Уровень работоспособности проявляется в комплексе показателей, характеризующих эффективность (производительность, продуктивность) и качество профессиональной деятельности, а также функциональные реакции организма и субъективное состояние работника. И если профессиональные показатели являются внешними (производственными) критериями наличного уровня работоспособности, то функциональные показатели отражают психологическую и физиологическую «цену» деятельности. «Цена» деятельности - эта та степень напряжения функционирования психофизиологических систем организма (сердечно-сосудистой, дыхательной, нейрогуморальной, выделительной и др.), которая необходима для достижения заданного уровня эффективности.
Прямые показатели характеризуют эффективность и надежность выполнения профессиональных задач или отдельных действий и операций. В свою очередь прямые показатели работоспособности подразделяются на показатели выполнения реальных профессиональных задач (число обработанных деталей, сшитой одежды и проч.) и так называемых рабочих тестов (В. А. Бодров). Рабочие тесты - это стандартизированные по объему, времени и условиям выполнения рабочие задания, представляющие собой по содержанию отдельные элементы рабочей деятельности (например, тесты на слежение, считывание приборной информации с фотомакетов, прием и передача азбуки Морзе и т.п.).
Косвенные показатели работоспособности делятся на показатели текущего функционального состояния организма и его резервных возможностей. Первые регистрируются объективно в состоянии покоя или в процессе деятельности путем физиологических, психологических, биохимических и других измерений, а также субъективно - с помощью беседы, заполнения анкет, опросников и т. п. (Более подробно об этих методах см. в гл. 2.)
Показатели резервных возможностей организма определяются при проведении функциональных нагрузочных проб, которые характеризуют, в первую очередь, степень напряжения и уровень компенсаторных возможностей различных систем организма, при выполнении дополнительных задач на фоне основной деятельности, введении отказов техники в ходе выполнения задания на тренажере и т. п. В частности, в эксперименте хорошо себя зарекомендовал блок «Резервы» аппаратуры «Физиолог-М», посредством которого на специальном устройстве оператору предъявлялись два типа дополнительных (к основной деятельности) задач. В одном случае это красная, зеленая и желтая лампочки, на загорание которых необходимо реагировать нажатием соответствующих кнопок на выносном пульте. В другом - это комбинация из двух цифр, и оператору нужно ответить на вопрос о четности-нечетности суммы представленных цифр также нажатием соответствующих кнопок.
Иногда встает вопрос о ретроспективной экспертизе уровня работоспособности человека, что бывает необходимо в случае совершения техногенных аварий и катастроф. Примером таких ситуаций является расшифровка так называемых «черных ящиков» после аварий самолетов, на которых регистрируются основные параметры полета и радиообмен летчика с наземными службами управления воздушным движением. Материалы радиообмена подвергаются семантическому (особенности словоупотребления), психолингвистическому (уровень и целенаправленность речевой активности), физиолого-акустическому анализу (темп речи, латентный период речевых ответов и включениятангенты радиопереговорного устройства). Материалы экспертиз позволяют давать заключение о степени сохранности работоспособности оператора.
7.4. Детерминанты работоспособности
Важный практический вопрос - выявление причин и предпосылок, определяющих уровень и устойчивость работоспособности, а также ее динамику. Одними из главных психофизиологических предпосылок снижения работоспособности человека являются неблагоприятные психофизиологические состояния (в частности, утомление, переутомление). Однако, как правило, даже при развитии этих состояний человек за счет волевой регуляции деятельности способен поддерживать работоспособность на приемлемом уровне довольно продолжительное время. Поэтому важно так планировать деятельность персонала, чтобы человек имел возможность посредством механизмов эмоционально-волевой регуляции поддерживать работоспособность на приемлемом уровне.
Работоспособность, как упоминалось, - системное качество, характеризующее субъект труда, уровень которого определяется большим числом факторов, относящихся к особенностям организации работы и самого работника (функциональным состоянием организма и величиной его резервных возможностей; профессиональным опытом и подготовленностью; направленностью личности, т.е. характером и степенью выраженности потребностей, установок и мотивов деятельности и рядом других факторов). Знание и полноценный учет этих факторов позволяет обеспечить поддержание работоспособности сотрудников на оптимальном уровне в течение продолжительного времени. Все факторы, влияющие на работоспособность, можно разделить на физиологические, психологические и профессиональные.
Физиологические детерминанты работоспособности. Выделяют три таких фактора.
Первый фактор - флуктуации параметров функционирования организма, в частности изменения уровня лабильности сложных нервных структур, температуры тела, скорости деления клеток, химических показателей крови (уровня гормонов, ферментов и других веществ) и т.п. Исходный уровень активности физиологических систем, обеспечивающих выполнение трудовых операций, претерпевает существенные циклические изменения (В.А. Бодров, С. А. Косилов, Г. Салвенди). Это естественный процесс, в той или иной мере присущий любому живому организму. Периодичность этих изменений различна - от нескольких минут до нескольких лет. Наибольшее значение имеют так называемые циркадианные (от лат. circa - около и dies - сутки) (их еще называют циркадны-ми) ритмы активности, отражающие изменения в суточном цикле. К этим ритмам, обусловленным сменой дня и ночи, «привязана» жизнедеятельность большинства организмов на земле. У человека все психофизиологические системы настроены на работу в светлое время суток и на отдых - в темное. Такая внутренняя биологическая системахронометрирования называется «эндогенными часами», или осциллятором.
Циркадианная система достаточно стабильна. Например, человек, находящийся непрерывно в течение нескольких недель без часов и с полной свободой распоряжаться своим временем, выбирает «свой» ритм, близкий к продолжительности суток. Характер влияния этих ритмов на качество выполнения задач особенно отчетливо был показан в экспериментах, в которых изучалась динамика работоспособности в режиме непрерывной деятельности (Г. М. Зарковский, В. Н. Ступницкий). Экспериментально было установлено, что в суточной активности периоды времени 2 -4 часа ночи и 3 - 4 часа дня являются наиболее неблагоприятными для трудовой деятельности, так как в это время отмечается наиболее значительное ухудшение работоспособности. В это же время, как показывает практика, отмечаются «пики» ошибочных действий. (В. В. Козлов). В других экспериментах было показано, что в ранние утренние часы температура тела человека, скорость реакции и задачи на бдительность имеют наименьшие значения в суточном цикле.
Важнейшим естественным «задатчиком» времени для человека является солнечная активность (смена дня и ночи). Поэтому перемещения человека в другие часовые пояса вызывает состояние рассогласования внутреннего ритма и природного (смены дня и ночи), что может негативно отразиться на работоспособности человека. Такое явление называется десинхроноз.
Десинхроноз - это состояние человека, связанное с нарушением суточной периодики физиологических и психических функций при смене часовых поясов и проявляющееся слабостью, вялостью, бессонницей в ночные и сонливостью в дневные часы, понижением работоспособности (В.В.Козлов). Наиболее часто это состояние наблюдается у работников транспорта, пересекающих несколько часовых поясов (пилотов и стюардесс, машинистов и проводников поездов дальнего следования), а также работников, отправившихся в командировку. Если человек после 1 - 2 суток пребывания в измененном часовом поясе возвращается в исходную точку, то это не ведет к развитию адаптационных изменений. Если пребывание в условиях «чужого» часового пояса достаточно продолжительно (более 3-х суток), то это приводит к перестройке биологических ритмов, «подстраивающихся» под новые временные условия. Заканчивается такая «подстройка», в основном, к исходу 5-х суток. Работа, связанная с частыми, даже непродолжительными по времени, сменами часовых поясов, довольно напряженная, сопровождается интенсивным расходованием функциональных ресурсов работника.
Пример влияния годовых ритмов: работоспособность человека в зимний период в целом ниже, чем в летний, что обусловлено многими факторами и, прежде всего, сокращением продолжительности светового дня. Цикличность изменения работоспособности проявляется также в изменениях, «привязанных» к отпуску. Эти изменения были изучены на примере деятельности летчиков (В.А..Пономаренко, С.А.Бугров и др.). В период после отпуска (примерно 1 - 1,5 месяца) отмечается недостаточная работоспособность (своеобразный период «врабатывания»). Известна недельная динамика работоспособности - наилучшие показатели труда отмечены в середине недели.
Второй фактор, определяющий преимущественно динамику работоспособности, - скорость расходования энергетических ресурсов организма в процессе работы, что обусловлено характером самой выполняемой работы. Понятно, что интенсивная, связанная с ускоренным расходованием ресурсов, трудовая деятельность скорее приведет к снижению работоспособности, чем легкая. Характер выполняемой работы служит основанием для разделения труда по степени тяжести (см. гл. 9). В свою очередь учет показателей интенсивности труда, скорости расходования ресурсов является основой для нормирования труда.
Третий фактор - состояние физиологических систем. Нарушения функционирования физиологических систем становятся причиной снижения работоспособности. Для характеристики способности функциональных систем организма человека обеспечивать выполнение трудовой деятельности используется понятие «физиологические резервы» - выработанная в процессе эволюции адаптационная способность органа или системы и организма в целом усиливать интенсивность своей деятельности по сравнению с состоянием относительного покоя в ответ на рабочую нагрузку.
Многочисленными исследованиями установлено, что снижение работоспособности может быть обусловлено целым рядом функциональных нарушений в организме. К ним относятся болезненные и предболезненные состояния, их остаточные явления, функциональные расстройства, вызванные воздействием неблагоприятных санитарно-гигиенических факторов обитания, хроническое утомление и переутомление, нервно-психическая напряженность, а также ряд психических состояний, таких как доминантное, дремотное, состояния преждевременной психической демобилизации, эйфории, фобии и др.
В настоящее время актуальной стала проблема употребления ряда психоактивных веществ (алкоголя, лекарств, наркотиков), что также приводит к снижению работоспособности. Об этом говорят, например, судебно-медицинские исследования останков после авиационных катастроф, свидетельствующие о значительной доле пилотов, у которых обнаружены следы употребления психоактивных и других лекарственных средств, потенциально снижающих операторские функции человека. К таким веществам относятся, например, некоторые гипотензивные средства (понижающие давление), антигистаминные (используемые при аллергических реакциях и состояниях), снотворные и успокоительные. Имеет место употребление алкоголя и наркотических средств работниками на производстве и на транспорте. Притчей воязыцех стало употребление алкоголя за рулем автомобилей, что многократно повышает риск возникновения дорожно-транспортных происшествий.
В целях минимизации влияния данного фактора на работоспособность работника в некоторых видах трудовой деятельности принята система медицинского контроля персонала, заступающего на смену (дежурство). В частности, предрейсовый медицинский осмотр проходят водители общественного транспорта, машинисты, диспетчеры и ряд других категорий работников железнодорожного транспорта, пилоты самолетов, операторы электростанций, диспетчеры системы управления воздушным движением и др. В тех областях профессиональной деятельности, где цена ошибки человека особенно высока, необходимо минимизировать вероятность совершения этой ошибки человеком со сниженной работоспособностью, что достигается посредством «входного» (предсменного, предрейсового, предполетного) контроля персонала.
