Физическая подготовка вратаря Физическая тренировка и программа Она такая же как и у хоккейных игроков, но учитывая специфику работы вратаря, может быть сделан дополнительный акцент на воспитании следующих качеств: 1. быстроты реакций на движущийся объект; 2. быстроты

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/

Тема. Методы определения физической работоспособности

• Введение
• 1. Основные критерии здоровья
• 2. Определение физической работоспособности
• 3. Определение физической работоспособности по показателю pwc 170
• Заключение
• Список литературы

Введение

Под физической работоспособностью понимают потенциальную способность человека проявлять максимум физического усилия в статистической, динамической или смешанной работе. Физическая работоспособность зависит от морфологического и функционального состояния разных систем организма.

Различают эргометрические и физиологические показатели физической работоспособности. Для оценки работоспособности при двигательном тестировании обычно используется совокупность этих показателей, то есть результат проделанной работы и уровень адаптации организма к данной нагрузке. физический работоспособность кислород спорт

Из сказанного видно, что "физическая работоспособность" - понятие комплексное, и его можно охарактеризовать рядом факторов. К ним относятся телосложение и антропометрические показатели; мощность, емкость и эффективность механизмов энергопродукции аэробным и анаэробным путем; сила и выносливость мышц, нейромышечная координация (в частности, она проявляется как физическое качество - ловкость); состояние опорно-двигательного аппарата (в частности - гибкость).

Уровень развития отдельных компонентов физической работоспособности у разных людей различен. Он зависит от наследственности и внешних условий - профессии, характера физической активности и вида спорта.

В более узком смысле физическая работоспособность - это функциональное состояние кардиореспираторной системы. Такой подход оправдан двумя практическими аспектами. В повседневной жизни интенсивность физической нагрузки невысокая, и она имеет аэробный характер, поэтому обученную работу лимитирует именно система транспорта кислорода.

1. Основные критерии здоровья

Напомним, что здоровье - это не только отсутствие болезней, определенный уровень физической тренированности, подготовленности, функционального состояния организма, который является физиологической основой физического и психического благополучия. Исходя из концепции физического (соматического) здоровья (Г. Л. Апанасенко, 1988), основным его критерием следует считать энергопотенциал биосистемы, поскольку жизнедеятельность любого живого организма зависит от возможности потребления энергии из окружающей среды, ее аккумуляции и мобилизации для обеспечения физиологических функций.

По B. И. Вернадскому, организм представляет собой открытую термодинамическую систему, устойчивость которой (жизнеспособность) определяется ее энергопотенциалом. Чем больше мощность и емкость реализуемого энергопотенциала, а также эффективность его расходования, тем выше уровень здоровья индивида. Так как доля аэробной энергопродукции является преобладающей в общей сумме энергопотенциала, то именно максимальная величина аэробных возможностей организма является основным критерием его физического здоровья и жизнеспособности. Такое понятие биологической сущности здоровья полностью соответствует нашим представлениям об аэробной производительности, которая является физиологической основой общей выносливости и физической работоспособности (их величина детерминирована функциональными резервами основных систем жизнеобеспечения-кровообращения и дыхания).

Таким образом, основным критерием здоровья следует считать величину МПК данного индивида. Именно МПК является количественным выражением уровня здоровья, показателем “количества” здоровья.

Помимо МПК важным показателем аэробных возможностей организма является уровень порога анаэробного обмена (ПАНО), который отражает эффективность аэробного процесса. ПАНО соответствует такой интенсивности мышечной деятельности, при которой кислорода уже явно не хватает для полного энергообеспечения, резко усиливаются процессы бескислородного (анаэробного) образования энергии за счет расщепления веществ, богатых энергией (креатинфосфата и гликогена мышц), и накопления молочной кислоты. При интенсивности работы на уровне ПАНО концентрация молочной кислоты в крови возрастает от 2,0 до 4,0 ммоль/л, что является биохимическим критерием ПАНО.

Величина МПК характеризует мощность аэробного процесса, т. е. количество кислорода, которое организм способен усвоить (потребить) в единицу времени (за 1 мин). Она зависит в основном от двух факторов: функции кислородтранспортной системы и способности работающих скелетных мышц усваивать кислород.

