Повышение работоспособности путем физических упражнений

Содержание.

Введение…………………………………………………………………………..2-4

1.Двигательная  активность как средство повышения

 умственной  работоспособности…………………………………………………5

1.1.Двигательная активность  в современном обществе…………...................5-6

1.2.Влияние физических  упражнений

 на умственную деятельность…………………………………………………………..7-10

1.3.Взаимосвязь физической  и умственной деятельности……………………11-15

2. Влияние физических упражнений на восстановление

умственной деятельности………………………………………………………….16

2.1.Общее понятие утомления…………………………………………………...16-17

2.2.Внешние признаки утомления при умственном труде…………………..18-19

2.3.Влияние физических упражнений на восстановление

умственной деятельности……………………………………………………………….20-26

2.4.Исследование умственной усталости у школьников во время урока….27

Заключение………………………………………………………………………28-29

Список используемой литературы……………………………………….30-31

Приложения……………………………………………………………………...32-33

Введение.

Еще в глубокой древности  врачи и философы считали, что  здоровым быть невозможно без занятий  физической культурой. Древнегреческий  философ Платон называл движение “целительной частью медицины”, а  писатель и историк Плутарх - “кладовой  жизни”. Всегда ли мы ценим то чтобы  эта “кладовая” не опустошалась? К  сожалению, нет.

На различных этапах развития человек все дальше отходит от физического труда. Так раньше доля ручного труда в процессе производства составляла 95%, остальное приходилось  на использование немногочисленных паровых машин и вьючных животных. Сегодня, в век научно технического процесса человечество практически  отошло от масштабного использования  ручного труда тем самым “развязав  руки” так называемым болезням века.

От того, как и сколько  мы двигаемся, в значительной степени  зависит состояние здоровья человека. Кроме того, влияние двигательной активности на настроение и умственную работоспособность часто бывает большим, чем, кажется на первый взгляд. Необходимы постоянные систематические занятия физическими упражнениями и спортом. Ежедневная порция физических упражнений должна стать для человека такой же необходимостью, как утренний туалет. Для нормального функционирования организма каждому человеку необходим определенный минимум двигательной активности.

Многие люди пытаются полностью  оградить себя от физических нагрузок, думая, что чем меньше они подвергаются физическим нагрузкам, тем здоровее они становятся. Многие работники  умственного труда, студенты пытаются уменьшить физические нагрузки, тем  самым, подрывая свое здоровье. Они  всеми путями пытаются добыть справки  об освобождении и при этом находят  поддержку у родителей и, что  самое ужасное у врачей.

Известно, что постоянное нервно-психическое перенапряжение и хроническое умственное переутомление  без физической разрядки вызывают тяжелые функциональные расстройства в организме, снижение работоспособности и наступление преждевременной старости.

Установлено, что регулярные физические упражнения уменьшают в  кровотоке количество холестерина, способствующего развитию атеросклероза. Одновременно происходит активизация  антисвертывающей системы, препятствующей образованию тромбов в сосудах. За счет умеренного увеличения общего содержания в крови ионов калия и уменьшения ионов натрия нормализуется сократительная функция миокарда. Надпочечники выделяют в кровь “гормон хорошего настроения”. Если все это принять во внимание то не приходится удивляться, что, например, в швейцарском городе Блатендорфе, расположенном в горах, где жители могут только ходить и бегать не зарегистрировано ни одного случая сердечнососудистых заболеваний.

 Постоянные эксперименты  и опыты подтвердили тот факт, что физическая и умственная работоспособность, возможность человека быстрее адаптироваться и переносить разнообразные условия труда, географо-климатические изменения места работы находятся в прямой зависимости от уровня его разносторонней физической подготовленности. Все это еще раз подчеркивает необходимость и важность для будущего специалиста уже в годы обучения позаботиться об обеспечении своей физической и психической готовности к напряженному профессиональному труду. Естественно, что достижение хорошей общей физической подготовленности, знания о рациональном применении средств физической культуры в режиме труда, занятия спортом, и не только спортом вообще, а еще лучше - профессионально-прикладными для будущей профессии видами, будут всемерно способствовать выполнению этой задачи.