Порядок проведения таких обследований определяется федеральным органом исполнительной власти в области здравоохранения (Министерство здравоохранения и социального развития РФ). Как правило, медицинские обследования включают внешний осмотр (состояние кожных покровов, слизистых), определение параметров гемодинамики (частота пульса и величина артериального давления), а также в ряде случаев выявление признаков употребления алкоголя. Для этих целей используются специальные алкотестеры, определяющие содержание паров алкоголя в выдыхаемом воздухе. Следует подчеркнуть, что использование алкоте-стеров позволяет лишь заподозрить факт употребления алкоголя, не заменяя наркологической экспертизы, которая должна проводиться в специализированном лечебном учреждении, имеющем на данный вид деятельности соответствующую лицензию.
Психологические детерминанты. Это те факторы, которые характеризуют субъект деятельности и влияют на время поддержания высокой способности к труду. К ним относят:
1) индивидуально-психологические качества. Н.А.Добролюбов говорил: «Нет людей бесталанных, есть люди неуместные». В главе 5 шла речь о профессиональной пригодности, психологический аспект которой устанавливает степень соответствия психофизиологических качеств работника и требований профессии. Те работники, у которых рассогласование требований профессии и собственных качеств выражено наиболее сильно, в работе будут испытывать существенные трудности. Например, работники локомотивных бригад, не обладающие достаточной выраженностью такого профессионально-важного качества, как устойчивость к монотонии, быстрее теряют работоспособность, необходимую для эффективного выполнения производственных задач, что выражается в большем количестве браков этих работников;
2) направленность личности специалиста - характер и степень выраженности потребностей, установок и мотивов деятельности; устойчивость эмоционально-волевой сферы.
Профессиональные детерминанты. Это факторы, характеризующие процесс, средства и условия профессиональной деятельности, а также характеристики субъекта труда, обусловливающие качество выполнения работы в течение заданного времени. Их можно сгруппировать в следующие классы.
Санитарно-гигиенические, микроклиматические условия ра боты. Чем хуже эти условия, тем быстрее работник расходует необходимые для выполнения деятельности психофизиологические ресурсы. Тем быстрее у него развиваются неблагоприятные психические состояния и соответствующее снижение работоспособности. Именно поэтому для отдельных категорий работников трудовым законодательством установлен сокращенный рабочий день.
Эргономические характеристики рабочего места. Их значение хорошо иллюстрируют различия, которые водители автомобиля отмечают в длительной поездке в машинах с хорошей и плохой эргономикой.
Режим труда и отдыха работника. Традиционным считается такая организация труда, при которой рабочая смена приходится на день и длится не более 8 часов (законодательство Российской Федерации устанавливает продолжительности рабочей недели в 40 часов, в ряде стран Евросоюза - еще меньше). Тем не менее все большее распространение получает организация труда, включающая ночные смены. Например, в США каждая третья семья имеет работника, который трудится на сменной работе, предполагающей выход в вечерние и даже ночные часы. Очевидно, что скользящий график работы, когда работник трудится циклами «день - вечер - ночь», вызывает необходимость постоянной перенастройки функциональных систем организма. Многочисленные исследования показали, что при выполнении некоторых заданий, требующих постоянной бдительности (контроль качества, мониторинг), отмечается снижение качества при работе в третьей (ночной) смене. Работоспособность в третьей смене может снижаться из-за попадания на соответствующую фазу циркадианного цикла, а также в результате нарушений сна, которые практически неизбежны при данной форме организации работы.
Есть и другие формы организации сменной работы (например, работа сутками), когда в силу развития утомления наступает снижение работоспособности.
Профессиональный опыт и подготовленность - уровень развития, пластичность, устойчивость специальных знаний, навыков, умений. Новичок, не владеющий твердо навыками трудовых операций, будет уставать существенно больше профессионала со стажем, соответственно, темп снижения работоспособности будет у него существенно выше.
Для установления на метрономе необходимого темпа указанное в таблице количество циклов следует умножить на 6. Оценка выполнения двухступенчатой пробы по Шефарду производится по величине пульса, которая регистрируется с помощью электрокардиографа или определяется пальпаторно в первые 10 с после ее завершения (результат умножается на 6). Полученная ЧСС за 1 мин сравнивается с должной для данной нагрузки, представленной в табл. 12.2 в скобках.
Аэробная производительность оценивается как средняя при отклонении фактической ЧСС от должной на ±10 в 1 мин. При меньших значениях пульса работоспособность оценивается как высокая, при больших - как низкая.
Гарвардский степ-тест. Тест предусматривает восхождение на ступеньку: для мужчин - высотой 50 см, для женщин - 43 см при частоте 30 в 1 мин (темп метронома устанавливается на 120 в 1 мин) и длительности 5 мин. Каждое восхождение состоит из 4 шагов. После завершения работы у обследуемого в положении сидя подсчитывается ЧСС в первые 30 мин, начиная со 2-й, 3-й и 4-й минут восстановления. По полученным данным рассчитывают индекс Гарвардского степ-теста по формуле:
где t - время восхождения (в секундах); П |5 П 2 , П 3 - частота пульса во 2-ю, 3-ю и 4-ю минуты восстановления.
Таблица 12.2. Частота восхождений на ступеньку (циклы в 1 мин) в зависимости от возраста, пола и массы тела
| Масса | Возраст | , годы | Масса | Возраст, годы | |||||
| тепа, кг | тела, кг | ||||||||
| 20-29 | 30-39 | 40-49 | 50-59 | 20-29 | 30-39 | 40-49 | 50-59 | ||
| Мужчины | Женщины | ||||||||
| (161)* | (156) | (152) | (145) | (167)* | (160) | (154) | (145) | ||
* Средняя должная ЧСС.
При отставании из-за усталости от заданного метрономом темпа через 15-20 с после начала нарушений тест прекращают и учитывают фактическое время работы в секундах. Тест следует немедленно прекратить при появлении признаков чрезмерного утомления: бледности лица, появлении холодного пота, слабости и т. д.
При массовых обследованиях используют сокращенную форму Гарвардского степ-теста. В этом случае производится только однократный подсчет пульса в первые 30 мин, начиная со 2-й минуты восстановления. Расчет ИГСТ осуществляют по формуле:
Физическую работоспособность по индексу Гарвардского степ-теста оценивают по следующей шкале:
Проба Руфье. В связи с большой интенсивностью нагрузки при выполнении Гарвардского степ-теста он применяется для оценки физической работоспособности здоровых людей молодого возраста. Для старших возрастных групп рекомендуется метод косвенной оценки работоспособности с помощью функциональной пробы Руфье. Метод основан на учете величины пульса, зафиксированной на различных этапах восстановления после относительно небольших нагрузок. С этой целью используют 30 приседаний за 45 с либо 3-минутный степ-тест. Пульс определяют после 5 мин отдыха в положении лежа (при степ-тесте - сидя) за 15 с до нагрузки, в первые и последние 15 мин, начиная с 1-й минуты восстановления (результат умножают на 4). Для оценки работоспособности по приведенной ниже формуле рассчитывают индекс Руфье:
где П, - исходный пульс; П 2 - сразу после нагрузки и П, - в конце 1-й минуты восстановления.
Если индекс Руфье составляет менее 3 - физическая работоспособность высокая, 4-6 - хорошая, 7-10 - посредственная, 10-15 - удовлетворительная, 15 и более - плохая.
Тест Навакки. Своеобразной разновидностью максимального теста с регистрацией лишь «критической» мощности без данных газоанализа является тест Навакки. Его достоинства - информативность, простота исполнения, возможность унифицировать результаты исследования. Тест рекомендован ВОЗ для широкого применения.
Для проведения теста необходим лишь велоэргометр. Нагрузка индивидуализируется в зависимости от массы тела испытуемого. Тест начинается с исходной нагрузки 1 Вт/кг массы тела и через каждые 2 мин увеличивается на эту же величину. Регистрируют максимальную достигнутую мощность и время ее удержания (в пределах 2 мин). В момент «отказа» потребление О, у испытуемого близко к максимальному, ЧСС также достигает максимальных значений. Тест пригоден для исследования как тренированных, так и нетренированных лиц; возможно его использование и в восстановительном лечении для дозирования нагрузки в процедуре ЛГ и оценки эффективности реабилитационного процесса. В последнем случае начинать пробу нужно с нагрузки 0,25 Вт/кг массы тела обследуемого. В таблице 12.3 приведена оценка результатов теста для здоровых лиц.
Нормальная работоспособность у нетренированных (мощность 3 Вт/кг, удерживаемая в течение 2 мин) соответствует МПК 42-44 мл/кг/мин, т.е. среднему функциональному классу (ФК) аэробной способности по Астранд для мужчин в возрасте 20- 50 лет. Выборочные исследования показывают, что среди мужчин Европы подобным уровнем физической работоспособности обладают всего 5-8 %.
12.3. Физическое состояние и методы его оценки
В последнее время наряду с терминами «физическое развитие», «физическая работоспособность» широко используется понятие «физическое состояние».
Физическое состояние - это совокупность взаимосвязанных признаков, в первую очередь таких, как физическая работоспособность, функциональное состояние органов и систем, пол, возраст, физическое развитие, физическая подготовленность. Вместе с тем зарубежные авторы под этим термином понимают готовность («physical fitness») человека к выполнению физической работы, занятиям физкультурой и спортом.
Применительно к спортсмену физическая готовность - это только часть общей физической подготовленности, которая,
Кроме двигательной, включает эмоциональную, социальную и интеллектуальную компоненты. В некоторой степени это понятие сходно с термином «физическая форма».
Проведенные исследования свидетельствуют о том, что из всех рассмотренных показателей лишь определенная часть может отражать физическое состояние человека.
Наибольшие факторные нагрузки в структуре физического
состояния несут показатели общей физической работо
способности, выраженные как ее аэробной (УО 2шх, общая
выносливость t max , AME), так и анаэробной (ХНАМЕ)
компонентой. Существенное значение в формировании фи
зического состояния имеют анаэробные процессы, учет ко
торых необходим как при разработке систем диагностики
физического состояния, так и при регламентации физиче
ских нагрузок в оздоровительной физической тренировке.
Существенная роль в структуре физического состояния
принадлежит комплексу гемодинамических показателей,
полученных при максимуме нагрузки и отражающих
мощность кардиоциркуляторного резерва (минутный
объем сердца, ударный объем крови, О 2 -пульс, по
требность миокарда в О 2 , общее периферическое сопро
тивление). Эта группа показателей обладает высокой
информативностью для оценки физического состояния.
Достаточно выражена в структуре физического состояния
значимость показателей гемо- и кардиодинамики в
состоянии мышечного покоя.
Несколько меньшая, но все же заметная значимость в
структуре физического состояния респираторных реакций.
Менее заметна значимость антропометрических параметров,
характеризующих физическое развитие человека. Если в пе
риод роста и становления организма показатели физичес
кого развития играют ведущую роль в формировании функ
циональных возможностей организма и широко использу
ются при отборе для занятий конкретным видом спорта, то
у взрослого человека они приобретают подчиненное значе
ние. На первый план для лиц зрелого возраста выступают
показатели общей физической работоспособности, функ
циональных возможностей сердечно-сосудистой системы,
возраст.
