Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Умственная работоспособность и факторы, на нее влияющие 9
1.1 Влияние умственной работоспособности на организм человека 9
1. 2 Виды умственного утомления 17
1.3 Работоспособность при умственном труде 20
1.4 Динамика умственной работоспособности студентов 24
1.5 Влияние нервно-эмоционального напряжения на умственную работоспособность студентов 29
1.6 Влияние физических упражнений на умственную работоспособность студентов 31
1.7 Факторы, способствующие повешению умственной работоспособности студентов 35
1.8 Физиологические механизмы действия гидромассажа 37
1.9 Физиологическая реакция организма на действие воды различной температуры 41
ГЛАВА 2. Задачи. методы и организация исследований 4 6
2 .1 Задачи исследования 46
2 2 Методы исследования 46
2.2.1 Анализ научно-методической литературы 4 7
2.2.2 Психологические методы исследования 47
2.2.3 Педагогические методы исследования 50
2.2.4 Методы математической статистики 51
2 .3 Организация исследования 52
ГЛАВА 3. Влияние гидромассажа на восстановление умственной работоспособности студентов во время учебного процесса 54
3.1 Влияние различных вариантов гидромассажа на субъективное функциональное состояние студентов 54
3.2 Влияние различных вариантов гидромассажа на умственную работоспособность студентов 66
3.2.1 Влияние гидромассажа на показатели внимания 67
3.2.2 Влияние гидромассажа на показатели памяти 80
3.2.3 Влияние гидромассажа на показатели мышления 86
Заключение 91
ГЛАВА 4. Применение гидромассжа как средства восстановления умственной работоспособности студентов в учебном процессе 94
Выводы 107
Практические рекомендации 109
Список литературы 111
Приложения 134
- Влияние умственной работоспособности на организм человека
- Виды умственного утомления
- Задачи исследования
- Влияние различных вариантов гидромассажа на субъективное функциональное состояние студентов
Введение к работе
Развитие науки и техники, постоянно увеличивающийся поток информации ведут к интенсификации учебного процесса в вузе. Это вызывает увеличение объема изучаемого материала, ведет к повышению интенсивности и напряженности умственного труда студентов. При таких условиях учащиеся подвергаются двум факторам риска: высокому нервно эмоциональному напряжению и недостаточной двигательной активности. Все чаще обнаруживается невысокая функциональная подготовленность студенческой молодежи к поддержанию необходимой умственной активности. Продолжительные умственные перегрузки в сочетании с гиподинамией могут привести к снижению физических и психических возможностей студентов, к переутомлению и заболеваниям (7;30;31;152; 175;195;212;221). К этому следует добавить неблагоприятную экологическую обстановку и сложные экономические и социальные условия. В борьбе с этими крайне нежелательными явлениями особое место занимает физическая культура как фактор укрепления здоровья человека и повышения его работоспособности, в частности, умственной. Из всех средств физического воспитания большое значение уделяется физическим упражнениям (6; 12; 32; 33; 35;40;48;51;62;87;88; 89;91;96;123;124;125;126;158;195;221) как средству восстановления. Но вместе с тем и другие средства физической культуры, в том числе гидропроцедуры, оказывают на организм не меньшее влияние (9; 10; 13; 18; 26;54;55;60;61;80; 81;83;84;193;204;222). Так, гидромассаж широко используется в практике как средство реабилитации при различных заболеваниях (45;49;93;102;138;143;144;191;210;213), в
спорте - как средство восстановления работоспособности спортсменов (9; 11; 20; 21; 22;23;24; 65; 67;68;69;70;71;73;74 ; 106;132;182;187;217;218) .
Однако исследований о влиянии гидропроцедур на психические процесс явно недостаточно - нет строго разработанной методики применения гидромассажа при умственном утомлении. Поэтому проведение исследований, связанных с решением этих вопросов, и определило актуальность данной работы .
Диссертация выполнена в рамках плана инициативных научных исследований Сибирской государственной академии физической культуры 1994 года.
Нами предпринята попытка определить влияние гидромассажа на восстановление психических процессов при умственном утомлении и разработать методику применения гидромассажа для восстановления умственной работоспособности студентов . .
Объектом исследования явилась умственная работоспособность студентов в процес се учебной деятельности.
Предметом исследования явилась методика использования гидромассажа для восстановления умственной работоспособности студентов.
