Работоспособность человека и причины возникновения утомления
Работоспособность - это возможность выполнять определенный вид работы в течение заданного времени и поддерживать высокие качественные и количественные показатели. В течение суток работоспособность человека изменяется. Для неё характерны два периода повышения активности физиологических функций: между 10-12 ч и 16-18ч. Соответствие режима деятельности биологическим ритмам помогает увеличить производительность труда, способствует сохранению здоровья, позволяет достичь результатов при меньших затратах энергии и времени.
При выполнении работы выделяют несколько периодов:
Первый - врабатывание, характеризуется постепенным повышением работоспособности. Организм полностью выходит из состояния сна и приспосабливается к новым требованиям, предъявляемым трудом к человеку. Длительность этого периода определяется состоянием организма, а также характером работы. У взрослого человека при тяжелой физической работе он занимает 20-25 минут, при работе средней тяжести - 1-1,5 часа, при творческой умственной деятельности - 1,5-2 часа.. При умственной деятельности оно длится 1,5 - 2 часа.
Второй период - устойчивой работоспособности - в среднем длится 2-3 часа. Этот период может смениться периодом компенсаторной перестройки.
Третий - компесаторная перестройка. когда появляются лишь первые признаки утомления в виде нарастания микропауз, снижения внимания, темпа работы, ухудшения некоторых физиологических функций, но работоспособность не падает за счет волевых усилий человека. Чтобы предупредить нарастание утомления, именно в этот период полезно проведение гигиенических мероприятий по урегулированию величины нагрузки. Длится в среднем 2 - 3 часа и заканчивается, когда появляются первые признаки утомления в виде снижения внимания, темпа работы. Но работоспособность не падает лишь за счет волевых усилий человека. Если же работа продолжается, то вслед за периодом компесаторной перестройки развивается утомление и происходит снижение работоспособности. Этот период приходится на 5 - 6 уроки.
Утомление определяют как возникающее вследствие работы временное ухудшение состояния организма, выражающееся в снижении работоспособности. Утомление - процесс, выполняющий определенную защитную роль в организме, предохраняя его отдельные системы и органы от чрезмерного перенапряжения и возможного в связи с этим повреждением.
Работоспособность школьников определяется многими факторами. Прежде всего, она зависит от возраста: чем младше школьник, тем уровень ее ниже, а период устойчивой оптимальной работоспособности короче. Влияют на нее также нарушения в состоянии здоровья и заболевания, которые снижают функциональные возможности организма. Например, низкая работоспособность наблюдается у детей с расстройствами нервной системы, задержкой физического развития, аллергическими заболеваниями, снижением слуха, а также у длительно и часто болеющих детей.
Современными научными исследованиями установлено, что биоритмологический уровень умственной работоспособности у детей школьного возраста приходится на интервал 10-12 часов. В эти часы отмечается наибольшая эффективность усвоения материала при наименьших психофизиологических затратах организма. Поэтому в расписании уроков для младших школьников основные предметы должны проводиться на 2-3-х уроках, а для учащихся среднего и старшего возраста - на 2,3,4 - уроках.
В среднем и старшем школьном возрасте работоспособность значительно снижается на 4-м уроке. При продолжении работы на 5-м уроке благодаря включению компенсаторных механизмов работоспособность школьников несколько повышается, а затем к 6-му уроку вновь и более значительно падает.
В течение недели отмечаются те же периоды изменения работоспособности, что и в течение дня. В понедельник происходит врабатывание, во вторник, среду отмечается максимальная работоспособность. С четверга постепенно начинает накапливаться утомление, которое нарастает к пятнице и субботе.
Скорость развития утомления (время от начала работы до появления первых признаков), а также его глубина в конце работы находятся в тесной зависимости от уровня функционального напряжения организма.
Длительное время ученые считали утомление отрицательным явлением, неким промежуточным состоянием между здоровьем и болезнью. Однако время не подтвердило этой концепции.
Если бы организм не утомлялся, то не происходили бы и восстановительные процессы. Таким образом, нормальный физиологический процесс, выполняющий определенную защитную роль в организме, предохраняя его отдельные физиологические системы и органы от чрезмерного перенапряжения и возможного в связи с этим повреждения. Усталость появляется обычно в тот момент, когда организм израсходовал большую долю энергоресурсов. Почему же такая полезнейшая вещь имеет отрицательную окраску: снижает интерес к работе, ухудшает настроение, нередко вызывает болезненные ощущения в теле?