Из всех стандартных физических качеств лишь отдельные двигательные качества (общая, скоростная, скоростно-силовая выносливость) занимают по сравнению с другими ведущее положение. На это указывает и тот факт, что показатели быстроты, гибкости и динамической силы стоят в иерархии классификации физических качеств на последнем месте.
Таким образом, разработка программ оздоровительной тренировки, направленных на повышение уровня физического состояния, не может быть сведена к произвольному использованию любых физических упражнений. Значительное выделение такого качества, как общая, скоростная и скоростно-силовая выносливость, указывает на необходимость преимущественного использования соответствующих упражнений. Упражнения на гибкость, быстроту и динамическую силу в такого рода программах приобретают второстепенное значение. Их развитие в этих условиях может быть обеспечено по механизму положительного переноса двигательных качеств.
В настоящее время наибольшее распространение получили градации физического состояния по результатам максимальных и субмаксимальных тестов с нагрузками. В качестве основного показателя, наиболее объективно отражающего функциональные возможности кардиореспираторной системы и физическое состояние в целом, используется МПК. С учетом его значений P.O.Astrand и К.Cooper классифицируют физическое состояние здоровых людей как 5 уровней. При этом предельные величины МПК, характеризующие каждый уровень, существенно различаются.
Определить МПК в естественных условиях можно с помощью 12-минутного теста, предусматривающего измерение максимального расстояния, которое преодолевается за это время. Установлено, что между длиной дистанции и потреблением кислорода существуют следующие взаимоотношения:
С учетом данных закономерностей для лиц разного пола и возраста разработана соответствующая шкала оценки физического состояния (табл. 12.4).
Несмотря на то что МПК является одним из наиболее важных показателей, отражающих физическое состояние человека, его использование в качестве единственного критерия вряд ли оправдано.
Во-первых, в ряде случаев отмечается несоответствие между уровнем развития двигательной функции и состоянием сердечнососудистой системы, что проявляется в виде нарушений деятельности циркуляторного аппарата на фоне высоких аэробных возможностей.
Таблица 12.4. Шкала оценки физического состояния по результатам 12-минутного теста, км*
* В скобках приведены размеры дистанции для женщин.
Во-вторых, физическое состояние не может определяться только уровнем развития какой-либо одной функции организма. Аэробная производительность - важнейший, но не единственный показатель физического статуса человека. Кроме аэробных возможностей, к числу параметров, определяющих физическое состояние, относятся максимальная мощность работы, функциональное состояние кардиореспираторной системы, возраст, отдельные двигательные качества. Поэтому в основу градаций физического состояния должен быть положен комплекс именно этих показателей. Следует также учитывать объективные и субъективные критерии ограничения максимального нагрузочного теста.
Применение комплекса перечисленных критериев позволило распределить представителей каждой декады жизни на 5 функциональных классов в соответствии с уровнем физического состояния (УФС): низкий, ниже среднего, средний, выше среднего и высокий. Лица с низким УФС характеризуются способностью выполнять работу в диапазоне 50-60 % ДМ ПК, ниже среднего - 61-75 %, со средним - 76-90 %, выше среднего - 91 - 100 % и с высоким - 101 % ДМПК и более.
Физическую работоспособность в диапазоне 2-3 Вт/кг массы тела принято считать хорошей или средней, а при 3 Вт/кг и более - отличной, так как установлено, что на уровне таких значений работоспособность сопряжена с высокими функциональными возможностями кардиореспираторной системы.
О функциональной полноценности системы транспорта кислорода свидетельствует также возможность выполнять нагрузки мощностью 200 Вт; работа в 150 Вт соответствует пограничному состоянию, меньшие ее значения указывают на наличие патологических факторов, лимитирующих физическую работоспособность [Пирогова Е.А., 1990]. ,
| Порядковый номер УФС | Уровень физического состояния |
| \ | Низкий НВ Ниже среднего Средний ШШ Выше среднего Высокий ШШ |
Функциональная достаточность кардиореспираторной системы отмечается у мужчин 20-39 лет не ниже чем со средним, 40-49 лет - выше среднего и 50-59 лет - с высоким УФС. Лица 30-49 лет с низким и ниже среднего УФС и 50-59 лет со средним УФС отражают пограничные возможности циркуляторного аппарата. У мужчин 50-59 лет с низким и ниже среднего УФС, средние величины работоспособности которых находятся в диапазоне 108,2-125,4 Вт, не исключается наличие скрытой патологии сердечно-сосудистой системы, в частности скрыто протекающего атеросклероза.
Экспресс-методы оценки физического состояния для первичного, текущего врачебно-педагогического контроля. В нашей стране разработаны комплексные диагностические системы КОНТРЭКС-3, КОНТРЭКС-2 и КОНТРЭКС-1, предназначенные соответственно для первичного, текущего врачебно-педагогического контроля и самоконтроля физического состояния. С их помощью можно определить не только уровень физического состояния, но и структуру физической подготовленности.
Выбор метода диагностики (экспресс-метод прогнозирования УФС или нагрузочное тестирование) двигательных возможностей с целью планирования нагрузок в оздоровительной физической тренировке определяется этапностью контроля. При решении диагностических задач на этапе первичного обследования предложенные методы как единственные способы оценки физических возможностей показаны лишь у лиц с полноценной функцией кардиореспираторного аппарата. Как было отмечено ранее, полноценная деятельность системы кровообращения характерна для представителей с физической работоспособ-
Ностью 190 Вт и более или отнесенных в 20-39 лет не ниже чем к среднему, в 40-49 лет - выше среднего, в 50-59 лет - к высокому уровню физического состояния. Поэтому выявление в условиях первичного контроля экспресс-методами диагностики принадлежности к одному из названных классов служит основанием для программирования тренировочных занятий по полученным результатам.
Обнаружение при первичном контроле методами экспресс-диагностики низкого или ниже среднего уровня физического состояния указывает на необходимость у данной категории лиц глубокого клинико-функционального обследования с использованием нагрузочных тестов для выявления скрытой патологии. Принадлежность к более высокому функциональному классу требует дифференцированного выбора методов диагностики. Наличие риск-факторов развития сердечно-сосудистых заболеваний (в частности, превышение должных величин массы тела на 15 % и более, уровень АД в пограничной зоне, эффективность субэндокардиального кровотока в рамках относительной ишемии миокарда, гиперхолестеринемия более 6,72 ммоль/л, длительный перерыв после интенсивных тренировок) также указывает на необходимость использования в целях диагностики тестов с физическими нагрузками. При отсутствии этих факторов допустимо планирование нагрузок по результатам оценки двигательных возможностей экспресс-методами диагностики (Е.А.Пирогова).
При текущем и этапном контроле предложенные экспресс-способы диагностики являются предпочтительным методом оценки физического состояния, планирования нагрузок и управления тренировочным процессом.
МЕДИЦИНСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОЗДОРОВИТЕЛЬНОЙ ТРЕНИРОВКИ
13.1. Оздоровительная тренировка
Оздоровительная тренировка отличается от спортивной. Если спортивная тренировка предусматривает использование физических нагрузок в целях достижения максимальных двигательных результатов в избранном виде спорта, то оздоро-
вительная - в целях повышения уровня физического состояния. Поэтому характер и мощность используемых физических нагрузок в этих видах тренировки различны. В спортивной тренировке применяются в большом объеме сверхпредельные нагрузки, а в оздоровительной - не превышающие функциональных возможностей организма, но достаточно интенсивные, чтобы вызвать оздоровительный эффект. Как и в спортивной тренировке, эффективность физических упражнений оздоровительной направленности определяется периодичностью и длительностью занятий, интенсивностью и характером используемых средств, режимом работы и отдыха.
Рациональная кратность занятий физическими упражнениями. Результаты клинико-физиологических исследований позволяют сделать заключение, что для совершенствования физического состояния целесообразны 3- и 5-кратные занятия в неделю. Для поддержания высокого физического состояния на достигнутом уровне достаточны двукратные занятия в неделю, поскольку эта кратность занятий при отсутствии существенных изменений в двигательной функции обеспечивает изменения гемо- и кардиодинамики. Конкретная периодичность занятий должна определяться уровнем физического состояния. У лиц с низкими физическими возможностями (уровень низкий и ниже среднего) для повышения двигательных качеств рациональны частые занятия (4-5 раз в неделю) при одновременном снижении мощности нагрузок в одном занятии.
Одним из важнейших факторов, определяющих тренированность, является интенсивность процессов истощения и восстановления. Рост работоспособности наблюдается лишь в том случае, когда последующая нагрузка соответствует периоду максимального развития восстановительных процессов (суперкомпенсация). Наблюдаемое некоторое преимущество трехкратных занятий по сравнению с 5-кратными при данной мощности нагрузок объясняется, очевидно, тем, что при 5-кратных занятиях каждая последующая тренировка совпадает с известным недовосстановлением метаболических процессов в мышце сердца, тогда как при 3-кратных - с периодом максимального отдыха.
Для лиц среднего и выше среднего уровня физического состояния рациональными являются трехкратные занятия в неделю. Молодым лицам с высоким уровнем физического состояния также целесообразно заниматься 3 раза в неделю в целях дальнейшего совершенствования физической работоспособности и подготовленности. В среднем и пожилом возрасте при достижении высокого уровня физического состояния для его поддержания необходимы двукратные занятия в неделю.
Периодичность занятий в течение недели должна определяться объемом и мощностью тренировочных нагрузок. Например, даже двухкратные занятия в неделю продолжительностью 20-40 мин при относительно высокой интенсивности нагрузок (75-80 % МП К) дают положительный эффект в течение 8-14 нед занятий. Такого же эффекта можно достигнуть при аналогичной периодичности занятий, но с применением нагрузок невысокой интенсивности (50 % МПК) и увеличением продолжительности тренировки до 90-120 мин.
Направленность оздоровительной тренировки. Тренировочный эффект определяется уровнем функционирования механизмов преобразования энергии в организме. Наиболее часто профи-лактико-оздоровительный эффект физической тренировки связывают с применением упражнений умеренной интенсивности (аэробной направленности). В связи с этим получили широкое распространение рекомендации к использованию с оздоровительной целью циклических упражнений (бег, езда на велосипеде, ходьба на лыжах и др.), вовлекающих в работу "/ 5 - 1/2 мышечного массива и более.
Исследования недавнего времени, согласно которым тренировка в аэробном режиме не исключает возможности развития инфаркта миокарда при непривычных напряжениях скоростного и скоростно-силового характера, послужили аргументом в пользу точки зрения, обосновывающей необходимость использования в тренировочных программах упражнений большей мощности, т.е. стимулирующих анаэробные источники энергообеспечения.
Рациональные соотношения средств различной направленности. В оздоровительной тренировке для повышения физической работоспособности в молодом возрасте следует отдавать предпочтение упражнениям, совершенствующим различные виды выносливости (общую, скоростную, скоростно-силовую). В среднем и пожилом возрасте важна стимуляция всех двигательных качеств на фоне ограничения скоростных упражнений. С возрастом также расширяется спектр воздействия физических упражнений.