Ёмкость крови (количество кислорода, которое может связать 100 мл артериальной крови за счет соединения его с гемоглобином) в зависимости от уровня тренированности колеблется в пределах от 18 до 25 мл. В венозной крови, оттекшей от работающих мышц, содержится не более 6-12 мл кислорода (на 100 мл крови). Это означает, что высококвалифицированные спортсмены при напряженной работе могут потреблять до 15-18 мл кислорода из каждых 100 мл крови. Если учесть, что при тренировке на выносливость у бегунов и лыжников минутный объем крови может возрастать до 30-35 л/мин, то указанное количество крови обеспечит доставку к работающим мышцам кислорода и его потребление до 5,0-6,0 л/мин-это и есть величина МПК. Таким, наиболее важным фактором, определяющим и лимитирующим величину максимальной аэробной производительности, является кислородтранспортная функция крови, которая зависит от кислородной емкости крови, а также сократительной и “насосной” функции сердца, определяющей эффективность кровообращения. Не менее важную роль играют и сами “потребители” кислорода - работающие скелетные мышцы.

По своей структуре и функциональным возможностям различают два типа мышечных волокон - быстрые и медленные. Быстрые (белые) мышечные волокна-это толстые волокна, способные развивать большую силу и скорость мышечного сокращения, но не приспособленные к длительной работе на выносливость. В быстрых волокнах преобладают анаэробные механизмы энергообеспечения. Медленные (красные) волокна приспособлены к длительной малонотенсивной работе - за счет большого числа кровеносных капилляров, содержания миоглобина (мышечного гемоглобина) и большей активности окислительных ферментов.

Это окислительные мышечные клетки, энергообеспечение которых осуществляется аэробным путем (за счет потребления кислорода). Поскольку состав мышечных волокон в основном генетически обусловлен, при выборе спортивной специализации этот фактор должен обязательно учитываться. Так, у бегунов на длинные дистанции и марафонцев мышцы нижних конечностей на 70-80 % состоят из медленных окислительных волокон и только на 20-30%-из быстрых анаэробных. У бегунов-спринтеров, прыгунов и метателей соотношение состава мышечных волокон противоположное. Еще одна составляющая аэробной производительности организма-запасы основного энергетического субстрата (мышечного гликогена), которые определяют емкость аэробного процесса, т. е. способность длительное время поддерживать уровень потребления кислорода, близкий к максимальному. Это так называемое время удержания МПК. Запасы гликогена в скелетных мышцах у нетренированных людей составляют около 1,4 %, а у мастеров спорта - 2,2 %. Они могут увеличиваться под влиянием тренировки на выносливость от 200 до 300-400 г, что эквивалентно 1200-1600 ккал энергии (1 г углеводов при окислении дает 4,1 ккал). Максимальные значения аэробной мощности (МНЮ отмечены у бегунов на длинные дистанции и лыжников, а емкости - у марафонцев и велосипедистов - шоссейников, т. е. в таких видах спорта, которые требуют максимальной продолжительности мышечной деятельности.

2. Определение физической работоспособности

Результат в спортивном ориентировании зависит от уровня физической и умственной работоспособности. В свою очередь и умственная и физическая работоспособность изначально зависят от работоспособности 220 миллиардов клеток - элементарных живых единиц, собранных в систему под названием «организм человека». Работоспособность любой клетки зависит от энергии, выделяемой при реакции биологического окисления в митохондриях клеток. Именно углеводы и кислород, накопившие в процессе образования и в результате фотосинтеза солнечную энергию, являются основным источником энергии живых организмов на земле.

Основным критерием физического здоровья человека следует считать возможность потреблять энергию из окружающей среды, накапливать ее и мобилизовать для обеспечения физиологических функций. Чем больше организм может накопить энергии и эффективнее её расходовать, тем выше уровень физического здоровья человека. Связь между аэробными возможностями организма и состоянием здоровья впервые была обнаружена американским врачом Купером (1970). Он доказал, что люди, имеющие уровень МПК (максимальное потребление кислорода) 42 мл/мин/кг и выше (мужчины), 35 мл/мин/кг и выше (женщины), не страдают хроническими заболеваниями и имеют показатели артериального давления в пределах нормы. Эти цифры означают безопасный уровень соматического здоровья человека.

Если вопросы поставки углеводов клеткам обусловлено полноценным питанием, то потребление кислорода необходимо постоянно тренировать и поддерживать на должном уровне. Занятия спортивным ориентированием являются одним из наиболее эффективных средств тренировки потребления кислорода, наряду с такими видами спорта как лыжные гонки и бег на длинные дистанции.