Гипотеза. Предполагалось, что гидромассаж, широко используемый в практике как средство восстановления, при определенной продолжительности, температуре и давлении способствует ускорению восстановления психических процессов, определяющих умственную работоспособность студентов, а применение его в учебном процессе способствует его эффективности.
Цель исследования - обоснование и разработка методики применения гидромассажа для восстановления умственной работоспособности студентов во время учебного процесса.
Научная новизна работы заключается в следующем:
- определено влияние гидромассажа на восстановление умственной работоспособности студентов;
определены параметры гидромассажа, оптимально влияющие на восстановление умственной работоспособности студентов;
- разработана и обоснована методика применения гидромассажа как средства восстановления умственной работоспособности студентов во время учебного процесса.
Теоретическая значимость работы определяется тем, что в ней содержится материал, дополняющий представления о влиянии гидромассажа на психические процессы и их восстановление. Данный материал вносит определенный вклад в разработку проблем по оптимизации учебного процесса в вузе.
Практическая значимость работы заключается в том, что:
использование разработанной методики применения гидромассажа студентами во время учебного процесса препятствует снижению умственной работоспособности студентов;
- разработана и научно обоснована методика использования гидромассажа в учебном процессе студентов, повышающая его эффективность. Представленный экспериментальный материал может быть использован в курсе лекций по физическому воспитанию.
- методика использования гидромассажа может быть применена для людей, чей труд связан с умственным утомлением и нервно-эмоциональным напряжением.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Изучение влияния различных вариантов гидромассажа на динамику умственной работоспособности позволит определить оптимальные параметры гидромассажа, способствующие ускорению восстановления умственной работоспособности студентов.
2. Разработанная и экспериментально обоснованная методика гидромассажа для восстановления умственной работоспособности» студентов с определенной температурой воды, уровнем давления водной струи и временем воздействия гидромассажа будет способствовать ускорению восстановления умственной работоспособности студентов в учебном процессе.
Влияние умственной работоспособности на организм человека
Человека давно интересует вопрос о том, как умственный труд влияет на организм. Известно, что при длительной умственной работе понижается сила процессов возбуждения и торможения, изменяется соотношение между ними.
С возникновением утомления в головном мозгу нарушаются взаимосвязи между корой больших полушарий и подкорковыми образованиями. При этом наблюдается снижение регулирующего влияния больших полушарий на все функции организма и уменьшение активизирующих воздействий подкорковых отделов мозга. .Кроме того, длительное сидячие положение, состояние низкой двигательной активности ведут к значительному уменьшению центростремительных импульсов с рецепторов мышц, сухожилий, суставов. Это также понижает тонус. При утомлении в коре больших полушарий развивается тормозной процесс (35;42;43;85;117;118;171;172;173;187; 206;207; 208) . Торможение является результатом функционального истощения и квалифицируется как запредельное (по И.П.Павлову(147) ) или как пессимальное (по Н.Е. Введенскому (27); А.А.Ухтомскому(202)). Имеются убедительные подтверждения роли ретикулярной формации ствола мозга в развитии утомления (226). В последнее время становится очевидным, что при утомлении наблюдается функциональное истощение как активирующих, так и тормозящих систем ретикулярной формации(196).
Существуют теории, связывающие утомление с нарушением симпато - парасимпатического равновесия. Однако отсутствие закономерных изменений вегетативных показателей после утомляющей деятельности свидетельствуют против признания этого механизма основным в развитии утомления. По мнению В.В.Суворовой (1978), активация симпатической нервной системы скорее играет роль фактора, нейтрализующего утомление.
Многие исследователи показали, что при умственном утомлении понижается подвижность нервных процессов, нарушаются взаимоотношения между подкорковыми образованиями головного мозга и корой больших полушарий (7 6;100;141; 156;157) .
Так, Кулак И.А. (115) отмечает, что утомление при умственном ..труде есть результат нарушения корково-подкорковых взаимоотношений, при которых, с одной стороны, наблюдается сдвиги в корковой нейродинамике и работоспособности, а с другой - налицо неблагоприятное изменение в реакциях вегетативной сферы.
Ведущим фактором утомления при умственной работе является суммация нервного возбуждения (99;104). Физиологически это объясняется возникновением в коре больших полушарий очагов повышенной активности, переходящих границу оптимума суммации следов возбуждения.