Именно по этой теме я  решил написать свою работу, рассматривая - как может повлиять отсутствие физических упражнений, на продуктивность умственной деятельности, что является обычным явлением в это время.

Объект исследования –  влияние физических упражнений на умственную деятельность.

Предмет исследования –  умственная и физическая работоспособность подростков.

Цель исследования – повышение  уровня умственной работоспособности подростков, при помощи занятий на уроках физической культуры.

Задачи:

1) проанализировать литературные  источники и выявить взаимосвязь  физической и умственной деятельности.

2) изучить проблему гиподинамии у подростков и влияние ее на умственную деятельность.

3) определить основные  средства физической культуры, повышающие  умственную работоспособность

4)изучить физические упражнения как средства восстановления, при умственном утомлении.

Гипотеза исследования –  предполагается, что своевременное введение  физкультпауз, физкультминуток в режим учебного или рабочего времени, повысит уровень умственного труда подростков. И даст более повышенное, восприятие и обработку воспринимаемой информации.

Вся эта работа говорит  о том, что в нынешнее время  человек, все меньше и меньше двигается. В связи с этим падает умственная работоспособность, следовательно, уже  есть срочная необходимость введения обязательных физических упражнений, как в учебный режим, так и в трудовой.

1.Двигательная  активность как средство повышения  умственной работоспособности.

1.1.Двигательная  активность в современном обществе.

Естественную потребность  в движениях человек удовлетворял на протяжении жизни в трудовом процессе. По мере развития научно-технического прогресса стали изменяться условия  жизни людей. Характерной особенностью этих изменений стало неуклонное сокращение доли физических усилий в  труде и быту. Стали исчезать такие  специальности как землекопы, молотобойцы, лесорубы, кузнецы, а их функции передавались комбайнам, автоматам, роботам. Рабочие  начали превращаться в операторов автоматических линий. В сфере производства и  науки все шире стали использоваться компьютеры. За короткий исторический период в 60-70 последних лет доля мышечного  труда в сфере материально  производства сократилась почти  в 200 раз.

Изменились и бытовые  условия, которые прежде требовали  значительных затрат физического труда. Появились пылесосы, полотеры, стиральные машины, освободившие человека от физических нагрузок. Экономисты подсчитали, что  на каждого жителя Земли в настоящее  время приходится в среднем около 100 различных технических устройств, подавляющее большинство которых  облегчает или заменяет физический труд.

Значительно активизировался  процесс урбанизации населения /переселение  в города. Если в середине прошлого века лишь 3% населения Земли жили в городах. то сейчас количество горожан приближается к 60%. В то время Токио был рыбацким поселком, а сейчас его население превысило 11 млн. человек. Число жителей Петербурга не превышало теперешнего в одном из его районов. Рост крупных городов привел к развитию городского транспорта (метро, трамваи, троллейбусы, автобусы), лифтов, телефонов, телевидения, что способствовало снижению двигательной активности людей. Как правило, человек после работы, добравшись домой в городском транспорте, остаток времени проводит за чтением или у телевизора. Американские исследователи установили, что увеличивающееся количество тучных школьников связано с тем, что эти мальчики и девочки проводят у телевизора в несколько раз больше времени, чем их сельские сверстники. Статистика показывает также. что патологические изменения органов кровообращения, дыхательных путей и нервной системы в городах в полтора-два раза выше, чем на селе. В современном мире за нас все делают автоматические механизмы. Поезда, самолеты и машины с комфортом доставят в любую точку мира, комбайны уберут урожай с полей, а курьер привезет любимую пиццу на дом. Нам остается только сидеть (или лежать, кому, что больше нравиться) и ждать. Человеческая активность сводиться к минимальному набору движений. Все больше времени проходит за компьютером или просмотром телевизора. Дневной максимум движений это прогулка от подъезда к машине и обратно.

