Динамика умственной работоспособности студентов как основа оптимального построения занятий физическими упражнениями

Проблемаадаптации студентов к учебной деятельности является одной из ключевых в современных исследованиях. В настоящее время накоплено большое количество данных, свидетельствующих о деструктивном воздействии особых факторов на деятельность и функциональное состояние студентов различных курсов, вследствие возникающего в этих условиях несоответствия между их возможностями и объективными требованиями новых видовдеятельности.

Обучение в высшей школе требует от студентов значительных интеллектуальных и нервно-профессиональных напряжений, доходящих в период экзаменационных сессий до пределов возможного [1].

Важнейшим фактором обеспечения высокого качества профессиональной подготовки выпускников вузов является активная учебно-трудовая и познавательная деятельность студентов. Эта деятельность представляет собой сложный процесс в условиях объективно существующих противоречий, к которым относятся:

1.Противоречия между большим объемом учебной и научной информации, и, дефицитом времени на ее освоение;

2.Между объективно текущим постепенным, многолетним процессом становления социальной зрелости будущего специалиста и желанием как можно быстрее самоутвердиться и проявить себя.

Эти противоречия создают высокое нервно-эмоциональное напряжение, которое отрицательно отражается на здоровье и физическом состоянии студентов, хотя молодые люди в этот период обладают большими возможностями для напряженного учебного труда.

Особенно в затруднительном положении оказываются студенты младших курсов. С одной стороны они должны сразу включаться в напряженную работу, требующую применения всех сил и способностей. С другой – само по себе преодоление новизны условий учебной работы требует значительной затраты сил организма. Включение студентов в новую систему жизнедеятельности может сопровождаться нервным напряжением излишней раздражительностью, вялостью, снижением волевой активности, беспокойством и т.д.

Серьезным испытанием организма является информационная перегрузка студентов, возникающая при изучении многочисленных учебных дисциплин, научный уровень и информационный объем, которых все время возрастает. Объем и содержание учебной нагрузки влияют на состояние работоспособности студентов [20].

Работоспособность определяется как способность человека к выполнению конкретной умственной деятельности в рамках заданных временных лимитов и параметров эффективности.

Работоспособность в учебной деятельности в определенной степени зависит от свойств личности, типологической особенности нервной системы, темперамента. Наряду с этим, на нее влияют новизна выполняемой работы, интерес к ней, установка на выполнение определенного конкретного задания, информация и оценка результатов по ходу выполнения работы, усидчивость, аккуратность и т.п.

Интеллектуальная деятельность с позиций физиологии отличается боль­шим мозговым напряжением, обусловленным концентрацией внимания на огра­ниченном круге явлений или объектов. В силу этого возбудительный про­цесс в центральной нервной системе (ЦНС) сосредоточен в сравнительно небольшой области нервных центров, что обуславливает их быстрое утомле­ние. Поэтому отличительными чертами умственного труда принято считать высокое напряжение ЦНС и органов чувств при ограниченной двигательной активности.

Работающий мозг потребляет значительно больше кислорода, чем другие ткани тела. Составляя 2-3% общей массы тела мозговая ткань в состоянии покоя поглощает до 20% кислорода, потребляемого всем организмом. Наблю­дения над человеком, прорабатывающим трудную книгу показали, что при чте­нии первых 8 страниц выделение углекислого газа повысилось у него на 12% по сравнению с покоем, после 16 страниц - на 20%,а после 32 - на 35%.

Обмен веществ и энергии мозга в состоянии покоя составляет в среднем 35 калорий в минуту или всего 3% от общего обмена в организме. Возрастание интенсивности умственной работы сопровождается усилением расхода энергии

Под влиянием учебно-трудовой деятельности работоспособность студентов претерпевает изменения, которые отчетливо наблюдаются в течение дня, недели, полугодия (семестра), учебного года [1].

Учебный день студенты, как правило, не начинают сразу с высокой продуктивности учебного труда. После звонка они не могут сразу сосредоточиться и активно включиться в занятия. Проходит 10-20, а иногда и более 30 минут, прежде чем работоспособность достигает оптимального уровня. Этот период врабатывания характеризуется постепенным повышением работоспособности с определенными колебаниями.

Период оптимальной (устойчивой) работоспособности имеет продолжительность 1,5 – 3 часа, в процессе чего функциональное состояние студентов характеризуется изменениями функций организма, адекватных той учебной деятельности, которая выполняется.

В дальнейшем наступает период полной компенсации, характеризуется появлением начальных признаков утомления, которые компенсируются волевым усилием и положительной мотивацией.

В итоге это приводит к неустойчивой компенсации, нарастанию утомления, наблюдаются колебания волевого усилия, а также колебания продуктивности учебной деятельности.

Потом начинается прогрессивное снижение работоспособности, которая перед окончанием работы может смениться кратковременным ее повышением за счет мобилизации резервов организма (конечный порыв). При дальнейшем продолжении работы происходит резкое уменьшение ее продуктивности. В результате снижения работоспособности и угасания рабочей доминанты. В этом случае кривая работоспособности будет иметь следующий вид (рисунок 1).

