Методики оценки работоспособности,утомления,усталости

     Содержание.

1.1 Понятия «работоспособности», «утомления», «усталость»……………………………..1

1.2 Взаимосвязь работоспособности и утомления……………………………………………4

2.1 Определение и оценка работоспособности……………………………………………….5

2.2 Функциональная проба……………………………………………………………………6

2.3 Методика  проведения шестиминутной функциональной  пробы……………………….6

2.4 Применение  функциональной пробы и оценка  ее результатов…………………………7

2.5 Средства  и методы повышения уровня  физической работоспособности………………7

ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………………………………….……15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1.1 Понятия «работоспособности», «утомления», «усталость».

     Динамика  учебного процесса с его неравномерностью распределения нагрузок  и  интенсификацией  во  время  экзаменационной  сессии  является своего  рода  испытанием  организма  студентов.  Происходит  снижение функциональной устойчивости к физическим и психоэмоциональным нагрузкам,  возрастает негативное  влияние нарушений режимов  труда и отдыха, сна и питания, возникает состояние общего утомления, переходящее в переутомление.      Работоспособность – потенциальная способность человека на протяжении  заданного времени и с определенной  эффективностью выполнить максимально возможное количество работы. Работоспособность человека зависит от уровня его тренированности, степени закрепленности рабочих навыков и опыта работающего, его физического и психического состояния и др. факторов. На протяжении рабочей смены работоспособность меняется в широких пределах. Это связано с влиянием как внешних, так и внутренних факторов. Среди внешних факторов  ведущее  значение имеют условия  окружающей  среды (температура  и  влажность  воздуха,  освещенность,  барометрическое  давление, шум,  вибрация,  содержание  в  воздухе рабочей зоны определенных химических веществ и др.) и степень физиологической рациональности  организации трудового процесса (особенности режимов труда и отдыха, рабочей позы и рабочего места, характер организации труда с точки зрения эргономики и др.). Из внутренних факторов выделяют такие, как мотивация и эмоциональная сторона труда, уровень функциональной активности в момент работы, величина физической подготовленности  человека,  особенности   его  личности и др. Работоспособность умственная – потенциальная способность человека выполнять в течение заданного времени максимально эффективно определенное количество  работы,  требующей  значительной  активации  нервно-психической сферы работающего; работоспособность физическая – потенциальная способность человека  выполнить  в  течение  заданного  времени максимально возможное  количество  физической  работы  за  счет  значительной  активации  нервно-мышечной  системы. Принято  выделять  три фазы  работоспособности. Первая – фаза возрастания работоспособности, с началом работы происходит мобилизация функциональных резервов организма в соответствии с запросами предстоящей деятельности. Повышается активность ЦНС (центральной нервной системы), мобилизуется функции внимания и памяти,  возрастает  уровень  обменных  процессов,  усиливается  деятельность сердечнососудистой и дыхательной систем. Вторая – фаза высокой и устойчивой работоспособности.  Ее  характерными  чертами  являются оптимальный уровень функционирования ЦНС, устойчивая мобилизация внимания и памяти, четкое соответствие  процессов  переработки  информации изменение производственной  обстановки,  точные и рациональные рабочие движения. Третья – фаза снижения работоспособности в результате развития утомления. В ряде случаев перед концом работы наблюдается некоторое повышение работоспособности. Основу этого явления составляют  условно-рефлекторные  процессы,  связанные  с  близким  концом работы и последующим отдыхом.   Утомление – особый вид функционального состояния человека, временно  возникающий под влиянием  продолжительной или интенсивной работы и приводящий к снижению ее эффективности, а также вследствие истощения  внутренних  ресурсов  индивида  и  рассогласования в работе, обеспечивающей деятельность системы. Утомление проявляется в уменьшении силы и выносливости мышц, ухудшении координации движений, в возрастании затрат энергии при выполнении одной и той же работы, в замедлении скорости переработки информации, ухудшении памяти, затруднении  процесса сосредоточения и переключения  внимания  и  пр. Критериями  утомление являются  изменения количественных и качественных показателей работы,  а также физиологических функций во время работы или в ответ на предъявление специальных текстов. Различают утомление отдельных органов и систем  организма человека.  Локальное утомление возникает в отдельных органах, системах или мышцах. Мышечное утомление развивается в результате  большой и продолжительной мышечной работы.  Общее  утомление  возникает  в  организме  после  выполнения  упражнений, в которых приняло участие более 2/3 всех мышц человека. Сенсорное  утомление  возникает  после  выполнения  упражнений,  требующих большого напряжения органов чувств. Среди мер борьбы с утомлением ведущее  место  принадлежит  улучшению  условий  труда,  внедрению  рациональных  режимов  труда  и  отдыха,  рациональной организации рабочего места, контролю за соответствием интенсивности трудовой нагрузки функциональным  возможностям  организма  человека. Эффективным  средством профилактики  утомления  при  любых  видах  деятельности  является  повышение мотивации к труду и физической подготовленности работающих. Усталость – субъективное  восприятие  специфического  ощущения утомления, выражающееся в желании прекратить или уменьшить физическую  нагрузку. Характеризуется  чувством  слабости,  вялости физиологического  дискомфорта,  нарушением  протекания  психических  процессов (памяти, внимания, восприятия, мышления и др.).   