Таким образом, научно-технический  прогресс, наряду с улучшением условий  жизни и работы в современно обществе, создает предпосылки для малоподвижного образа жизни. Ограничение функции  движения вызывает особое состояние - гипокинезический синдром или болезнь. Гиподинамия (или гипокинезия) как ржавчина разъедает профессиональную работоспособность, ухудшает здоровье, сокращает продолжительность жизни. Недостаток движений - это начало болезней, ведущее место среди которых занимает сердечнососудистая патология: гипертония, атеросклероз, ишемия, инфаркты и др.

 Как результат – организм начинает испытывать сильное кислородное голодание мозга и сердца. Голодный мозг - плохой работник, и еще худший «думальщик».

1.2.Влияние физических  упражнений на умственную деятельность.

Проблема нормирования двигательной активности подростков имеет важное физиологическое значение, так как  в последнее время отмечается прогрессирующая гиподинамия у  разного контингента обучающихся, что обусловлено большим объемом  различных занятий и благ, как  в учебном заведении, так и  дома.

Период обучения в юношеском  возрасте совпадает с активным формированием  духовных и физических качеств человека, с подготовкой к выполнению социальных функций. Физическое воспитание неотъемлемая часть учебно-воспитательного процесса и не может рассматриваться как  второстепенный его компонент. Успехи системы физического воспитания не исключают дальнейшего его  развития и совершенствования.

Сущность физических упражнений на организм состоит в следующем. Упражнения, даже сравнительно несложные, осуществляются при участии большого числа мышц (например, в акте дыхания участвуют около 90 мышц). Работа одних мышц направлена на обеспечение основного двигательного акта (целенаправленное действие), сокращение других способствует тому, чтобы движение было координированным, деятельность третьей группы мышц создает наиболее выгодную для данного движения позу тела путем распределения мышечного тонуса.

 Двигательная деятельность  представляет собой процесс, в  котором участвуют не только  мышцы, но и многие участки  нервной системы от периферийных  нервов - до высших центров коры  больших полушарий мозга. В  работающих мышцах возникают  сигналы, которые оказывают стимулирующее  влияние на ЦНС, поддерживая  работоспособность нервных центров.  Систематический поток таких  сигналов положительно сказывается  на развитии и функциях мозга,  состоянии вегетативной нервной  системы. 

В организации движения в  качестве аппарата контроля и информации принимают участие органы чувств - анализаторы. В обеспечении движений всем необходимым участвуют сердечнососудистая, дыхательная, эндокринная системы, органы пищеварения, выделения и др. Чем разнообразнее двигательная деятельность, тем совершеннее строение организма, выше уровень функциональных возможностей, продолжительнее жизнь. Например, продолжительность жизни разных видов животных, примерно одинаковых по размеру и весу, зависит от образа жизни: кролик живет в среднем 5 лет, заяц - 15; мышь - 2 года, летучая мышь - до 30; корова - 20-25, лошадь - 40-50. Продолжительность жизни пропорциональна степени двигательной активности.

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

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

Тонус нервной системы  и работоспособность головного  мозга могут поддерживаться долгое время, если сокращение и напряжение различных мышечных групп ритмически чередуются с их последующими растяжением  и расслаблением. Такой режим движений характерен для ходьбы, бега, передвижения на лыжах, коньках и др. Для успешной умственной работы нужен не только тренированный мозг, но и тренированное тело, мышцы, помогающие нервной системе справляться с интеллектуальными нагрузками.

Устойчивость и активность памяти, внимания, восприятия, переработки  информации прямо пропорциональны  уровню физической подготовленности. Различные психические функции  во многом зависят от определенных физических качеств - силы быстроты, выносливости и др. Следовательно должным образом организованная двигательная активность и оптимальные физические нагрузки до, в процессе и после окончания умственного труда способны непосредственно влиять на сохранение и повышение умственной работоспособности.

