Чем обусловлена динамика умственной работоспособности в течение дня
Чем обусловлена динамика умственной работоспособности в течение дня
Одной из важных причин неуспеваемости младших школьников с умственной отсталостью является нарушение умственной работоспособности. Умственная работоспособность является интегральным понятием. Она включает в себя и особенности нейродинамических характеристик деятельности (особенности памяти и внимания), и в значительной степени зависит от структуры и степени тяжести психического дефекта. В связи с этим изучение умственной работоспособности требует комплексного подхода, где необходимо учитывать не только колебания внимания, но также и общий уровень интеллекта, особенности психической регуляции деятельности, особенности мотивации и прочее.
Проблема нарушения работоспособности имеет большое значение при решении практических задач педагогики. Нередко неуспеваемость ребенка или непродуктивность в работе объясняется не плохим уровнем знаний, не утерей навыков, не отсутствием личностной направленности, а лишь изменением корковой нейродинамики, обусловливающей снижение работоспособности человека (которая может быть восстановлена под влиянием терапевтических и коррекционно-педагогических воздействий). Из-за временно наступающих колебаний тонуса активности нарушается адекватный характер деятельности. Вместе с тем проблема эта имеет известный теоретический интерес: более подробный анализ измененной работоспособности позволит подойти к сложнейшей проблеме соотношения психической активности и регуляции поведения и может служить показателем при проведении восстановительной работы при выработке трудовых рекомендаций, при психотерапии и обучении.
Под работоспособностью понимается способность человека развить максимум энергии и, экономично расходуя её, достичь поставленной цели при качественном выполнении умственной или физической работы.
Скорость и продуктивность работы за первые три года обучения нарастают одинаково на 37-42% по сравнению с уровнем этих показателей при поступлении детей в школу. За период от 10-11 до 12-13 лет продуктивность работы увеличивается на 63%, а качество-точность ее лишь на 9%. В 11-12 лет наблюдается не только минимальный темп прироста качественного показателя, но и ухудшение его в значительном числе случаев по сравнению с предыдущим возрастами. В 13-14 (девочки) и 14-15 лет(мальчики) темп нарастания скорости и продуктивности работы снижается и не превышает 6%, в то время как прирост качества работы возрастает до 12%, в 15-16 и 16-17 лет продуктивность и точность работы возрастает на 14-26% [1].
Во всех возрастах учащимся с отклонениями в состоянии здоровья присущ более низкий уровень умственной работоспособности по сравнению со здоровыми детьми и коллективом класса в целом. У здоровых детей 6-7 лет, поступающих в школу с недостаточной готовностью организма к систематическому обучению по ряду морфофункциональных показателей, работоспособность также оказывается ниже и проявляет меньшую устойчивость по сравнению с детьми, готовыми к обучению, быстро к нему адаптирующимися и успешно справляющимися с возникающими трудностями. Однако, устойчивость работоспособности у этих детей, в отличие от ослабленных школьников, повышается обычно уже к концу первого полугодия.
За фазой врабатывания следует фаза оптимальной работоспособности, когда относительно высокие уровни количественных и качественных показателей согласуются между собой и изменяются синхронно. Положительные изменения высшей нервной деятельности коррелируют с показателями, отражающими благоприятное функциональное состояние других физиологических систем.
Спустя некоторое время, меньшее у учащихся 6-10 лет и большее у подростков, начинает развиваться утомление и проявляется третья фаза работоспособности. Утомление проявляется сначала в несущественном, а затем в резком снижении работоспособности. Этот скачок в падении работоспособности указывает на предел эффективной работы и является сигналом к ее прекращению. Падение работоспособности на первом ее этапе выражается снова в рассогласовании количественных и качественных показателей: объем работы оказывается высоким, а точность – низкой. На втором этапе снижения работоспособности согласованно ухудшаются оба показателя. На первом этапе снижения работоспособности регистрируется дисбаланс возбудительного и тормозного процессов в сторону преобладания возбудительного процесса двигательне беспокойство) над активным внутренним торможением.
У большинства детей и подростков активность физиологических систем повышается от момента пробуждения и достигает оптимума между 11 и 13 ч, затем следует спад активности с последующим ее относительно менее длительным и выраженным подъемом в промежутке от 16 до 18 ч. Такие закономерные циклические изменения активности физиологических систем находят отражение в дневной и суточной динамики умственной работоспособности, температуры тела, частоты сердечных сокращений и дыхания, а также в других физиологических и психофизиологических показателях [2].
Оптимальное состояние работоспособности в утренние часы, спад работоспособности во вторую половину дня характерны для большинства здоровых успевающих учащихся всех классов.
По динамике изменений в течение дня можно выделить по крайней мере девять типов работоспособности: 1) ровный, или устойчивый, тип работоспособности, но работоспособность при этом может быть и на высоком, и на среднем, и на низком уровне; 2) исходный высокий уровень сохраняется до середины дня и резко снижается в конце дня; 3) исходный уровень снижается к середине дня и остается таким до конца дня; 4) непрерывное снижение уровня работоспособности от начала к концу дня; 5) при низком или среднем исходном уровне работоспособность улучшается только к концу дня; 6) при низком или среднем исходном уровне работоспособность повышается к середине дня и сохраняется до конца дня; 7) при низком или среднем уровне работоспособность повышается в течение дня; 8) улучшение работоспособности в первой половине дня и ухудшение во второй; 9) ухудшение работоспособности в первой половине дня и улучшение во второй.
Суббота наиболее неблагоприятный учебный день. Работоспособность детей и подростков бывает низкой. Однако часто в субботу наблюдается повышение положительной эмоциональной настроенности учащихся в связи с предстоящим днем отдыха. Организм, несмотря на утомление, мобилизирует все имеющиеся у него ресурсы, что выражается в относительном подъеме умственной работоспособности,- явление так называемого конечного порыва [3].
