медленнее чем через 3 мин. — «Плохо». Такую же оценку можно дать путем проведения пробы с задержкой дыхания. Надо сделать 1-2 глубоких вдоха — выдоха, а затем глубоко вдохнуть (не максимально!) И задержать дыхание на сколько это возможно. Если дыхание задерживается на> 60 с — оценка «отлично», 40-59 с — «хорошо», <39 с — «плохо» (для женщин на 10 с меньше).
Следует помнить, что количественные характеристики работоспособности детей и подростков не всегда объективны, так как у них еще недостаточно развита способность к волевым напряжений. Дети часто бросают работу за долго до достижения предела напряженной деятельности.
Мышечная работоспособность в целом зависит от мышечной силы и выносливости, а также от состояния вегетативных компонентов организма, то бы то от состояния деятельности сердечно — сосудистой системы, дыхания, терморегуляции, обмена веществ и наличие стереотипов движений. Между этими компонентами существуют определенные взаимоотношения. Поэтому для большей точности возрастной характеристики физической работоспособности подростков А. А. Маркосян (1974) рекомендует учитывать четыре элемента:
Уровень развития силы (показатели динамометрии).
Уровень развития различных видов моторики (оценивается количеством или скоростью тех или иных движений за 1 минуту);
Уровень развития функций сердечно — сосудистой и дыхательной систем;
Уровень развития выносливости и способности к краткосрочному развитию мощности (именно это характеризует показатель
Показателем усталости является прежде всего уменьшение физической силы или работоспособности, что может быть обусловлено как изменениями в самой мышце, так и с изменениями в центральной нервной системе (в нервных центрах). Крайним случаем утомление того или иного мускула является его длительное сокращение и временная неспособность к полному расслаблению, что называется контрактурой.
Участие нервной системы в процессах развития утомления связана, в основном, с накоплением продуктов распада, или с истощением медиаторов в нервных синапсах. Восстановлению работоспособности за счет значительно способствуют смена вида деятельности (активный или пассивный отдых) положительные эмоции и мотивации и др..
Процессы усталости на уровне мышц связаны с истощением энергоносителей и прежде всего аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) и с накоплением в мышцах продуктов анаэробного распада гликогена, особенно молочной кислоты, для вывода которой требуется определенное время. Кстати, ощущение тяжести в желудке, которые напряженно работали, может занять несколько суток и обусловлено, в определенной мере, накопление молочной кислоты. Восстановлению работоспособности мышц способствует покой (отдых), умеренная разминка мышц, целевой массаж, а также белково-углеводная еда.
Маленькие дети (до 4-х лет) очень быстро устают при мышечных нагрузках. С пяти лет способность к физической работе детей постепенно начинает увеличиваться вместе с ростом энергетических возможностей скелетных мышц и со структурно-функциональным созреванием
Но у детей дошкольного и младшего школьного возраста еще не завершается окончательная дифференциация скелетных мышц, поэтому в целом у детей 6-9 лет физическая работоспособность в 2,5-3 раза ниже, чем у детей 15-16 лет.
Переломный момент в развитии физической работоспособности детей происходит в 12-13 лет, когда наблюдаются существенные изменения в морфологии мышечных волокон и в энергетике сокращений: скачкообразно растет мышечная выносливость, а вместе с этим, способность к длительному выполнению нагрузок с меньшим риском утомления.
Следует отметить также, что физическая работоспособность (как и умственная работоспособность) детей имеет определенные колебания в течение суток: самые высокие ее уровни наблюдаются с 10 до 14 часов, а также с 17 до 19 часов. В период с 7 до 10 часов утра и с 16 до 17 часов наблюдаются периоды нарастания работоспособности (фазы вычисления), а в периоды с 14 до 16 часов и с 19 часов вечера работоспособность падает (фазы «утомление»), В течение недели также выделяют периоды оптимальной работоспособности (вторник, среда, четверг), периоды нарастания работоспособности (воскресенье, понедельник) и периоды утомления (пятница, суббота). Наименьшая работоспособность для большинства людей в ночные часы (с 23.00 до 6.00 часов утра) и в пятницу. Существенно снижается физическая работоспособность и в течении 1-1,5 часов после приема пищи. На динамику работоспособности людей в определенной мере влияют индивидуальные биологические ритмы каждого лица. Указанная выше динамика работоспособности присуща так называемым нормохроникам. У людей, которые относятся к «жаворонков» наиболее высокая работоспособность смещена на 1,5-2 часа на начало дня, а для «сов» — на тот же срок второй половины дня.Указанную периодизацию работоспособности следует учитывать при организации занятий по физической культуре и спортивных тренировок.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Вятский государственный гуманитарный университет»
филиал в г. Ижевске
Реферат по валеологии
на тему: «Работоспособность, возраст и здоровье»
Фамилия: Востриковой Дарьи Александровны
Группа: ГМУ-32
Шифр: 090194
Преподавателю: Моховой А.П.