     1.2 Взаимосвязь работоспособности и утомления

     Утомление может возникнуть при любом виде деятельности – и при умственной, и при физической работе. Умственное утомление характеризуется снижением продуктивности интеллектуального труда, нарушением внимания (главным образом – трудностью сосредоточения), замедлением мышления и др. Физическое утомление проявляется нарушением функции мышц:  снижением  силы,  скорости,  точности,  согласованности и  ритмичности движений. Быстрота утомлений зависит от специфики труда: значительно скорее оно наступает при выполнении работы, сопровождающейся однообразной позой, напряжением мышц, менее утомительны ритмичные движения. Важную роль в появлении утомления играет также отношение человека к выполняемой работе. Хорошо известно, что у многих людей в период эмоционального напряжения длительное время не возникают признаки  утомления  и  чувства  усталости.  Обычно,  когда  необходимо  продолжать  интенсивную  работу  при  наступившем  утомлении,  человек  расходует дополнительные силы и энергию – изменяются показатели отдельных  функций  организма (например,  при  физическом  труде  учащаются дыхание и сердцебиение, появляются гиперемия лица, усиленное потоотделение).  При  этом  продуктивность  работы  снижается,  а  признаки утомления  усиливаются. Утомленный  человек  работает менее  точно,  допуская  сначала  небольшие,  а  затем  и  серьезные  ошибки. Недостаточный по времени отдых или же чрезмерная рабочая нагрузка в течение длительного  времени  нередко  приводят  к  хроническому  утомлению,  или переутомлению.               2.1 Определение и оценка работоспособности.

     Для определения общей физической  работоспособности  человека  используется  показатель  МПК (максимальное  потребление  кислорода),  отражающий  максимальную аэробную  мощность,  поэтому  данный  тест  получил  наибольшее  распространение. Он широко используется в различных областях физиологии и применяется для оценки уровня профессиональной трудоспособности, воинской  пригодности,  в  целях  диагностики  сердечно-сосудистых  и легочных заболеваний, для определения состояния тренированности спортсменов. Наилучший способ измерения аэробной мощности – это определение МПК в ходе теста с нарастающей физической нагрузкой, когда полностью реализуется  аэробный потенциал. Индикатором  того, что  этот потенциал достигнут,  является  плато  в  потреблении  кислорода  по мере  увеличения нагрузки. Фактором,  определяющим  и  лимитирующим  величину  максимальной аэробной мощности, является кислородно-транспортная функция крови, которая зависит от кислородной емкости крови, а также сократительной  и «насосной»  функции  сердца,  определяющей эффективность кровообращения.   Для определения и оценки общей физической работоспособности человека  помимо  теста МПК  используется  тест PWC170, а  также  уровень порога  анаэробного  обмена (ПАНО), который отражает эффективность аэробного процесса и соответствует такой интенсивности мышечной деятельности, при которой кислорода уже явно не хватает для полного энергообеспечения и резко усиливаются процессы безкислородного (анаэробного) образования энергии.    Физическая работоспособность определяет мощность физической нагрузки  в  Вт,  при которой ЧСС (частота сердечных сокращений) после врабатывания  устанавливается на  уровне 170  ударов в минуту. Выбор ЧСС,  равной 170 уд./мин, определяется  с физиологической точки зрения тем фактором, что она характеризует начало оптимальной зоны функционирования  кардиореспираторной  системы  при  нагрузке.  Предпосылкой использования PWC170   является  линейная  зависимость  между ЧСС  и мощностью работы вплоть до уровня 170 уд./мин, что позволяет методом линейной экстраполяции рассчитать показатель PWC170 по двум относительно небольшим нагрузкам.    Для проведения теста необходимо иметь велоэргометр или степэргометр, метроном, секундомер и электрокардиограф или фонендоскоп. При определении  и оценке работоспособности в лабораторных условиях с помощью велоэргометра, по В. Л. Карпману, для здоровых людей (мужчин) рекомендуется  выполнение  на  велоэрометре  двух  нагрузок  мощностью 300–600 Вт при 60–80 об./мин (для женщин соответственно 150 и 300 Вт). Обе нагрузки разделяются паузой в 3 минуты. Физическая работоспособность (PWC170) в относительных единицах вычисляется по формуле 