Оценка возможности потребления кислорода имеет основополагающее значение для решения задач управления учебно-тренировочным процессом в спортивном ориентировании, как в подготовке квалифицированных спортсменов, так и для занимающихся этим видом спорта в оздоровительных целях.

Физическая работоспособность - чувствительный показатель общего состояния организма и его устойчивости к различным неблагоприятным факторам, нарушающим гомеосостав и вызывающим рассогласование функций центральной нервной системы.

В программе, предложенной Международным комитетом по стандартизации тестов функционального состояния, определение физической работоспособности человека включает четыре раздела: проведение медицинского осмотра, оценку физического развития, изучение реакции разных систем организма на физическую нагрузку и способности к выполнению комплекса физических нагрузок.

В зависимости от времени регистрации физиологических и эргометрических показателей их можно рассматривать как рабочие и послерабочие. В первом случае физиологические показатели измеряют непосредственно во время выполнения физической нагрузки, во втором - в период отдыха после выполнения работы, в так называемый восстановительный период.

Сопоставление изменений, наблюдаемых в физиологических и эргометрических показателях в покое до физической нагрузки, во время ее выполнения в периоде отдыха, позволяет получить представление о характере функционального состояния организма.

При оценке физической работоспособности в стандартных условиях применяют следующие виды физических нагрузок: непрерывную, равномерной интенсивности; ступенчато повышающуюся с интервалом отдыха; непрерывную, равномерно повышающейся мощности.

Тестирование физической рабтоспособности проводят на специальных приборах, позволяющих точно измерять и дозировать физическую нагрузку. Для этого применяют валоэгрометры, бегущую дорожку или тредбан, ручной эргометр, ступеньку или степэргометр.

В последние годы находят широкое распространение контрольно-измерительные или диагностические комплексы: плавательный тедбан для пловцов, гребные эргометры для гребцов, инерционные валоэргометры для велогонщиков и др. Это позволяет более точно устанавливать реакцию организма на тренировочную нагрузку в конкретном виде спорта.

Наиболее простым и достаточно точным способом дозирования нагрузок является степэргометрия. В основу этого вида работы взято модифицированное восхождение по лестнице, позволяющее выполнить нагрузку в лабораторных условиях при минимальном перемещении обследуемого - он в определенном темпе ритмически подымается и опускается по маленькой лестнице.

Используют одно-, двух, трехступенчатые и более высокие лестницы, отличающиеся и по высоте отдельных ступенек. Конструкция изготовляется из досок или металла. Для обеспечения безопасности она обычно крепится к полу.

Мощность работы регулируется изменением высоты ступенек или темпа восхождения. На одноступенчатую лестницу обследуемый поднимается на два счета, таким же образом (только спиной вперед) происходит спуск. Следовательно, один полный цикл восхождения состоит из четырех шагов. На одностороннюю двухступенчатую лестницу восходят на три счета и так же спиной вперед спускаются вниз.

При выполнении теста "Мастер" обследуемый поднимается с одной стороны лестницы, а опускается с другой, потом, стоя на полу, поворачивается на 180 и опять совершает подъем.

Темп восхождения задается метрономом, ритмичным звуковым или световым сигналом. Интенсивность нагрузки меняется простой регулировкой метронома, что позволяет получить и ступенеобразно возрастающие нагрузки.

Для определения физической работоспособности используют два класса тестов: максимальные и субмаксимальные. К числу максимальных относятся те, которые свидетельствуют о предельных возможностях организма. Например, исследование максимального потребления кислорода (МПК). Наиболее распространенная методика определения этого показателя предусматривает выполнение последовательно увеличивающихся по мощности нагрузок до момента, когда исследуемый не в состоянии продолжать мышечную работу. Физическая нагрузка, при которой впервые отмечается потребление кислорода, равное максимальному, обозначается как работа критической мощности.

Однако процедура такого исследования весьма сложна, необходима специальная аппаратура (газоанализаторы, газовый счетчик, система для забора выдыхаемого воздуха), она также предусматривает выполнение изнурительной мышечной работы. В связи с риском возникновения острых патологических состояний, опасных для здоровья обследуемых, широкое применение этого теста (прямое определение МПК) в практических целях нецелесообразно.

МПК можно вычислить и непрямым путем, используя формулы Добельна, В.Л. Карпмана и др., номограммы Астранда-Риминг.

