Физическая и умственная работоспособность. Средства физической культуры в их регулировке

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.

12. Средства физической культуры, обеспечивающие устойчивость к умственной и 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 35ºС сохраняют высокую работоспособность. Если нетренированные люди не в состоянии выполнять работу при подъеме их температуры до 37-38ºС, то тренированные успешно справляются с нагрузкой даже тогда, когда температура их тела достигает 39ºС 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.

Список использованной литературы

1. Анатомия человека. Учебник для институтов физической культуры. /Под ред. В.И. Козлова. - М.: ФиС, 1978. - 684 с.

2. Амосов Н.М. Раздумья о здоровье. - М.: ФиС, 1987. - 123 с.

3. Бальсевич В.А., Запорожанов В.А. Физическая активность человека. -Киев. .Здоровья, 1987. - 217 с.

4. Виленский М.Я., Ильинич В.И. Физическая культура работников умственного труда.-М.:3нание, 1987. - 285 с.

5. Ильинич В.И. Профессионально-прикладная физическая подготовка студентов вузов М.: Высшая школа, 1978. - 243 с.

6. Матвеев Л.П. Теория и методика физической культуры. - М.: ФиС,1991. - 347 с.

7. Нифонтова Л.Н., Павлова Г.В. Физическая культура для людей, занятых малоподвижным трудом. - М.: Советский спорт,1993. - 175 с.

8. Физическая культура (курс лекций): Учебное пособие/Под общ. ред. Л. М. Волковой, П. В. Половникова: СПбГТУ, СПб, 1998.-153с.

9. Физическая культура студента. Учебник для студентов вузов./ Под. ред. В.И. Ильинича. - М.:Гардарики,1999. - 436 с.