Оценка работоспособности и утомления как показателей здоровья

Оценка работоспособности и утомления как показателей здоровья

План работоспособность утомление

1. Работоспособность и возраст

2. Факторы, влияющие на работоспособность

3. Оценка работоспособности

— Гарвардский степ-тест

— Проба PWC 170

— 12- минутный тест Купера

4.Основные стадии работоспособности в ходе занятий физкультурой

5. Динамика работоспособности. Работоспособность и утомление

6. Причины утомления и факторы, способствующие его развитию

7. Оценка физического состояния человека

8. Утомление и его виды

9. Как определить переутомление и бороться с ним?

10.Теории утомления Список литературы Приложения

1. Работоспособность и возраст Работоспособность — это способность человека к труду. В науке есть такое понятие трудоспособный возраст. Он не зависит от нашего календарного (хронологического) возраста, т. е. того, что указан в нашем паспорте или свидетельстве о рождении. Он не имеет ограничений по временной шкале ни вверх, ни вниз и зависит только от личных возможностей каждого. Он начинается тогда, когда человек становится способен к труду, и заканчивается, когда такая способность им утрачивается.

Например, работоспособность и трудоспособный возраст самых юных актеров кино, вроде Макколея Калкина, сыгравшего главную роль в популярных фильмах «Один дома — 1» и «Один дома — 2», и ставшего миллионером еще задолго до получения удостоверения личности, наступает, когда им нет еще и 10 лет.

А у многих выдающихся ученых и деятелей искусства он заканчивается, когда им далеко за 80, а фактически одновременно с жизнью. Так до последних дней своей жизни работали физиолог И. П. Павлов (скончался на 87-ом году жизни), химик Н. Д. Зелинский (на 93-ем), микробиолог Н. Ф. Гамалея (на 91-ом), биолог И. В. Мичурин (на 80-ом). Микеланджело творил в 90 лет, Тициан в 99, Айвазовский написал блестящие картины в возрасте 80−82 лет, И. Е. Репин создал свои лучшие картины в возрасте 80−85 лет. Верди сочинил последнюю оперу в 80 лет, Лев Толстой, Вольтер, Гете, Гюго, Бернард Шоу создавали свои шедевры в возрасте 80−90 лет, а Софокл написал свою гениальную трагедию «Эдип» на сотом году жизни. Этот список можно продолжать до бесконечности.

В печати и по телевидению мы сегодня часто видим лица и имена людей в возрасте 100 и даже 130−150 лет, которые нормально себя чувствуют и не утратили работоспособности и ясности ума.

Еще 25 лет назад в нашей стране после выхода на пенсию продолжали трудиться лишь 16,7% человек, сегодня — каждый четвертый (т. е. 25%). Потому что ощущение нужности обществу положительно влияет на здоровье человека. Статистика утверждает, что, если сравнивать, как чувствуют себя люди одного возраста, то среди работающих в 2 раза больше тех, кто чувствует себя хорошо и 1, 5 раза меньше тех, кто чувствует себя плохо. Кроме того, работающий человек чувствует себя увереннее и спокойнее в наше сложное время.

Хочу привести несколько фактов о рекордной по возрасту работоспособности, в частности в спорте.

Самая юная чемпионка мира в истории спорта Гертруда Кэролайн Эдерлс установила в 1919 г. мировой рекорд в плавании на 880 ярдов вольным стилем в возрасте 12 лет 10 месяцев.

Самой молодой золотой медалисткой Олимпийских игр стала участница американской команды, выигравшей на Олимпиаде в 1952 г. в Хельсинки эстафетный бег 4×100 м Барбара Перл Джонс. Ей было всего 15 лет и 4 месяца.

Самой пожилой покорительницей Эвереста стала японская пенсионерка, совершившая восхождение в возрасте 63 лет. Через 2 года, в 65 лет, она поднялась на 8 516-метровую вершину Лотсе в Гималаях. А ее соотечественник Дзюитиро Миура поднялся на Эверест, когда ему уже исполнилось 70 лет.

Еще один пожилой японский спортсмен, 95-летний Кодзо Харагути из города Миядзаки, установил рекорд среди спринтеров в возрасте от 95 до 99 лет. Он пробежал 100 м за 22, 04 секунды, улучшив свое собственное достижение на 2 секунды. А 5 лет назад он пробегал те же 100 м за 18,08 секунд. Интересно, что бегом он стал заниматься только в 65 лет.

Англичанка Джерти Эдвартс Ланд доказала, что представления о спаде физической активности и работоспособности (умственной и физической) к ней не относятся, сдав на водительские права в 1988 г., когда ей уже было 90 лет и 7 месяцев.

Но, к сожалению, сегодня немало и других фактов, когда еще молодые люди или люди среднего возраста, становятся неработоспособными в силу различных причин и обстоятельств (болезни, травмы и как следствие инвалидность). Значительно «помолодели» сердечно-сосудистые, эндокринные, онкологические и некоторые другие виды заболеваний.

2. Факторы, влияющие на работоспособность Работоспособность и самочувствие, точно зеркало, отражают общее состояние нашего здоровья.

Работоспособность человека не бывает строго постоянной, она изменяется под влиянием многих причин. На нее влияют состояние здоровья, условия питания, трудовые и бытовые факторы, настроение и многое другое.

Она достаточно сильно зависит от продолжительности и характера сна, во время которого человек отдыхает и восстанавливает силы. Здоровый и в меру уставший человек обычно засыпает быстро и спит глубоким сном до утра, к утру его сон становится менее глубоким и более поверхностным. При правильном режиме потребность сна наступает после равных промежутков бодрствования (примерно через 16 часов).

Принято считать, что человеку для сна достаточно примерно 8 часов в сутки. Наиболее приемлемое время для сна — с 11−12 часов вечера до 7−8 часов утра. Профессор медицинского центра Чикагского университета Ева Ван Браун утверждает, что современные люди не только стали спать меньше, чем спали 100 лет назад, но и перестали соизмерять свой сон с сезонными колебаниями продолжительности дня и ночи. Сейчас практически исчезла корреляция числа зачатий со временем года, явно выраженная еще перед Первой мировой войной (1914;1918 гг.) и связанная с продолжительностью зимних ночей.