К субмаксимальным тестам относятся исследования, при которых обследуемый выполняет физические нагрузки, составляющие лишь определенный процесс от максимальной по мощности работы и вызывающие лишь определенный процесс от максимальной по мощности работы и вызывающие физиологические сдвиги, существенно меньшие предельных. Из числа субмаксимальных тестов наиболее информативной является проба PWC 170 .

3. Определение физической работоспособности по показателю PWC 170

Проба PWC 170 предложена скандинавскими учеными в 50-х годах. Обозначение пробы символом PWC 170 (от первых букв английского термина Physical Working Capacity) расшифровывается как физическая работоспособность при пульсе 170 ударов в минуту.

Проба основана на следующих положениях, которые объясняют выбор пульса, равного именно 170уд/мин, и способ расчета величины PWC 170

1. Существует зона оптимального функционирования кардиореспираторной системы при физической нагрузке. У молодых людей она ограничивается диапазоном пульса от 170 до 200 ударов в минуту. Эта зона характеризует работу сердца в условиях, близких к максимальному потреблению кислорода. Таким образом, с помощью пробы PWC 170 можно установить ту мощность физической нагрузки, которая соответствует началу оптимального функционирования кардиореспираторной системы. Мощность такой нагрузки является наибольшей, при ней еще возможна работа аппарата кровообращения и дыхания в условиях устойчивого состояния.

2. Между частотой сердечных сокращений и мощностью физических нагрузок в относительно большой зоне мощностей мышечной работы наблюдается линейная зависимость. Линейный характер этой взаимосвязи у большинства лиц в возрасте до 30 лет нарушается при пульсе, превышающем 170 ударов в минуту.

С помощью пробы PWC 170 определяется та мощность работы, которую может выполнить индивидуально каждый человек при пульсе 170 ударов в минуту, а это в свою очередь является показателем физической работоспособности.

Более информативным показателем служит относительная величина PWC 170 , рассчитанная на 1 кг массы тела. Средние величины PWC 170 представлены в таблице 5.

Таблица 5. Изменение относительных величин PWC 170 с возрастом

Для определения величины PWC 170 необходимо выполнить две работы различной интенсивности: в течение 4 минут выполняется работа одной мощности, а затем после трехминутного перерыва вновь в течение 4 минут - работа другой мощности. Тотчас после ее окончания необходимо зарегистрировать пульс. Четырехминутная длительность работы рекомендуется в связи с тем, что в течение этого времени пульс после вырабатывания достигает устойчивого состояния.

Мощность работы устанавливается методом степ-теста (восхождение на ступеньку), в котором высота ступеньки равна 30-35 см.

Зная возраст, пол и массу тела испытуемого, высоту ступеньки и количество циклов в 1 минуту, мощность работы рассчитывают по следующей формуле:

N = P * h * n * K,

где N - мощность работы (кгм/мин); Р - масса тела испытуемого (кг); h - высота ступеньки (м); К - коэффициент подъема и спуска (табл.1).

Например, мальчик 12 лет с массой 42 кг на 4-й минуте степ-теста совершил 15 восхождений и спусков (15 циклов) на ступеньку высотой 35 см (0,35 м). Следовательно, мощность выполненной работы равна:

N = 42 * 0,35 * 15 * 1,2 = 265 кг*м/мин

Для достоверного определения PWC необходимо, чтобы частота пульса на 4-й минуте работы первой мощности находилась в пределах 110-130 ударов в минуту, а при выполнении работы второй мощности - 135-160 ударов в минуту. Выполнение этих условий зависит от частоты подъемов и спусков (количество циклов), которые в свою очередь определяются возрастом и массой тела мальчиков и девочек (табл. 6).

Таблица 6. Количество подъемов для мальчиков и девочек при определении PWC 170 в степ-тесте

Предположим, что испытуемый (мальчик) в возрасте 10 лет с массой 35 кг при первой нагрузке (N 1) выполнил 12, а при второй нагрузке (N 2) - 18 подъемов и спусков (циклов). Тогда:

N 1 =35*0,35*12*1,2=176,4 кгм/мин;

N 2 =35*0,35*18*1,2=264,6 кгм/мин.

Пульс Р 1 при N 1 оказался равным 115 уд/мин и пульс Р 2 при N 2 - 140 уд/мин.

