Взаимосвязь физической и умственной деятельности человека

2.3. Взаимосвязь физической и умственной деятельности человека

Физические упражнения оказывают значимое влияние на умственную деятельность человека. Они способствуют развитию психических функций(памяти, внимания, мышления, волевых качеств), обеспечивают устойчивостьумственной работоспособности.

На занятиях по физической культуре занимающиеся приобретают знания о рациональных способах выполнения двигательных действий, получают сведения о целесообразном использовании приобретенных навыков и умений в жизни и трудовой деятельности, усваивают правила закаливания организма и т. п., а применение этого в повседневной жизнедеятельности может положительно влиять на умственное развитие.

Исследования показывают, что занятия физической культурой способствуют совершенствованию органов чувств, особенно мышечно-двигательной чувствительности, зрительных и слуховых восприятий. В результате этих занятий повышается способность к наблюдательности, она становится более целенаправленной и планомерной. Занятия физическими упражнениями содействуют развитию памяти, внимания. Спортсмен обладает способностью сосредоточиться на главном, быстро и своевременно переключиться на важные и существенные стороны выполняемой работы, отвлечься от второстепенного.

Систематические занятия физической культурой играют заметную роль в повышении умственной работоспособности. Освоение современных учебных программ сопряжено со значительным нервно-психическим напряжением. Высокий уровень физической подготовленности является одним из важных факторов, обеспечивающих устойчивость умственной работоспособности в течение всего учебного года.

Установлено, что в системе «состояние организма – оптимальная физическая нагрузка – умственная работоспособность» последнее звено находится в прямой зависимости от первых двух. При этом восстановление работоспособности происходит значительно быстрее и эффективнее, если умственная деятельность чередуется с физической.

Анализ результатов многочисленных исследований показывает, что при равной профессиональной подготовке испытуемые, имевшие более высокий уровень разносторонней физической подготовки, отличались стабильностью умственной деятельности. Выявлено, что для сохранения устойчивости умственной работоспособности наибольшее значение из всех качественных особенностей двигательной деятельности имеет выносливость.

Продуктивность умственной деятельности зависит от времени суток, когда осуществляется работа. По утрам, особенно непосредственно после подъема, продуктивность умственной деятельности наиболее низка. Оптимальные физические нагрузки, применяемые сразу после утреннего подъема, способствуют повышению умственной работоспособности до уровня дневных показателей. Физические упражнения, выполняемые днем, оказывают относительно меньшее положительное влияние, вместе с тем оно наиболее велико в случае наступления утомления от умственной работы.

Таким образом, высокий уровень физической подготовленности – одно из условий сохранения активности и устойчивости умственной работоспособности, особенно при длительной напряженной деятельности, вызывающей утомление.

В свою очередь, плодотворная умственная деятельность позволяет человеку избрать наиболее правильный для себя путь в физической деятельности, выбрать нужные средства и методы, контролировать влияние физических упражнений на организм и, следовательно, достигнуть лучших результатов в физическом развитии и подготовленности.

Продуктивное, творческое мышление позволяет самостоятельно искать и находить, ставить и решать разнообразные двигательные задачи, быстро осваивать тонкости технического и тактического мастерства, умело использовать свои возможности в различных условиях деятельности.

Деятельность - активное взаимодействие человека с окружающей средой, благодаря чему она достигает сознательно поставленной цели, которая возникла в результате проявления ее определенной потребности
Деятельность человека можно разделить на две категории - физическую и умственную.
-Физическая деятельность - деятельность, связанная с конкретными предметными действиями(например, перевозка груза, инструментальное производство и тому подобное).
-Умственная деятельность связана с психическими процессами, во время которых человек планирует свои действия, оперируя обидами и языковыми символами.
Физическую работу(работу мышц) можноразделить по ее характеру на два вида - статичную и динамическую.
При статичной работе повышается обмен веществ, увеличивается затрата энергетических ресурсов, но меньшей мерой чем при динамической. Особенностью такого вида труда является ее выраженная утомляла действие, которое предопределено долговременным сокращением и напряжением мышц, отсутствием условий для кровообращения, в результате чего происходит накопление конечных и промежуточных продуктов обмена. Это очень быстро приводит к развитию усталости.
Динамические работа связана с перемещением в пространстве частей тела или всего тела. В итоге энергия, которая тратится при таком труде, превращается в механическую и тепловую. Динамические сокращения мышц имеют прерывный характер, который способствует полноценному кровоснабжению и кислородному обмену, а это, в свою очередь, приводит к меньшей утомляемости.