     PWC170 =

где W1 –  мощность  первой  нагрузки; W2 –  мощность  второй  нагрузки; f1 –  ЧСС в конце первой нагрузки; f2 – ЧСС в конце второй нагрузки. Точность  оценки  физической  работоспособности  в  данном  тесте  зависит  от точности способа подсчета ЧСС, которых существует два:

– импульсометрия – определение числа пульсовых ударов за определенное время;

– интервалометрия  – измерение  времени,  за  которое происходит  определенное число сердцебиений, то есть суммарной длительности определенного количества целых интервалов. Широко используется проба Мастера или Гарвардский степ-тест, название которого связано с местом, где он был разработан (лаборатория утомления при Гарвардском университете).

                              2.2 Функциональная проба. 

      Функциональная  проба – неотъемлемая часть комплексной методики врачебного обследования лиц, занимающихся физической культурой и спортом. Применение  таких проб необходимо  для получения полной  характеристики  функционального  состояния  организма  спортсмена  и  его тренированности. Широкое  распространение  получила  комбинированная функциональная  проба,  состоящая  из  трех  последовательно  проводимых нагрузок: 20 приседаний (разминка); 15-секундный максимально быстрый бег на месте (нагрузка на скорость); 3-минутный бег в темпе 180 шагов в одну минуту (нагрузка на выносливость). Эта проба (проф. С. П. Летунова) позволяет оценить функциональное  состояние организма спортсмена, уровень  развития  его  общей  физической  подготовленности,  определить его тренированность к упражнениям на скорость и на выносливость. При оценке результатов функциональной пробы учитывается реакция пульса и кровяного давления, интенсивность сдвигов, степень изменения и особенности  восстановления  после  каждой  нагрузки.  Результаты  функциональной пробы оцениваются в сопоставлении с другими данными комплексного  врачебного  обследования.  Нередко  неблагоприятные  реакции  на  нагрузку  функциональной  пробы  являются  наиболее  ранним  признаком ухудшения  функционального  состояния  организма,  связанного  с  заболеванием, переутомлением, перетренированностью.

               2.3 Методика проведения шестиминутной функциональной пробы. 

     Для самоконтроля чаще всего применяется шестиминутная функциональная проба сердечно-сосудистой системы, которая производится в следующей последовательности:

     1. После 5-минутного  отдыха,  лежа,  подсчитать  пульс  в   течение 1 мин; 

     2. Спокойно подняться и простоять 1 мин, после чего подсчитать пульс в течение 1 мин;

     3. Высчитать разницу между величинами  пульса в положении стоя и  лежа и умножить эту цифру на 10;

     4. Сделать 20 глубоких  приседаний в течение 40  секунд. Во время приседаний энергично направлять руки вперед, а при вставании опускать вниз. После этого вновь подсчитать пульс в течение первой минуты;

     5. Подсчитать пульс в течение  второй минуты после нагрузки;

     6. Подсчитать пульс в течение  третьей минуты после нагрузки.  
 