Расчет PWS 170 производят по формуле:

PWC 170 = N 1 + [(N 2 -N 1)(------)]

В нашем опыте:

PWC 170 = 176,4+[(264,6-176,4)(-------)]=370,4 кгм/мин

Если масса тела испытуемого составляет 35 кг, то

PWC 170/кг = ------= 10,6 кгм/кг

Для эксперимента необходимы: ступенька (скамейка) высотой 0,35 метра, секундомер, фонендоскоп.

Методика выполнения работы

Поставьте скамейку на расстояние 0,5 м от стены. Определите массу тела испытуемого в той одежде, в которой он будет работать. С помощью таблицы 6 определите мощность первой работы (N 1) и предложите испытуемому ее выполнить в течение 4 минут.

По команде "Начали!" включите секундомер. Первую минуту громко произносите счет: "Раз-два-три-четыре, раз-два-три-четыре,..." и т.д. Следующие минуты испытуемый, войдя в ритм, будет сам совершать подъем и спуск. Экспериментатор только должен следить за тем, чтобы подъем и спуск осуществлялись по возможности вертикально (при спуске не оставлять ногу далеко назад). Предложить испытуемому в течение опыта два раза поменять ногу, которую он подымает на скамейку. На последней, четвертой минуте, следует точно подсчитать количество циклов и после последнего спуска сразу в течение 10 секунд сосчитать частоту сердечных сокращений. Рассчитайте по формуле мощность первой работы (N 1), а число ударов пульса (Р 1) умножением на 6 приведите к показателям 1 минуты. Определите по таблице 6 мощность второй работы (N 2). Предложите ее выполнить испытуемому также в течение 4 минут, и после ее окончания подсчитайте пульс (Р 2). Эти данные занесите в таблицу 7, по формуле рассчитайте показатель PWC 170 и сравните с данными таблицы 5.

Таблица 7. Показатели физической работоспособности у детей школьного возраста

Определение физической работоспособности по тесту PWC 170 будет давать надежные результаты лишь при выполнении следующих условий:

а) для стандартизации процедуры исследования проба должна выполняться без предварительной разминки;

б) частота сердечных сокращений в конце второй нагрузки должна быть оптимальной для конкретного лица, т.е. быть примерно на 10-15 уд/мин меньше 170 уд/мин. Ошибку при расчетах можно свести до минимума посредством приближения мощности второй нагрузке к величине PWC 170

в) между нагрузками обязателен трехминутный отдых. При отсутствии полноценного отдыха степень тахикардии может определяться не только непосредственно мощностью этой второй нагрузки, но дополнительно отражать недовосстановление пульса после нагрузки (так называемый пульсовой долг от предыдущей работы), и тогда величины PWC 170 будут заниженными.

Заключение

Под физической работоспособностью понимают потенциальную способность человека проявлять максимум физического усилия в статистической, динамической или смешанной работе. Физическая работоспособность зависит от морфологического и функционального состояния разных систем организма. Различают эргометрические и физиологические показатели физической работоспособности. Для оценки работоспособности при двигательном тестировании обычно используется совокупность этих показателей, то есть результат проделанной работы и уровень адаптации организма к данной нагрузке.

Из сказанного видно, что "физическая работоспособность" - понятие комплексное, и его можно охарактеризовать рядом факторов. К ним относятся телосложение и антропометрические показатели; мощность, емкость и эффективность механизмов энергопродукции аэробным и анаэробным путем; сила и выносливость мышц, нейромышечная координация (в частности, она проявляется как физическое качество - ловкость); состояние опорно-двигательного аппарата (в частности - гибкость). Уровень развития отдельных компонентов физической работоспособности у разных людей различен. Он зависит от наследственности и внешних условий - профессии, характера физической активности и вида спорта.

В более узком смысле физическая работоспособность - это функциональное состояние кардиореспираторной системы. Такой подход оправдан двумя практическими аспектами. В повседневной жизни интенсивность физической нагрузки невысокая, и она имеет аэробный характер.

Заключение об уровне физической работоспособности можно сделать только после комплексной оценки составляющих ее компонентов. При этом чем больше количество учтенных факторов, тем точнее будет представление о работоспособности обследуемого.

Список литературы

1. Аулик И.В. Определение физической работоспособности в клинике и спорте. М., «Медицина», 1990.

2. Иванов А.В., Ширинян А.А., Зорин А.И. Тренировка ориентировщиков-разрядников в высшем военно-учебном заведении. Тольятти, 1988.