Нередко наблюдается двухвершинная недельная кривая работоспособности. Помимо вторника или среды относительный подъем работоспособности проявляется в четверг или пятницу. У учащихся 7-8 классов и старших классов оптимум работоспособности в большинстве случаев приходится на вторник. В среду же регистрируется резкий спад всех показателей работоспособности, а в четверг регистрируется существенный подъем скорости и точности работы. Падение работоспособности в среду указывает на раннее наступление утомления, существенное напряжение механизмов регуляции функционального состояния физиологических систем и поиск ресурсов для выравнивания работоспособности. В результате обеспечивается относительно высокий, но однодневный подъем уровней всех показателей работоспособности. Однако упрочнение уровней отсутствует, и в пятницу следует ухудшение работоспособности, выраженное нарушение равновесия между процессами возбуждения и торможения в нервных клетках коры головного мозга, ослабление активного внутреннего торможения.
Очень часто падение работоспособности к середине недели и поиск организмом ресурсов для ее выравнивания затягивается у старшеклассников до пятницы. Тогда лишь в пятницу проявляется относительный подъем работоспособности, однако, при низкой ее устойчивости. В этих случаях (подъем в четверг или пятницу) недельная кривая работоспособности учащихся имеет две вершины и соответственно два спада.
Физиолого-гигиенические требования к составлению расписаний уроков в школе определяются динамикой изменения физиологических функций и работоспособностью учащихся на протяжении учебного дня и недели. В рационально составленном школьном расписании должны быть учтены сложность предметов и преобладание динамического или статического компонентов во время занятий. В качестве одного из возможных способов оценки уроков можно использовать ранговую шкалу трудности предметов.
У учащихся младших классов на первом уроке работоспособность довольно низкая, так как происходит «врабатывание» в учебную работу. Период относительно устойчивого состояния физиологических показателей и работоспособности наблюдается у учащихся на 2-3 уроках. Начиная с 4 урока, у большинства учащихся начинается снижение работоспособности. Самый низкий уровень физиологических функций и работоспособности учащихся наблюдается на последних уроках.
В этой связи наиболее трудные предметы рекомендуется включать в расписание 2 или 3-ми (но не первыми и не последними уроками). Нельзя ставить 2 или 3 трудных урока подряд (например: физику, математику, иностранный язык) – лучше чередовать их с менее трудными (историей, географией). Уроки физкультуры, труда, пения, рисования, дающие возможность переключения с умственной деятельности на физическую, более эмоциональные, лучше всего использовать во второй части (4 или 5-ми), но не в самом конце учебного дня. Следует учесть, что утомительность урока определяется не каким-то одним фактором (сложностью материала или его эмоциональностью), а определённым сочетанием, совокупностью трёх основных факторов: трудностью, насыщенностью учебными элементами, эмоциональным состоянием учащихся [4].
Дневная динамика работоспособности учащихся средних и старших классов носит другой характер. На 4-м уроке наблюдается весьма значительное снижение работоспособности. На 5 уроке, благодаря включению компенсаторных механизмов, возможно повышение работоспособности, а затем она резко падает к 6-му уроку.
Недельная динамика изменения работоспособности выглядит следующим образом. В понедельник происходит «врабатывание» в учебную работу, вторник и среда – дни оптимальной работоспособности, период оптимальной регуляции физиологических функций. В четверг работоспособность падает, а наиболее низок её уровень в пятницу и субботу.
Рациональная организация урока – важная составная часть здоровьесберегающей работы школы. От соблюдения гигиенических и психолого-педагогических условий проведения урока в основном и зависит функциональное состояние школьников в процессе учебной деятельности, возможность длительно поддерживать умственную работоспособность на высоком уровне и предупреждать преждевременное наступление утомления. Нельзя забывать и о том, что гигиенические условия влияют на состояние учителя, его здоровье, что в свою очередь оказывает влияние на состояние и здоровье учащихся.
Физиологически обоснованной продолжительностью урока считается 45 минут. Исключение составляют ученики 1 классов, для которых урок должен длиться 35 минут в соответствии с низкой устойчивостью их внимания. Для учащихся 2 классов рекомендуется комбинированный урок с использованием последних 10 минут для снятия утомления (чтение художественной литературы, настольные игры, разучивание комплекса физических упражнений и др.). В остальных классах рекомендуется проведение физкультминуток на втором и последующих уроков, примерно через 20 минут от начала урока или с развитием первой фазы умственного утомления у значительной части учащихся класса (фазы двигательного беспокойства). Такая работа необходима для повышения умственной работоспособности детей и снятия у них мышечного статического напряжения. Сдвоенные уроки нерациональны, за исключением тех случаев, когда проводятся лабораторные, контрольные работы, уроки труда и занятия физкультурой в зимнее время при выполнении программы по лыжной подготовке.
Для предотвращения наступления у школьников утомления необходимо учитывать, что первые 3-5 минут любого урока занимает «врабатывание», т.е. привыкание к учителю и предмету. Оптимально устойчивая работоспособность длится около 10-15 минут для младших школьников, 20-25 – для среднего звена, 25-30 – для старшеклассников. После этого на несколько минут наступает «предутомление», или неустойчивая работоспособность. Если не изменить педагогическую тактику, наступит состояние утомления, при котором работоспособность школьников заметно падает, ещё больше снижается интерес к происходящему в классе. Это пока ещё утомление, но, если не устраивать физкультминуток и оно от урока к уроку накапливается, наступит переутомление, с которым невозможно справиться только педагогическими методами.
Правильно подобранные физические упражнения оказывают наиболее благоприятное действие, способствуют снижению монотонности в работе, а также благоприятно отражаются на эмоциональности занятий. Наблюдается увеличение объема сделанной работы; улучшаются качественные показатели умственной работоспособности, школьники значительно быстрее включаются в работу, труд их становится более сосредоточенным, они меньше отвлекаются, внимание активизируется на протяжении всего урока, что имеет тесную связь с работоспособностью учащихся.
Для большинства учащихся школы VIII вида характерны отсутствие интереса к умственной работе, рассеянность, неусидчивость, неуверенность в своих силах, неумение преодолевать учебные трудности. Обучение, опирающееся преимущественно на словесные средства, затрудняет использование возможностей для развития детей. Педагог специальной школы должен избегать стереотипных, шаблонных форм и приемов работы, стараться разнообразить их в зависимости от содержания учебной деятельности. Интересная работа, разнообразие методов активизируют инертных детей, мобилизуют возбудимых учеников на усвоение учебного материала. Легко отвлекаемые и быстро утомляемые дети становятся белее собранными, повышается их интерес к деятельности.