Сон — пассивный отдых, он устраняет утомление и предупреждает истощение нервных клеток, способствует восстановлению работоспособности организма, т. к. во время сна у человека не только замедляется дыхание, реже становится пульс, расслабляются мышцы, снижается деятельность почек, желудочно-кишечного тракта, но резко изменяется и работа центральной нервной системы. В ней наступает торможение. Сон необходим человеку для выживания.

Современные люди любят похвастаться своей работоспособностью, заявляя, что умеют обходиться всего несколькими часами сна. Но ученые обнаружили, что хроническое недосыпание может представлять серьезную угрозу здоровью и жизни человека.

Люди тысячи лет жили на планете без искусственного освещения, в его организме установились суточные биоритмы. Рассеяв тьму с помощью искусственного освещения всего каких-нибудь 200−250 лет назад, человек стал жить так, будто каждая ночь коротка, как в разгаре лета. Ему нет дела до того, что его клетки хранят память о сложившихся биоритмах, он стремиться, как можно дольше не ложиться спать, игнорируя наступление бионочи, а потом удивляется тому, что уже после 50−55 лет его мучает бессонница. Ведь предыдущие 30−35 лет он только тем и занимался, чтоб украсть у сна лишний час для бодрствования, расстраивая свои биологические часы. Больше других страдают те, у кого скользящий график работы, и те, кто работает по ночам. Среди них особенно высок уровень желудочно-кишечных, сердечно-сосудистых заболеваний, а также бесплодия и хронической усталости.

В преодолении быстрой утомляемости большую роль играет полноценное питание. Питание должно пополнять энергетические запасы организма и повышать его работоспособность. То есть рацион человека, занимающегося спортом или тяжелой физической работой должно быть высококалорийным, небольшим по объему, чтобы не перегружать пищеварительный аппарат, и легкоусвояемым. Например, прекрасным легкоусвояемым продуктом является мед, он полезен и период восстановления, когда надо улучшить питание мышцы сердца и повысить ее работоспособность. Являясь высококалорийным продуктом (100 г его содержится 315−335 ккал), он позволяет быстро восполнить затраченную организмом энергию, например, при занятиях физической культурой и спортом.

Умственная и физическая работоспособность человека зависит от таких факторов как время дня, суток, недели, времени года, состояние здоровья и биологических ритмов.

Все явления, происходящие во Вселенной (вращение земли вокруг Солнца и собственной оси, чередование времен года, морские приливы и отливы, смена дня и ночи и многие другие) происходят ритмично. Суточные и сезонные колебания освещенности, температуры, влажности воздуха, атмосферного давления извечны. С ними рождается и существует все живое. Они связаны с вращением Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца, с процессами, происходящими на самом светиле. Еще в начале XX в. сгинувший потом в сталинских лагерях ученый А. Л. Чижевский писал: «Жизнь в значительно большей степени есть явление космическое, чем земное». И все живые организмы, в т. ч. человек, в процессе эволюции выработали тончайшие механизмы, с помощью которых они приспосабливают к этой меняющейся внешней среде деятельность своих систем, органов, клеток и внутриклеточных структур. К простым примерам существования физиологических ритмов относятся ритм бодрствования и сна, годичный ритм спячки у животных, ритм дыхания, сердечных сокращений.

В настоящее время учеными установлено, что у человека более 100 различных физиологических функций, для которых характерна ритмичность.

Исследованиями было установлено, что температура тела человека к вечеру повышается, а утром становится ниже. Меняется частота пульса, кровотока в тканях, артериальное и внутриглазное давление. Не случайно ведь замечено, что некоторые болезни, в частности сердечно-сосудистые, обостряются в вечерние и ночные часы. В крови ночью уменьшается число эритроцитов и лейкоцитов. Изменяется в известной последовательности и содержание в ней химических веществ. Кислотность желудочного сока наиболее высока в утренние часы. Сила мышц у человека максимальна днем, а утром и к ночи она уменьшается. В определенном ритме работают сердце, легкие, пищеварительные органы, эндокринные железы. Ритмичность работы нервной системы обусловливает работоспособность организма в целом.

Исследованиями установлено, что на протяжении суток человек по-разному реагирует на физические нагрузки; выносливость, сила мышц, скорость изменяются волнообразно, подчиняясь общим ритмическим процессам, протекающим в организме. Наиболее слабым по своим функциональным возможностям человек бывает с 3 до 5 часов и с 12 до 16 часов. Первый период спада хорошо знаком всем, кто хоть раз испытал бессонницу, предрассветную безысходность. С 12 часов дня на большинство людей накатывает сонливость, сознание притупляется и заметно возрастает число аварий на производстве и транспорте. Большинство людей, именно в эти часы, заболевает, впадает в депрессию из-за неприятностей или накопившейся хронической усталости, умирает.

Исследователями давно замечено, что у большинства людей работоспособность наиболее высока утром с 8 до 12 часов и вечером с 16 до 18 часов.

Кроме того, у каждого органа в организме человека есть свои «критические часы», когда они наименее работоспособны (Смотри в рисунок № 1 в Приложении).

Суточный, многодневный и годичный ритмы имеют большое значение на влияние работоспособности человека, поэтому в начале рабочей недели работоспособность человека хорошая, в середине рабочей недели работоспособность человека максимальна, а в конце недели она идет на спад.

Также ученые давно обратили внимание на спад трудоспособности у некоторых людей весной и осенью. Чередование света и тьмы — главная «пружина» биологических часов. Если человек соблюдает устоявшийся режим жизни, он практически очень редко испытывает чувство дискомфорта и утомляется в эти периоды, т. к. организм человека хорошо приспособлен к ритмичности природных явлений. Но когда происходят нарушения в режиме жизни человека или исчерпываются адаптационные возможности организма, работоспособность человека падает, он чаще утомляется, ослабевает, а то и заболевает.

Последние 25 лет в нашей стране приняты переходы на «летнее» и «зимнее» время, которые выражаются в переводе часов. Многие люди очень плохо переносят это, при чем, чем старше человек, тем хуже. Мне приходилось неоднократно слышать от практически здоровых и работоспособных людей 40−45 -летнего возраста, что осенью, после перевода часов они в течение 1−1,5 месяца просыпаются на час раньше и из-за этого фактически не досыпают и чувствуют себя дискомфортно. Со временем их организм подстраивается под новый ритм.