Ижевск 2011
Введение
1. Работоспособность и наследственность
2. Работоспособность, возраст и здоровье
3. Работоспособность, мотивации и установки
4. Работоспособность и биоритм
5. Работоспособность, утомление и переутомление
Заключение
Список литературы
Глоссарий
ВВЕДЕНИЕ
Работоспособность - это способность человека к выполнению конкретной трудовой задачи в рамках заданных временных лимитов и параметров эффективности.
Труд является решающим фактором в развитии и формировании думающего человека. Пик развития мыслительных способностей приходится на студенческий возраст. Однако умственные перегрузки негативно сказываются на здоровье. Вместе с тем формирование специалиста обуславливается двумя моментами: профессионально ценными врожденными качествами, а также приобретенными знаниями и умениями. Чтобы достичь профессионализма и сохранить здоровье, нужно оптимизировать процесс обучения, акцентируя внимание на приобретении им высокого уровня работоспособности. Работоспособность зависит от многих факторов, таких как наследственность, возраст, здоровье, тип суточного биоритма, мотивацией и степенью утомления. Далее рассмотрим каждый фактор более подробно.
1 . РАБОТОСПОСОБНОСТЬ И НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ
Наследственность включает в себя набор определенных, профессионально ценных качеств. Сюда входят, прежде всего, индивидуальные свойства нервной системы (сила, подвижность, уравновешенность нервных процессов), определяющие тип высшей нервной деятельности (темперамент). По классификации И.П. Павлова, существует четыре типа: сильный, уравновешенный, подвижный (сангвиник); сильный, уравновешенный, медлительный (флегматик); сильный, неуравновешенный, подвижный (холерик); слабый (меланхолик). Представители сильных типов обладают более высокой работоспособностью. Среди них подвижные отличаются высокой гибкостью к перемене ситуаций и могут работать эффективно в условиях дефицита времени («идеальный» тип по Павлову). А медлительные характеризуются высокой надежностью в решении взятых на себя задач («работяги»). Представители слабого типа обладают высокой чувствительностью. Это выдающиеся дегустаторы, деятели искусства. Большое значение имеет врожденный тип высшей нервной деятельности, зависящий от соотношения первой и второй сигнальных систем. По классификации Павлова - это художественный тип, воспринимающий мир преимущественно в конкретных образах действительности; мыслительный - базирующийся преимущественно на понятийном (речевом, символическом) восприятии действительности и умозаключениях; и средний - пользующийся в одинаковой степени тем и другим видом восприятия и мыслительной деятельности. Представители художественного типа преуспевают в сфере искусства (художники, скульпторы, артисты и т.д.). Адекватная сфера эффективной деятельности представителей мыслительного типа - философия, математика и т.д. Средний тип работоспособен во всех сферах, требующих конкретного восприятия действительности во всех ее проявлениях и способности к умозаключениям.
2 . РАБОТОСПОСОБНОСТЬ, ВОЗРАСТ И ЗДОРОВЬЕ
От возраста зависят такие показатели работоспособности, как продуктивность и скорость. Чем меньше возраст субъекта, тем ниже эти показатели. По возрасту, студент находится на пике работоспособности. И общество вправе требовать от него полной отдачи, эффективности занятий в соответствии с его индивидуальными способностями. Здоровье - один из важнейших факторов работоспособности. Здоровый студент, при всех прочих равных условиях, отличается высоким уровнем работоспособности и высокой ее помехоустойчивостью к неблагоприятным факторам окружающей среды. Учебная нагрузка в высшем учебном заведении рассчитана на здорового студента с учетом возрастных особенностей работоспособности. Установлено, что в 18-20 лет у человека наблюдается самая высокая скорость интеллектуальных и логических процессов. К 30 годам она снижается на 4%, к 40 - на 13%, к 50 - на 20%, а в возрасте 60 лет - на 25%. Физическая работоспособность максимальна в возрасте от 20 до 30 лет, к 50-60 годам она снижается на 30%, в следующие 10 лет она составляет около 60% юношеской. Однако продуктивность ученого определяется не только скоростью его мышления, и старость - это, скорее состояние духа, чем состояние организма. Зрелый ученый, в отличие от молодого, обладает сложившимся научным мировоззрением и широким кругозором, способностью работать в «многозадачном» режиме, то есть параллельно работать одновременно в нескольких направлениях.