3. Карман В.Л. и др. Тестирование в спортивной медицине. М., 1988.

4. Локтев А.С. и др. Особенности тестирования общей физической работоспособности у детей и подростков. М., «Теория и практика физической культуры», 1991.

5. Чешихина В.В. Физическая подготовка спортсменов-ориентировщиков. М., 1996.

6. Чоковадзе А.В., Круглый М.М. Врачебный контроль в физическом воспитании и спорте. М., «Медицина», 1977.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

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


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


Роль физической активности в жизни человека. Физическая активность и контроль массы тела. Понятие умеренной или выраженной физической активности. Рак и сердечно-сосудистые заболевания: факторы риска их развития при понижении физической активности.

реферат , добавлен 20.10.2009


Медико-биологическая и социальная реабилитация инвалидов. Физкультура и спорт как средство адаптации детей-инвалидов с ампутацией нижних конечностей; занятия волейболом сидя, подготовка паралимпийцев. Методики тестирования физической работоспособности.

курсовая работа , добавлен 27.11.2012


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


Определение толерантности к физической нагрузке у здоровых лиц, спортсменов, пациентов с патологией органов дыхания. Диагностика ишемической болезни сердца. Типы нагрузочных тестов. Методы проведения нагрузочных проб. Основные абсолютные противопоказания.

презентация , добавлен 10.03.2015


Сущность понятия и основные функции мышечной деятельности. Фаза восстановления деятельности организма человека. Показатели восстановления работоспособности и средства, ускоряющие процесс. Основная физиологическая характеристика конькобежного спорта.

контрольная работа , добавлен 30.11.2008


Причины возникновения болезней, основы самоконтроля за состоянием здоровья. Правила применения современных лекарственных средств. Самоконтроль в массовой физической культуре. Оценка физического состояния организма и его физической подготовленности.

реферат , добавлен 19.05.2015


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


Недельный цикл работы. Динамика работоспособности. Дневные и недельные биоритмы. Высокая успеваемость и производительность. Состояние нервной и физической переутомленности. Полноценное восстановление организма. Эффект бани. ЛФК, диета, фитотерапия.

Введение

1. Понятие работоспособности и её виды

3. Факторы, определяющие состояние работоспособности

6. Утомление и переутомление

7. Психофизиологические основы рационального режима дня и профилактики утомления

Заключение

Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ

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

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

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

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

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

1. Понятие, сущность и виды работоспособности человека

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

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

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

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

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

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

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

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

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

1) недостаток кислорода;

2) засорение продуктами распада;

3) истощение энергетических ресурсов.

2. Психофизиологические основы формирования умственной и физической работоспособности

Работоспособность утомление организм психофизиологический

Функциональная активность человека характеризуется различными двигательными актами: сокращением мышцы сердца, передвижением тела в пространстве, движением глазных яблок, глотанием, дыханием, а также двигательным компонентом речи, мимики.

На развитие функций мышц большое влияние оказывают силы гравитации и инерции, которые мышца вынуждена постоянно преодолевать. Важную роль играют время, в течение которого развертывается мышечное сокращение, и пространство, в котором оно происходит.

Предполагается и целым рядом научных работ доказывается, что труд создал человека. Понятие "труд" включает различные его виды. Между тем существуют два основных вида трудовой деятельности человека - физический и умственный труд и их промежуточные сочетания.

Физический труд - это "вид деятельности человека, особенности которой определяются комплексом факторов, отличающих один вид деятельности от другого, связанного с наличием каких-либо климатических, производственных, физических, информационных и тому подобных факторов". Выполнение физической работы всегда связано с определенной тяжестью труда, которая определяется степенью вовлечения в работу скелетных мышц и отражающая физиологическую стоимость преимущественно физической нагрузки. По степени тяжести различают физически легкий труд, средней тяжести, тяжелый и очень тяжелый. Критериями оценки тяжести труда служат эргометрические показатели (величины внешней работы, перемещенных грузов и др.) и физиологические (уровни энергозатрат, частота сердечных сокращений, иные функциональные изменения).

Умственный труд - это "деятельность человека по преобразованию сформированной в его сознании концептуальной модели действительности путем создания новых понятий, суждений, умозаключений, а на их основе - гипотез и теории". Результат умственного труда - научные и духовные ценности или решения, которые посредством управляющих воздействий на орудия труда используются для удовлетворения общественных или личных потребностей. Умственный труд выступает в различных формах, зависящих от вида концептуальной модели и целей, которые стоят перед человеком (эти условия определяют специфику умственного труда).