Но, если у человека есть проблемы со здоровьем, то у него этот процесс идет дольше, он затягивается и у детей, т. к. их организм еще не достаточно готов к таким перестройкам.

Как выяснили экономисты, экономические прибыли, которые получает государства от перевода стрелок часов, невелики, зато потери в работоспособности человека, ущерб его здоровью достаточно ощутим.

С некоторых пор внимание ученых привлекает воздействие Солнца на биологические ритмы людей. Его «возмущения», связанные с усилением термоядерных реакций, тоже, как выяснилось, строго периодичны — происходят в среднем раз в 9−11 лет. В это время изменяются наэлектризованность воздуха и состояние магнитного поля Земли, возрастает рентгеновская радиация, интенсивность ультрафиолетового и инфракрасного излучений. В годы повышенной солнечной активности изменяется свертывающая способность крови, замедляются реакции организма на сигналы, возрастает количество сердечно-сосудистых заболеваний, чаще происходят вспышки гриппа и некоторых других эпидемических заболеваний.

Но люди, рожденные в годы солнечной активности, более устойчивы к неблагоприятным погодным и климатическим условиям. Они легче переносят стрессы, реже болеют, более активны и работоспособны. Это касается тех, кто родился в 1917;1918, 1928;1929, 1937;1939, 1947;1949, 1956;1959, 1968;1970, 1978;1981, 1989;1990, 2001;2002, сейчас также наблюдаются сильные вспышки на солнце и пик его активности. Дети, рожденные ныне, могут обладать вышеуказанными свойствами, но, конечно, при условии, что их матери не болели во время беременности.

Кроме того, исследователи утверждают, что у здоровых людей в периоды активности Солнца геофизические возмущения стимулируют подъем физической и умственной работоспособности. Так что, спешите творить, разумно придерживаясь рационального образа жизни!

Кстати, А. Л. Чижевский, о котором упоминалось выше, сделал вывод, что в годы солнечной активности на Земле чаще происходят природные катаклизмы и социальные потрясения

Если после труда, учебной деятельности, занятий спортом у вас хорошее самочувствие, аппетит, сон, есть и в дальнейшем желание работать, учиться, заниматься спортом, то это положительные факторы, которые указывают, что организм успешно справляется с нагрузками и их можно постепенно увеличивать.

Наиболее точно оценить состояние своего самочувствия и работоспособности можно по следующей таблице (Смотри в Приложении таблицу № 1).

3. Оценка работоспособности Физическую работоспособность оценивают с помощью целого ряда тестов. Одни из них предусматривает характеристику физической работоспособности по длительности работы при заданной мощности. Другие — по величине частоты максимального потребления кислорода (МПК), третьи — по величине частоты сердечных сокращений (ЧСС) при выполнении нагрузки определенной мощности или по величине той мощности работы, которая необходима для повышения ЧСС до определенного уровня (например, до 130, 150 или 170 уд/мин).

Наиболее точны так называемые «максимальные» тесты, например МПК. Однако методика их проведения сложна и требует специально обученного персонала и связана с необходимостью выполнения максимальной физической нагрузки, что порой нежелательно даже для спортсмена, т. к. может отрицательно повлиять на его спортивную работоспособность, а для лиц среднего и пожилого возраста может быть даже опасна для здоровья.

В связи с этим наибольшее распространение получили «субмаксимальные» тесты, в которых используются сравнительно умеренные мышечные нагрузки.

Среди них наибольшее распространение получил Гарвардский степ-тест, 12- минутный тест Купера, проба PWC170 (что означает: физическая работоспособность при пульсе 170 уд/мин) и некоторые другие.

Рассмотрим эти методы.

Гарвардский степ-тест

Идея Гарвардского степ-теста основана на том, учащение пульса на выполненную стандартную нагрузку, фиксируемое в восстановительном периоде, будет тем больше, чем меньшая физическая подготовленность окажется у обследуемого человека.

Этот тест представляет собой значительную физическую нагрузку. К концу его выполнения на 5-ой минуте ЧСС у тренированных людей составляет 175 уд/мин, а потребление кислорода достигает максимума — 92%. Такая нагрузка может оказаться не по силам некоторым людям, поэтому проводить данный тест можно только после медицинского освидетельствования, и пользоваться им не сможет человек с явно выраженными проявлениями заболеваний сердца, сосудов и органов дыхания.

Во время тестирования обследуемый поднимается на ступеньку, высота которой подбирается в соответствии с возрастом и полом и спускается с нее в темпе 30 раз в минуту в течение заданного времени. Для мужчин высота ступеньки составляет 50,8 см, для женщин — 43 см, время восхождения — 5 мин; для детей младше 8 лет — 35 см и 2 мин соответственно; для детей 8−12 лет — 35 см и 3 мин; для подростков и юношей 12−18 лет высокого роста 50,8 см, для низкорослых — 45 см, для девочек и девушек 12−18 лет высокого возраста — 50,8 см, низкорослых — 40 см, а время проведения теста для всех — 4 мин.

При выполнении теста руки совершают те же движения, что и при обычной ходьбе. Пробу удобнее проводить под метроном. Один цикл движений (подъем и спуск) совершается на 4 счета. Подъем и спуск должны начинаться с одной и той же ноги, вторая приставляется, ноги и спина выпрямляются, т. е. фиксируется вертикальное положение. При спускании со ступеньки сначала делается шаг той ногой, с которой начиналось восхождение, затем приставляется нога. Во время выполнения пробы ногу можно переменить несколько раз.

Сразу после выполнения теста обследуемый садится и трижды определяет частоту пульса в течение 30-секундных отрезков времени. Первое определение проводится спустя 1 мин. (от 1 мин до 1 мин 30 с), второе — на 3-й мин (от 2 мин до 2 мин 30 с), третье — на 4-ой мин (от 3 мин до 3 мин 30 с). Расчет индекса Гарвардского степ-теста (ИГТС) осуществляется по формуле:

t с x 100

ИГТС =

(f 1 + f 2 + f 3) x 2,

где f 1, f 2, f 3 — частота пульса за 30 с соответственно на 2-й, 3-й и 4-й минутах восстановительного периода, t с — время выполнения пробы в секундах.