В настоящее время принято выделять несколько компонентов (видов) здоровья.
1. Соматическое здоровье - текущее состояние органов и систем организма человека, основу которого составляет биологическая программа индивидуального развития, опосредованная базовыми потребностями, доминирующими на различных этапах онтогенетического развития. Эти потребности, во-первых, являются пусковым механизмом развития человека, а, во-вторых, обеспечивают индивидуализацию этого процесса.
2. Физическое здоровье - уровень роста и развития органов и систем организма, основу которого составляют функциональные резервы, обеспечивающие адаптационные реакции.
3. Психическое здоровье - состояние психической сферы, основу которого составляет состояние общего душевного комфорта, обеспечивающее адекватную поведенческую реакцию. Такое состояние обусловлено как биологическими, так и социальными потребностями, а также возможностями их удовлетворения.
4. Нравственное здоровье - комплекс характеристик мотивационной и потребностно-информационной сферы жизнедеятельности, основу которого определяет система ценностей, установок и мотивов поведения индивида в обществе. Нравственным здоровьем опосредована духовность человека, так как оно связано с общечеловеческими истинами добра и красоты.
Для соматического и физического здоровья - я могу;
Для психического - я хочу;
Для нравственного - я должен.
Признаками здоровья являются:
Специфическая (иммунная) и неспецифическая устойчивость к действию повреждающих факторов;
Показатели роста и развития;
Функциональное состояние и резервные возможности организма;
Наличие и уровень какого-либо заболевания или дефекта развития;
Уровень морально-волевых и ценностно-мотивационных установок.
Знание динамики работоспособности организма даёт возможность правильно организовать деятельность. Чем старше человек, тем он более работоспособен, успешнее сопротивляется утомлению.
Специальные исследования умственной работоспособности школьников показали, что 13-14-летний подросток сделает работу в два раза большую, чем ребёнок 7-8 лет. С возрастом повышается мышечная работоспособность, возрастает и сила, и выносливость. Человек менее утомляется при равномерной нагрузке. Всё это - следствие развития и совершенствования сердечно-сосудистой и дыхательной систем, обеспечивающих потребности организма в кислороде.
Всем физиологическим процессам, протекающим в организме человека, присущи ритмические колебания. В этом, по наблюдению физиологов, проявляется установка ЦНС и её высшего отдела - коры больших полушарий человеческого мозга на «отсчёт времени». Наукой установлены закономерности возрастных изменений работоспособности учащихся.
Наиболее общими параметрами, характеризующими функциональное состояние ЦНС при бодрствовании, являются основные свойства нервной системы: возбудимость, реактивность, лабильность и их соотношения. Совокупность этих показателей определяет состояние ЦНС. В свою очередь, различные уровни возбудимости и реактивности нервной системы являются результатом взаимодействия коры больших полушарий с нижележащими отделами мозга, в частности, неспецифическими системами ствола и среднего мозга. Особенности этих взаимодействий определяются, с одной стороны, уровнем морфофункциональной зрелости этих структур, а с другой - воздействием регуляционных механизмов, запускаемых различными факторами.
Определение особенностей адаптивных реакций мозга при выполнении того или иного вида деятельности на каждом отдельном этапе онтогенеза имеет большое значение для разработки и организации оптимальных форм и методов воспитания и обучения.
Сопоставление данных, полученных нейрофизиологическими исследованиями, с данными изучения работоспособности, выявило волнообразные изменения умственной работоспособности и внимания в течение года. Эти сдвиги объясняются особенностями режима и интенсивностью умственной деятельности.
3 . РАБОТОСПОСОБНОСТЬ, МОТИВАЦИИ И УСТАНОВКИ
Мотивация и установка на определенный вид деятельности являются одним из решающих психофизиологических факторов работоспособности студента. Мотивация - это целенаправленная потребность, побуждающая к деятельности и контролирующая ее. Установка - это готовность к определенному виду деятельности. Установка формируется на основе мотивации под контролем системы ценностей и направлена на создание режима наибольшего благоприятствования для выполнения программы действия. Именно через этот механизм установка влияет на работоспособность. Различают несколько видов установок:
По уровню достижения намеченного результата (программа-минимум и программа-максимум);
По степени определенности (конкретная и неопределенная установка).