Известно, что одним из ведущих негативных состояний учащихся является синдром хронической усталости, который проявляется в чрезмерной раздражительности, нарушении аппетита и сна, повышенной заболеваемости, низкой работоспособности и постоянным ощущением недомогания. Решающим фактором возникновения переутомления, прежде всего, считается неправильно организованное образование.
Физиолого-гигиенические требования к составлению расписаний уроков в школе определяются динамикой изменения физиологических функций и работоспособностью учащихся на протяжении учебного дня и недели. В первой половине учебных занятий у большинства учащихся работоспособность сохраняется на относительно высоком уровне, обнаруживая подъем после первого урока. К концу третьего урока показатели работоспособности ухудшаются и ещё больше снижаются к концу четвертого урока.
Согласованно с динамикой показателей работоспособности изменяется поведение учащихся в течение учебного дня. В начале третьего урока наблюдается снижение внимания у учащихся. Они смотрят в окно, рассеянно слушают объяснение учителя, часто меняют положение тела, разговаривают и даже встают с места. Короткий период возбуждения у большинства детей со второй половины третьего урока сменяется вялостью; дети потягиваются, зевают, плохо следят за объяснением учителя, с трудом сохраняют правильную позу. От начала уроков к их окончанию двигательное беспокойство нарастает.
У учащихся среднего и старшего школьного возраста за равное время занятий выявлены менее глубокие сдвиги функционального состояния нервной системы, чем у школьников начальных классов. Тем не менее, к окончанию пятого часа занятий у учащихся среднего и старшего школьного возраста изменения функционального состояния ЦНС оказываются значительно выраженными. Заметное изменение средних величин показателей умственной работоспособности, зрительно-моторных реакций, координации движений в сторону ухудшения по сравнению с данными до начала занятий и особенно с данными после первого урока проявляется к концу третьего часа занятий. Наиболее резкие изменения функционального состояния ЦНС учащихся среднего и старшего школьного возраста происходят после пятого часа занятий [4].
Чем обусловлена динамика умственной работоспособности в течение дня
Актуальность. Переход студентов от школьного обучения к вузовскому связан с большим количеством изменений в организме и обусловлен напряжением регуляторных систем. Перенапряжение регуляторных систем совместно с хроническими заболеваниями может привести к срыву адаптации и развитию патологии. Рядом авторов показано, что характер учебной деятельности студентов отличается выраженным психоэмоциональным напряжением, что может привести к срыву адаптационных механизмов и нарушению функционирования высших адаптивных систем организма [1]. В ходе предыдущих исследований было установлено, что адаптация к условиям обучения в университете происходит к 3 курсу [2]. Поэтому исследование проводилось в динамике обучения студентов педиатрического факультета на протяжении второго и третьего курса обучения. Целью работы явилась оценка степени адаптированности студентов к обучению в условиях осуществления ими умственной работоспособности.
Материалы и методы исследования. Исследование проводилось на 55 студентах педиатрического факультета, без деления по гендерному признаку. Студенты выполняли предложенную работу в условиях обычного занятия и стрессовой ситуации (экзамен). Для того, чтобы выявить изменения показателей ситуативной и личностной тревожности им было предложено ответить на вопросы оригинального опросника «Оценка умственной работоспособности учащихся 3 курса высшего учебного заведения в зависимости от периода обучения», пройти оценку ситуативной и личностной тревожности по шкале Спилбергера-Ханина, выполнить задания таблиц Анфимова. Все данные были статистически обработаны в Microsoft Excel 2010.
Результаты исследования и их обсуждение. Оценка показателей происходила в стрессовой ситуации и условиях обычного занятия. Согласно литературным данным, в условиях экзамена активизируется симпатоадреналовая система, повышается содержание адреналина в крови и улучшается умственная работоспособность человека [3].
Результаты исследования показали, что при оценке личностной и ситуативной тревожности в условиях обычного занятия приблизительно у всех обследуемых значения были в умеренных границах 37,3 ±1,8. В сравнении с прошлым годом исследуемый показатель снизился – результат показателей второго курса 46,2±1,6. Значительные колебания были установлены во время экзаменационного занятия. У 30 человек значения исследуемого показателя были высокими – 51,4±7,3. У 15 человек остались в умеренных границах – 43,5 ±0,6. Полученные значения заставили нас обратиться к сравнению ответов в анкетах опрошенных. Было выявлено, что 12 человек из 15 по своему хронотипу относились к жаворонкам, а 3 человека к голубям. Были еще 5 человек, чей результат составил 57±6,2, в ходе анализа их анкет, мы установили, что это лица, имеющие хронические заболевания. Сравнив полученные результаты с результатами опроса прошлого года, было установлено, что исследуемые показатели так же снизились – 55,6±9.
Далее провели сравнение результатов решения таблиц Анфимова. Количественный показатель в условиях обычного занятия: просмотрено знаков за первую минуту 240±4,3; за вторую минуту 114±2,8. Качественный показатель в условиях обычного занятия: ошибки за первую минуту 1,5±0,8; за вторую минуту 3±1,2.
Количественный показатель в условиях экзамена: за первую минуту 280±5,7;за вторую минуту 198±0,3. Качественный показатель: ошибки за первую минуту 1±0,3; за вторую минуту 2,3±0,4. Интересно было отметить, что у 11 человек, которые являются жаворонками и в условиях стресса их тревожность находилась в умеренных границах, показатели решения корректурных таблиц были выше, чем у остальных лиц, участвующих в эксперименте. Количественный показатель за первую минуту 295±1,3; за вторую минуту 204±3,8. Качественный показатель: ошибки за первую минуту 0,52±0,3; за вторую минуту 1,4±0,45. Такие результаты у жаворонков можно объяснить тем, что на утренние часы у них приходится максимальная работоспособность. В изученной литературе, показано, что совы тяжелее адаптируются. Ночное бодрствование вызывает у них постоянный повышенный выброс адреналина, который в повышенных концентрациях отрицательно влияет на организм, нарушает метаболизм и ухудшает умственную деятельность [4].