При исследовании мышечной работоспособности было показано, что первоначальное изменение при утомлении локализуется в нервных центрах. Особо следует подчеркнуть, что и сейчас одним из важных и в то же время спорных вопросов остается локализация этих изменений в самом нервном центре и конкретная биохимическая и физиологическая сущность. Очевидно, в условиях умственной деятельности механизмы указанных изменений значительно сложнее. Анализ физиологической сущности утомления при умственной работе основывается на современных достижениях нейрофизиологии с учетом динамики основных физиологических процессов в ЦНС, взаимоотношений разных ее уровней в деятельности головного мозга и интеграции нейронов функций отдельных центров. Одним из центральных вопросов при умственном утомлении, с точки зрения физиологической сущности, является, прежде всего, выяснение локализации первичного возникновения сдвигов. По этой проблеме существует две основные точки зрения. Согласно одной из них, первичные сдвиги локализуются в коре головного мозга, и комплекс вегетативных реакций, наблюдаемых в организме при умственном утомлении, является следствием снижения регуляторного влияния, ее на низлежащие отделы ЦНС. Согласно другой точки зрения, функциональное изменение в коре головного мозга при умственном утомлении возникает вследствие влияния на нее подкорковых отделов ЦНС, а она, в свою очередь, воздействует на подкорковые центры.
Одним из сторонников второй точки зрения был К.Х.Кекчеев (99). Снижение функциональных возможностей коры он объяснял ослаблением активирующего влияния на нее симпатического отдела нервной системы. Автор отмечал повышение умственной работоспособности вследствие возбуждения рефлекторным путем, Холодовым раздражителем, симпатического отдела нервной системы.
Виды умственного утомления
При длительной и достаточно напряженной работе наступает умственное утомление. Утомление - особый вид функционального состояния человека, временно возникающий под влиянием продолжительной или интенсивной работы и приводящий к снижению эффективности. Утомление проявляется в уменьшении силы и выносливости мышц, ухудшении координации движений, возрастании затрат энергии при выполнении одной и той же работы, замедлении реакции и скорости переработки информации, ухудшении памяти, затруднении процесса сосредоточения и переключения внимания на другие явления. Умственная деятельность проявляется в таких психических процессах, как внимание, память, мышление (17; 77;85;140). При каждом виде умственного труда нагрузка падает на соответствующий анализатор: слух, зрение и т.д. Поэтому различают три вида утомления: . мышечное, сенсорное и психическое (110;173).
В.М.Волков (39;41) различает четыре вида утомления: 1) физическое, возникающее в результате мышечной деятельности; 2) эмоциональное, связанное с различными переживаниями; 3) сенсорное, обусловленное утомлением органов чувств, проявляющимся во время напряженной работы слухового, зрительного и других анализаторов; 4) умственное, обусловленное необходимостью освоить большой объем информации за сравнительно короткий отрезок времени или необходимостью длительного поддержания внимания на высоком уровне. H.Killian (228) выделяет даже основные формы утомления: депрессивную, ретенционную, гипертоническую и дисрегуляторную. Считая, что утомление развивается по типу реакции, аналогичной стрессу ввиду нарушения гомеоста-за . P.Bugard (224) определяет три стадии этого процесса: усталость, перегрузка и истощение. Подобно данному автору, P.Chaurhard (226) рассматривает причину умственного утомления в интоксикации внутренней среды организма, в результате чего нарушается деятельность нервной системы.
Е.Ф.Полежаева (151) предлагает различать четыре степени напряженности умственного труда в зависимости от изменения ряда физиологических показателей (состояния анализаторов, различных видов чувствительности, уровня АД, частоты дыхания, ЭКГ и др.). Под напряженностью умственной деятельности мы будем понимать величину и скорость обменных процессов в тканях головного мозга. При 3 и 4 степенях напряженности возможно развитие патологического утомления, в то время как 1 и 2 степени характеризуются лишь физиологическим утомлением.
Автор связывает степень напряженности интеллектуальной деятельности со стадией утомления. Такой взгляд не представляется достаточно обоснованным, так как об обязательной взаимосвязи между степенью напряженности умственной деятельности и утомления вряд ли можно говорить (это подчеркивал еще Н.В.Введенский (27)), поскольку механизм развития этих факторов, очевидно, не всегда однозначен.