В настоящее время применяется номограмма (Е.А.Пирогова и др.), для выбора рациональных средств различной направленности в занятиях определенной продолжительности у лиц с разным уровнем физического состояния (рис.13.1). На рис.13.1 по вертикали обозначены длительность и характер нагрузок, по горизонтали - уровень физического состояния. Для определения рациональных соотношений физических упражнений следует точку, соответствующую уровню физического состояния, соединить с прямой, обозначающей конкретный вид упраж-
| 30- | 40- | 60- |
| 27- | - | |
| 24-21- | 30- | 45- |
| 18- | ~ | - |
| 15- | 20- | 30- |
| 12- | - | - |
| 9-5 - | 10- | 15- |
| 3 -0 | - |
| 30 40 60 |
Уровень физического состояния
Рис. 13.1. Номограмма для определения рациональных средств различной направленности у лиц разного возраста.
ОВ - общая выносливость; ССВ - скоростно-силовая выносливость; Г - гибкость; СВ - скоростная выносливость.
нений (например, на выносливость), из этой точки провести перпендикуляр к одной из вертикальных осей, представляющих длительность занятия. В точке их пересечения и будет находиться искомый объем упражнений данного вида. Например, для лиц со средним физическим состоянием соотношение средств на развитие общей, скоростной, скоростно-силовой выносливости и гибкости должно составлять в 60-минутном занятии 30:5:13:12 мин.
Критерии дозирования физических нагрузок в оздоровительной тренировке
Решающим условием обеспечения оптимального оздоровительного эффекта при использовании средств физкультуры является соответствие величины нагрузок функциональным возможностям организма.
Способы регламентации нагрузок:
По относительной мощности (в процентах к МПК, PWC irax);
По абсолютным и относительным значениям числа повто
рений упражнений (количество повторений в процентах к
максимальному числу повторений);
По величине физиологических параметров (ЧСС, энерге
тические затраты);
По субъективным ощущениям.
Дозирование физических нагрузок по относительным значениям их мощности. При дозировании величины нагрузок в соответствии с уровнем МПК или максимальной работоспособности необходимо проведение тестов субмаксимальной или максимальной мощности, на основании которых графически определяются конкретные значения тренировочных уровней нагрузок. В оздоровительной тренировке диапазон рекомендуемой мощности колеблется в довольно широких пределах, составляя 40-90 % МПК. Наиболее прочно утвердилась точка зрения о преимущественном использовании в тренировочных программах нагрузок умеренной мощности (40-60 % МПК), обеспечивающих стимуляцию аэробных источников энергопродукции.
Дозирование физических нагрузок по ЧСС. Регламентация нагрузок с учетом уровня максимального потребления кислорода или максимальной работоспособности в условиях использования массовых форм физической культуры весьма затруднительна. Поэтому в практике нагрузки чаще дозируют по ЧСС. Линейная зависимость между мощностью нагрузки и сдвигами, возникающими под ее влиянием в различных системах организма, явилась основой использования ЧСС для оценки интенсивности физической нагрузки как в спортивной практике, так и в практике оздоровительной физкультуры.
В настоящее время высказывается точка зрения о наибольшей информативности в физиологической оценке напряженности работы аэробного характера некоторых относительных пульсовых показателей, рассчитываемых с учетом исходного, максимального и рабочего уровня ЧСС, пульсового резерва, рабочего и абсолютного рабочего прироста.
возможной благодаря применению биоэнергетического подхода, или метода «эквивалентных килокалорий», при регламентации двигательной активности в лечебной физкультуре. Суть этого подхода заключается в подборе различных видов мышечной деятельности, в том числе физических упражнений, не превышающих по своей энергетической «стоимости» индивидуальных энергетических пределов организма. При этом разработаны соответствующие рекомендации по энергетической оценке профессиональных, бытовых нагрузок и физических упражнений, эквивалентных определенному энергетическому уровню толерантной нагрузки или максимальной физической работоспособности, для здоровых и больных людей. При массовых формах физической культуры такой подход может быть использован для определения предельно допустимых, тренировочных и минимальных нагрузок в конкретных видах упражнений.
За минимальную границу тренировочных нагрузок принята величина порога анаэробного обмена (ПАНО), ниже которой в условиях 20-30 мин занятий максимальная стимуляция кислородотранспортной системы не наблюдается. Физические упражнения, мощность которых ниже ПАНО на 10-15 %, могут быть рекомендованы как восстанавливающие нагрузки в качестве активного отдыха. Энергетический уровень, составляющий 50- 75 % максимального, соответствует тренирующим нагрузкам. Ориентация на энергетические пределы при выборе средств физической культуры гарантирует безопасность их использования даже у лиц с низкими функциональными возможностями [Пирогова Е.А. и др., 1990; Макарова Г.А., 1997].
Дозирование нагрузок по числу повторений физических упражнений. Метод дозирования физических упражнений в занятиях предусматривает учет максимального числа повторений (МП) в течение определенного промежутка времени (15-30 с).
Тренировочная величина нагрузки выражается в процентах от индивидуального максимума повторений (МП) или в
относительных единицах (МП/2;MП/3;МП/4 и т.д..). в оздоровительной тренировке дозировка нагрузки находится в диапазоне MJL- Ш1 или 25-50 % МП.
Дозирование физических нагрузок в соответствии с метаболическими показателями. Реализация принципа соответствия нагрузки функциональным резервам организма при занятиях физическими упражнениями стала
Принципы и методы оздоровительной физической тренировки
Физическая тренировка основана на ряде принципов, в основе которых лежат определенные физиологические закономерности.
Принцип повторности основан на учении о следовых явлениях в тканях и регулирующих образованиях (А.А.Ухтомский). Предполагается систематическое использование физических упражнений в соответствии с функциональными возможностями организма занимающихся.
Принцип постепенности заключается в изменении тренировочной нагрузки в соответствии с динамикой функционального состояния индивида. В этом случае допускают и значительное увеличение нагрузки, и ее стабилизацию, и снижение. Однако общая тенденция - постепенное повышение нагрузки до достижения должных возрастно-половых характеристик резервов функций.
Принцип индивидуализации заключается в строгом соответствии физической нагрузки функциональным возможностям занимающихся. Индивидуальный подход - главное требование оздоровительной тренировки.
Тренировка общей выносливости. Из всех основных физических качеств человека - силы, быстроты, общей выносливости и ловкости - ведущим для укрепления здоровья является общая выносливость (способность длительно выполнять аэробную физическую работу умеренной интенсивности). Теория спортивной тренировки выделяет ряд методов развития общей выносливости, среди них - интервальный и непрерывный методы, наиболее характерные для тренировочного процесса в целях укрепления здоровья.
Интервальный метод рекомендуется для начинающих и заключается в чередовании значительных по мощности (для данного индивида) нагрузок с умеренными нагрузками в течение одной тренировки. Например, сочетание коротких отрезков ходьбы и бега (бег 50 м + ходьба 150 м) на дистанции 1600 - 3200 м при ЧСС 120 в 1 мин. При достижении определенного уровня общей выносливости (например, способность преодолеть 3200 м менее чем за 28 мин при ЧСС не более 120 в 1 мин) переходят к преимущественно непрерывному методу развития общей выносливости. Он заключается в равномерном распределении нагрузки в основной части занятия. Например, легкий равномерный бег в течение 10-30 мин при частоте пульса не выше 22-24 за 10 с (ЧСС 132-144 в 1 мин).
Из богатого арсенала тренировочных средств могут быть преимущественно рекомендованы те, которые сопровождаются циклическими движениями, развивающими общую выносливость (ходьба, бег, езда на велосипеде, ходьба на лыжах, плавание, гребля и т.п.).
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/
Введение
Раздел 1 Методы оценки физической работоспособности
Метод 1: Изменение максимального потребления кислорода (МПК)
Метод 2: Тест физической работоспособности PWC170
Метод 3: Гарвардский степ тест
Метод 4: Тест "20 приседаний за 30 секунд"
Метод 5: Дыхательные пробы
Метод 6: Определение биологического возраста человека
Раздел 2. Методы повышения физической работоспособности
Раздел 3: Средства физической культуры, обеспечивающие повышение физической работоспособности
Вв едение
Занятия физическими упражнениями являются очень сильным средством изменения физического и психического состояния человека. Правильно организованные занятия укрепляют здоровье, улучшают физическое развитие, повышают физическую подготовленность и работоспособность, совершенствуют функциональные системы организма человека. Вместе с тем необходимо понимать, что бесконтрольное и бессистемное использование средств физической культуры неэффективно, а в некоторых случаях может нанести непоправимый вред здоровью, и примеров этому каждый может привести множество: переломы, растяжения, ушибы. Поэтому важно помнить, что ко всему надо подходить, в первую очередь, с умом.
Наукой не однократно доказано, что человек, регулярно занимающийся спортом и физическими упражнениями меньше подвержен заболеваниям, быстрее восстанавливается после перенесенных недугов, чувствует себя лучше как в физическом, так и, как уже писалось ранее, в эмоциональном плане. А люди, здоровые и телом и духом обладают большей работоспособностью, нежели рядовой человек.
Итак, рассмотрим подробнее, что из себя представляет физическая работоспособность человека.
Физическую работоспособность связывают с определенным объемом мышечной работы, который может быть выполнен без снижения заданного (или установившегося на максимальном уровне для данного индивидуума) уровня функционирования организма. При недостаточном уровне физической активности наступает атрофия мышц, что неизбежно влечет за собой ворох болезней. Физическая работоспособность понятие комплексное и определяется следующими факторами:
Морфофункциональным состоянием органов и систем человека;
Психическим статусом, мотивацией и др.
Заключение о физической работоспособности можно составить только на основе комплексной оценки.
На практике физическая работоспособность определяется с помощью функциональных проб. С этой целью наукой предложено более 200 различных тестов.
Наиболее широкое распространение получили пробы с 20 приседаниями за 30-40 с; 3- х минутный бег на месте. Однако объективно судить о физической работоспособности человека на основании полученных результатов трудно. Это объясняется следующими причинами: во-первых, получаемая информация позволяет лишь качественно характеризовать ответную реакцию организма на нагрузку; во-вторых, точное воспроизведение любой из проб невозможно, что приводит к ошибкам в оценке; в-третьих, каждая из проб, при оценке работоспособности, связана с включением ограниченного мышечного массива, что делает невозможной максимальную интенсификацию функций всех систем организма. Установлено, что наиболее полное представление о мобилизированных функциональных резервах организма может быть составлено в условиях нагрузок, при которых задействовано не менее 2/3 мышечного массива. Количественное определение работоспособности имеет большое значение при организации процесса физического воспитания и учебно-тренировочной работе, при разработке двигательных режимов для тренировок, лечения и реабилитации больных, при определении степени утраты трудоспособности и т.д. Для оценки физической работоспособности в спортивно-медицинской и педагогической практике используются спец. приборы; велоэргометры, степэргометры (восхождение на ступеньку-вышагивание), бег на тредмиллях (бегущая дорожка).
Наиболее часто об изменениях уровня физической работоспособности судят по изменению максимального потребления кислорода. (МПК).
Раздел 1. Методы оценки физической работоспособности
физический работоспособность кислород пульс
Метод 1 : Изменение максимального потребления кислорода (МПК)
Из физиологии известно, что основным показателем аэробных возможностей организма является величина потребляемого кислорода в единицу времени (максимальное потребление кислорода - МПК).