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

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

Важное значение имеет определение оптимального объема двигательной активности, при котором достигается наилучшее функциональное состояние организма, высокий уровень работоспособности. Эффект сверхвосстановления наблюдается только при оптимальных нагрузках, соответствующих уровню физической подготовленности индивида. Нейтральны по воздействию относительно малые мышечные усилия. Максимальные нагрузки могут привести к переутомлению и резкому. Обучение подростков методам самоконтроля за состоянием организма с целью выявления отклонений от нормы и своевременной корректировки и устранения этих отклонений средствами профилактики имеет не мало важную роль.. Физические упражнения оказывают косвенное, но незаменимое, положительное влияние на успешное интеллектуальное развитие ребенка. Стимулирование развития детского организма в сторону логического ума на первых порах (начальные школьные годы) может принести преимущество перед сверстниками в этой сфере, но со временем это преимущество будет уменьшаться за счёт слабо развитого физического тела. В зрелые годы вопросы физического здоровья вообще выдвигаются на первый план, и различные хронические болезни катастрофически снижают умственную активность человека.

1.3.Взаимосвязь  физической и умственной деятельности.

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.

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) 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).

От мало работающей мышечной системы в головной мозг поступает  ограниченный поток информации, а  это приводит к ослаблению возбудительного  процесса и торможению в определенных зонах коры больших полушарий. Возникают  условия для повышенной утомляемости, снижения работоспособности не только умственной, но и физической, ухудшается общее самочувствие. Понижение мышечного  тонуса ухудшает осанку.Все сказанное подчеркивает значение правильной организации умственного труда, обязательного использования дополнительных физических нагрузок. Рационально подобранный режим рабочего дня, послерабочий отдых, физкультурно-спортивные занятия существенно помогут в снятии утомления и профилактике невротических и психологических заболеваний.

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.

Одна из важнейших характеристик  личности — интеллект. 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.

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.

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.

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.) Матвеев Л.П. Теория и методика физической культуры. - М.: ФиС,1991.

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 школьников 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

Все это еще раз подчеркивает необходимость и важность для  будущего специалиста уже в годы обучения позаботиться об обеспечении  своей физической и психической  готовности к напряженному профессиональному  труду. Естественно, что достижение хорошей общей физической подготовленности, знания о рациональном применении средств  физической культуры в режиме труда, занятия спортом, и не только спортом  вообще, а еще лучше - профессионально-прикладными  для будущей профессии видами, будут всемерно способствовать выполнению этой задачи.

2.Влияние физических  упражнений на восстановление умственной деятельности.

2.1.Общее понятие  утомления.

Умственное утомление  и связанное с ним снижение работоспособности имеют свои специфические  особенности. Оно, как правило, появляется при длительной и достаточно напряженной  работе и связано с чрезмерным повышением или ослаблением деятельности внешних органов чувств. При умственном утомлении снижается сила памяти, вследствие чего возникает «убегание  мыслей», быстрое исчезновение из памяти того, что незадолго до этого было усвоено. При умственной работе может возникать и субъективное чувство усталости (в отличие от утомления, являющегося объективным показателем). Умственная усталость может нарастать при неудовлетворенности работой, неудаче в ней. И наоборот, в возбужденном состоянии, при повышенном интересе к работе чувство усталости может не появиться даже тогда, когда объективные, в том числе и внешние, показатели и признаки говорят о фактического наступлении состояния утомления у человека. В этом случае показатели работоспособности, в частности продуктивность труда, могут не снижаться, но работа проводится на фоне фактического утомления, что не является положительным для организма человека. Вообще умственная работоспособность, умственное утомление, в отличие от физического, где действуют природные охранительные барьеры, имеют существенные отличия.

Любая мышечная деятельность, занятия физическими упражнениями, спортом повышают активность обменных процессов, тренируют и поддерживают на высоком уровне механизмы, осуществляющие в организме обмен веществ  и энергии, что положительным  образом сказывается на умственной и физической работоспособности  человека. Однако при увеличении физической или умственной нагрузки, объема информации, а также интенсификации многих видов  деятельности в организме развивается  особое состояние, называемое утомлением.