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

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

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

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

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

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

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

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

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

К неспецифическим особенностям умственного труда относятся прием и переработка информации, сравнение полученной информации с хранящейся в памяти человека, ее преобразование, определение проблемной ситуации, путей разрешения проблемы и формирование цели умственного труда. В зависимости от вида и способов преобразования информации и выработки решения различают репродуктивные и продуктивные (творческие) виды умственного труда. В репродуктивных видах труда используются заранее известные преобразования с фиксированными алгоритмами действий (например, счетные операции), в творческом труде алгоритмы либо вообще неизвестны, либо даны в неясном виде.

Оценка человеком себя как субъекта умственного труда, мотивов деятельности, значимости цели и самого процесса труда составляет эмоциональную составляющую умственного труда. Эффективность его определяется уровнем знаний и возможностью их осуществить, способностями человека и его волевыми характеристиками. При высокой напряженности умственного труда, особенно если она связана с дефицитом времени, могут возникать явления умственной блокады (временное торможение процесса умственного труда), которые предохраняют функциональные системы центральной нервной системы от разобщения.

Одна из важнейших характеристик личности - интеллект. Условием интеллектуальной деятельности и ее характеристикой служат умственные способности, которые формируются и развиваются в течение всей жизни. Интеллект проявляется в познавательной и творческой деятельности, включает процесс приобретения знаний, опыт и способность использовать их на практике.

Другой, не менее важной стороной личности является эмоционально-волевая сфера, темперамент и характер. Возможность регулировать формирование личности достигается тренировкой, упражнением и воспитанием. А систематические занятия физическими упражнениями, и тем более учебно-тренировочные занятия в спорте оказывают положительное воздействие на психические функции, с детского возраста формируют умственную и эмоциональную устойчивость к напряженной деятельности. Многочисленные исследования по изучению параметров мышления, памяти, устойчивости внимания, динамики умственной работоспособности в процессе производственной деятельности у адаптированных (тренированных) к систематическим физическим нагрузкам лиц и у неадаптированных (нетренированных) свидетельствуют, что параметры умственной работоспособности прямо зависят от уровня общей и специальной физической подготовленности. Умственная деятельность будет в меньшей степени подвержена влиянию неблагоприятных факторов, если целенаправленно применять средства и методы физической культуры (например, физкультурные паузы, активный отдых и т.п.).

Учебный день у большинства людей насыщен значительными умственными и эмоциональными нагрузками. Вынужденная рабочая поза, когда мышцы, удерживающие туловище в определенном состоянии, долгое время напряжены, частые нарушения режима труда и отдыха, неадекватные физические нагрузки - все это может служить причиной утомления, которое накапливается и переходит в переутомление. Чтобы этого не случилось, необходимо один вид деятельности сменять другим. Наиболее эффективная форма отдыха при умственном труде - активный отдых в виде умеренного физического труда или занятий физическими упражнениями.

В теории и методике физического воспитания разрабатываются методы направленного воздействия на отдельные мышечные группы и на целые системы организма. Проблему представляют средства физической культуры, которые непосредственно влияли бы на сохранение активной деятельности головного мозга человека при напряженной умственной работе.

Занятия физическими упражнениями заметно влияют на изменение умственной работоспособности и сенсомоторики у студентов первого курса, в меньшей степени у студентов второго и третьего курсов. Первокурсники больше утомляются в процессе учебных занятий в условиях адаптации к вузовскому обучению. Поэтому для них занятия по физическому воспитанию - одно из важнейших средств адаптироваться к условиям жизни и обучения в вузе. Занятия физической культурой больше повышают умственную работоспособность студентов тех факультетов, где преобладают теоретические занятия, и меньше - тех, в учебном плане которых практические и теоретические занятия чередуются.

Большое профилактическое значение имеют и самостоятельные занятия студентов физическими упражнениями в режиме дня. Ежедневная утренняя зарядка, прогулка или пробежка на свежем воздухе благоприятно влияют на организм, повышают тонус мышц, улучшают кровообращение и газообмен, а это положительно влияет на повышение умственной работоспособности студентов. Важен активный отдых в каникулы: студенты после отдыха в спортивно-оздоровительном лагере начинают учебный год, имея более высокую работоспособность.