Так как доля аэробной (с участием кислорода) энергопродукции является преобладающей в общей сумме энергетического обмена, то именно максимальная величина аэробных возможностей организма является основным критерием физического здоровья человека и жизнеспособности.
Максимальное потребление кислорода (МПК) выражает предельную для данного человека "пропускную" способность системы транспорта кислорода и зависит от пола, возраста, физической подготовленности и состояния организма.
Максимальное потребление кислорода (МПК) - это такое количество кислорода, которое организм способен усвоить (потребить) в единицу времени (берется за 1 минуту).
Не надо путать с тем количеством кислорода, которое человек вдыхает легкими, т.к. только часть этого кислорода, в конечном счете, поступает к органам. Понятно, что чем больше организм способен усвоить кислорода, тем больше у него вырабатывается энергии, которая расходуется как на поддержание внутренних потребностей организма, так и на совершение внешней работы.
Возникает вопрос, неужели именно количество кислорода усвояемого организмом в единицу времени является фактором, лимитирующим нашу работоспособность и определяющим уровень физического здоровья человека. Как это не странно может показаться на первый взгляд, но это именно так. Теперь надо разобрать от чего зависит величина максимального потребления кислорода (МПК).
Поскольку механизм этого процесса заключается в поглощении кислорода из окружающей среды, доставки его к органам и потреблении кислорода самими органами (в основном скелетными мышцами), то зависеть максимальное потребление кислорода (МПК) будет в основном от двух факторов: функции кислородтранспортной системы и способности скелетных мышц усваивать поступающий кислород.
В свою очередь, кислородтранспортная система включает систему внешнего дыхания, систему крови и сердечно-сосудистую систему. Каждая из этих систем вносит свой вклад в величину максимального потребления кислорода (МПК), а нарушение какого-нибудь звена в этой цепочке может сразу отрицательно сказаться на всем процессе.
Связь между величиной МПК и состоянием здоровья впервые была обнаружена американским врачом Купером. Он показал, что люди имеющие уровень максимального потребления кислорода 42 мл/мин/кг и выше, не страдают хроническими заболеваниями и имеют показатели артериального давления в пределах нормы.
Более того, была установлена тесная взаимосвязь величины максимального потребления кислорода и факторов риска ишемической болезни сердца: чем выше уровень аэробных возможностей (МПК), тем лучше показатели артериального давления, холестеринового обмена и массы тела. Минимальная предельная величина максимального потребления кислорода для мужчин 42 мл/мин/кг, для женщин - 35 мл/мин/кг, что обозначается как безопасный уровень соматического здоровья человека.
Способы определения МПК: прямой и непрямой. Прямой метод определения МПК основан на выполнении человеком нагрузки, интенсивность которой равна или больше его критической мощности. Он небезопасен для обследуемого, так как связан с предельным напряжением функций организма. Чаще пользуются непрямыми методами определения, основанными на косвенных расчетах, использовании небольшой мощности нагрузки. К косвенным методам определения МПК относятся метод Астранда; определение по формуле Добельна; по величине PWC170 с помощью формул, предложенных В. Л. Карпманом и др.
Метод 2: Тест физической работоспособности PWC170
Ряд физиологических тестов основан на измерении частоты пульса. Научные подходы к использованию частоты пульса для количественной оценки работоспособности были сформулированы более 50 лет назад шведскими исследователями Съёстрандом и Валундом, изучавшими условия труда шахтеров. Еще раньше крупнейший английский физиолог, лауреат Нобелевский премии А.Хилл доказал, что в довольно широком диапазоне нагрузок частота пульса линейно зависит от мощности (интенсивности) работы.
Это значит, что увеличение частоты пульса при работе пропорционально увеличению мощности работы. Шведы же выяснили, что чем тренированнее, работоспособнее человек, тем стабильнее у него будет частота пульса при увеличении мощности. За такую стандартную величину было предложено принять 170 уд./мин., потому что при большей частоте пульса линейность его зависимости от мощности нарушается.
Позднее российским ученым профессором В.Л. Карпманом и его сотрудниками было показано, что у молодого тренированного человека при пульсе 170 уд./мин. сердце работает с наибольшей отдачей, а при увеличении мощности производительность сердца падает. Поэтому В.Л. Карпман также рекомендовал измерять физическую работоспособность при пульсе 170 уд./мин. Он же предложил сравнительно простой способ измерения этого показателя, воспользовавшись тем, что зависимость частоты пульса от мощности линейна, а значит, подчиняется простому уравнению вида
Если измерять частоту пульса при двух последовательных нагрузках, предлагаемых человеку, то несложно дальше рассчитать и ту мощность, при которой пульс достигает 170 уд./мин.
Величина этой мощности называется РWС170 - по первым буквам английских слов Physical Working Capacity - физическая работоспособность.
То есть тест PWC170 основан на закономерности, заключающейся в том, что между частотой сердечных сокращений (ЧСС) и мощностью физической нагрузки существует линейная зависимость. Это позволяет определить величину механической работы, при которой ЧСС достигает 170, путем построения графика и линейной экстраполяции данных, либо путем расчета по формуле, предложенной В. Л. Карпманом и сотр. ЧСС, равная 170 ударам в минуту, соответствует началу зоны оптимального функционирования кардиореспираторной системы.
Кроме того с этой ЧСС нарушается линейный характер взаимосвязи ЧСС и мощности физической работы. Согласно современным представлениям смысл теста РWС170 значительно шире, чем просто характеристика аэробных возможностей. Всякое увеличение возможностей энергетических систем организма приводит к увеличению РWС170, к этому же приводит и улучшение регуляции деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Нагрузка может быть выполнена на велоэргометре, на ступеньке (степ-тест), а также в любой доступной форме. Но тест РWС170 имеет и свои недостатки. Главный из них - этот тест не характеризует тот объем работы, который может быть выполнен при определенном напряжении физиологических систем.
Большая величина РWС170 еще не означает, что соответствующую мощность нагрузки человек может поддерживать дольше. Кроме того, результаты теста РWС170 характеризуют аэробную, но ничего не говорят о величине анаэробной мощности (скорости), то есть не характеризуют работоспособность в зонах максимальной и субмаксимальной интенсивности. Поэтому у самых сильных людей - штангистов и борцов - величина РWС170 обычно совсем не велика. Величина физической работоспособности определяет на сколько большой объём нагрузки может выдержать человек в ограниченный (малый) интервал времени.
Метод 3: Гарвардский степ тест
Этот тест во время Второй мировой войны разработали специалисты медицинского факультета Гарвардского университета (США) для того, чтобы оценивать состояние здоровья новобранцев, отправлявшихся на фронт. Для выполнения этого теста нужна ступенька. Ее высота согласно рекомендациям авторов должна составлять 35 см для детей 8-12 лет, 40-45 см для подростков 12-18 лет, 50,8 см для мужчин и 43 см для женщин. Эти параметры приблизительны, важно сохранять одинаковую высоту ступеньки для данного испытуемого в течение нескольких последовательных измерений, чтобы данные были сопоставимы.
Частота подъемов на ступеньку - 30 раз в минуту (под метроном), длительность может изменяться, но не должна быть менее 2 минут для детей и 4-5 минут для взрослых. В восстановительном периоде в положении сидя у испытуемого, измеряют частоту пульса 30-секундными отрезками в начале 2-, 3-, 4-й минут после завершения нагрузки. При расчёте индекса Гарвардского степ теста учитывается время выполнения фиксированной нагрузки и пульс в восстановительный период. Так как чем быстрее будет восстанавливаться пульс, тем дольше сможет проработать человек, то данный показатель скорее всего характеризует выносливость человека. При этом выносливость можно определить как способность длительной поддержки работоспособного состояния.
Метод 4: Тест "20 приседаний за 30 секунд"
Человек отдыхает сидя 3 мин. Затем подсчитывается частота сердечных сокращений (ЧСС) за 15 с с пересчетом на 1 мин. и артериальное давление (АД) (исходная частота и давление). Далее выполняются 20 глубоких приседаний за 30 с, поднимая руки вперед при каждом приседании, разводя колени в стороны, сохраняя туловище в вертикальном положении. Сразу после приседаний, в положении сидя, вновь подсчитывается ЧСС в течение 15 с с пересчетом на 1 мин и АД. Определяется увеличение ЧСС и АД после приседаний сравнительно с исходной в?. Восстановление пульса после нагрузки. Для характеристики восстановительного периода после выполнения 20 приседаний за 30 с подсчитывается ЧСС за 15 с на 3-й мин. восстановления, делается перерасчет на 1 мин. и по величине разности ЧСС до нагрузки и в восстановительном периоде оценивается способность сердечно-сосудистой системы к восстановлению.
Этот тест можно применять для оценки реакции организма на физическую нагрузку.
Метод 5: Дыхательные пробы
Проба Штанге характеризует время, за которое организм человека израсходует весь запас кислорода, находящийся во всём объёме лёгких при задержке дыхания.
В положении сидя испытуемый делает глубокий вдох и выдох, затем снова вдох (примерно 80% от максимального), закрывает рот и зажимает пальцами нос, задерживая дыхание. По секундомеру отмечается время задержки дыхания.
Проба Генчи характеризует время, за которое организм может обходиться без использования внешнего кислорода, в том числе из лёгких. То есть данный тест оценивает экономичность расходования кислорода.
В положении сидя испытуемый делает вдох, затем выдох и задерживает дыхание. Если эта проба проводится вслед за другой дыхательной пробой, необходимо сделать перерыв 5-7 минут.
На результат дыхательных проб оказывает сильное влияние величина пульса человека. При нехватке кислорода органам и тканям организма организм автоматически обеспечивает ускорение притока крови посредством учащения сокращений сердца. При этом кровь быстро переносит весь кислород из лёгких к тканям, которые его расходуют. Поэтому для оценки базового уровня потребления кислорода, нужно постараться уделить несколько минут пассивному отдыху перед совершением дыхательных проб.
Метод 6: Определение биологического возраста человека
Возраст - это понятие, волнующее любого человека. Возраст 25 лет означает, что вся жизнь впереди. А возраст 70 лет для любого человека означает, что жизнь близится к концу. Когда мы слышим, что такому-то человеку 70 лет, то мысленно представляем себе образ пожилого человека, характерный для большинства людей этого возраста: морщинистое лицо, седые, редкие волосы, дряблая кожа лица и шеи, букет болезней людей пожилого возраста. В большинстве случаев внешний вид человека соответствует прожитым годам. Но иногда встречается несоответствие внешнего вида человека и его возраста. Люди могут выглядеть как старше, так и моложе своего возраста. Один человек в 50 лет всё ещё выглядит на удивление молодо, у другого же налицо многочисленные признаки преждевременного старения организма. Существует выражение: "Горе подкосило его". Замечено, что отрицательные эмоции (волнения, переживания, горе) приводят к преждевременному, ускоренному старению организма. Например, когда овдовевший человек быстро старится и дряхлеет. Тоска и глубокая печаль по умершему близкому и любимому человеку иногда за короткое время превращает некогда молодую и полную сил женщину буквально в одинокую, морщинистую старуху.