Программа-максимум является наиболее сильным мобилизатором, повышающим работоспособность. Поэтому надо ставить перед собой значительные конечные цели, а на начальных этапах их достижения целесообразно воспользоваться программой - минимум. Среди установок по степени определенности, наиболее эффективной является конкретная установка. Например, неопределенная установка «Сдайте отчет по практике как можно быстрее» не обладает такой мобилизационной и организующей силой, как конкретная: «Отчет должен быть сдан через 3 дня». Сила установки определяется значимостью главенствующей мотивации, от которой зависят мобилизационные возможности организма при преодолении препятствий для достижения цели. Стойкость установки, от которой зависит стабильность высокого уровня работоспособности и гибкость в принятии решений для достижения цели, определяется разнообразием мотиваций лежащих в основе: чем больше мотивов, тем устойчивее установка. Значимые установки на достижение поставленной цели, в основе которых лежат несколько мотивов, повышают работоспособность и обеспечивают ее устойчивость.
4 . РАБОТОСПОСОБНОСТЬ И БИОРИТМЫ
Умственная работоспособность зависит от суточного, недельного и годового биоритмов.
В процессе выполнения работы человек проходит через различные фазы работоспособности. Фаза мобилизации характеризуется предстартовым состоянием. При фазе врабатываемости могут быть сбои, ошибки в работе, организм реагирует на данную величину нагрузки с большей силой, чем это необходимо; постепенно происходит приспособление организма к наиболее экономному, оптимальному режиму выполнения данной конкретной работы.
Фаза оптимальной работоспособности (или фаза компенсации) характеризуется оптимальным, экономным режимом работы организма и хорошими, стабильными результатами работы, максимальной производительностью и эффективностью труда. Во время этой фазы несчастные случаи крайне редки и происходят, в основном, по причине объективных экстремальных факторов или неполадок оборудования. Затем, во время фазы неустойчивости компенсации (или субкомпенсации), происходит своеобразная перестройка организма: необходимый уровень работы поддерживается за счет ослабления менее важных функций. Эффективность труда поддерживается уже за счет дополнительных физиологических процессов, менее выгодных энергетически и функционально. Например, в сердечнососудистой системе обеспечение необходимого кровоснабжения органов осуществляется уже не за счет увеличения силы сердечных сокращений, а за счет возрастания их частоты. Перед окончанием работы, при наличии достаточно сильного мотива к деятельности, может наблюдаться также фаза «конечного порыва.
При выходе за пределы фактической работоспособности, во время работы в сложных и экстремальных условиях, после фазы неустойчивой компенсации наступает фаза декомпенсации, сопровождаемая прогрессирующим снижением производительности труда, появлением ошибок, выраженными вегетативными нарушениями - учащением дыхания, пульса, нарушением точности координации.
Этап - врабатывание - приходится, как правило, на первый час (реже на два часа) от начала работы. Этап - устойчивой работоспособности - длится последующие 2-3 часа, после чего работоспособность вновь снижается (этап некомпенсированного утомления). Минимум работоспособности приходится на ночные часы. Но и в это время наблюдаются физиологические подъемы с 24 до 1 часа ночи и с 5 до 6 часов утра. Периоды подъема работоспособности в 5-6, 11-12,16-17, 20-21, 24-1 час чередуются с периодами ее спада в 2-3, 9-10,14-15,18-19, 22-23 часа. Это нужно учитывать при организации режима труда и отдыха.
Любопытно, что в течение недели отмечаются те же три этапа. В понедельник человек проходит стадию срабатывания, во вторник, среду и четверг имеет устойчивую работоспособность, а в пятницу и субботу у него развивается утомление.
Хорошо известно, что работоспособность женщин зависит от месячного цикла. Она снижается в дни физиологического стресса: на 13-14 день цикла (фаза овуляции), перед месячными и во время них. У мужчин подобные изменения гормонального фона выражены слабее. Некоторые исследователи связывают это с гравитационным влиянием Луны. Есть подтверждения, что действительно, в период полнолуния человек имеет более высокий обмен веществ и нервно-психическую напряженность и менее устойчив к стрессам, чем во время новолуния.