Развитие более высокой степени напряженности умственного труда следует, вероятно, рассматривать как закономерную физиологическую реакцию, отражающую и обеспечивающую интенсификацию этой деятельности. Именно последняя определяет в конечном счете оптимальные условия выполнения соответствующей умственной работы.
Работоспособность при умственном труде понимается как конкретная продуктивность соответствующей деятельности. Степень умственной работоспособности так же, как и утомление, не всегда адекватна и пропорциональна напряженности умственного труда, как не всегда адекватна величина работоспособности и утомления.
Обычно утомление во время умственной работы ощущается тогда, когда возникают его субъективные признаки: нечеткость восприятия, головная боль, вялость, снижение силы памяти, вследствие чего возникает "убегание мыслей", быстрое исчезновение того, что незадолго до этого было усвоено (103;115) .
Бывают состояния утомления, при которых еще можно совершать умственную работу, но в ней не обнаруживается творческого начала, она становится шаблонной. Утомленный человек в своем труде невольно идет за готовыми образцами и может выполнять такую работу, еще относительно легко. Затем наступает другой период, сопровождающийся чувством напряжения, когда выполнение работы приводит к появлению чувства не довольствия, нередко носящего оттенок раздражения.
Объективно умственное утомление наступает значительно раньше. Появляются ошибки, которые чаще всего мы не замечаем, замедляется извлечение материала из памяти, затормаживается процесс усвоения информации. Объясняется это значительным понижением уровня функционирования нервных центров коры больших полушарий мозга вследствие повышенного расхода энергии.
Возникновение утомления является фактором, неблагоприятно отражающимся на возможности дальнейшей интенсификации интеллектуальной деятельности. Утомление даже при относительно высокой работоспособности, вероятно, свидетельствует о возникающем несоответствии между функциональными возможностями организма и еще сохраняющейся на прежнем уровне продуктивностью умственной работы. Сказанное, разумеется, отнюдь не означает, что при определенной степени умственного напряжения утомление не развивается вообще. Логично предположить, что оно может возникнуть как при высокой, так и при низкой степени напряженности умственного труда.
Таким образом, дифференцируя напряженность и утомление при умственной деятельности, следует в то же время находить ту взаимосвязь, которая существует между ними. Взаимоотношения между утомлением, работоспособностью и напряженностью при умственном труде являются объектом пристального внимания педагогов психологов, физиологов и гигиенистов.
Задачи исследования
В ходе проведенных исследований ставились следующие задачи. 1. Изучить динамику восстановления умственной работоспособности студентов под влиянием различных вариантов гидромассажа. 2. Разработать методику применения гидромассажа для восстановления умственной работоспособности студентов в учебном процессе. 3. Экспериментально обосновать методику применения гидромассажа как средства восстановления умственной работоспособности студентов.
Для решения поставленных задач был использован комплекс методов, позволяющих получить разностороннюю информацию о влиянии гидромассажа на умственную работоспособность студентов, в который вошли: 1. Анализ научно-методической литературы. 2. Психологические методы исследования. 3. Педагогические методы исследования. - 4. Методы математической статистики.
Изучение литературы проводилось с целью выяснения состояния общетеоретических вопросов по проблеме влияния умственного утомления на организм студентов, а также рассматривался вопрос об умственной работоспособности при умственном утомлении. Кроме того, изучались вопросы влияния гидромассажа на организм человека и особенности тестирования умственной работоспособности. Всего было проанализировано 230 источников специальной литературы, из них 8 зарубежных авторов.
Умственная работоспособность проявляется в таких психических процессах, как внимание, . память и мышление (159;160) .
Для тестирования умственной работоспособности мы использовали психологические тесты (121;127;128;136;155; 156;164), отражающие уровень концентрации внимания, объем оперативной памяти и быстроту мыслительных процессов.
Для определения внимания применялся корректурный метод (см. приложение 5) (Burdon.B., 1895), который основывался на формулах Г.И.Уиппла (1913). Использование этого метода позволяет определить точность выполнения работы и общую умственную работоспособность.
I - коэффициент работоспособности, а - количество правильно проверенных букв, b - количество пропущенных букв, с - количество допущенных ошибок, d - количество всех букв в проверенном тексте. При помощи формул Г.И.Уиппла регистрируется внимание, или точность работы, и общая продуктивность умственной деятельности.