Суровые, неблагоприятные условия жизни, постоянный тяжёлый физический труд не закаляют, а преждевременно изнашивают организм. Бывает и наоборот. Это когда человек выглядит значительно моложе своих лет. Например, известный многим П.Брэгг, по его книге "Чудо голодания". В свои 94 года внешне он выглядел на 60 лет, физически был активен. Брэгг занимался серфингом (катанием по воде на доске), он плавал, пробегал по несколько километров в день. После его трагической смерти на вскрытии патологоанатомы отметили, что состояние внутренних органов и сосудов соответствовало 30 -летнему возрасту. Примером, подтверждающим относительность календарного возраста, являются многочисленные факты реального омоложения людей, получаемые автором на практике в течение ряда лет.
Факты омоложения регистрировались определением биологического возраста, который значительно уменьшался после наступившего омоложения (методика определения биологического возраста разработана в Институте Геронтологии АМН СССР). Возраст 25 лет, 50 лет - это временное разделение продолжительности жизни человека, называемое календарный или паспортный возраст.
Календарный возраст означает, сколько лет прожил человек. Кроме этого, существует понятие биологический возраст. Это истинный возраст человеческого тела, показывающий, сколько лет человеку на самом деле.
Биологический возраст показывает возраст тела человека (насколько действительно состарилось тело). Возраст тела человека обычно не совпадает с календарным возрастом. "Износ" тела не у всех людей выражен одинаково и не у всех происходит с одинаковой скоростью. Тело 40-летнего человека может соответствовать по состоянию здоровья телу 20-30-летнего.
Почему же люди одного календарного возраста (например, 45 лет) могут выглядеть совершено по-разному? Ведь само тело старится очень медленно. Для действительного старения телу нужно не менее 100 лет.
Сознание человека старит его тело. Человек, который выглядит значительно старше своих лет, видимо, живёт свою жизнь очень сознательно, переживает за всё, не допускает "детских мыслей и поступков". Мы все встречались с такими "взрослыми" людьми, когда даже в присутствии этого человека - своего ровесника чувствуешь себя подростком, по сравнению с ним.
Жизнеспособность нашего тела определяется не прожитыми годами, а степенью износа организма. Пока внутренние органы и системы нормально работают и взаимодействуют друг с другом, поддерживается сбалансированный обмен веществ, происходит обновление старых клеток - организм существует.
С биологической точки зрения, процесс старения организма - это очень медленный процесс. Смерть чаще всего наступает не от самого естественного старения тела, а от сопутствующих ему болезней. (В.В.Гусев)
В следствие того, что организм постоянно самообновляется и восстанавливается, биологический возраст может как увеличиваться, так и уменьшаться (этим он отличается от календарного, который всегда увеличивается) . В организме всегда боятся два процесса - восстановления и старения (уничтожения или изменения клеток). Какой из них вырвется в перёд определяется в основном условиями жизни человека. Поэтому очень важно для своевременного предотвращения преждевременного износа клеток и тканей своего организма определение биологического возраста человека.
Раздел 2. Методы повышения физической работоспособности
Рассмотрев некоторые методы оценки физической работоспособности, далее рассмотрим методы её повышения.
Рассматривая физические упражнения как одно из основных средств оптимизации двигательной активности, следует признать, что на современном этапе реальная физическая активность населения не отвечает взросшим социальным запросам физкультурного движения и не гарантирует эффективного повышения физического состояния населения. Системы специально организованных форм мышечной деятельности, предусматривающие повышение физического состояния до должного уровня “кондиции”, получили название “кондиционных тренировок” “оздоровительных”. Методы таких тренировок различаются по периодичности, мощности и объему.
Существуют три метода таких тренировок:
Первый метод предусматривает преимущественное использование упражнений циклического характера (ходьба” бег, плавание, велосипед), проводимых непрерывно 30 и более минут.
Второй метод предполагает применение упражнений скоростно-силового характера (бег в гору, спортигры, упражнения с оттягивающими, сопротивлением, тренажеры), деятельность работы от 15 сек до 3 минут с числом повторений 3-5 раз с периодами отдыха.
Третий метод использует комплексный подход к применению физических упражнений, стимулирующих как аэробную, так и анаэробную производительность, совершенствующих двигательные качеств.
Раздел 3: Средства физической культуры, обеспечивающие повышен ие физической работоспособности
Основное средство физической культуры - физические упражнения. Существует физиологическая классификация упражнений, в которой вся многообразная мышечная деятельность объединена в отдельные группы упражнений по физиологическим признакам.
Устойчивость организма к неблагоприятным факторам зависит от врожденных и приобретенных свойств. Она весьма подвижна и поддается тренировке как средствами мышечных нагрузок, так и различными внешними воздействиями (температурными колебаниями, недостатком или избытком кислорода, углекислого газа). Отмечено, например, что физическая тренировка путем совершенствования физиологических механизмов повышает устойчивость к перегреванию, переохлаждению, гипоксии, действию некоторых токсических веществ, снижает заболеваемость и повышает работоспособность. Тренированные лыжники при охлаждении их тела до 35єС сохраняют высокую работоспособность. Если нетренированные люди не в состоянии выполнять работу при подъеме их температуры до 37-38єС, то тренированные успешно справляются с нагрузкой даже тогда, когда температура их тела достигает 39єС и более.
У людей, которые систематически и активно занимаются физическими упражнениями, повышается психическая, умственная и эмоциональная устойчивость при выполнении напряженной умственной или физической деятельности.
К числу основных физических (или двигательных) качеств, обеспечивающих высокий уровень физической работоспособности человека, относят силу, быстроту и выносливость, которые проявляются в определенных соотношениях в зависимости от условий выполнения той или иной двигательной деятельности, ее характера, специфики, продолжительности, мощности и интенсивности. К названным физическим качествам следует добавить гибкость и ловкость, которые во многом определяют успешность выполнения некоторых видов физических упражнений.
Многообразие и специфичность воздействия упражнений на организм человека можно понять, ознакомившись с физиологической классификацией физических упражнений (с точки зрения спортивных физиологов). В основу ее положены определенные физиологические классификационные признаки, которые присущи всем видам мышечной деятельности, входящим в конкретную группу. Так, по характеру мышечных сокращений работа мышц может носить статический или динамический характер. Деятельность мышц в условиях сохранения неподвижного положения тела или его звеньев, а также упражнение мышц при удержании какого-либо груза без его перемещения характеризуется как статическая работа (статическое усилие). Статическими усилиями характеризуется поддержание разнообразных поз тела, а усилия мышц при динамической работе связаны с перемещениями тела или его звеньев в пространстве.
Значительная группа физических упражнений выполняется в строго постоянных (стандартных) условиях как на тренировках, так и на соревнованиях; двигательные акты при этом производятся в определенной последовательности. В рамках определенной стандартности движений и условий их выполнения совершенствуется выполнение конкретных движений с проявлением силы, быстроты, выносливости, высокой координации при их выполнении.
Есть также большая группа физических упражнений, особенность которых в нестандартности, непостоянстве условий их выполнения, в меняющейся ситуации, требующей мгновенной двигательной реакции (единоборства, спортивные игры). Две большие группы физических упражнений, связанные со стандартностью или нестандартностью движений, в свою очередь, делятся на упражнения (движения) циклического характера (ходьба, бег, плавание, гребля, передвижения на коньках, лыжах, велосипеде и т.п.) и упражнения ациклического характера (упражнения без обязательной слитной повторяемости определенных циклов, имеющих четко выраженные начало и завершение движения: прыжки, метания, гимнастические и акробатические элементы, поднимание тяжестей).
Общее для движений циклического характера состоит в том, что все они представляют работу постоянной и переменной мощности с различной продолжительностью. Многообразный характер движений не всегда позволяет точно определить мощность выполненной работы (т.е. количество работы в единицу времени, связанное с силой мышечных сокращений, их частотой и амплитудой), в таких случаях используется термин "интенсивность". Предельная продолжительность работы зависит от ее мощности, интенсивности и объема, а характер выполнения работы связан с процессом утомления в организме. Если мощность работы велика, то длительность ее мала вследствие быстро наступающего утомления, и наоборот.
При работе циклического характера спортивные физиологи различают зону максимальной мощности (продолжительность работы не превышает 20-30 с, причем утомление и снижение работоспособности большей частью наступает уже через 10-15 с); субмаксимальной (от 20-30 до 3-5 с); большой (от 3-5 до 30-50 мин) и умеренной (продолжительность 50 мин и более).
Особенности функциональных сдвигов организма при выполнении различных видов циклической работы в различных зонах мощности определяет спортивный результат. Так, например, основной характерной чертой работы в зоне максимальной мощности является то, что деятельность мышц протекает в бескислородных (анаэробных) условиях. Мощность работы настолько велика, что организм не в состоянии обеспечить ее совершение за счет кислородных (аэробных) процессов. Если бы такая мощность достигалась за счет кислородных реакций, то органы кровообращения и дыхания должны были обеспечить доставку к мышцам свыше 40 л кислорода в 1 мин. Но даже у высококвалифицированного спортсмена при полном усилении функции дыхания и кровообращения потребление кислорода может только приближаться к указанной цифре.
В течение же первых 10-20 с работы потребление кислорода в пересчете на 1 мин достигает лишь 1-2 л. Поэтому работа максимальной мощности выполняется "в долг", который ликвидируется после окончания мышечной деятельности.
Процессы дыхания и кровообращения во время работы максимальной мощности не успевают усилиться до уровня, обеспечивающего нужное количество кислорода, чтобы дать энергию работающим мышцам. Во время спринтерского бега делается лишь несколько поверхностных дыханий, а иногда такой бег совершается при полной задержке дыхания.
При этом афферентные и эфферентные отделы нервной системы функционируют с максимальным напряжением, вызывая достаточно быстрое утомление клеток центральной нервной системы. Причина утомления самих мышц связана со значительным накоплением продуктов анаэробного обмена и истощением энергетических веществ в них. Главная масса энергии, освобождающаяся при работе максимальной мощности, образуется за счет энергии распада АТФ и КФ. Кислородный долг, ликвидируемый в период восстановления после выполненной работы, используется на окислительный ресинтез (восстановление) этих веществ.
Снижение мощности и увеличение продолжительности работы связано с тем, что помимо анаэробных реакций энергообеспечения мышечной деятельности разворачиваются также и процессы аэробного энергообразования. Это увеличивает (вплоть до полного удовлетворения потребности) поступление кислорода к работающим мышцам. Так, при выполнении работы в зоне относительно умеренной мощности (бег на длинные и сверхдлинные дистанции) уровень потребления кислорода может достигать примерно 85% максимально возможного. При этом часть потребляемого кислорода используется на окислительный ресинтез АТФ, КФ и углеводов.
При длительной (иногда многочасовой) работе умеренной мощности углеводные запасы организма (гликоген) значительно уменьшаются, что приводит к снижению содержания глюкозы в крови, отрицательно сказываясь на деятельности нервных центров, мышц и других работающих органов. Чтобы восполнить израсходованные углеводные запасы организма в процессе длительных забегов и проплывов, предусматривается специальное питание растворами сахара, глюкозы, соками.