Работоспособность мышц зависит также и от объема нагрузки - чем оно больше, тем быстрее устают мышцы. Для выполнения физической работы очень важно добрать средние величины ритма и нагрузки. Это будет способствовать повышению производительности и сокращению периода утомляемости (усталость наступит позже).
В процессе работы любой части тела к ней поступает больше крови, чем при состоянии спокойствия. Чем большую работу производят мышцы, тем более питательных веществ и кислорода будет поступать к ним с помощью крови. Чем больше физического труда, занятий физической культурой, спортом, тем быстрее растут мышечные волокна, человек становится сильнее. Физические упражнения вообще хорошо влияют на весь организм человека, укрепляют здоровье, закаляют человека, делают его способным выдерживать разные неблагоприятные влияния окружающей среды [1].
Физические нагрузки предопределяют активизацию обменных процессов. При интенсивной нагрузке минутный объем сердца растет сравнительно с состоянием спокойствия в 6 раз, количество усвоения кислорода - в три раза. Вследствие этого увеличивается снабжением кислородом тканей в 18 раз.
Объем физической работы зависит от конкретнойпрофессиональной деятельности особенностей человека, степени тренированности, физического развития и тому подобное.
Как только человек приступает к конкретной работе, независимо от уровня ее интенсивности, появляется потребность в увеличении количества кислорода в организме человека. Каждому человеку отвечает свой показатель максимального потребления кислорода(МКС). Чем выше МКС, тем высшая работоспособность, стойкость к влиянию экстремальных факторов. У мужчин в возрасте до 25 лет МКС представляет приблизительно 2,8-3,0 л/хв, а в спортсменов - 5,0-6,0 л/мин. Потребление кислорода растет с увеличением нагрузки на организм человека. Через определенный промежуток времени увеличения нагрузки не приводит к увеличению концентрации кислорода в организме. Такое состояние насыщения кислородом называется кислородным пределом. Соответственно, такая нагрузка за большой промежуток времени полностью истощает человека(за 5-10 мин.).
Следовательно, интенсивный физический труд выставляет высокие требования к функции основных органов и систем человека. Нетренированность приводит к ухудшению состояния сердечно-сосудистой, дыхательной и центральной нервной систем, а постоянная физическая активность улучшает их функции [2].


1.2 Особенности умственной деятельности человека

У человека на различных ступенях исторического и индивидуального развития психика имеет разное содержание и структуру: на ранних начальных ступенях познавательная сторона психики носит чувственный характер, она выступает в виде ощущения и чувственного восприятия; первичный акт человеческой деятельности имеет преимущественно чувственно-практический характер. На высших ступенях развития в познавательной стороне психики все больший удельный вес приобретают интеллектуальные моменты, сначала относительно элементарные, непосредственно вплетенные в ткань материальной практической деятельности; затем их нее выделяется, приобретая относительную самостоятельность, идеальная, теоретическая деятельность. Однако, при этом всякий акт конкретной деятельности всегда включает единство познавательных ивоз действенных моментов, и на высших ступенях познание становится все более действенным, а действие все более сознательным.