Итак, утомление - это состояние человека, вызванное работой. Физическому утомлению способствуют динамические (например: длительная ходьба, бег) и статические (подъем тяжестей, их удержание, перенос) нагрузки. Умственное утомление вызывается нагрузкой на органы чувств (зрение, слух, осязание), сильным напряжением внимания, осознанием ответственности.
Основные признаки умственного утомления представлены в таблице:
Объекты наблюденияНезначительное утомление Значительное утомление Резкое утомлениеВниманиеРедкие отвлеченияРассеянное, частые отвлечения.Ослабленное, реакиця на новые словесные указания отсутствуетПозаНепостоянная, потягивание ног и выпрямление туловищаЧастые повороты головы в разные стороны, облокачи-вание, поддержива-ние головы руками. Стремление положить голову на стол, вытянуться, отклонившись на спинку стулаДвиженияТочныеНеуверенные, замедленныеСуетливые движе-ния рук и пальцев (ухудшение подчерка) ИнтересЖивой интерес, задавание вопросовСлабый интерес, отсутствие вопросов.Полное отсутствие интереса, апатия.
Умеренное утомление быстро проходит при смене вида деятельности. Если отдых оказывается недостаточным для полного восстановления работоспособности к началу следующего трудового периода, то в этот период утомление развивается более быстро и глубина его к концу работы будет более значительной, чем в предыдущий период, т.е. будет происходить накопление утомления и развивается переутомление. Оно не ликвидируется за обычные периоды отдыха (ежедневные, еженедельные), а требует более длительного перерыва в работе или специального лечения. Основные признаки переутомления (по Н.Н.Платонову): расстройства сна (от трудности засыпания до бессонницы), потеря аппетита, головные боли, сдвиги эмоциональной сфере (перепады настроения, раздражительность, безразличие к происходящим событиям), снижение умственной работоспособности (трудности сосредоточения, забывчивость, ослабление памяти и внимания).
Если функциональное напряжение превосходит физические возможности, происходит перенапряжение защитных механизмов и возникает болезнь. Например, чрезмерные физические нагрузки могут вызвать травмы опорно-двигательного аппарата; чрезмерное психо - эмоциональное напряжение может провоцировать развитие неврозов, психозов, заболевания сердечно - сосудистой системы.
.Индивидуальные особенности нервной системы человека
В трудовой деятельности человека - физической или умственной - принимает участие весь организм как единое целое. Это взаимодействие всех органов и систем в живом организме направляется и регулируется нервной системой.
Нервная система выполняет две функции: организует и координирует деятельность всех частей организма и осуществляет его связь с внешней средой.
Нервную деятельность делят на высшую и низшую. Низшая нервная деятельность обеспечивает внутреннее единство организма, высшая - внешнее единство организма с изменяющимися условиями существования.
Нервная деятельность осуществляется в результате взаимодействия двух основных нервных процессов - возбуждения и торможения.
Возбуждение - нервный процесс, приводящий организм в деятельное состояние. Внешне возбуждение проявляется в активности человека, готовности его к деятельности.
Торможение - нервный процесс, приводящий к временному прекращению или ослаблению деятельного состояния организма.
Тип высшей нервной деятельности - это своеобразный компонент основных свойств нервных процессов возбуждения и торможения - силы, равновесия и подвижности.
Под силой нервных процессов понимается работоспособность нервных клеток. Силу нервной системы характеризуют её способность выдерживать длительные и значительные нагрузки. В зависимости от запаса реактивного или функционального вещества в нервных клетках нервная система может быть сильной или слабой.
Равновесие основных нервных процессов - возбуждения и торможения - второе свойство, характеризующее тип высшей нервной деятельности. Если оба процесса примерно одной и той же силы, то они уравновешивают друг друга и такая нервная система называется уравновешенной.. Если же один из процессов (обычно возбуждение) по силе преобладает над другим (торможением), то такая нервная система называется неуравновешенной.. Преобладание процессов возбуждения над процессами торможения выражается в быстроте образования условных рефлексов и медленном их угасании и наоборот. Внешние проявления выражаются в повышенной возбудимости и неуравновешенности поведения, характерна быстрота действий, резкость движений, импульсивность и яркая выраженность эмоций.