Рис. 1. Кривая работоспособности студента в течении дня

 

Учебный день студента кроме аудиторных занятий включает самоподготовку. Наличие второго подъема работоспособности объясняется не только суточным ритмом, а главным образом психологической установкой на выполнение учебных заданий.

Вариантность изменения отдельных сторон работоспособности обусловлены и тем, что учебная деятельность студентов характеризуется постоянным переключением различных видов умственной деятельности (лекции, семинары, лабораторные занятия и другие).

На рисунке 2 схематично показано изменение работоспособности студентов в течение суток.

 

Рис. 2. Изменение работоспособности в течение суток

 

При этом студенты часто надеются на достаточно быстрое естественное восстановление молодого организма, бесконечное эксплуатирование резервных возможностей которого, нарушает элементарные правила режима труда и отдыха. Так, например, 60% студентов занимаются самоподготовкой к следующему учебному дню в поздние часы, причем 25% из них приступают к занятиям лишь в 22 – 24 часа. Как следствие у многих регистрируется нарушение режима сна, что влечет снижение работоспособности. У 87% студентов, проживающих в общежитиях, отход ко сну затягивается от 1 – 3 часов ночи, т.е. у них крайне недостаточная продолжительность ночного сна. Нормальный сон продолжительностью 7 – 8 часов отмечается у 15% студентов. Кроме того, наблюдается полное пренебрежение к режиму питания: без завтрака уходят на занятия до 21%, около 47% принимают горячую пищу только два раза в день.

Все эти перегрузки и бездумное отношение к своему организму рано или поздно дают о себе знать в проявлении в пониженной умственной работоспособности в конце семестра, когда необходима наибольшая мобилизация сил для успешной подготовки по всему учебному материалу к зачётно-экзаменационной сессии[1].

Динамика умственной работоспособности в учебном недельном цикле характеризуется наличием периода врабатывания в начале (понедельник, вторник), устойчивой работоспособности в середине (среда, четверг) и снижением в последние дни недели. В некоторых случаях отмечается ее подъем, что связывают с явлением «конечного порыва».

Типичная кривая работоспособности может изменяться при наличии фактора нервно-эмоционального напряжения, сопровождающего работу в различные дни недели. Такими факторами могут быть выполнение контрольной работы, участие в коллоквиуме, подготовка и сдача зачета.

Если в начале недели в течение двух – трех дней подряд в силу разных причин студентам приходится испытывать повышенные нагрузки (контрольные работы, зачеты, коллоквиумы и т.п.), то к середине недели происходит снижение умственной работоспособности. Если далее следовали обычные нагрузки, то они воспринимались студентами как легкие, стимулирующие восстановление работоспособности с появлением в субботу фазы суперкомпенсации.

Изменение физической работоспособности в течение недели также соответствует динамике умственной работоспособности.

Для изменения работоспособности студентов в течение семестров и в целом за учебный год характерно следующее: 3-3,5 недели – период врабатывания; далее 2,5 месяца – период устойчивой работоспособности; с началом зачетной недели – работоспособность снижается; в период экзаменов – снижение работоспособности усиливается; в период зимних каникул – работоспособность восстанавливается к исходному уровню (в случае активных занятий физическими упражнениями наблюдается сверхвосстановление); начало второго полугодия (1,5 недели) – период врабатывания; период до середины апреля – высокий и устойчивый уровень работоспособности; в конце апреля – снижение работоспособности; в зачетную неделю и в период экзаменов – снижение работоспособности, причем резче, чем в первом полугодии; летний каникулярный отдых – восстановление работоспособности несколько замедленно в первые 12 дней по сравнению с зимними каникулами.

На рисунке 3 представлено изменение умственной и физической работоспособности студентов в учебном году.

Рис. 3. Изменение умственной (сплошная линия) и физической (пунктир) работоспособности студентов в течение учебного года

 

Рассмотренный материал свидетельствует о том, что для учебного труда студентов независимо от его временных параметров (учебный день, неделя, семестры учебного года) изменение умственной работоспособности характеризуется последовательной сменой периодов врабатывания, устойчивой и высокой работоспособности и периода ее снижения. Это обстоятельство имеет важное значение для планирования мероприятий по оптимизации условий учебно-трудовой деятельности и отдыха студентов, в частности, применения средств физической культуры и спорта.

Отдельно следует отметить изменения умственной и физической работоспособности, которые происходят во время экзаменационной сессии.

Критическим и сложным фактором перенапряжения студентов является экзаменационный период - один из вариантов стрессовой ситуации, протекающий в большинстве случаев в условиях дефицита времени и характеризующийся повышенной ответственности с элементом напряженности. Отрицательное воздействие на организм усиливается при суммарно влиянии нескольких факторов риска, когда они воздействуют одновременно и принимают хронический характер [33].