Возникновение человеческого сознания и человеческого интеллекта может быть правильно объяснено только в зависимости от его материальной основы, в связи с процессом становления человека как исторического существа. Развитие все более совершенных чувств было неразрывно связано с развитием все более специализированных сенсорных областей в мозгу человека, а развитие все более совершенных движений – с развитием все более дифференцированной моторной области.
Развитие трудовой деятельности и новые функции, которые должен был принять на себя мозг человека в связи с развитием труда, отразились на изменении его строения, а развитие его строения обусловило в свою очередь возможность появления и развития новых, все более сложных функций. Вслед за трудом и рядом с ним возникшая в совместной трудовой деятельности речь, явилась существенным стимулом развития человеческого мозга и сознания. Органом сознательной деятельности человека является кора больших полушарий, поэтому главным является вопрос о взаимоотношении психики человека и коры больших полушарий, конкретизируемый в науке как вопрос о функциональной локализации или локализации психических функций в коре головного мозга.
К познавательной сфере личности можно отнести внимание, ощущение и восприятие, память, мышление, воображение. К индивидуальным же проявлениям и особенностям личности относятся воля, чувства, темперамент, характер, способности каждого человека.
Умственная деятельность ( как и мышечная) - это деятельность прежде всего центральной нервной системы, ее высшего отдела - коры человеческого мозга.
Умственная деятельность, включающая в себя процесс моделирования, развивается на основе функционирования и взаимодействия трех образований коры головного мозга: сенсорного, нейронного и оперативного полей коры мозга. Закономерности функционирования указанных образований мозга отражаются на моделирующей деятельности человека. Это значит, что в процессепостроения новой модели проявляются особенности функционирования оперативного поля, различная скорость и полнота проявления информации, хранившейся в следах памяти различной прочности, а также состояние последействия, которое возникает в - корковых следах, охваченных умственными операциями.
Направленно-организованная умственная деятельность в процессе поиска оптимального решения позволяет отчетливо видеть ход решения поставленной задачи, анализировать данные в связях и отношениях, организовывать свои действия исходя из существа задачи.
Целенаправленная умственная деятельность по 11 часов в день является весьма напряженной и, конечно, утомительной. Но, во-первых, утомление от умственной активности, если оно не чрезмерно, - нормально, как и всякое утомление от работы. Во-вторых, современные общие и специальные требования к специалисту настолько велики, что едва хватает и этих 11 часов напряженной ежедневной работы.
Для умственной деятельности требуется тонко дифференцированное возбуждение ограниченных участков коры головного мозга и одновременное торможение других, рядом расположенных участков. Сильные чувства связаны с высоким уровнем возбуждения подкорковых центров. Импульсы из подкорки бомбардируют кору мозга, приводя к ее разлитому возбуждению, и интеллектуальная деятельность ухудшается. Такова нейрофизиологическая основа закона Еркеса – Додсона [3].
Особенности умственной деятельности в коллективе определяют и особенности психологического климата в нем. При умственной деятельности на фоне шума происходит снижение темпа работы, ее качества и производительности.

Логичность умственной деятельности человека характеризуется последовательностью в его изложении мыслей и концентрацией ума на четко определенном предмете или явлении.
В процессе умственной деятельности активизируются различные отделы коры головного мозга, в которых возрастает кроваток и потребление кислорода; при увеличении степени умственного или эмоционального напряжения наблюдается учащение пульса, повышение артериального давления, возрастаетинтенсивность обменных процессов.
Оптимальная продолжительность совместной умственной деятельности большого числа людей составляет всего 40 - 45 мин. Поэтому спустя 40 - 60 мин у участников совещания ослабляется внимание: возникают шум, лишние движения, разговоры. Если и дальше продолжать совещание без перерыва, то у большинства участников наступает утомление. После 30 - 40-минутного перерыва у присутствующих улучшается самочувствие, восстанавливается их нормальное состояние и обсуждение проблем можно продолжить.
Бесмысленно стимулировать умственную деятельность человека, который по профессиональной подготовке, квалификации и по другим качествам не способен к данному виду деятельности.
Творчество - это умственная деятельность ( труд), в процессе которой создаются по замыслу новые ценности, новые открытия, изобретения, установление неизвестных наук, фактов, создание новой, ценной для человечества информации - произведения науки, литературы, искусства, технические решения.
Во всех областях умственной деятельности людей существует чрезвычайно большое количество разнообразных процессов, которые выполняются по строго определенным правилам.
Психологи свидетельствуют, что умственная деятельность активизируется, когда человек сталкивается с каким-либо затруднением, поскольку для его преодоления нужны определенные усилия. Ум человека оттого и становится острей, изощренней, что ему без конца приходится сталкиваться со множеством затруднении, проблем и необходимостью решать их.
Использование мыслительных задач стимулирует умственную деятельность обучаемых, способствует выработке умений точного выражения мысли, построения логического рассуждения и убедительной системы аргументации.
Легкая мышечная работа стимулирует умственную деятельность, а тяжелая, изнурительная работа, наоборот, понижает ее, снижает качество. Имеются данные о том, что для многих представителей творческой умственной деятельности ходьба являлась необходимым условием успешного выполнения работы[4].
Психология рассматривает память каксвойство умственной деятельности сохранять и воспроизводить то, что было в сознании.



1.3 Функциональная активность человека и взаимосвязь физической и умственной деятельности
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» [5, С. 102]. 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» [5, С. 105]. Результат умственного труда - научные и духовные ценности илирешения, 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).
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 достигаетсятренировкой, 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.)[6, С. 33].
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.