Если обследуемый устал и прекратил выполнение теста, просто фиксируют время выполнения задания. Если испытуемый не в состоянии поддерживать нужный темп, то через 20 с после начала отставания тест прекращают. При этом также регистрируют длительность выполнения теста. Но можно и просто дождаться окончания времени испытания. Расчет ИГТС во всех этих случаях производится по другой формуле:

t с x 100

ИГТС =

f 1×5,5

где t с — время выполнения степ-теста, а f 1 — пульс на второй минуте отдыха за 30 с без перевода на минуту. При этом возможна небольшая ошибка в определении ИГТС (в пределах 2−5 единиц).

Чем большее значение ИГТС будет получено, тем, следовательно, выше уровень физической подготовленности человека. При величине ИГТС ниже 54 физическая работоспособность оценивается как плохая, при 54 -64 — хорошая, 90 и выше — отличная. Наибольшие величины ИГТС отмечаются у спортсменов, тренирующихся на выносливость, — лыжников, бегунов, велосипедистов (100−120 и более).

Значительно упростить процедуру ИГТС можно, пользуясь таблицами (смотри в Приложении таблицы № 2 и № 3).

Проба PWC 170

При диагностике физической работоспособности по тесту PWC 170 определяется мощность работы, при которой ЧСС составляет 170 уд/мин. Этот тест основывается на наличии линейной взаимосвязи ЧСС и мощности выполняемой физической работы. Задавая испытуемому 2 сравнительно небольшие нагрузки и фиксируя частоту пульса в ответ на эти нагрузки, можно предсказать величину мощности мышечной работы, при которой ЧСС составляет 170 уд/мин.

Величина ЧСС 170 взята по 2 причинам:

1. оптимальное функционирование сердечно-сосудистой и дыхательной систем наблюдается при ЧСС в диапазоне 170−200 уд/мин, т. е. 170 уд/мин характеризует нижнюю границу этой зоны;

2. при ЧСС 170 уд/мин начинает нарушаться линейная зависимость частоты сердечных сокращений и мощности выполняемой мышечной работы.

Тест PWC 170, разработанный шведским ученым Съестрандом в 50-ые гг. XX в., был модифицирован группой советских ученых во главе с В. Л. Карпманом (1969), упростивших процедуру его проведения.

Суть классической методики заключалась в том, что человеку предлагалось выполнить на велоэргометре 2 нагрузки с частотой педалирования 60 об/мин. Мощность первой нагрузки подбиралась с расчетом, что пульс человека увеличивается до 110−120 уд/мин (обычно это 300−400 кгм/мин для женщин и 400−700 кгм/мин для мужчин). Вторая нагрузка должна была повышать частоту пульса до 150−160 уд/мин. Длительность нагрузок по времени была одинакова — 5 мин. Интервал между ними составлял 3 мин. В конце каждой нагрузки в течение 30 с подсчитывалась ЧСС, которую определяли с помощью фонендоскопа, пальпаторно или по интервалам R — R электрокардиограммы. Расчет PWC 170 производился по формуле:

N 1 + (N 2 — N 1) x (170-f 1) ,

(f 2 — f 1),

где PWC 170 — величина физической работоспособности при пульсе 170 уд/мин, N 1 и N 2 — частота мощности 1-ой и 2-ой нагрузок, f 1 и f 2 — частота пульса после 1-ой и 2-ой нагрузок.

Для получения надежных и правильных данных нужно точно придерживаться описанной методики проведения пробы. Однако методика требовала применения велоэргометра, что ограничивало ее использование, кроме того, велоэргометрические нагрузки не специфичны для человека, что приводило к мышечным болям, временному снижению работоспособности, вызывало негативную реакцию у обследуемых. Поэтому был разработан беговой вариант теста PWC 170.

Человеку предлагаются последовательно 2 беговые нагрузки: 700−900 м и 1100−1300 м, время их преодоления должно быть примерно равным — 300 с (5 мин), между ними предполагается 5-минутный отдых. Сразу после каждой из нагрузок в положении стоя подсчитывается пульс за 10 с перерасчетом на минуту. Более точно подсчитать частоту пульса можно, фиксируя время, затраченное на 10 ударов пульса. Делается это следующим образом: в момент пульсирования включается секундомер, и счет ведется со следующего удара — фиксируется 10 сердечных сокращений. Величина пульса в минуту определяется по таблице № 4 (Смотри Приложения).

Скорость преодоления каждой дистанции определяется по формуле:

S

V = ,

t

где S — длина дистанции в метрах, а t — время прохождения дистанции, в секундах.

Расчет физической работоспособности проводится по формуле:

170 — f 1

PWC 170 = V + (V 2 — V 1) x

f 2 — f 1

где V 1 и V 2 — скорость преодоления первой и второй дистанции, V — общая скорость на двух дистанциях, f1 и f 2 -ЧСС сразу после выполнения первой и второй нагрузок.

Следует указать на некоторые детали методики данной пробы: до тестирования не должно быть каких-либо физических нагрузок, разминку делать не следует, т. к. это может исказить результаты PWC 170.

Беговой вариант теста методически легко осуществим, не требует специальной аппаратуры, а беговая нагрузка специфична для любого физкультурника. Из достоинств теста стоит отметить, что уже сама его процедура оказывает тренирующее воздействие на спортсмена. Однако повторные подобные тестирования необходимо проводить строго в одинаковых условиях, т. к. на результат может влиять целый ряд факторов (состояние беговой дорожки, метеоусловия, экипировка спортсмена и др.).

Наибольший интерес данные о физической работоспособности будут представлять при динамических наблюдениях. В первые 4−6 месяцев занятий тестирование можно проводить 1−2 раза в месяц, в дальнейшем 1 раз в 3 месяца.

12- минутный тест Купера

12-минутный беговой тест, разработанный американским врачом Купером, рассчитан на определение возможностей обследуемого человека в упражнениях на выносливость. Во время выполнения теста нужно пробежать или пройти как можно большее расстояние. При этом не разрешается перенапрягаться, если человек почувствовал отдышку, ему следует сбавить темп, а когда восстановиться дыхание, можно снова бежать или идти быстрее. Тест желательно проводить на беговой дорожке стадиона, т. к. здесь легко рассчитать дистанцию.