Сезонные колебания работоспособности заметили давно. В переходное время года, особенно весной, у многих людей появляются вялость, утомляемость, снижается интерес к работе. Это состояние называют весенним утомлением.
5 . РАБОТОСПОСОБНОСТЬ, УТОМЛЕНИЕ И ПЕРЕУТОМЛЕНИЕ
Одним из существенных факторов, обуславливающих работоспособность, является утомление, которое представляет собой сложную реакцию организма на умеренную, но длительную или сильную и непродолжительную физическую или умственную нагрузку. Эта реакция имеет три аспекта - феноменологический, физиологический и биологический.
Феноменологический аспект - внешнее проявление утомления. Оно выражается в объективном показателе (снижение объемов и качества работы) и в субъективном показателе (появление ощущения усталости).
Физиологический аспект - нарушение гомеостаза (постоянства внутренней среды). В основе этого состояния лежит нарушение баланса расходование - восстановление энергетических и пластических ресурсов в структурах, ответственных за деятельность, а затем во внутренней среде организма в результате преобладания процессов расходования.
Биологический аспект подразумевает значимость утомления для организма. Утомление определяется как врожденная защитная реакция организма, оберегающая его от истощения, а затем от функционального и структурного разрушения при длительной или интенсивной деятельности.
Утомление является естественным побудителем восстановления работоспособности. Здесь действует закон биологической обратной связи. Если бы организм не утомлялся, то не происходили бы и восстановительные процессы. Чем больше утомление (конечно, до определенного предела), тем сильнее стимуляция восстановления и тем выше уровень последующей работоспособности. Утомление не разрушает организм, а поддерживает и укрепляет его. Давно замечено, что чем большим числом обязанностей и дел обременен человек, тем больше он успевает сделать. Активная жизнь и физические нагрузки не сокращают, а увеличивают продолжительность жизни. Почему же такая полезнейшая вещь имеет отрицательную окраску: снижается интерес к работе, ухудшается настроение, нередко возникают болезненные ощущения в теле?
Сторонники эмоциональной теории объясняют: это происходит, если работа быстро наскучила. Другие основой усталости считают конфликт между нежеланием работать и принуждением к труду. Наиболее доказанной сейчас считается деятельная теория.
Начиная с фазы субкомпенсации возникает специфическое состояние утомления. Различают физиологическое и психическое утомление. Первое из них выражает, прежде всего, воздействие на нервную систему продуктов разложения, освобождающихся в результате двигательно-мускульной деятельности, а второе - состояние перегруженности самой центральной нервной системы. Обычно явления психического и физиологического утомления взаимно переплетаются, причем психическое утомление, т.е. ощущение усталости, как правило, предшествует утомлению физиологическому. Психическое утомление проявляется в следующих особенностях:
В области ощущений утомление проявляется в понижении восприимчивости человека, в результате чего отдельные раздражители он вообще не воспринимает, а другие воспринимает лишь с опозданием;
Снижается способность концентрировать внимание, сознательно его регулировать, в результате человек отвлекается от трудового процесса, совершает ошибки;
В состоянии утомления человек меньше способен к запоминанию, труднее также вспоминает уже известные вещи, причем воспоминания становятся обрывочными, и человек не может применить свои профессиональные знания в работе в результате временного нарушения памяти;
Мышление усталого человека становится замедленным, неточным, оно в какой-то мере теряет свой критический характер, гибкость, широту; человек с трудом соображает, не может принять правильное решение;
В области эмоциональной под влиянием утомления возникает безразличие, скука, состояние напряженности, могут возникнуть явления депрессии или повышенной раздраженности, наступает эмоциональная неустойчивость;
Утомление создает помехи для деятельности нервных функций, обеспечивающих сенсомоторную координацию, в результате этого время реакции усталого человека увеличивается, а, следовательно, он медленнее реагирует на внешние воздействия, одновременно теряет легкость, координированность движений, что приводит к ошибкам, несчастным случаям.
Как показывают исследования, явления утомления в утренней смене интенсивнее всего наблюдаются на четвертом-пятом часу работы.
При продолжении работы фаза декомпенсации может довольно быстро перейти в фазу срыва (резкое падение производительности, вплоть до невозможности продолжения работы, резко выраженная неадекватность реакций организма, нарушение деятельности внутренних органов, обмороки).