Также мы проанализировали показатели 5 человек с хроническими заболеваниями, у них были наиболее низкие результаты во время экзамена. Количественный показатель за первую минуту 260±2,5; за вторую минуту 178±1,6. Качественный показатель за первую минуту 2±1,5; за вторую минуту 3,5±0,4.
Выводы: Таким образом, согласно полученным результатам можно сделать вывод, что к стрессовым ситуациям наиболее адаптированы студенты по хронотипу относящиеся к жаворонкам. Данный феномен мы связываем с более правильным распределением времени сна и отдыха у представителей данного хронотипа, а так же отсутствием переутомления вследствие регулярного раннего пробуждения и позднего засыпания. Обнаружена прямая корреляционная зависимость количества и качества работы от хронотипа обследуемого – у жаворонков эти показатели лучше, одним из объяснений этого феномена можно считать, отсутствие патологического влияния на организм адреналина в условиях обычной жизни. Так же можно сделать вывод, что лучшими работниками являются жаворонки, потому что их работоспособность максимальна в утренние часы и снижается после 4 часов дня (время обычного завершения работы медицинского работника) [5].
Кроме того, мы установили, что к 3 курсу почти у всех обследуемых улучшились показатели теста Спилбергера-Ханина, что может свидетельствовать об успешном процессе адаптации. Высокие показатели в группе с хроническими заболеваниями можем расценивать как срыв адаптации.
Чем обусловлена динамика умственной работоспособности в течение дня
Управление адаптационным и учебно-воспитательным процессом является реальной основой для целенаправленной активации резервных возможностей человека, его творческих способностей, а также определения трудностей и психологических барьеров, возникающих в процессе учебной деятельности. В этой связи особую значимость приобретает изучение проблемы адаптации студентов к условиям высшей школы.
Сегодня существует настоятельная необходимость оценки уровня состояния здоровья и адаптации студентов с более широких позиций, с учётом не только количественных, но и качественных характеристик.
Научная организация учебной работы студентов определяет оптимальное взаимодействие умственной и физической нагрузок, обеспечивающих высокий уровень познавательной деятельности. Вузовский учебный процесс требует такого подхода к использованию физической культуры, при котором необходимо знать и применять наиболее эффективные виды спортивных упражнений как для активации умственной деятельности, так и для создания условий скорейшей адаптации студентов к учебному процессу в вузе.
Переключение с умственной работы на физическую и, наоборот, способствует изменению характера нагрузки на различные отделы и функциональные сдвиги центральной нервной системы и нервно-мышечного аппарата, что создаёт условия для отдыха и восстановления тех или иных психофизиологических функций.
Одновременно физическая нагрузка может служить средством коррекции, устранения тех или иных функциональных нарушений, которые могут вызываться умственной работой, и тем самым способствовать повышению эффективной учебной деятельности, профилактике переутомления центральной нервной системы и скорейшей адаптации студентов.
Целью исследования явилось установление характера взаимосвязи между физической и умственной нагрузок студентов к учебному процессу в вузе.
Задача исследования: установить адаптационную динамику взаимовлияния и взаимозависимости физической и умственной нагрузок студентов и обосновать пути и средства оптимизации, как фактора их адаптации.
Для определения физического здоровья применили методику С.В. Хрущёва (1995), состоящую из пяти морфологических и функциональных показателей, имеющих наивысшую степень взаимосвязи с энерговооружённостью организма и уровнем общей выносливости. Предлагаемые пять показателей измеряются в баллах, это индексы: Кетле, Робинсона, Скибинского, Шаповаловой и Руфье.
Уровень адаптации оценивается по значению адаптационного потенциала (АП), расчёт которого проводился по методу Р.М. Баевского в модификации А.П. Берсеневой и В.К. Вакулина (1987) по следующей формуле:
= 0,011(ЧСС) + 0,014(САД) + 0,008(ДАД) + 0,014(возраст, годы) + 0,009(масса тела, кг)-0,009(длина тела, см)-0,27
Умственную работоспособность студентов, находящихся на обычном и расширенном двигательном режимах исследовали в начале (сентябрь) и конце (май) учебного года.
Результатами исследования установлено:
Чем обусловлена динамика умственной работоспособности в течение дня
Работоспособность человека – характеристика наличных или потенциальных возможностей индивида выполнять целесообразную деятельность на заданном уровне эффективности в течение определенного времени. Работоспособность зависит от индивидуальных психофизиологических ресурсов, степени их тренированности или истощенности, а также внешних условий деятельности. [1]
Умственная работоспособность проявляется в способности человека воспринимать и перерабатывать информацию, принимать решения и действовать. Параметрами умственной работоспособности являются память, внимание, скорость передачи информации. Многочисленные исследования показывают, что устойчивость и адекватность этих показателей во многом зависит от уровня физической тренированности организма. Следует учесть, что умственный труд протекает в условиях малой двигательной интенсивности. Это способствует развитию процессов торможения в коре больших полушарий, возникают условия для повышенной утомляемости, снижения работоспособности, ухудшения общего самочувствия. У людей, которые систематически и активно занимаются физическими упражнениями, повышается психическая, умственная и эмоциональная устойчивость при выполнении напряженной умственной или физической деятельности. Умственная работоспособность человека в значительной мере зависит от состояния психофизиологических качеств. К их числу следует отнести общую выносливость, быстроту мыслительной деятельности, способность к переключению и распределению, концентрации и устойчивость внимания, эмоциональная устойчивость. [2]
Существенным фактором, влияющим на уровень и динамику работоспособности, являются специфические особенности каждой конкретной деятельности. Состояние работоспособности оценивается по физиологическим показателям функционального состояния центральной нервной системы, нервно-мышечного аппарата, сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем, обеспечивающих данную конкретную деятельность.
В первом приближении изменение работоспособности отражается в колебаниях производительности труда и скорости работы. Однако изменения производительности непосредственно отражают лишь изменения в выполнении установленного задания, а не изменения способности к его выполнению, производительность труда может зависеть не только от работоспособности, но и от многих условий работы.