Третье свойство - подвижность нервных процессов возбуждения и торможения. Нервная система человека постоянно подвергается воздействию окружающей среды, для которой характерны непостоянство и изменчивость. Подвижность нервной системы включает в себя скорость и переключаемость нервных процессов, т.е. способность нервной системы переходить от состояния возбуждения к состоянию торможения, и наоборот. нервная система может быть подвижной и инертной (малоподвижной). Подвижная нервная система характеризуется быстрым протеканием нервных процессов, быстротой и лёгкой сменой процесса возбуждения и процессом торможения. Особенность малоподвижной нервной системы - относительно медленное протекание основных нервных процессов и затруднённость их взаимной смены.
Человек с сильной нервной системой сохраняет высокий уровень работоспособности при длительном и напряженном труде. У него быстро восстанавливается работоспособность. В сложной неожиданной обстановке такой человек держится уверенно, не теряет эмоционального тонуса, не обращает внимание на мелкие, отвлекающие воздействия.
Уравновешенный человек ведёт себя спокойно и собранно в любой, даже самой возбуждающей обстановке. Работает равномерно, без случайных взлётов и падений.
Подвижный человек способен быстро и адекватно реагировать на изменения в ситуации, легко отказывается от выбранных стереотипов и быстро приобретает новые навыки и привычки. Такой человек без труда переходит от покоя к деятельности и от одной деятельности к другой, у него быстро возникают и ярко проявляются эмоции, он способен к мгновенному запоминанию, ускоренному темпу действий и речи.
работоспособность нервная эксперимент учащийся
Глава II. Экспериментальное изучение свойств нервной системы и работоспособности учащихся
Зависит ли работоспособность учащихся от свойств нервной системы и сформирован ли индивидуальный стиль деятельности у учащихся лицея?
На эти два вопроса нам предстояло найти ответ в своем исследовании.
Исследование проводилось в 10-х классах. В исследовании принимало участие 24 ученика. Были использованы две методики:
- Определение свойств нервной системы проводилось с использованием экспресс - методики Е.П. Ильина, она позволяет по психомоторным показателям определить силу нервной системы и основана на определении динамики максимального темпа движения руки. Сила нервных процессов определяется показателем работоспособности нервных клеток и нервной системы в целом. Сильная нервная система выдерживает больщую по величине и длительности нагрузку, чем слабая. Каждому школьнику выдавался бланк для теппинг - теста.
Полученные в результате обработки экспериментальных данных варианты динамики максимального темпа условно были разделены на пять типов:
- Сильный (нарастающий) тип нервной системы, характеризуется очень высокой работоспособностью и выносливостью.
- Средне - сильный тип нервной системы, характеризуется высокой работоспособностью, но средней выносливостью.
- Средний (ровный) тип нервной системы, характеризуется средней работоспособностью и средней выносливостью.
- Средне - слабый тип нервной системы, характеризуется первоначальным снижением темпа работы, а затем кратковременным возрастанием темпа почти до исходного.
- Слабый (нисходящий) тип нервной системы, характеризуется низкой работоспособностью и выносливостью, высокой утомляемостью.
На основании анализа формы кривых для правой и левой руки, диагностируют силу нервной системы.
Данные исследования приведены в таблице № 1.
Тип нервной системыСильныйСредне - сильныйСреднийСредне - слабый СлабыйКол-во019102%04,54145,59
Результаты изучения типа нервной системы у учащихся можно представить на графике (График № 2)
Из графика видно, что в классе преобладают учащиеся со средним
(41%) и средне - слабым (45,5) типами нервной системы. Если люди со средним типом нервной системы отличаются ровной работоспособностью и средним уровнем утомляемости, то люди со средне - слабым типом нервной системы сначала снижают темп работы, затем способны к кратковременной мобилизации почти до исходной, а затем вновь идет понижение работоспособности. В классе также имеются дети со слабым типом нервной системы - 2 ученика - 9%. И хотя в классе отсутствуют учащиеся с сильным типом нервных систем, неуспевающих среди учащихся нет.
- Для суждения о работоспособности и наличия утомления были использованы задания корректурных проб. Эта методика достаточно информативна для оценки влияния умственной нагрузки на функциональное состояние организма. По объёму выполненной работы, т.е. числу прослеженных знаков при заданном времени, устанавливается скорость работы. Число же ошибок в пересчёте на постоянный объём работы характеризует её точность, коэффициент А. По скорости и точности можно определить продуктивность работы - коэффициент Е, а по изменению этих показателей в динамике - утомление.
Коэффициент правильности
А = / С - Н /
/ С + О /
где С - число правильно перечёркнутых букв, Н - число неправильно перечёркнутых букв, О - ошибочно пропущенных букв.
Е = S х А
где S - число просмотренных знаков, А - коэффициент правильности.