После прекращения работы наступает фаза восстановления физиологических и психологических ресурсов организма. Однако не всегда восстановительные процессы проходят нормально и быстро. После сильно выраженного утомления вследствие воздействия экстремальных факторов организм не успевает отдохнуть, восстановить силы за обычные 6-8 часов ночного сна. Порой требуются дни, недели для восстановления ресурсов организма. В случае неполного восстановительного периода сохраняются остаточные явления утомления, которые могут накапливаться, приводить к хроническому переутомлению различной степени выраженности. В состоянии переутомления длительность фазы оптимальной работоспособности резко сокращается или может отсутствовать полностью, и вся работа проходит в фазе декомпенсации.
В состоянии хронического переутомления снижается умственная работоспособность: трудно сосредоточиться, временами наступает забывчивость, замедленность и порой неадекватность мышления. Все это повышает опасность несчастных случаев.
Хроническое утомление, продолжающееся в течении нескольких дней, может привести к заболеванию, в первую очередь к различным неврозам. Первые признаки достаточно явно выражены и поэтому диагностирование доступно любому человеку:
Ощущение усталости до начала работы и низкая работоспособность в течение всего рабочего дня;
Повышенная раздражительность;
Исчезновение интереса к работе;
Ослабление интереса к окружающим событиям;
Снижение аппетита;
Падение веса;
Нарушение сна;
Ронижение устойчивости к различным инфекциям, в первую очередь - расположенность к простудным заболеваниям.
Психогигиенические мероприятия, направленные на снятие состояния переутомления, зависят от степени переутомления.
Для начинающегося переутомления (I степень) эти мероприятия включают упорядочение отдыха, сна, занятия физкультурой, культурные развлечения. В случае легкого переутомления (II степень) полезен очередной отпуск и отдых. При выраженном переутомлении (III степень) необходимо ускорение очередного отпуска и организованного отдыха. Для тяжелого переутомления (IV степень) требуется уже лечение.
Таблица 1 - Степени переутомления (по К. Платонову)
|
Симптомы |
I - начинающееся переутомление |
II - легкое |
III - выраженное |
IV - тяжелое |
|
|
Снижение работоспособности |
заметное |
выраженное |
|||
|
Появление сильной усталости |
при усиленной нагрузке |
при общей нагрузке |
при облегченной нагрузке |
без всякой нагрузки |
|
|
Компенсация снижения работоспособности волевым усилием |
не требуется |
полностью компенсируется |
не полностью |
незначительно |
|
|
Эмоциональные сдвиги |
временами снижение интереса к работе |
временами неустойчивость настроения |
раздражительность |
угнетение, раздражительность |
|
|
Расстройства |
Трудно засыпать и просыпаться |
сонливость днем |
бессонница |
работоспособность утомление возраст здоровье
Вероятность возникновения несчастного случая повышается также, когда человек находится в состоянии монотонности вследствие отсутствия значимых информационных сигналов (сенсорный голод) либо вследствие однообразного повторения похожих раздражителей. При монотонности возникает ощущение однообразности, скуки, оцепенелости, заторможенности, «засыпания с открытыми глазами», отключения от окружающей обстановки. В результате человек не в состоянии своевременно заметить и адекватно отреагировать на внезапно возникший раздражитель, что, в конечном счете, и приводит к ошибке в действиях, к несчастным случаям. Исследования показали, что к ситуациям монотонности более устойчивы люди со слабой нервной системой, они дольше сохраняют бдительность по сравнению с лицами, обладающими сильной нервной системой.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Динамика учебного процесса с его неравномерностью распределения нагрузок интенсификацией во время экзаменационной сессии является своего рода испытанием организма студентов. Происходит снижение функциональной устойчивости к физическим и психоэмоциональным нагрузкам, возрастает негативное влияние гиподинамики, нарушений режимов труда и отдыха, сна и питания, интоксикации организма из-за вредных привычек; возникает состояние общего утомления, переходящее в переутомление. Позитивный характер изменений умственной работоспособности достигается во многом при адекватном для каждого индивида использовании средств физической культуры, методов и режимов воздействия. Обобщенными характеристиками эффективного внедрения средств физической культуры в учебный процесс, обеспечивающих состояние высокой работоспособности студентов в учебно-трудовой деятельности, являются: длительное сохранение работоспособности в учебном труде; ускоренная врабатываемость; способность к ускоренному восстановлению; малая вариабельность функций, несущих основную нагрузку в различных видах учебного труда; эмоциональная и волевая устойчивость к сбивающим факторам, средняя выраженность эмоционального фона; снижение физиологической стоимости учебного труда на единицу работы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Здоровье человека и профилактика заболеваний. Учебное пособие. / Под ред. В.П.Зайцева. / Белгородская ГТАСМ, 1998.