Следовательно, производительность труда нельзя отождествлять с работоспособностью. Вместе с тем и производительность и работоспособность характеризуются результатом работы, ее количеством и качеством. Поэтому интегральными показателями работоспособности могут быть данные почасовой производительности и качества работы. Во время трудовой деятельности функциональная способность организма и производительность труда закономерно изменяются на протяжении рабочей смены. Изменения работоспособности в течение рабочего дня имеют несколько фаз или сменяющих друг друга состояний человека.
Фаза высокой устойчивой работоспособности. Для нее характерно сочетание высоких трудовых показателей с относительной стабильностью или даже некоторым снижением напряженности физиологических функций.
Продолжительность фазы устойчивой работоспособности может быть 2 – 2,5 ч и более в зависимости от степени нервно-эмоционального напряжения, физической тяжести и гигиенических условии работы.
Фаза снижения работоспособности. Падение работоспособности сопровождается уменьшением функциональных возможностей основных работающих органов человека. Наблюдаемое к обеденному перерыву падение работоспособности проявляется в ухудшении состояния сердечно-сосудистой системы, увеличении времени протекания рефлексов, снижении внимания, появлении лишних движений, ошибочных реакций, замедлении скорости решения задач.
Рассмотренная динамика работоспособности весьма характерна. Встречающиеся отклонения от типичной классической кривой работоспособности большей или меньшей выраженности свидетельствуют о наличии неблагоприятных внешних причин, на устранение которых должны быть направлены усилия физиологов труда. При этом главной задачей является продление фазы устойчивой работоспособности.
Оценка профессиональной работоспособности осуществляется обычно с помощью комплекса наиболее адекватных психофизиологических показателей с учетом вида трудовой деятельности, уровня рабочего напряжения, степени тренированности и индивидуальных особенностей организма. При этом чаще всего исследуются состояние сердечно- сосудистой, мышечной системы, ВНД и т. д. [3]
Для оценки физической выносливости и работоспособности человека предложено множество критериев и показателей. В последнее время большинство исследователей стремятся использовать показатели, прямо показывающие уровень определенного вида работоспособности, применяя в исследованиях тесты и показатели, принятые в качестве стандартных Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ).
При оценке умственной работоспособности человека решающее значение должны играть прямые показатели умственной работы, главными слагаемыми которой являются скорость и точность реакций, помехоустойчивость и объем перерабатываемой информации. Указанные показатели определяются по результатам выполнения различных проб и тестов, из которых наиболее общепринятыми являются тесты с кольцами Ландольта, корректурная проба и др. [4]
Внимание- направленность и сосредоточенность психической деятельности человека в данный момент времени на определенных объектах при одновременном отвлечении от других. Это процесс сознательного или бессознательного (полусознательного) отбора одной информации, поступающей через органы чувств, и игнорирование другой.
Критериями внимания являются:
1) внешние реакции- моторные (повороты головы, фиксация глаз, мимики, поза сосредоточенности), вегетативные (задержание дыхания, вегетативные компоненты ориентировочной реакции);
2) сосредоточенность на выполнении определенной деятельности, ее организации и контроле;
3) увеличение продуктивности деятельности («внимательное» действие эффективнее по сравнению с «невнимательным»);
4) избирательность (селективность) информации;
5) ясность и отчетливость содержаний сознания, находящихся в поле сознания. [6]
Психофизиологическая теория Т. Рибо. Он утверждал, что внимание связано с эмоциями и вызывается ими. Интенсивность и продолжительность как произвольного, так и непроизвольного внимания определяется интенсивностью и продолжительностью эмоций, связанных с объектом. Рибо связывал внимание также и с физиологическими изменениями организма (сосудистые, дыхательные и др.реакции). Состояние внимания связано с движениями (лица, туловища, конечностей и т.п.), которые поддерживают и усиливают состояние сознания.
Концепция внимания П.Я. Гальперина. Основные положения концепции:
Виды внимания. Классификация видов внимания:
По степени активности: 1) непроизвольное, 2) произвольное и 3) послепроизвольное внимание.
По происхождению: 1) природное, 2) социальное.
По использованию средств: 1) непосредственное, 2) опосредованное.
По объекту внимания: 1) внешнее (чувственное), 2) внутреннее (интеллектуальное).
Внимание социально обусловленное- складывается прижизненно в результате обучения и воспитания, связано с волевой регуляцией поведения, с избирательным и сознательным реагированием на объекты.
Внимание непосредственное- не управляется ничем, кроме того объекта, на который оно направлено и который соответствует актуальным потребностям человека.
Внимание опосредованное- регулируется с помощью специальных средств, например жестов, слов, указательных знаков, предметов.
Свойствами внимания являются:
Механизмы внимания. Физиологической основой внимания является общая активация мозга, связанная с деятельностью ретикулярной формации. В деятельности мозга выделяют несколько стадий или уровней, которые в разной степени обеспечивают внимание. Важнейшей основой внимания является достижение определенного функционального состояния мозга.
Внимание состоит в реакции ориентирования на какой-то стимул или объект. Для того, чтобы событие было воспринято, нужно, чтобы оно могло вызвать ориентировочную реакцию, которая позволит нам “настроить” на него свои органы чувств. Т.е. внимание носит рефлекторный характер и возникает в результате особого ориентировочного рефлекса.
Центральные механизмы внимания связаны с возбуждением одних нервных центров и торможением других. В нервной системе одни из возникающих возбуждений оказываются настолько сильными, что выступают в роли главенствующих, подавляющих все прочие. Это основное возбуждение принято называть доминантой, все прочие очаги в нервной системе – субдоминанты. Т.о., важнейшим механизмом, обеспечивающим внимание, является механизм доминанты, открытый Ухтомским А.А.
Доминанта – временно господствующий в коре очаг возбуждения, который тормозит работу других нервных центров. Доминантный (господствующий) в данный момент времени очаг возбуждения, обеспечивающий выполнение какой-либо деятельности, притягивает к себе возбуждение из других центров и одновременно подавляет их, что блокирует посторонние, не относящиеся к выполняемой деятельности, раздражители, и, вместе с тем, усиливает энергию возбуждения основного доминантного очага. Доминанта является устойчивым очагом возбуждения, благодаря ей создаются условия для высокой концентрации, длительной сосредоточенности внимания. Так, человек, увлеченный работой, не замечает голода, посторонних шумов, голосов других людей. Доминанта является физиологической основой внимания.