Ациклические движения не обладают слитной повторяемостью циклов и представляют собою стереотипно следующие фазы движений с четким завершением. Чтобы выполнить их, необходимо проявить силу, быстроту, высокую координацию движений (движения силового и скоростно-силового характера). Успешность выполнения этих упражнений связана с проявлением либо максимальной силы, либо скорости, либо сочетания того и другого и зависит от необходимого уровня функциональной готовности систем организма в целом.
К средствам физической культуры относятся не только физические упражнения, но и оздоровительные силы природы (солнце, воздух и вода), гигиенические факторы (режим труда, сна, питания, санитарно-гигиенические условия). Использование оздоровительных сил природы способствует укреплению и активизации защитных сил организма, стимулирует обмен веществ и деятельность физиологических систем и отдельных органов. Чтобы повысить уровень физической и умственной работоспособности, необходимо бывать на свежем воздухе, отказаться от вредных привычек, проявлять двигательную активность, заниматься закаливанием. Систематические занятия физическими упражнениями в условиях напряженной учебной деятельности снимают нервно-психические напряжения, а систематическая мышечная деятельность повышает психическую, умственную и эмоциональную устойчивость организма при напряженной учебной работе.
Вывод
В условиях современного ритма жизни человек всё реже задумывается над своим образом жизни. То как он распределяет свои силы, то сколько он спит, чем питается. Занятия спортом уходят даже не на второй и не на третий план. А нарушения биологических «установок», кратковременный или несвоевременный сон, прием пищи когда придется, курение, употребление сверх меры алкоголя, всё это ведет к упадку жизненного тонуса, здоровья, и, как следствие, снижению физической работоспособности. Также ежедневные стрессы наносят сильный удар по эмоциональному состоянию человека, а психическое и физическое состояние взаимосвязаны, человек, находящийся в подавленном, стрессовом состоянии меньше всего задумывается о физическом своём здоровье. Также верно и обратное, человек пораженный недугом подавлен, не проявляет активности, меланхолит. Так что чётко разделять работоспособность на физическую и умственную (психологическую) невозможно, т. к. в организме всё взаимосвязано, и как гласит поговорка: «В здоровом теле- здоровый дух» точно так же можно сказать что: «Крепок духом- здоров телом».
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Функциональные резервы человека и их влияние на них разных факторов. Оценка функциональных резервов сердечно-сосудистой системы студентов ТувГУ по показателю эффективности кровообращения. Понятие работоспособности и влияние на нее различных факторов.
курсовая работа , добавлен 17.06.2015
Определение работоспособности и ее влияние на человеческий организм. Сон и его влияние на здоровье человека. Особенности здоровой пищи для организма. Влияние сырых соков на умственную деятельность. Использование самомассажа для снятия усталости.
контрольная работа , добавлен 20.08.2010
Основные понятия и особенности аэробных возможностей человека при занятии физкультурой. Сущность абсолютных и относительных показателей максимального потребления кислорода, их уровни и системы. Показатели резервов физической работоспособности по МПК.
курсовая работа , добавлен 30.11.2008
Механизмы процессов восстановления после спортивной тренировки, особенности их течения в зависимости от вида спорта и подготовленности спортсмена. Баня, душ, массаж, электросон. Фармакологические средства восстановления и повышения работоспособности.
реферат , добавлен 05.06.2012
Сущность человеческого здоровья, методика и критерии его оценивания, специфические признаки. Причины и этапы формирования новых генофенотипических свойств. Понятие работоспособности, основные факторы, определяющие данное состояние и влияющие на него.
реферат , добавлен 01.08.2010
Фазы динамики работоспособности. Сенсорное утомление и его разновидности. Примеры сосудистой гимнастики. Сущность текущего и послерабочего восстановления. Методы борьбы с утомлением. Способы увеличения работоспособности: физиотерапевтический, системный.
реферат , добавлен 27.11.2010
Роль режима труда и отдыха, правильного питания в повышении работоспособности и долголетия человека. Биологические ритмы живой материи. Оптимальный двигательный режим, закаливание. Личная гигиена и здоровье человека. Влияние алкоголя, табака, наркотиков.
реферат , добавлен 09.10.2015
Биологические ритмы и их классификация. Влияние биологических ритмов на работоспособность. Сменная работа и ее влияние на функциональное состояния организма. Влияние суточной работы на функциональное состояние и работоспособность бригад скорой помощи.
курсовая работа , добавлен 29.04.2013
Предупреждение наркомании, физиологические аспекты и методы реабилитации наркозависимого человека. Способы повышения работоспособности. Валеологические методики самодиагностики. Расчет энергетической значимости собственного суточного рациона питания.
контрольная работа , добавлен 08.11.2011
Сущность понятия и основные функции мышечной деятельности. Фаза восстановления деятельности организма человека. Показатели восстановления работоспособности и средства, ускоряющие процесс. Основная физиологическая характеристика конькобежного спорта.
С уществует группа методов, которая позволяет интегрально оценить физическую работоспособность - максимальную производительность.
Производительность зависит от:
развития мышечной массы;
возможностей сердечно-сосудистой и дыхательной систем;
уровня транспорта кислорода и углекислого газа.
К методам оценки относят:
двухступенчатая проба Мастера или степ-тест;
велоэргометрия (нарастающие нагрузки или ступенчатые);
пробы на приседание (проба Летунова).
Работоспособность студента и факторы, на нее влияющие
У чебное время студентов в среднем составляет 52-58 ч в неделю, включая лекции, семинары, практические занятия и самоподготовку. Ежедневная учебная нагрузка студента составляет 8-9 ч. и его рабочий день является одним из самых продолжительных. При этом более половины студентов (до 57%), не умеют планировать свой бюджет времени и занимаются самоподготовкой также по выходным и праздничным дням. Кроме того, самоподготовка в течение части семестра многими студентами не осуществляется и компенсируется чрезмерно интенсивной работой в период экзаменационной сессии. При этом восстановительные процессы у многих из них проходят неполноценно вследствие недостаточного сна, малого пребывания на свежем воздухе, недостаточного внимания физической культуре и спорту, а у некоторых и вследствие нерегулярного или неполноценного питания.
Одним из важнейших условий, обеспечивающих успешный учебный труд, является хорошая умственная работоспособность. Работоспособность в учебной деятельности в значительной степени зависит от свойств личности и темперамента студента, особенностей его нервной системы.
У спешность обучения может быть обусловлена такой типологической характеристикой, как "усидчивость", которой в большей степени обладают лица с преобладанием внутреннего и внешнего торможения. Работу, требующую большой концентрации внимания, более успешно выполняют студенты, которые обладают слабой нервной системой с преобладанием внешнего торможения или уравновешенностью, а также инертностью нервных процессов. Задания, не требующие напряженного внимания, лучше выполняют лица с инертностью возбуждения, большой силой нервной системы, с преобладанием внутреннего торможения.
При выполнении учебной работы монотонного характера у лиц с сильной нервной системой быстрее наблюдается снижение работоспособности, чем у студентов со слабой нервной системой. У студентов, ориентированных на систематическое усвоение учебной информации, процесс и кривая ее забывания после сдачи экзамена носят характер медленного снижения. У тех студентов, которые в течение семестра систематически не работали, а в короткое время изучали большой объем материала при подготовке к экзаменам, в процессе его забывания наблюдается резко выраженный спад.
Закономерности изменения работоспособности студентов в процессе обучения
В условиях учебно-трудовой деятельности работоспособность студентов претерпевает изменения, которые обнаруживают определенные закономерности. Их можно наблюдать в течение дня, недели, на протяжении семестра и учебного года в целом. Выраженность и иные характеристики этих изменений определяются как функциональным состоянием организма студента до начала работы, так и особенностями самой работы, ее организацией и другими факторами.
В течение учебного дня можно выделить шесть периодов.
1. Первый период – период врабатывания – характеризуется невысокой продуктивностью труда. В начале занятия студент не может сразу сосредоточиться и активно включиться в работу. Требуется не менее 10-15 мин, а иногда и больше, прежде чем работоспособность достигнет оптимального уровня. Этот период характеризуется постепенным нарастанием работоспособности с небольшими ее колебаниями.
2. Второй период – период оптимальной, устойчивой работоспособности – проявляется изменениями функций организма, которые наиболее адекватны выполняемой учебной деятельности. Его продолжительность может составлять 1,5-3 ч.
3. Третий период – полной компенсации – характеризуется тем, что появляются начальные признаки утомления, которые могут компенсироваться волевыми усилиями при наличии положительной мотивации.
4. Четвертый период проявляется неустойчивой компенсацией, нарастанием утомления, колебаниями волевого усилия. Продуктивность учебной деятельности в этом периоде заметно снижается. При этом функциональные изменения могут более заметно проявляться в тех органах, системах и психических функциях, которые в рамках конкретной учебной деятельности студента имеют решающее значение, или которые у данного студента имеют меньшие компенсаторные возможности. Поэтому, у одних нарушения более заметно могут проявиться в зрительном анализаторе, у других в снижении устойчивости внимания, у третьих в затруднении активного запоминания или снижении способности к решению задач, вследствие недостаточности оперативной памяти.
5. Пятый период характеризуется прогрессивным снижением работоспособности. Перед окончанием работы оно может смениться кратковременным ее повышением за счет мобилизации резервов организма (состояние "конечного порыва").
6. Шестой период характеризуется дальнейшим снижением продуктивности работы, если она вынужденно продолжается, что является следствием снижения умственной работоспособности.
Если учебный день студентов не ограничивается лишь аудиторными занятиями, а включает также самоподготовку, то обнаруживаются два пика работоспособности, из которых один приходится на 12 часов, а второй на 22 часа, при минимуме работоспособности в середине дня (16-18 часов). Наличие второго подъема работоспособности при самоподготовке объясняется не только суточной ритмикой, но и психологической установкой на выполнение учебной работы. С ледует признать, что колебания умственной работоспособности весьма значительны и индивидуальны. Необходимо установить опытным путем собственный оптимум нагрузки, помня при этом, что два часа до сна являются самыми непродуктивными в плане запоминания полученной в это время информации.
Работоспособность студентов на протяжении учебной недели
В течение недели можно выделить три периода.
1. Первый период – начало недели (понедельник) – характеризуется невысокой работоспособностью, поскольку наблюдается период врабатывания, процесс вхождения в привычный режим учебной работы после отдыха в выходной день.
2. Второй период – середина недели (вторник-четверг) - характеризуется наиболее устойчивой и высокой работоспособностью.
3. Третий период – конец недели (пятница, суббота) - проявляется процессом снижения работоспособности. В некоторых случаях в субботу наблюдается подъем работоспособности, развитие состояния "конечного порыва".
Типичная кривая работоспособности может изменяться, если имеет место фактор нервно-эмоционального напряжения, сопровождающего работу на протяжении ряда дней. Если студентам в начале недели в течение двух-трех дней подряд приходится испытывать повышенные учебные нагрузки (коллоквиумы, контрольные работу, зачеты), то к концу периода интенсивной работы может происходить снижение умственной работоспособности.