Для исследования памяти использовался тест (155) (см. приложение 3), в котором студентам предлагалось 12 рядов по 12 двухзначных чисел. Числа одного ряда зачитывались. Испытуемые должны были запомнить и записать числа. Следующий ряд чисел им показывали на карточке в течение 20 секунд. Студенты также должны были запомнить и записать как можно больше чисел. Фиксировалось количество правильно записанных чисел. Из всех правильно записанных чисел во всех 12 рядах.рассчитывалась X и. а.
Для исследования психологических особенностей мышления была использована видоизмененная методика игры "пятнадцать" (см. приложение 1), разработанная В.Н. Пушкиным (164; 165). На доске оставлялось 5 полей и 3 фишки. По числу элементов игру назвали "Тройка". Регистрировалось правильное решение серии задач разной степени сложности. Для правильного решения задачи испытуемым нужно использовать минимальное количество ходов. Степень сложности - от задачи в 5 ходов до задачи в 10 ходов.
Влияние различных вариантов гидромассажа на субъективное функциональное состояние студентов
При определении субъективного функционального состояния мы использовали тест САН (см. приложение 2), где с помощью анкеты определялось самочувствие, активность, настроение . Показатели самочувствия определяли уровень здоровья, показатели активности - уровень физического состояния, показатели настроения - уровень психо - эмоционального состояния. При тестировании студентов экспериментальной группы после проведения гидромассажа наибольший интерес представляли студенты, применявшие 1 вариант гидромассажа (см.табл.2). На рисунке 1 показано что, оценка самочувствия возросла на 47,2%, активность увеличилась на 62,0% настроение поднялось на 50,4% по сравнению с данными показателями у студентов контрольной группы. На субъективное состояние благоприятно повлиял 5 вариант гидромассажа с температурой воды 36-37С: самочувствие улучшилось на 40,4%; активность - на 50,3%; настроение - на 37,4%, 6 вариант гидромассажа: самочувствие - на 32,5%; активность - на 4 3,0%; настроение - на 35,7%. Варианты гидромассажа Рисунок 1. Изменение показателей субъективного состояния сразу после использования гидромассажа(%). -—Самочувствие % -- Активность % -л— Настроение % Остальные варианты гидромассажа 2; 4; 6; и 3 также повлияли на повышение субъективного функционального состояния студентов, они имели достоверно большие значения (Р 0,001) по сравнению с контрольной группой. Слабо повлияли на повьшение субъективного состояния гидромассаж 8 и 9 вариантов. Из изложенного следует, что из всех перечисленных показателей субъективного состояния наивысшие результаты прироста были у студентов, применявших 1 вариант гидромассажа с температурой водной струи 33-35С и временем воздействия 3 минуты. Вместе с тем увеличение времени действия гидромассажа до 5 и 7 минут соответственно снижают эффект. Очевидно, это можно объяснить тем, что при первом варианте гидромассажа происходит возбуждение симпатического отдела нервной системы, а 2 и 3 варианты гидромассажа, где время воздействия водной струи составило 5 и 7 минут соответственно, приводят к снижению показателей субъективного функционального состояния. Это согласуется с результатами исследований В. В. Либермана (122).Отсюда следует, что трехминутное действие гидромассажа при температуре воды 33-35С является оптимальным, положительно влияет на нервную систему и соответственно повышает субъективное функциональное состояния. Относительно высокие результаты самооценки субъективного функционального состояния были зафиксированы при воздействии на организм студентов гидромассажа с температурой водной струи Зб-37С. При этом значительное повышение показателей субъективного функционального состояния отмечалось у студентов, применявших гидромассаж по 5 варианту. Снижение эффекта воздействия гидромассажа по 4 варианту, очевидно, можно объяснить тем, что восстанови- тельные процессы в организме не успели активизироваться, а при б варианте, когда время воздействия составило 7 минут, началась релаксация организма студентов, что проявилось в снижении показателей субъективного функционального состояния студентов. Поэтому 5 вариант гидромассажа при одинаковом температурном режиме наиболее оптимален. Следует заметить, что температура Зб-37С является оптимальной для протекания восстановительно-окислительных и ферментативных реакций в организме. Менее значительные результаты повышения субъективного состояния были отмечены у студентов, принимавших гидромассаж с температурой водной струи 38-40С. В этом случае увеличение времени воздействия снижало эффективность процедур гидромассажа. Гидромассаж такой температуры является релаксирующим и оказывает тормозные действия на отделы нервной системы, что и обусловливает снижение показателей субъективного состояния.