Таким образом, внимание осуществляет контроль поведения и поддерживает устойчивость активности. [7]
Внимание в жизни и деятельности человека выполняет много различных функций. Оно активизирует нужные и тормозит ненужные в данный момент психологические и физиологические процессы, способствует организованному и целенаправленному отбору поступающей в организм информации в соответствии с его актуальными потребностями, обеспечивает избирательную и длительную сосредоточенность психической активности на одном и том же объекте или виде деятельности.
С вниманием связаны направленность и избирательность познавательных процессов. Их настройка непосредственно зависит от того, что в данный момент времени представляется наиболее важным для организма, для реализации интересов личности. Вниманием определяется точность и детализация восприятия, прочность и избирательность памяти, направленность и продуктивность мыслительной деятельности — словом, качество и результаты функционирования всей познавательной активности.
Для перцептивных процессов внимание является своеобразным усилителем, позволяющим различать детали изображений. Для человеческой памяти внимание выступает как фактор, способный удерживать нужную информацию в кратковременной и оперативной памяти, как обязательное условие перевода запоминаемого материала в хранилища долговременной памяти. Для мышления внимание выступает как обязательный фактор правильного понимания и решения задачи. В системе межчеловеческих отношений внимание способствует лучшему взаимопониманию, адаптации людей друг к другу, предупреждению и своевременному разрешению межличностных конфликтов. О внимательном человеке говорят как о приятном собеседнике, тактичном и деликатном партнере по общению. Внимательный человек лучше и успешнее обучается. [8]
Факторы, влияющие на внимание:
1-я группа факторов связана с характером раздражителя. Это
факторы силы, новизны, необычности, контраст, внезапность. Например, скорее замечается движущийся объект, нежели статичный.
2-я группа факторов связана с соотношением характера раздражителя и потребностей человека. Привлекает внимание то, что значимо для человека, его деятельности и личности. Имеют значение особенности личности (опыт, эмоциональное состояние, установки и пр.).
3-я группа факторов связана с особенностями организации деятельности субъекта. Внимание всегда привлечено к действию, направленному на определенную цель. Поэтому для привлечения внимания важны: понимание цели, организация деятельности и условия ее протекания. [6]
Индивидуальные особенности внимания. Поскольку внимание обладает различными независимыми друг от друга свойствами и зависит от многих личностных факторов, а также от обучения и воспитания, то люди могут значительно отличаться по отдельным свойствам внимания, образуя индивидуальные типы:
1) широкое и узкое внимание (в зависимости от объема), 2) хорошо и плохо распределяемое, 3) быстро или медленно переключаемое, 4) концентрированное или флюктуирующее, 5) устойчивое и неустойчивое. [6]
Временные нарушения внимания типичны при утомлении или влиянии сильных эмоций. Достаточно устойчивое сохранение отклоняющего от нормы определенного соотношения основных характеристик внимания, приводящее к невнимательности, может быть как личностно-возрастной особенностью человека, так и следствием различных заболеваний.
Повышенная непроизвольная переключаемость внимания с низкими возможностями концентрации свойственна детям дошкольного возраста, но может возникать и у взрослых на фоне астении при различных заболеваниях или при переутомлении.
Повышенная концентрация на своих мыслях с трудностями переключения на другие виды деятельности свойственна некоторым лицам умственного труда, но подобные свойства внимания встречаются и у больных с навязчивыми и сверхценными идеями.
Все разнообразие ослабления внимания в патологии объединяют термином «гипопрозексия», Напротив, при гиперпрозексии внимание крайне усиливается: происходит своеобразное «прилипание» внимания к определенным мыслям или представлениям, причем больные могут это даже осознавать (повышенная избирательность внимания). [5]
Функциональная асимметрия полушарий – неравнозначность функций правого и левого полушарий головного мозга. В психологическом словаре дается более развернутое определение: функциональная асимметрия полушарий мозга означает специфические особенности структуры и функции мозговых полушарий, приводящее к тому, что при осуществлении одних психических функций главенствует левое, а других – правое полушарие. Рассматривают в двух аспектах: функциональной асимметрии (или специализации) полушарий мозга и их взаимодействии в обеспечении психической деятельности человека. В классическом университетском учебнике по нейропсихологии (под редакцией Е.Д. Хомской, 2005) даются следующие определения обсуждаемым понятиям. Межполушарная асимметрия мозга – неравноценность, качественное различие того «вклада», который делают левое и правое полушария мозга в каждую психическую функцию; различия в мозговой организации высших психических функций в левом и правом полушариях мозга. Функциональная специфичность больших полушарий – специфика переработки информации и мозговой организации функций, присущая левому и правому полушариям мозга и определяемая интегральными межполушарными закономерностями. На наш взгляд под «функциональной межполушарной асимметрией головного мозга» следует понимать неравнозначность функций правого и левого полушарий головного мозга в моторной, сенсорной и психической деятельности человека и животных. [9,11]
У человека описано несколько видов асимметрий, в том числе и в отношении полушарий головного мозга. Для мозга выделяют пары: кора – подкорка, лоб – затылок, левое – правое. По функциональным особенностям различают:
— межполушарную асимметрию – временное доминирование активности структур одного полушария, связанное с типом решаемых задач;
— функциональную специализацию полушарий – предпочтение каждым полушарием обрабатывать информацию определенного типа.
Кроме этого различают асимметрию:
— морфологическую – выражается в неодинаковом строении двух гемисфер;
— биохимическую – проявляется в разном уровне содержания биологически активных веществ в левом и правом полушарии головного мозга;
— психофизиологическую – реализуется в различии физиологических и психологических параметров, обусловленных своеобразием работы каждого полушария. При этом психофизиологическая асимметрия делится на:
— моторную – совокупность признаков неравенства функций рук, ног, половин туловища и лица в формировании общего двигательного поведения и его выразительности;
— сенсорную – совокупность признаков функционального неравенства правой и левой частей органов чувств.
— когнитивную и эмоционально – мотивационную (психическая) – обусловлены специфичностью восприятия информации и различным способом ее обработки.