По степени физической подготовленности испытуемые делятся на 5 категорий, по возрасту мужчины делятся на 4 группы, женщины — на 5. (Смотри в Приложении таблицы № 5, 6, 6-а). Проходить это тестирование могут лишь достаточно подготовленные люди и лишь через 6 недель систематических занятий, во время которых каждый раз преодолевается 1,5 км.

Работоспособность меняется не только в периоды до физической или умственной нагрузки, но и в ходе нее самой.

4.Основные стадии работоспособности в ходе занятий физкультурой Рассмотрим несколько стадий изменения работоспособности при занятии физической культурой и спортом. Выделяют следующие стадии: стартовое состояние, врабатывание, разминка, «мертвая точка» и «второе дыхание», устойчивое состояние.

Стартовое состояние — такое состояние, когда в организме наступают физиологические изменения, сходные с теми, которые вызываются мышечной работой, т. к. у человека в организме уже заранее начинаются физиологические сдвиги, необходимые для интенсивной физической нагрузки. В его основе лежит условный рефлекс на предстоящую тренировку или соревнование. Условными раздражителями здесь служат обстановка (вид спортзала, площадки, бассейна, соперников, товарищей, болельщиков тренера и т. д.). Сама мысль о тренировке или соревновании тоже является условным раздражителем. Безусловным раздражителем, на базе которого возникают условные рефлексы, является уже сама мышечная работа.

Врабатывание — стадия, связанная с налаживанием условно-рефлекторных связей. Играет важную роль в процессе постепенного вхождения организма в физическую нагрузку. Рост работоспособности в начале физической нагрузки зависит от ряда физиологических процессов, происходящих в организме. Аппарат кровообращения постепенно включается в работу, большинство капилляров мышц в покое закрыто, а теперь они раскрываются, снабжая мышцы кровью. Сопротивление мышц кровотоку уменьшается, облегчается работа сердца, дыхание учащается и углубляется. Работоспособность зависит от степени возбудимости нервной системы, которая в покое относительно низкая, но при нагрузке начинает увеличиваться. Основной показатель работоспособности нервных центров — лабильность (показатель, выражающийся в максимальной частоте нервных импульсов).

Разминка — имеет в своей основе, все вышеуказанные процессы и позволяет регулировать врабатывание, доводя его в определенный момент до того (например, во время старта), чтобы организм достиг необходимо высокого уровня работоспособности.

«Мертвая точка» или «второе дыхание». Мертвая точка" - состояние, когда у спортсмена резко падает работоспособность, ощущается скованность движений, затруднение дыхания, наблюдается учащение сердцебиения, снижение частоты и силы движений. Такое состояние может быть связано с недостаточностью врабатываемости организма, когда из-за высокой интенсивности движений происходит запредельное торможений в двигательных нервных центрах. Наступившая «мертва точка» вынуждает или уменьшить темп или прекратить занятия.

Если спортсмен усилием воли продолжил соревнование или занятие, снизив темп, через некоторое время наступает «второе дыхание». Организм постепенно налаживает координацию между дыханием, кровообращением и интенсивностью движений и работоспособность его вновь повышается.

Таким образом, «мертвая точка» — результат торможения, наступившего вслед за сильным возбуждением, а «второе дыхание» — это возбуждение, пришедшее на смену торможению.

Устойчивое состояние — период, когда процесс врабатывания закончился, деятельность всех органов и систем организма достигла определенного постоянного уровня, позволяющего длительно выполнять нагрузку в заданном режиме. Такое состояние наблюдается у бегунов на стайерских и марафонских дистанциях, у участников лыжных кроссов, велогонок и пр.

5. Динамика работоспособности. Работоспособность и утомление В целом динамика работоспособности любого человека включает фазы:

1. мобилизации, т. е. подготовки к деятельности;

2. первичной реакции, отражающей процесс количественного уравновешивания;

3. гиперкомпенсации, т. е. поиска оптимального решения, когда работоспособность адекватна требованиям деятельности;

4. субкомпенсации, постепенного истощения сил организма;

5. декомпенсации, когда силы организма уже истощены и работоспособность резко снижается;

6. срыва.

Чрезмерная и длительная нагрузка, превышающая пределы работоспособности организма (перегрузка), часто приводит к снижению и физической и умственной работоспособности. Человек начинает делать большое количество ошибок, темп его работы замедляется, нарушается координация движений, точность выполнения операций, появляется рассеянность, а иногда головная боль и бессонница. Такое состояние называют усталостью — субъективным (т. е. свойственным какому-то определенному лицу, субъекту) утомлением.

Время наступления усталости (субъективного утомления) у разных людей при физической нагрузке проявляются неодинаково. Утомление — показатель того, что организм не может работать в полную силу.

Признаки утомления при статической работе, например, можно выявить, проведя простую лабораторную работу. Необходимо взять в руку груз (3−4 кг) и вытянуть ее в сторону строго горизонтально, предварительно отметив уровень, на котором находится рука на стене. Включив секундомер определить время и фазы утомления, пользуясь таблицей (смотри в Приложениях таблицу № 7).

6. Причины утомления и факторы, способствующие его развитию Основной причиной утомления в мышцах может быть накопление большого количества неокисленной молочной кислоты. Это затрудняет дальнейший распад энергетических веществ и снижает работоспособность мышц.

Оно может быть связано с изменениями функции желез внутренней секреции (например, изменение соотношения между работой желез, частичное истощение некоторых желез и др.).

Утомление может наступить вследствие недостаточной работоспособности сердечно-сосудистой и дыхательной системы. Из-за недостатка кислорода и избытка углекислого газа меняется кислотность крови, падает уровень сахара в ней.

Но ведущую роль в развитии утомления играет центральная нервная система. Нервные клетки очень чувствительны к изменениям в составе омывающих ее тканевых жидкостей. Скелетные мышцы еще могут сохранять свою работоспособность, а в нервных клетках она уже снижается, падает лабильность, уменьшается возбудимость нервных клеток, нарушается нормальный процесс соотношения процессов возбуждения и торможения, развивается запредельное торможение.