В последующие дни недели, характеризующиеся обычными нагрузками, эти нагрузки воспринимаются студентами как легкие, и они эффективно стимулируют восстановление работоспособности. Отклонение от типичной динамики работоспособности на протяжении учебной неделе может быть вызвано также увеличением количества учебных занятий свыше обычного, до 8 – 10 академических часов в день.
На протяжении недели отмечаются также изменения физической работоспособности, аналогичные изменениям умственной работоспособности.
Работоспособность студентов по семестрам и в целом за учебный год
На протяжении первого семестра можно выделить четыре периода изменения состояния работоспособности.
1. Первый период – период врабатывания – характеризуется постепенным повышением уровня работоспособности, снизившейся за время каникул, который продолжается до 3-3,5 недель.
2. Второй период – период устойчивой работоспособности – проявляется максимальной работоспособностью, длительность которого составляет до 2,5 мес.
3. Третий период – период зачетной сессии в декабре – проявляется началом снижения работоспособности, вызванным увеличением ежедневной нагрузки в среднем до 11-13 часов в сочетании с выраженными эмоциональными переживаниями.
4. Четвертый период – период экзаменов – характеризуется дальнейшим снижением кривой работоспособности.
С овершенно понятно, что равномерное распределение учебной нагрузки и итоговых контрольных точек в течение всего семестра (так называемый цикловой метод) позволяет сохранить оптимальную работоспособность и избежать пиковых эмоциональных нагрузок во время экзаменационной сессии.
В период зимних каникул работоспособность восстанавливается до исходного уровня, а если отдых сопровождается активным использованием средств физической культуры и спорта, наблюдается явление гипервосстановления работоспособности.
На протяжении второго семестра также можно выделить четыре периода изменения состояния работоспособности.
1. Первый период – периодом врабатывания – период восстановления сниженной после сессии и каникул работоспособности, но продолжительность его не превышает 1,5 недель.
2. Второй период - период устойчивой работоспособности – проявляется максимальной работоспособностью, которая удерживается на высоком уровне до середины апреля.
3. Третий период – начало снижения работоспособности – проявляется с середины апреля; снижение обусловлено кумулятивным эффектом всех негативных факторов жизнедеятельности студентов, накопленных за учебный год.
4. Четвертый период - период зачетной сессии и экзаменов - характеризуется более выраженным снижением работоспособности, чем в первом полугодии.
С ледуя этой логике следует предусмотреть более легкую сессию в летний период и более насыщенную – в зимний.
В период летних каникул начинается процесс восстановления, но он отличается более медленным темпом восстановления, чем в зимние каникулы, вследствие значительно более выраженного уровня утомления.
Факторы, снижающие работоспособность студентов в экзаменационный период
Отмеченное снижение работоспособности студентов во время экзаменов является следствием воздействия большого числа неблагоприятных факторов.
Прежде всего, в период экзаменов резко возрастают объем, продолжительность и интенсивность учебного труда студентов, происходит мобилизация всех сил организма. В период экзаменов при средней продолжительности самоподготовки по 8-9 ч в день интенсивность умственного труда возрастает, по отношению к периоду учебных занятий, на 85-100%. В то же время резко сокращается физическая активность, значительно сокращается пребывание студентам на свежем воздухе, у некоторых студентов нарушаются режим сна и питания.
Во-вторых, экзамены для студентов являются мощнейшим эмоциогенным фактором в студенческой жизни. В ходе экзаменов подводятся итоги учебной работы за семестр, и при этом часто решается вопрос о соответствии студента уровню вуза, о получении стипендии, гранта. Экзамены являются важным проявлением самоутверждения личности. При этом ситуация экзаменов всегда характеризуется неопределенностью исхода, что повышает их эмоциогенное воздействие. Многократно повторяющиеся экзаменационные ситуации сопровождаются выраженными эмоциональными переживаниями, индивидуально различными, что создает состояние выраженной эмоциональной напряженности. В результате не менее трети студентов испытывают перед экзаменом сильную эмоциональную напряженность, до двух третей отмечают нарушения сна в период сессии. У многих студентов устойчиво повышаются частота сердцебиений и артериальное давление, особенно в момент экзаменационного ответа, что в будущем может служить предпосылкой к развитию гипертонической болезни. У некоторых студентов отмечается снижение общего самочувствия. У некоторых студентов отмечаются снижения массы тела за период экзаменов на 1,5-3,5 кг, причем оно в большей степени присуще тем студентам, которые обнаруживают в период экзаменационной сессии большее эмоциональное напряжение.
С тепень эмоционального напряжения на экзаменах выше у студентов со слабой успеваемостью. Вместе с тем, при равной успеваемости студенты, обладающие более высоким уровнем тренированности, обнаруживают меньшие функциональные сдвиги, которые у них быстрее возвращаются к норме. У нетренированных, слабоуспевающих студентов по мере нарастания напряженного состояния вегетативные сдвиги усиливаются. Это показывает, что уровень физической подготовленности в большой степени определяет устойчивость организма к эмоционально напряженному учебному труду.
Конечной целью учебно-боевой деятельности войск является высокая боеспособность и боеготовность.
Высокая боеспособность представляет собой слагаемое с высокой работоспособности, физической подготовленности и тренированности военнослужащих к конкретной военной специальности на фоне хорошего физического развития и здоровья.
Высокая физическая подготовленность достигается всей системой физического воспитания личного состава и оценивается в соответствии с Наставлением по физической подготовке.
Медицинская служба оценивает эффективность физической подготовки и состояние физической подготовленности по уровню физического развития, здоровья и работоспособности.
В физиологии военного труда и военной психологии часто пользуются терминами работоспособность, боеспособность, эффективность и надежность боевой работы военного специалиста, поэтому необходимо дать определения этим понятиям.
Боеспособность военного специалиста - характеристика возможности человека решать боевую задачу, обусловленная функциональным состоянием организма, обученностью и технической оснащенностью.
Под эффективностью боевой работы военного специалиста следует понимать степень успешности достижения им тех боевых целей
на комплексе вооружения или объекте военной техники, для которых
они предназначены.
Под надежностью работы военного специалиста понимается вероятность безошибочного протекания рабочего процесса человека в заданных условиях втечение определенного промежутка времени, с заданной скоростью переработки информации, типом реагирования и т.п.
Работоспособность - это способность человека выполнять конкретную деятельность в рамках заданных лимитов времени и параметров эффективности. Оценка работоспособности должна даваться на данных изучения прямых и косвенных показателей эффективности конкретной деятельности.
На практике в динамике работоспособности выделяют несколько периодов; врабатываемость, высокая (оптимальная) работоспособность, неустойчивая работоспособность и ее прогрессивное снмжение.
Период врабатываемости характеризуется постепенным нарастанием функциональных возможностей организма, приспособлением человека к наиболее рациональному режиму выполнения данной работы с одновременным увеличением ее продуктивности.
Период высокой (оптимальной) работоспособности характеризуется высоким качеством и заданным количеством труда. Оптимальная работоспособность обеспечивается оптимальным функционированием систем физиологического обеспечения.
В периоде неустойчивой работоспособности выделяются две фазы:
Фаза полной компенсации, когда количество и качество ра-
боты не страдает, но увеличивается физиологическая цена работы
за счет напряжения физиологических систем;
Фаза неустойчивой компенсации, при которой работоспособность сохраняется, но физиологическая цена ее увеличивается, требуются большие волевые усилия, может ухудшиться качество работы.
Период прогрессивного снижения работоспособности характеризуется выраженным утомлением организма. Работа должна прекращаться.
Различают, так называемый, "конечный порыв", когда цель близка и большим усилием воли человек заставляет себя выполнить задание до конца. Выкладка до конца имеет высокую физиологическую цену и в обычной трудовой деятельности "конечный порыв" не нужен, если не сказать вреден.
Различают труд преимущественно физический и преимущественно умственный в зависимости от того, какая компонента труда превалирует - физическая (мышечная) или умственная (творческая). Труд может быть тяжелым и напряженным, нетяжелым, но напряженным и, наконец. тяжелым, но не напряженным.
Тяжесть труда характеризуется энерготратами в течении рабочего дня, а напряженность определяется временем выполнения работы.
Субъективное чувство тяжести труда и его напряженности определяется не только энерготратами в единицу времени, но и такими факторами, как физическая подготовленность, состояние здоровья, профессиональный уровень, санитарные и климато-географические условия, эмоциональное состояние и др.
Некоторые физиологические показатели напряженности труда приведены в таблице 18
Таблица 18 Физиологические показатели напряженности труда
| Легкая до 90 до 12 до 0,5 до 0,15 |
| Средняя до 100 до 20 до 0,8 до 0,2 |
| Большая до 120 до 36 до 1,5 до 0,5 |
| Очень большая 120 36 1,5 0,5 |
Умственный труд характерен, в основном,для военных специалистов операторского профиля, его условно можно разделить на три типа:
Умственный труд сенсорного типа (прием и передачи информации в неизменном виде);
Умственный труд сенсомоторного типа:
а) преимущественно сенсорного типа (информация и простой моторный ответ (руль влево - руль вправо и т.п.)
б) преимущественно моторного типа (информация и подготовка техники к работе)
Умственный труд логического типа:
а) со стандартным видом деятельности (регламентная работа)
б) преимущественно эвристическая деятельность
в) с нестандартной деятельностью (не всегда предусмотрен ответ).
Характеризуя тяжесть и напряженность военного труда военнослужащих в сухопутных войсках важно заметить, что они определяются прежде всего военной специальностью. Среди военных профессий мы найдем такие, которые могут расцениваться как профессии преимущественно умственного труда (операторы вычислительных центров, штабные работники и т.п.) и такие, которые оносятся к физическому труду (танковые войска, инженерные части, мотострелки). В дни учений энерготраты мотострелков и танкистов достигают 5 000 и более ккал, что уже относится особо тяжелому труду. На учениях в горной местности энерготраты мотострелков достигают 5500 и более ккал.Особой напряженностью отличается труд военнослужащих в дни учений, и это,в первую очередь,относится к водительскому составу танковых экипажей, когда одним из важных моментов для достижения цели является время. Атака мотострелков в пешем порядке, да еще по пересеченной местности - труд тяжелый и напряженный. Высокое нервно-эмоциональное напряжение характерно для операторов РЛС, танкистов при форсировании водных преград по дну, химиков при работе с реальными отравляющими веществами.
В процессе регулярных занятий в любом виде деятельности организм приспосабливается к предъявленным требованиям, постепенно увеличиваются его функциональные возможности, при этом наряду с образованием и закреплением навыков, развитием физических качеств, повышением психологической устойчивости происходит развитие тренированности как проявление долговременной адаптации к
Процесс выработки тренированности, в т.ч. боевых приемов и навыков называется тренировкой, под которой в широком смысле понимают длительное планомерное воздействие на организм в целях создания повышенной физической и умственной работоспособности, устойчивости организма к внешним воздействиям.
Регулярные полноценные занятия в системе физической подготовки не только улучшают показатели функционального состояния организма, здоровья и физического развития, но и обеспечивают быстрейшее становление и развитие тренированности.
Чем выше уровень тренированности, тем более выражена интеграция функций организма. Наивысший уровень тренированности проявляется в оптимальном состоянии координальных механизмов на фоне высоких функциональных возможностей органов и систем.