При этом необходимо отметить, что сенсорные, моторные и психические асимметрии, проявляются не изолированно, а только в целостной нервно- психической деятельности. Считают, что психические процессы, зависимые от правого полушария мозга включают в себя сенсорные асимметрии, а психические процессы, зависимые от левого полушария, соотносятся с двигательными асимметриями. [9]
Асимметрия полушарий и подкорковых структур сопряжена с асимметрией вегетативной нервной системы. Периферические симпатические структуры по числу и общей массе ганглиев и нервных проводников преобладают слева, а парасимпатические – справа. Показано, что асимметрия расположения органов находится под генным контролем и реализуется через последовательность сигнальных молекул. [9]
Сенсорная асимметрия является более четкой и постоянной характеристикой деятельности центральных систем. Этот вид асимметрии сохраняется и закрепляется в течение всей жизни. Информация, воспринимаемая сенсорными системами, поступает в правое и левое полушарие, причем в ведущее быстрее, а ее обработка и хранение происходит в полушарии, адаптированном к данному виду информации. В опытах по изучению асимметрии осязания установлено, что болевой порог выше на ведущей руке, а температурная чувствительность – у не ведущей руки. Была обнаружена тактильная асимметрия.
Наиболее выражена асимметрия функционирования органов зрения и слуха. Известно, что ведущий глаз первый ловит предмет, поэтому быстрее происходит его аккомодация. Объект ведущим глазом воспринимается как больший и контрастный. Однако более устойчивым видом сенсорной асимметрии считается слуховая асимметрия, так как зрительная асимметрия нивелируется после 30-35 лет, а слуховая – после 40-50 лет жизни.
Распределение высших нервных функций между полушариями (мышление, сознание, эмоции, восприятие пространства и времени, речь) – определяется как психическая асимметрия. Известно, что в формировании отрицательных эмоций принимает участие правое полушарие: состояние отрицательного эмоционального напряжения проявляется активацией теменно-височной области правого полушария. [10]
В настоящее время принято считать, что левое полушарие у людей специализируется на вербально – символических функциях, работает как планирующий, аналитический, последовательный процессор, оперирует дискретными понятиями, соответствующими целыми классами объектов, устанавливая отношения между ними, обрабатывает информацию последовательно, сопоставляя детали, систематизируя, преобразуя, перекодируя их в речь и письмо. Лингвистические и математические функции также сосредоточены преимущественно или исключительно в пределах левого полушария, традиционно рассматриваемое как доминантное. Левое полушарие использует топологическую систему опознания, состоящую в том, что в нем создается схематическое изображение предмета, отражающее его основные функциональные признаки. Индивидуализированное восприятие объекта осуществляется правым полушарием. Только вместе лево- и правополушарные стратегии формируют функциональную гностическую систему.
Правое полушарие специализируется на пространственно – синтетических функциях, работает оппозиционно: обеспечивает целостное, синтетическое, аналоговое описание мира, сравнивая объекты параллельно по многим параметрам. Правая гемисфера может ощущать, познавать, интегрировать раздражения разных модальностей, решать задачи требующие понимания слов и их ассоциаций с объектами внешней среды. Оно играет преимущественную роль в восприятии пространства и топографических взаимоотношений. При поражении правого полушария нарушается восприятие схемы тела. Музыкальные способности человека в основном определяются также функционированием правого полушария. По другим данным анализ музыкальных произведений обеспечивается активностью обоих полушарий. [9]
Предполагается, что механизмы внимания также находятся в правом полушарии. Если левое полушарие обрабатывает осознанную информацию, то правое – неосознанную. Правое полушарие отвечает за гомеостаз, поэтому обеспечивает биологическую адаптацию, а левое – социальную. В восприятии пространственно-временных взаимоотношений полушария мозга функционируют асимметрично: правое – в настоящем времени с опорой на прошлое, левое – в настоящем с обращенностью в будущее. [12]
Активизацию правого полушария связывают с появлением отрицательных эмоций, а левого – положительных. Восприятие эмоциональных сигналов находится в основном под контролем правого полушария. При его поражении становится невозможным распознавание эмоционального настроения собеседника, распознавание лицевой экспрессии эмоций, теряется способность выразить или передать свое состояние интонацией голоса. [9]
При изучении функциональной межполушарной асимметрии долгое время преобладало представление о ФМА как об устойчивом, постоянном (стационарном) нейрофизиологическом феномене. Однако на основании исследований последних лет (методами регистрации электрической активности мозга, биохимического картирования, локального мозгового кровотока) был сформулирован новый концептуальный подход к феномену функциональной межполушарной асимметрии как к динамической функциональной асимметрии, под которой подразумеваются неустойчивые, флуктуирующие различия в деятельности симметричных образований головного мозга. Так, В.Ф. Фокиным (2003) был сформулирован ряд положений о динамических свойствах функциональной межполушарной асимметрии. Во- первых, динамика и инверсия межполушарных отношений наблюдается при стрессе различного происхождения. При напряженных адаптивных процессах активируются структуры правого полушария, что приводит к изменению характеристик высших психических функций и активации вегетативных реакций. Активность правой гемисферы часто усиливается при различных заболеваниях, а левой снижается. В смене знака межполушарной асимметрии могут играть роль биоритмические процессы. Автор считает, что реализация большинства высших психических функций осуществляется успешнее при более высокой активности левого полушария. Активация правого ухудшает психологические характеристики человека, но активирует проявление вегетативных реакций. Предполагается, что подобные изменения межполушарных отношений могут сопровождать человека всю его жизнь, особенно в критические возрастные периоды. [9]
Если кратко суммировать изложенное выше, то можно сказать, что
Для левого полушария характерно:
— последовательная обработка информации, сопоставление деталей, систематизирует, перекодирует информацию в речь и письмо;
— моторные (двигательные) психические процессы;
— функционирует в настоящем с обращенностью в прошлое;
— выше исходная точность восприятия времени и пространства;
— моторные и сенсорные функции представлены фокально, что позволяет формировать точные сенсомоторные координации и более благоприятно на этапе совершенствования навыков;
— при доминировании левого полушария высок риск развития сердечно – сосудистых заболеваний;
— доминирование левого полушария ограничивает симпатическую активность;
— на левое полушарие большее воздействие оказывает парасимпатический отдел вегетативной нервной системы;
— в левом полушарии и стриатуме преобладает активность стриопаллидарного пути и информация оценивается как положительная (система информационного подкрепления);
— активация левого полушария вызывает положительные эмоции и оно более уязвимо при возникновении отрицательных эмоций;
— левое полушарие связано со специфическими активирующими системами мозга, с дофаминэргической системой;
— доминирует в регуляции психофизиологических функций;
— оно обуславливает высокое качество физической и психической деятельности, что способствует развитию состояния напряжения и перенапряжения систем регуляции.