Утомление — совокупность изменений в физическом, психическом состоянии человека, развивающихся в результате деятельности и ведущих к временному снижению эффективности работоспособности.

Утомление — процесс, возникающий по ходу работы и ограничивающий ее продолжительность. Оно характерно для всех фаз работоспособности, начиная с субкомпенсации, когда наступает значительное снижение физиологических резервов, и организм переходит на энергетически менее выгодные виды реакций, например, поддержание минутного кровотока за счет увеличения частоты сокращений сердца вместо более выгодной реакции увеличения ударного объема. Или, например, осуществление двигательных реакций осуществляется большим числом функциональных мышечных единиц при ослаблении силы сокращений отдельных мышечных волокон, т. е. нарушении чередования периодов работы и отдыха мышечных групп, участвующих в сокращении. У человека в начальных стадиях утомления снижается эффективность работоспособности, т. е. возрастает величина физиологических и психологических затрат, необходимых для одного и того же трудового акта, действия, а уже затем падает и производительность труда и эффективность деятельности.

При утомлении, прежде всего, нарушаются устойчивость вегетативных функций, сила и скорость мышечного сокращения, ухудшаются регуляция функций, выработка и торможение условных рефлексов. Вследствие чего, как было сказано выше, и происходит замедление темпов деятельности, нарушаются ритмичность, точность и координация движений и получается, что для одной и той же деятельности требуются большие энергетические затраты. Повышаются пороги сенсорных (чувствительных) систем, в процессах принятия решения доминируют при умственной деятельности готовые стереотипные решения, внимание человека ослаблено и с трудом переключается. Для утомления характерны увеличение числа ошибок и изменение их структуры, так в начальных фазах утомления доминируют количественные ошибки, а последующих фазах — появляются и качественные.

Развитие картины утомления можно в целом охарактеризовать как нарушение адекватной (правильной) ответа организма требованиям, предъявляемым характером деятельности. При этом нарушаются все 3 основные требования адекватности:

— оптимальность частных реакции, лежащих в основе в основе деятельности;

— и их согласование друг с другом;

— качественное и количественное соответствие ответа организма требованиям задачи и минимизация расхода физиологических резервов.

При выраженном утомлении наблюдается полное прекращение работы.

Утомление у человека, как и животного, связано с рядом механизмов, связанных с биохимическими изменениями на клеточном уровне и нарушением условнорефлекторной деятельности. Но динамика и ряд структурных механизмов утомления у человека регулируются еще и мотивами деятельности, ее целями, характером. Поэтому утомление у животного и у человека имеет ряд принципиальных различий. В частности, у животных не наблюдается строгого развития фаз утомления, более характерно просто последовательное количественных показателей и менее выражено изменение структуры деятельности. У них утомление практически не подавляется волевым усилием.

На динамику утомления влияет характер деятельности, в первую очередь ее интенсивность и темп. Существует оптимальная интенсивность деятельности, при которой утомление наступает позже. Увеличение или уменьшение этой интенсивности ускоряет наступление утомления.

Например, всем хорошо известно, что наиболее быстро развивается утомление при монотонной, статической работе и сенсорно (чувственно) обедненной деятельности. Если человек длительное время выполняет одну и туже операцию, физическое упражнение, требующие ограниченного набора движений, его внимание снижается быстро, угасают положительные мотивы деятельности. Это обычно происходит при узкоспециализированной работе на конвейере, при сборке каких-либо механизмов, изготовлении деталей (монотонная работа).

Быстро устает человек, выполняющий работу в статической позе (вязание, вышивание, печатание, работа за компьютером и т. д.).

На утомление влияют и внешние раздражители, поступающие к человеку, например, звуковые и световые сигналы, содержащие сведения об условиях деятельности. Например, водитель проделал путь в 500 км в условиях светового дня и при хороших погодных условиях, он чувствует усталость. Но этот же водитель, проехавший тот же путь при плохих погодных условиях (туман, ночь, сильный дождь), однозначно устанет еще больше. Высокий уровень шума утомляет человека, но и полная тишина могут вызывать у человека раздражение и утомление. Поэтому на производстве должно уделяться большое внимание микроклимату рабочей среды: температуре воздуха, его влажности, составу, наличию в нем химических примесей, шуму, вибрации, освещенности и т. д.

Скорость возникновения и развития усталости зависит и от ряда психологических характеристик личности — уровня тревожности, волевых качеств, в т. ч. настойчивости и других активационных параметров, т. е. таких функциональных свойств человека, которые обеспечивают степень реализации в конкретной деятельности его потенциальных возможностей. Например, внимание, как активационный параметр обеспечивает большие возможности для запоминания. А высокий уровень волевых качеств личности позволяет поддерживать необходимо высокий уровень деятельности даже при выраженном чувстве усталости.

Развитие утомления зависит от состояния здоровья человека и его физической подготовки, которые не только обусловливают большие физиологические резервы, но и способствуют более быстрой и устойчивой мобилизации и формированию функциональных систем. Например, физически крепкий и здоровый при необходимости может пройти в день 5−10 км и при этом будет чувствовать себя прекрасно, хотя до этого он давно не испытывал подобных физических нагрузок. Больному человеку это может просто оказаться не по силам, либо он будет крайне утомлен, а может оказаться и неработоспособным в течение длительного времени. Или другой пример, водитель со стажем, не чувствует усталости, хотя он провел в пути много часов подряд, а водитель новичок, совершивший поездку из одного населенного пункта в другой (даже, если это всего несколько десятков километров), может чувствовать себя очень уставшим.

7. Оценка физического состояния человека Правильно оценить свою физическую подготовленность и научиться дозировать нагрузки любому человеку может помочь система КОНТРЭКС-1, разработанная Киевским НИИ медицинских проблем и физической культуры.

Внимание, контролируем себя!

1. Возраст: каждый года дает балл. Например, мне 19 лет — это 19 баллов.

2. Сравниваем свой вес с нормой по формуле:

Возраст-21

Н = 50 + (Рост — 150) x 0, 75 +

Если у вас нормальный вес прибавляем себе 30 баллов. За каждый кг веса сверх нормы вычитайте 5 баллов. Расчет надо вести таким образом Ф — Н, где Ф — фактический вес, Н — нормальный.