     2.4 Применение функциональной пробы и оценка ее результатов

       Обычные исследования  в покое  не могут  вскрыть  существенных  отклонений  от  нормы  в  деятельности  сердца  и  сосудов. Поэтому  для  этой цели  применяют  функциональные  пробы  сердечнососудистой  системы, которые  помогают  выявить  приспособляемость  организма  к физическим нагрузкам. Чаще  всего  используют  различные  функциональные  пробы  с разной дозированной нагрузкой (например, 60 подскоков, 20 приседаний, 3-минутный бег на месте и др.). Для определения общего уровня тренированности функциональные пробы должны отвечать определенным требованиям.  Во-первых,  нагрузка  должна  соответствовать  анатомофизиологическим особенностям организма. Во-вторых, пробы должна выявлять  приспособляемость  организма  к  физическим  напряжениям. В-третьих,  проба должна  быть  проста  и выполнима в любых условиях. Следует учитывать, что в процессе систематических тренировочных занятий частота пульса в покое становится реже, а разница между величинами пульса  в  положении  лежа  и  стоя  постепенно  уменьшается.  Кроме  того, чем более тренирован организм, тем меньше учащается пульс после физической нагрузки, и через более короткий промежуток времени происходит восстановление пульса до нормального.              Оценка  уровня  тренированности получается  путем  суммирования всех шести полученных результатов. Чем меньше суммарный показатель, тем  выше  уровень  тренированности. У высоко  тренированных занимающихся этот показатель может колебаться в пределах от 300 до 350 (5 баллов);  у  хорошо тренированных – от 350  до 400 (4  балла);  у средне  тренированных – от 400 до 450 (3 балла); у плохо тренированных – от 450 до 500 (2 балла); у нетренированных или имеющих отклонения в состоянии здоровья – более 500 (1 балл).

     2.5 Средства и методы повышения уровня физической работоспособности

       Рациональное  питание   как  важный  фактор  повышения   работоспособности. В физической  подготовке,  помимо  рационально  построенных занятий, большое значение имеет организация правильного питания, обеспечивающая ускорение восстановительных процессов после тренировочных  нагрузок  и  высокую  работоспособность  занимающихся. В  своей основе  питание  не  является  чем-то  совершенно  особенным,  оно  лишь удовлетворяет  повышенные  запросы  организма  и  отвечает  требованиям специфики подготовки.        В прежние времена специалистам физической подготовки при планировании нагрузок зачастую приходилось иметь дело с недостаточным питанием  своих  подопечных. Сегодня  на  первый  план  выступают  в  основном  последствия  переедания,  приводящие  к  ожирению,  снижению физической работоспособности. Спутником переедания является целый «букет болезней цивилизации» и, как следствие, сокращение средней продолжительности жизни. К режиму питания необходимо подходить с рациональных позиций. Основные требования к питанию следующие: потребляемая пища не должна быть тяжелой (т. е. не содержать ничего лишнего, что перегружало бы организм), она должна обладать высокими вкусовыми качествами, быть полноценной и разнообразной. Прием пищи должен быть регулярным, дробным (3–5 раз в день) и, желательно, в одни и те же часы.        В пище содержатся богатые энергией питательные вещества, белки, витамины,  соли, микроэлементы,  клетчатка,  вода  и  другие  необходимые  для нормальной жизнедеятельности компоненты. Поэтому оптимальное удовлетворение потребностей организма при больших физических нагрузках представляет собой важную предпосылку для решения задач физической подготовки. С энергетической точки зрения питательные вещества могут взаимозаменяться в соответствии с их калорической ценностью. 