При этом при увеличении физической или умственной нагрузки, объема информации, а также интенсификации многих видов деятельности в организме развивается особое состояние, называемое утомлением.

Утомление - это "функциональное состояние, временно возникающее под влиянием продолжительной и интенсивной работы и приводящее к снижению ее эффективности". Утомление проявляется в том, что уменьшается сила и выносливость мышц, ухудшается координация движений, возрастают затраты энергии при выполнении работы одинакового характера, замедляется скорость переработки информации, ухудшается память, затрудняется процесс сосредоточения и переключения внимания, усвоения теоретического материала.

3. Факторы работоспособности

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Поведение в вероятностной среде.

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

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

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

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

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

Нейронные механизмы поведения.

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

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

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

Структура поведенческого акта. Нейронные механизмы поведения.

1. Функциональные системы:

А) концепция функциональной системы П.К. Анохина;

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

2. Стадии поведенческого акта:

А) стадия афферентного синтеза;

Б) принятия решений;

В) акцептор результата действия;

Г) эфферентный синтез;

Д) формирование действий и оценка результата.

3. Поведение в вероятностной среде.

А) вероятностное прогнозирование;

Б) отражение вероятностной структуры среды;

В) ориентировочно - исследовательская деятельность.

4. Нейронные механизмы поведения.

5. Фазные изменения работоспособности

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

1) вырабатывания;

2) оптимального выполнения деятельности;

3) утомления;

4) конечного порыва (при высокой мотивации).

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Третья фаза (спада работоспособности) длится около часа.

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

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

Суточные фазы работоспособности:

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

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

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

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

6. Утомление и переутомление

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

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

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

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

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

Роль физических упражнений не ограничивается только благоприятным воздействием на здоровье, одним из объективных критериев которого является уровень физической работоспособности человека. Физические упражнения повышают устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов. Показателем стабильности здоровья служит высокая степень работоспособности и, наоборот, низкие ее значения рассматриваются как фактор риска для здоровья. Как правило, высокая физическая работоспособность связана с постоянной, не уменьшающейся в объеме, в сочетании со сбалансированным питанием, тренировкой (более высокой двигательной активностью), что обеспечивает эффективность самообновления и совершенствования организма.

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 ряд болезней.

Физическая работоспособность (ФР) понятие комплексное и определяется следующими факторами:

• морфофункциональным состоянием органов и систем человека;
• психическим статусом, мотивацией и др.

Заключение о величине ФР 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 физ. 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), бег на тредмиллях (бегущая дорожка).

Наиболее часто об изменениях уровня физической работоспособности судят по изменению максимального потребления кислорода. (МПК) или по мощности нагрузки, при которой частота сердечных сокращений (ЧСС) устанавливается на уровне 170 ударов в 1 минуту (РWС 170). Существует много разнообразных методов определения МПК, в том числе как прямого, так и непрямого (прогностического) характера определения МПК.

Прямой метод оценки достаточно сложен, т.к. требуется специальная аппаратура и высокой квалификации персонал, проводящий измерения.

Более простой непрямой метод оценки МПК, который осуществляется с помощью номограмм, но он недостаточно точный.

В последнее время наряду с термином “физическая работоспособность” широко используют понятие “физическое состояние”, под которым понимают готовность человека к выполнению физической работы, занятиям физическими упражнениями и спортом. Трактовка “физического состояния” обусловила выбор МПК как наиболее объективного показателя физического состояния.

Однако следует отметить, что физическое состояние не может определяться одним каким-либо показателем, а определяется совокупностью взаимосвязанных признаков, в первую очередь такими факторами, как физическая работоспособность, функциональное состояние органов и систем, пол, возраст, физическое развитие, физическая подготовленность.

Понятие “физическое состояние” равнозначно термину “физическая кондиция” (за рубежом). Чем выше уровень физического состояния, тем существеннее различия в показателе МПК. Определить МПК (показатель физического состояния) в естественных условиях можно с помощью 12 минутного бега - теста Купера, предусматривающего измерение максимального расстояния, которое преодолевает за это время человек. Установлено, что между длиной дистанции и потреблением кислорода существует взаимозависимость.

ЧСС измеряется за 10 сек х 6, за 15 сек х 4
С ростом физического состояния все показатели работоспособности заметно возрастают, значительно расширяется объем функциональных резервов.