У меня нормальный вес, следовательно, 19 +30= 49 баллов.

3. Если вы не курите, добавляйте себе 30 баллов, за каждую выкуренную в течение дня сигарету отнимай из уже полученной суммы 1 балл.

Я не курю, следовательно, 49 +30 = 79 баллов.

4. Не употребляющий алкоголь добавляет себе еще 30 баллов. За каждые 100 г любого напитка, употребляемого не реже одного раза в неделю, из общей суммы нужно вычитать 2 балла.

Я добавляю себе еще 30 баллов и получаю 109.

5. Сравниваем артериальное давление с нормой по схеме:

Для мужчин: АД max =109 + 0,5 x Возраст + 0,1 x Вес, АД min = 74 + 0,1 x Возраст + 0,15 x Вес.

Для женщин: АД max = 102 + 0,7 x Возраст + 0,15 x Вес, АД min = 78 + 0,17 x Возраст + 0,1 x Вес.

За каждые 5 мм выше расчетной нормы максимального и минимального давления вычитайте из полученной суммы 5 баллов.

Для моего возраста максимальна норма давления 102 + (0,7×19) + (0,15×48) = 122,5. Минимальная норма — 78 + (0,17×19) + (0,1×48) = 86,03. Таким образом, мое давление в норме. Балл остается прежний — 109.

6. Измерьте свой пульс в покое. За каждый удар ниже 90 уд/мин, добавляйте балл.

Мой пульс в покое -65 уд/мин, следовательно, 109 + 25 = 134.

7. Чтобы проверить способность пульса к восстановлению, после его измерения сделайте 20 глубоких приседаний (желательно в течение 40 с), потом сядьте и измерьте свой пульс снова за 10 с и умножьте его на 6. Если пульс восстановился полностью, добавьте себе 30 баллов, если он превышает пульс в покое на 10 ударов, добавьте 20 баллов, если на 15 ударов — 10 баллов, на 20 ударов — 5 баллов. Если же частота пульса у вас больше, чем в покое на 20 ударов, вычтите из общей суммы 10 баллов.

Таким образом, добавляю баллы: 134 + 30 = 164

8. Чтобы развивать общую выносливость организма, надо регулярно заниматься спортом — бегать, плавать, ездить на велосипеде. Если вы делаете эти упражнения ежедневно в течение 15 мин. и частота вашего пульса не ниже 170, то можете прибавить себе 30 баллов. Если вы занимаетесь этими упражнениями 4 раза в неделю, то заслужили 25 баллов, если 3 раза в неделю — 20 баллов, 2 раза — 10 баллов, 1 раз — 5 баллов. Утренняя зарядка не в счет!

Здесь я не могу добавить себе ни одного балла.

Таким образом, сумма баллов прежняя — 164. Мое физическое состояние — хорошее. (Смотри таблицу № 8 в Приложениях).

8. Утомление и его виды В зависимости от вида выполняемой работы выделяют умственное и физическое утомление.

При изменениях, появляющихся вследствие интенсивных процессов репродуктивной деятельности, связанной с обработкой информации по жесткой схеме или правилам (например, счет или разнесение информации одновременно по многим рубрикам), формируется умственное утомление. Оно возникает также при продуктивной деятельности, включающей процессы преобразования информации, формирование суждений, понятий, умозаключений. Такой вид утомления характерен и для эвристической (поисковой) деятельности, либо творческой деятельности, осуществляемой по индивидуальным, неявным алгоритмам.

При физическом утомлении учитывают отклонения энергетических показателей обмена, например, изменение температуры тела, биоэлектрических потенциалов.

В связи с тем, что обнаружилась принципиальная общность этих двух видов утомления, все большее распространение приобретает классификация, основанная на преимущественной локализации утомления в звеньях нервной системы, обеспечивающей деятельность человека.

Так различают сенсорное утомление и его виды (перцептивное и информативное) и эффекторное утомление.

Кроме того, выделяют общее утомление.

Сенсорное утомление развивается в результате длительного или интенсивного воздействия раздражителя (сильный шум, свет), при котором первичные изменения возникают в сенсорных системах, начиная от рецептора и кончая корковым концом анализатора.

Перцептивное утомление, локализованное преимущественно в корковом конце анализатора, связано с трудностью обнаружения сигнала (например, при больших помехах, при его малой интенсивности, трудности дифференцирования).

Информационное утомление развивается вследствие недостаточной информации или при информативной перегрузке, когда наибольшая нагрузка падает на динамику межцентральных отношений, заключающуюся в замыкании временных связей между различными структурами в центральной нервной системе и оживлении ассоциативных связей, позволяющих правильно отразить в сознании объективную картину окружающей среды. Например, человек быстро устает, если вынужден из-за шума постоянно прислушиваться, из-за плохой видимости и освещенности приглядываться, либо из-за того, что информация быстро меняется, мелькает или просто очень объемна.

Эффекторное утомление возникает при локализации изменений преимущественно в отделах центральной нервной системы, формирующих двигательный акт.

Начальные фазы утомления оказывают благотворное влияние на устойчивость организма, способствуют в последующем более быстрой и совершенной мобилизации резервов и компенсаторных функций, они ускоряют овладения навыками и способствуют их закреплению.

Но ярко выраженное утомление отрицательно влияет на организм, уменьшая производительность труда, работоспособность человека в целом. И даже приводит к предпатологической фазе срыва.

Вместе с тем в утомлении есть не только отрицательная сторона, но и положительная. Чувство утомления предохраняет организм человека от перенапряжения и препятствует истощению нервной системы.

9. Как определить переутомление и бороться с ним?

После каждой умственной и физической нагрузки, тренировочного занятия организм отдыхает и постепенно опять становится работоспособным. Причем, чем интенсивнее была умственная или физическая деятельность, тем дольше будет идти процесс восстановления.

Чередование работы с отдыхом имеет важное значение в жизни человека. Отдых считается полноценным, когда педагогу всегда собранному в классе аудитории, где масса людей шум, удалось посидеть спокойно, помолчать. Когда продавцу, проведшему день, стоя за прилавком, удалось полежать, удалось полежать, послушать тихую музыку. А студентам, аспирантам, ученым, которые часами сидят за столом в аудитории, библиотеке, лаборатории, удалось вырваться на пикник, где все веселятся, поют, танцуют, поют, играют в мяч.