Сравнительная таблица № 3 - работоспособности учащихся 10 класса
Дни проведения исследования Суббота Понедельник Уровни рабо-тоспособности Кол-во уч-ся % Кол-во уч-ся %Высокий941 741045 81Средний732836Низкий626418Из таблицы видно, что к концу недели низкий уровень работоспособности показали 26% учащихся. За выходной день произошли незначительные изменения, с низким показателем работоспособности - 18% учащихся. Это говорит о том, что за один выходной день 18% учащиеся 11-х классов не смогли отдохнуть и повысить работоспособность. А это значит, что в течение недели будет накапливаться утомление.
Мы продолжили исследования, проведя изучение работоспособности в субботу на следующей недели. Но исследования, проведённые в субботу - 2, т.е. следующей недели, показали, что утомление у учащихся накапливается незначительно. Это видно из сравнительной таблицы № 4.
Дни проведения исследования Суббота - 1 Понедельник Суббота -2Уровни рабо-тоспособностиКол-во уч-ся %Кол-во уч-ся %Кол-во уч-ся %Высокий941 741045 81943 78Средний732836835Низкий626418422
По сравнению с понедельником к субботе - 2 у учащихся происходит незначительное накопление утомления (4% учащихся).
Итак, мы определили, что в течение второй недели у учащихся 10 класса происходит снижение работоспособности и накопление утомления, хотя и меньше, чем за предыдущую неделю. Возможно, это происходит потому, что исследования проводились в конце четверти, когда дети уже и так сильно устали в течение всей четверти. Для выяснения смогли ли учащиеся за время каникул снять накопленное утомление было, проведено исследование сразу же по окончании каникул. Мы сравнили результаты каждого ученика в трех исследованиях. Результаты представлены в сравнительная таблица № 6.
Сравнительная таблица № 6 работоспособности учащихся 10 кл. до каникул и после. В таблицу включены только те учащиеся, которые принимали участие во всех исследованиях, т.е. тот, кто пропустил хотя бы одно из исследований, в таблицу не включались.
РаботоспособностьПонедельник Суббота 2 После каникул Тип Н.С.ПоказательПоказательУровниПоказательУровни1сл361322пон428пов2ср548517пон537пов3ср498446пон600пов4с-сл350333пон448пов5ср321314пон393пов6с-сил413438пов480пов7с-сл533581пов634пов8ср405447пов512пов9с-сл559553пон520пон10ср434403пон556пов11сл490578пов549пон12ср392533пов564пов13ср569486пон576пов14с-сл354507пов543пов15с-сл537572пов590пов16с-сл460418пон408пон17с-сл457465пов479пов18ср402534пов376пон19с-сл430603пов559повпв - 12 - 57%пв - 11 - 52%пв - 15 - 79%пн - 9 - 43%пн - 10 - 48%пн - 4 - 21 %
Из сравнительной таблицы видно, что учащихся, показавших повышенный результат работоспособности по сравнению с последним днём исследования, возросло до 79% (с 52% предыдущего исследования).
Уменьшилось количество учащихся с пониженным уровнем работоспособности с 48% до 21%.
Из таблицы видно, что у большинства учащихся (15 человек) работоспособность повышена, т.е. - 79% учащихся показали повышенный результат по сравнению с показателем исследования, проводимого перед каникулами. Значит, за время каникул произошло снятие утомления накопленного за предыдущее время учёбы у 79% учащихся. 15 учащихся 10 класса за время каникул смогли отдохнуть и показали повышенный уровень работоспособности. Учащийся со слабым типом нервной системы показал пониженный результат после выходного дня, но за время каникул он смог отдохнуть и показал повышенный результат.
Из тех ребят, которые показали пониженный уровень работоспособности: двое со средне - слабым типом нервной системы и один со средним типом нервной системы.
Из таблицы также видно, что большинство ребят со средне - слабым типом нервной системы, характерным для которых является пониженный уровень работоспособности, показывают повышенный уровень работоспособности. Значит, особенности нервной системы не являются главными при выполнении работы и успешности в обучение.
Вывод
В результате проведённого исследования была частично подтверждена выдвигаемая гипотеза, что на продуктивность деятельности человека оказывает влияние особенности его нервной системы, а также индивидуальный стиль деятельности, т.е. способы и приёмы организации этой деятельности.