Для правого полушария характерны следующие особенности:
— работает в аналоговом режиме, осуществляет целостное восприятие, сравнивает объекты по многим параметрам;
— контролирует сенсорные психические процессы;
— функционирует в настоящем с опорой на будущее;
— моторные и сенсорные функции представлены диффузно, образ ритма движения более устойчив к угасанию;
— «симпатическое» полушарие – его доминирование ведет к истощению нервной системы и нарушению регуляции различных функций;
— в париетальной области правого полушария находятся центральные механизмы вегетативной регуляции;
— на правое полушарие большее воздействие оказывает левая, доминирующая часть симпатической системы;
— в правом стриатуме преобладает активность стрионигрального пути, поэтому информация оценивается как отрицательная (находится система биологического подкрепления);
— правое миндалевидное тело контролирует преимущественно изменение эмоционального состояния;
— активация правого полушария вызывает отрицательные эмоции;
— активация правого полушария приводит к увеличению ЧСС;
— оно является ведущим в процессах адаптации и стресса.[9]
Считают, что именно за счет мощных транскаллозальных связей в значительной мере, определяются межполушарные взаимоотношения. При этом на основании ряда проведенных исследований следует, что характер этих влияний преимущественно тормозный, осуществляемый ГАМК – эргическими нейронами.
Межполушарные связи осуществляются также через переднюю спайку и спайку свода. Первая соединяет передние медиальные участки коры височных долей и супраростральные участки лобной коры обоих полушарий, а спайка свода (гиппокампова комиссура) – гиппокампальные образования, ножки свода, а также височную кору левого и правого полушарий. [9]
Организация межполушарного взаимодействия в онтогенезе осуществляется в три основные этапа. На первом (от внутриутробного периода до 2–3 лет) основополагающими являются межполушарные связи на уровне ствола мозга (спайки гипоталамо – диэнцефальной области) и базальных ядер. В этот период закладывается основа различных видов асимметрий (двигательных, сенсорных, вегетативных, биохимических), определяющих соматический и психический статус ребенка, взаимосвязь моторной и сенсорной сфер, путем организации горизонтальных и вертикальных сенсомоторных связей. Период от 3 до 7–8 лет характеризуется выступающей на первый план активизацией межгиппокампальных комиссуральных систем, которые играют ведущую роль в организации межполушарного обеспечения полисенсорной, межмодальной, эмоционально – мотивационной интеграции. На этом этапе развития начинают функционировать механизмы межполушарного переноса, стабилизируются взаимоотношения двигательных и сенсорных асимметрий между гемисферами, устанавливается ведущая роль левого полушария в моторных функциях. На третьем этапе (7–15 лет) приоритетное значение приобретает становление комплекса транскаллозальных связей, обеспечивающих межполушарную организацию произвольной регуляции и когнитивных стилей личности. Достижение морфологической и функциональной зрелости мозолистого тела обусловливает иерархию и устойчивость уже достигнутых в ходе развития ступеней. Это обеспечивает организацию психических процессов на наиболее важном для социальной адаптации регуляторном уровне, уровне когнитивных стилей личности, базовых произвольных детерминант отражения себя в окружающем мире и через окружающий мир. Главная функция мозолистого тела на этом этапе – контроль за нижерасположенными комиссуральными системами, обеспечение межфронтального взаимодействия закрепление ведущей роли лобных отделов какого-либо из полушарий в различных аспектах психической деятельности человека. [9]
В настоящий момент описаны различные виды взаимодействия полушарий: сотрудничество (распределение нагрузки между полушариями), компарация (сравнение информации, полученной разными полушариями), метаконтроль (контроль не всегда осуществляет то полушарие, которое эффективнее перерабатывает информацию), суммация при перцептивных переносах, межполушарный перенос, интерференция, возбуждение и торможение. Например, полушарие, доминирующее в задании, оказывает тормозное влияние на другое полушарие, усиливая межполушарные различия, подавляя исключительно идентичные процессы в соседнем полушарии. Предполагается, что правое полушарие играет значительную роль в обеспечении межполушарного взаимодействия, именно правая гемисфера запускает и контролирует функционирование комиссуральной системы мозга. [9]
Работоспособность определяет потенциальные возможности человека выполнять определенную деятельность и добиваться хороших результатов. Умственная работоспособность позволяет оперировать информацией, принимать решения, действовать. Различные внешние и внутренние факторы влияют на работоспособность. К внутренним факторам в том числе относится внимание.
Внимание рассматривается как психический процесс, обеспечивающий направленность и сосредоточенность психики на определенных предметах, образах, мыслях и чувствах самого человека. При изучении теоретических аспектов выяснилось, что продолжительность внимания определяется интенсивностью и длительностью эмоций. Так же оно осуществляет контроль поведения и поддерживает устойчивость активности. Вниманием определяется точность и детализация восприятия, прочность и избирательность памяти, направленность и продуктивность мыслительной деятельности — словом, качество и результаты функционирования всей познавательной активности.
Функциональная асимметрия предполагает неравнозначное участие полушарий в обработке информации. Например, правое полушарие обеспечивает целостное восприятие окружающего мира, переработку неосознанной информации, предполагается, что в нем расположены механизмы внимания, оно имеет большое значение в межполушарном взаимодействии, а левое воспринимает информацию по частям, активирует физическую и психическую деятельность. Анализ межполушарных взаимодействий показал, что это единая интегративная, целостно работающая система, формирующаяся под влиянием как генетических, так и средовых факторов. Таким образом внимание, межполушарные взаимодействия играют важную роль в обеспечении работоспособности.