Наиболее благоприятен активный отдых. Он может быть ежедневным, еженедельным и ежегодным.

Каждый человек, при желании может выделить в течение дня 0,5−1,5 часа для прогулки на свежем воздухе (пройти несколько остановок пешком, если дом далеко от работы, или вообще пойти пешком, если он недалеко) или танцев. Последние очень благотворно влияют на организм человека, снимают раздражительность, угрюмость, нормализуют артериальное давление, расширяют и наполняют сосуды, питающие мышцы.

Очень важно планировать активный отдых в выходные дни. Прогулка в лес или хотя бы в парк, работа на дачном участке, посещение тренажерного зала, спортивной площадки или бассейна, занятия спортом и физической культурой, танцы просто необходимы тем, кто всю неделю был занят преимущественно умственной работой. Сбор грибов или охота, рыбалка, пребывание на свежем воздухе увеличивают общую работоспособность и являются важными составляющими успешной подготовки к новой неделе.

Для тех, кто всю неделю занимался преимущественно физическим трудом, спортом, наоборот больше подойдут иные виды отдыха: посещение музея или выставки и т. д. Им не помешает лишний час-два спокойного, глубокого сна днем, лучше всего в те часы, когда наш организм наиболее слаб (между часом дня и четырьмя часами пополудни). В целом сон не мешает никому.

Ежегодный отдых — это не просто отпуск и в лучшем случае многодневная поездка к морю, где человек будет есть, спать и часами лежать на пляже. Это, конечно, тоже отдых, но пассивный. Это время, которое можно использовать более рационально и большей пользой для организма. Чтобы хорошо отдохнуть, надо переключиться, побывать там, где вы еще не были, заняться чем-то, противоположным повседневности. Пеший, водный, горный туризм, велотуризм, охота, рыбная ловля, в различных комбинациях, в сочетании с работой по дому (ремонт, генеральная уборка) или на даче, с экскурсионной поездкой дадут больший эффект. Такие варианты хороши и для тех, кто ведет малоподвижный образ жизни в течение года, и для тех, кто много работает физически. Пребывая на воздухе среди природы в разное время дня и года, человек подвергается воздействию смены разных температур, солнечной инсоляции, движению воздуха и т. д. все эти факторы закаливают организм, укрепляют его здоровье и работоспособность.

Нерациональный также отдых ведет к развитию патологического состояния переутомления. Однажды может так случиться, что работоспособность снизится и для восстановления потребуется более длительный отдых, чем обычно. Так обычно дает о себе знать переутомление или болезнь. Оно может сопровождаться неврозами и сосудистыми заболеваниями.

В научно-популярной и медицинской литературе довольно часто встречается понятие — синдром «весенней усталости». Одна из причин этого синдрома неправильная организация труда, учебной деятельности или спортивных тренировок. Во-вторых, человек сталкивается с ним, потому что весной наш организм проходит своеобразную сезонную адаптацию, о чем уже говорилось выше. Чтобы сгладить этот процесс адаптации, необходимо избегать чрезмерной физической и умственной нагрузки, «авралов» на работе и в учебе, наладить режим дня. Под ним понимается правильное чередование периодов работы и отдыха, их продолжительность, рациональное распределение во времени в течение не только дня, но и недели, и месяца. Необходимо уделять отдыху достаточное время, высыпаться. Хороший иммунитет не только противостоит болезням, но и увеличивает работоспособность человека, поддержать его весной поможет прием поливитаминов.

Для быстрого восстановления сил и профилактики утомления переутомления в свой распорядок жизни человеку следует включать физически активные и информативно-познавательные виды отдыха, которые упоминались выше.

Определить причины переутомления не так уж и легко, поэтому и необходимо обращение к врачу.

Симптомы переутомления желательно распознать как можно раньше, поэтому тем, кто серьезно занимается спортом, тренеры часто советуют вести дневник, в котором спортсмен учиться контролировать свое состояние. Она может выглядеть примерно так: (смотри в Приложениях таблицу № 9). В определении своего состояния спортсмену может помочь «Таблица определения степени усталости на тренировке» (смотри в Приложениях таблицу № 10).

Субъективные признаки физического утомления человека — неприятные ощущения в работающих мышцах и суставах, при статической позе — боль и чувство затекания в мышцах спины, живота и шеи, появление боли в области лба и затылка, последние симптомы характерны и при умственном утомлении. Для обоих видов утомления характерно нарушение сосредоточенности, легкая отвлекаемость, вначале некоторое увеличение, а затем резкое ограничение контактов с окружающими, неосознанное стремление делать перерывы в работе более частыми и длительными.

Следует принять во внимание, единичные случаи плохого засыпания и бессонницы могут иногда быть при очень больших нагрузках или накануне каких-либо ответственных мероприятий (соревнования, контрольные, зачеты, экзамены и т. д.), но постоянный плохой сон указывает на переутомление. Отсутствие сна (бессонница), аппетита и резкая потеря веса — тревожные сигналы, свидетельствующие о переутомлении.

Утомление может стать хроническим и перейти в переутомление. В таком случае врачи говорят о синдроме «хронической усталости». И все чаще звучит такое знакомое слово — депрессия, характеризующая общее утомление, подчеркивающая при этом наиболее выраженные нарушения в центральной нервной системе.

В этом случае человеку, а тем более спортсмену, следует обратиться к врачу. Хроническая усталость может быть результатом больших нагрузок одновременно не только, тренировке, но и в учебном процессе или на работе, если идет их совмещение. Часто в этом, как уже отмечалось выше, повинен неправильный образ жизни.

Симптомы «хронической усталости» таковы:

— стойкое нарушение сна (бессонница или наоборот сонливость);

— резкое нарушение аппетита (его утрата или наоборот резкое возрастание);

— нарушение функции кишечника (запоры);

— повышенная утомляемость при обычных физических и интеллектуальных нагрузках, постоянная слабость, головокружение;

— боли и различные неприятные ощущения в теле (например, в области сердца, желудка, мышцах);