2. Валеология: формирование и укрепление здоровья. Учебное пособие. / Под ред. В.П.Зайцева. / Белгородская ГТАСМ, 1998.
3. Здоровье и физическая культура студента. Учебное пособие. В.А. Бароненко. Москва - 2010.
ГЛОССАРИЙ
Лабильность (от лат. labilis - скользящий, неустойчивый) (физиол.) - функциональная подвижность, скорость протекания элементарных циклов возбуждения в нервной и мышечной тканях.
Компенсация - (от лат. compesatio - «возмещение»)
Декомпенсация (от лат. de… - приставка, обозначающая отсутствие, и compensatio - уравновешивание, возмещение) - нарушение нормального функционирования отдельного органа, системы органов или всего организма, наступающее вследствие исчерпания возможностей или нарушения работы приспособительных механизмов.
Переутомление - состояние, возникающее вследствие долгого отсутствия отдыха организма человека
Хроническое утомление - состояние, пограничное с заболеванием, возникает при систематически повторяющемся утомлении.
Гиподинами м я (пониженная подвижность, от греч. ?рь - «под» и дэн?мйт - «сила») - нарушение функций организма (опорно-двигательного аппарата, кровообращения, дыхания, пищеварения) при ограничении двигательной активности, снижении силы сокращения мышц. Распространённость гиподинамии возрастает в связи с урбанизацией, автоматизацией и механизацией труда, увеличением роли средств коммуникации.
Подобные документы
Работоспособность и возраст. Оценка работоспособности с применением тестов. Основные стадии и динамика ее изменения в ходе занятий физкультурой. Работоспособность и утомление. Причины утомления и факторы, способствующие его развитию. Теории утомления.
лекция , добавлен 27.01.2012
Питание как главный фактор, действующий на организм человека, его значение в обеспечении физической и умственной работоспособности, крепкого здоровья и продолжительности его жизни. Влияние неправильного питания на развитие болезней и раннюю смертность.
презентация , добавлен 08.04.2013
Физическая и умственная работоспособность человека и продуктивность его труда. Симптомы и проявление умственного утомления и усталости. Взаимосвязь умственной деятельности и физической активности. Обзор теории утомления. Характеристика усталости и апатии.
реферат , добавлен 09.12.2011
Анализ основных показателей работоспособности человека - величины функциональных возможностей организма, характеризующейся количеством, качеством работы, выполняемой за определенное время. Исследования условий труда и их влияния на здоровье работника.
статья , добавлен 18.03.2010
Работоспособность и ее факторы. Фазы развития работоспособности в течение различных периодов времени. Улучшение условий труда как фактор повышения работоспособности. Совершенствование организации рабочих мест. Рациональные режимы труда и отдыха.
реферат , добавлен 14.07.2010
Основные внутренние факторы, влияющие на работоспособность человека и ее динамику. Циклические колебания в системах организма. Исследование влияния шума, светового, температурного и временного режимов на истощение функциональных резервов организма.
курсовая работа , добавлен 23.12.2014
Сущность понятия "работоспособность". Фазы трудоспособности человека. Классификация условий труда. Факторы производственной среды, влияющие на работоспособность человека и вызывающие у него усталость. Основные направления улучшения условий труда.
контрольная работа , добавлен 14.11.2010
Влияние эргономических характеристик рабочего места на работоспособность и здоровье работника. Особенности трудовой деятельности работников бухгалтерии, объем и интенсивность информационных потоков. Организация рабочего места и профилактика утомления.
реферат , добавлен 25.04.2009
Понятие работоспособности и критерии, которые ее отражают. Колебания работоспособности в течение недели, рабочей смены и в зависимости от времени суток. Выносливость и физиологический механизм врабатывания, влияния монотонности на работоспособность.
реферат , добавлен 22.11.2010
Факторы окружающей среды и производственного процесса, которые могут вызвать профессиональную патологию, временное или стойкое снижение работоспособности, повысить уровень соматических и инфекционных заболеваний, привести к нарушению здоровья потомства.