     Калорическая  ценность питательных  веществ. Почти все ткани организма в ходе структурного метаболизма претерпевают постоянный распад и обновление, либо превращение. Этот процесс не сводится к простой перестройке одного и того же количества компонентов. Напротив, для него требуется постоянное количество новых веществ. Это  связано,  в  частности,  с  потерей  организмом  некоторых  структур (например,  слущивание  эпителиальных клеток  с поверхности кожи и кишечника, разрушение миофибрилл при физических перегрузках и т. п.). Такие потери касаются главным образом белков. Поэтому все питательные вещества выполняют не только энергетическую, но и пластическую функцию – используются для построения структур и синтеза секретов.         Энергия в пище содержится в виде белков, жиров и углеводов. Рацион должен содержать некоторое минимальное количество белков, жиров и углеводов. Если поступление этого минимального количества обеспечивается,  то  остальная  часть может быть  заменена. Особенно  тяжелые  нарушения  в  организме  возникают  при  недостаточном  поступлении  белков. Белки представляют собой полимерные соединения, состоящие из отдельных аминокислот, которые и используются при синтезе соединений, необходимых организму для обеспечения жизнедеятельности и построения его структур. Известно 24 вида различных аминокислот. В состав пищи обязательно должны  входить белки,  содержащие незаменимые  аминокислоты: они либо совсем не образуются в организме, либо образуются недостаточно. Поэтому белки не могут быть заменены жирами и углеводами.           Белки содержатся как в животной, так и в растительной пище. Основными источниками животных белков  служат мясо, рыба, молоко, молочные продукты и яйца. В хлебе, картофеле, бобовых имеется относительно высокое  содержание  растительных  белков,  а  в  небольших  количествах они содержатся почти во всех фруктах и овощах. При  безбелковой  диете,  полностью  удовлетворяющей  потребности организма человека в энергии, потери белка составляют 13–17 грамм в сутки («коэффициент изнашивания»). Но даже если в рацион включить это количество  белка,  то  белкового  равновесия  не  наступит,  так  как:  во-первых, по неизвестным причинам потребление белка сопровождается повышенным выведением  азота (по  количеству  выведенного азота судят о потерях белка);  во-вторых, доля пищевых белков, идущая на построение белка самого организма, зависит от их аминокислотного состава, т. е. биологическая ценность разных белков для человека различна и определяется содержанием в них незаменимых аминокислот.         Показателем этой  биологической  ценности  может  быть  количество белка организма, восполняющееся при потреблении 100 граммов пищевого белка. Для животного белка этот показатель составляет 80–100 г (т. е. 100 г животного белка может превратиться в 80-100 г белка организма), а для растительных белков – лишь 60–70 г. Это связано с тем, что в растительных  белках  содержание  незаменимых  аминокислот  находится  в  неадекватном для человека соотношении. Жиры состоят,  главным образом, из смеси различных триглицеридов (эфиры глицерина и трех жирных кислот). Различают насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты. Ряд ненасыщенных жирных кислот, необходимых для жизнедеятельности, в организме не синтезируется – это незаменимые жирные кислоты. Поскольку незаменимые жирные кислоты необходимы также и для синтеза фосфолипидов, они играют важнейшую роль в построении клеточных структур и, в частности, митохондрий – клеточных «электростанций», осуществляющих аэробный метаболизм. Для человека важнейшей незаменимой жирной кислотой является липоевая. Жиры обязательно входят в состав почти всех продуктов животного происхождения (в мясо, рыбу, молоко, молочные продукты и т. д.), а также имеются в семенах растений, например в орехах. Растительные жиры характеризуются  высоким  содержанием  ненасыщенных  жирных  кислот. В  гидрогенизированных (искусственно  превращенных  в  твердые)  растительных жирах таких кислот не содержится. После всасывания жиры либо претерпевают окислительный распад в процессе энергообеспечения организма, либо откладываются в тканях, образуя запас энергии. Углеводы служат  главным источником  энергии для жизнедеятельности  клеток.  Энергетические  потребности  головного  мозга  покрываются почти исключительно за счет глюкозы. Скелетные мышцы, напротив, при недостаточном поступлении глюкозы могут расщеплять жирные кислоты. Глюкоза выполняет не только энергетическую функцию, но используется также  в  качестве  строительного  материала  для  синтеза  многих  важных веществ организма. Основными углеводными молекулами  являются простые сахара – моносахариды. Соединения из двух и более моносахаридов называются  ди-,  олиго-   или  полисахаридами.  Главным  углеводом  в  рационе  человека  служит  такой  полисахарид,  как  растительный  крахмал. В организме углеводы запасаются в виде гликогена – животного крахмала.