Каждый человек в своей деятельности использует свои собственные приемы и способы выполнения определённой работы, т.е. формирует свой собственный, индивидуальный стиль деятельности, На работоспособность влияет и то, как протекает его деятельность, сколь быстро и в чём проявляется утомление, какие способы помогают человеку бороться с утомлением, какой режим работы для него наиболее благоприятен. Иначе говоря, какими способами, и при каких условиях он достигает наибольшей продуктивности.
Продуктивность деятельности ребят зависит прежде всего от отношения к выполняемой работе, интересов, знаний и умений, в частности учения организовать свою работу. работоспособность учащихся 10 класса не зависят от силы нервной системы. Поэтому ученик со слабой нервной системой может давать высокую продуктивность работы.
Из результатов проведенного исследования можно сказать, что у ребят 10 класса сформирован индивидуальный стиль работы, выработаны свои методы и способы деятельности. В результате этого каждый из них успешен в обучении.
Из этого можно сделать вывод, что у ребят сформирован индивидуальный стиль работы, выработаны свои методы и способы деятельности, помогающие им в учебной деятельности.
Заключение
Иногда полагают, что надо отыскивать пути изменения свойств нервной системы в желательную сторону. Такую точку зрения нельзя считать правильной. Так как неизвестно, что следует считать «желательными свойствами нервной системы». Например, слабая нервная система - это нервная система малой работоспособности (в физическом смысле), но высокой чувствительности. Какая нервная система лучше: более чувствительная, но менее работоспособная или менее чувствительная, но более работоспособная? Вряд ли кто может однозначно ответить на этот вопрос.
Кроме того, продуктивность деятельности человека зависит, прежде всего, от таких факторов, как отношение к выполняемой работе, интересов, знаний и умений, в частности умения организовать свою работу. Все эти факторы не зависят от силы нервной системы. Поэтому человек со слабой нервной системой может давать высокую продуктивность работы. Но о силе или слабости нервной системы говорит не только продуктивность деятельности, а и то, как протекает его деятельность, сколь быстро и в чём проявляется утомление, какие способы помогают человеку бороться с утомлением, какой режим работы для него наиболее благоприятен. Иначе говоря, какими способами, и при каких условиях он достигает наибольшей продуктивности. Каждый человек в своей деятельности использует свои собственные приемы и способы выполнения определённой работы, т.е. формирует свой собственный, индивидуальный стиль деятельности.
Индивидуальные особенности высшей нервной деятельности обусловлены не каким-нибудь одним из рассмотренных свойств, а всегда их совокупностью. Три свойства составляющие тип нервной деятельности, могут образовывать различные сочетания. Тип нервной деятельности - природная особенность организма. Он наследственно обусловлен и в какой-то мере меняется под влиянием окружающих условий. Экспериментально установлено, например, что сильный тип с преобладанием возбуждения можно путём тренировки укрепить отстающий процесс торможения. Известно также, что существуют возрастные изменения свойств нервной системы.
С помощью определённых приёмов человек сознательно или стихийно компенсирует слабые стороны своих типологических особенностей и наилучшим образом использует свои природные преимущества. Например, люди с подвижной нервной системой выполняют срочные виды деятельности по мере их возникновения и выполняют их авралом, рывком, а инертные - предпочитают оградить себя от рывков в работе повышенным вниманием к выполняемой работе. Продуктивность тех и других одинакова, но достигается разными путями.
Понятие «индивидуальный стиль» включает в себя не только внешние практические способы действий, но и способы, и приёмы организации психической деятельности. Например, у людей с сильным типом нервной системы организация устойчивость внимания достигается путём волевых усилий. У людей со слабым типом нервной системы устойчивость внимания компенсируется высоким уровнем переключаемости.
Психологи, разносторонне изучавшие индивидуальный стиль деятельности, показали, что он не возникает у человека сразу и стихийно. Индивидуальный стиль вырабатывается и совершенствуется, если человек активно ищет приёмы и способы, помогающие ему достигать лучших результатов. Формирование индивидуального стиля деятельности начинается в годы детства, происходит под влиянием обучения и воспитания всю жизнь..
Литература
- Адаптация организма подростка к учебной нагрузке/ Под ред. Д.В.Колесова.М., Педагогика,1987.
- Белов Н.В. Все для девочек от А до Я.М.: Современный литератор,2000.
- Доскин В.А., Куинджи Н.Н. Биологические ритмы растущего организма. М.: Медицина, 1989.
- Иванченко В.А. Секреты вашей бодрости.М.: Знание,1988.
- Мнацаканян Л.И. Личность и оценочные способности старшеклассников. М.: Просвещение, 1991.