В процессе умственного труда основная нагрузка приходится на центральную нервную систему, ее высший отдел - головной мозг, обеспечивающий протекание психических процессов - восприятия, внимания, памяти, мышления, эмоций.
В среднем масса мозга составляет 2 - 2,5% общей массы тела, однако кислорода мозг потребляет до 15 - 20% используемого организмом. В течение 1 мин. мозгу необходимо 40 - 50 см3 кислорода, что свидетельствует о высокой интенсивности обменных процессов в нем. Для этого мозг должен иметь высокий уровень стабильности кровообращения. Тем не менее, энергетический баланс организма при умственной деятельности изменяется незначительно - на 500-1000 ккал выше, чем уровень основного обмена [4].
Кратковременная интенсивная умственная работа вызывает учащение сердечных сокращений, длительная работа - замедление. Иное дело, когда умственная деятельность связана с эмоциональными факторами, нервно-психическим напряжением. Все то, что обозначается как неприятности, волнения, нетерпение, все условные рефлексы на обстановку, в которой неоднократно действовали «отрицательные эмоции», напряженная работа в условиях дефицита времени, высокой ответственности за результат, - все это неизменно сказывается на циркуляторном аппарате кровообращения.
Так, до начала учебной работы у студентов была зафиксирована частота пульса, в среднем, 70,6 ударов в мин.; при выполнении относительно спокойной учебной работы - 77,4 ударов в мин.. Такая же работа средней степени напряженности повысила пульс до 83,5 ударов в мин., а при сильном напряжении до 93,1 удар/мин. У переводчиков, занятых синхронным переводом, зафиксирована частота сердцебиений до 160 ударов в мин.
У научных сотрудников во время выступления на конференциях наблюдалось повышение индекса напряженности сердечной деятельности от 200% до 300%. У преподавателей после лекций обнаружены заметные гормональные изменения [4].
Если умственная работа без резко выраженного эмоционального компонента ведет к увеличению выделения надпочечниками адреналина в кровь на 20%, то при стрессовых ситуациях - на 50% - 300% (содержание же норадреналина в крови возрастает только при значительных эмоциональных напряжениях).
При эмоционально напряженном труде дыхание становится неравномерным. Насыщение крови кислородом может снижаться на 80%. Изменяется морфологический состав крови (количество лейкоцитов повышается до 8000-9000, уменьшается свертываемость крови, нарушается терморегуляция организма, что приводит к усиленному потоотделению - более интенсивному при отрицательных эмоциях, чем при положительных) [4].
К факторам риска, способствующим, появлению сердечно-сосудистых, нервных и психических заболеваний относятся [4]:
1) социальные перемены, жизненные трудности, усиление значения субъективного фактора в оценке тех или иных жизненных ситуаций, непонимание близкими людьми, но терпение, постоянное ощущение недостатка времени;
2) перенапряжение, связанное с загруженностью работой, хроническое психоэмоциональное перенапряжение, длительное эмоциональное напряжение, обусловленное ответственностью за выполняемую работу, резкое ограничение физического компонента в жизнедеятельности, хроническая раздражительность, неуверенность в себе, хроническая тревожность и внутреннее напряжение, агрессивность и невротизм (состояние, отличающееся эмоциональной неустойчивостью, тревогой, низким самоуважением, вегетативными расстройствами), хроническая бессонница;
3) нервное и умственное переутомление, хроническая усталость, хронический депрессивный синдром (отрицательный эмоциональный фон, пассивное поведение), хроническое нарушение режима труда и отдыха, нерегулярное и несбалансированное питание, систематическое употребление алкоголя, курение;
4) артериальная гипертензия (стойкое повышение кровяного давления) при диастолическом давлении свыше 100 мм рт. ст.), повышение содержания сахара в крови, уменьшение половых гормонов, начальные нарушения мозгового кровообращения.
Суммарное влияние на организм нескольких факторов риска выше, когда они выступают одновременно и принимают хронический характер.
Именно благодаря хроническому характеру психоэмоциональное перенапряжение и нервное переутомление являются ведущими факторами риска, так как возникают в результате воздействия разных факторов риска. При нервном перенапряжении напряженность нервных и приспособительно-компенсаторных механизмов резко возрастает, лабильность и гиперкомпенсация повышаются, вследствие чего возбудительный процесс принимает застойный характер.
Костно-суставная патология, в частности, шейного и поясничного отделов позвоночника, возникает из-за постоянного сидения с наклоном головы и туловища вперед во время занятий и самоподготовки.
Биохимический анализ позы «сидя за столом» выявил наличие значительных мышечных напряжений в области поясницы и шеи. Это напряжение мышц, ответственных за поддержание рабочей позы, вызывает их утомление, субъективно оцениваемое как чувство усталости или боли в указанных областях тела. Объективно утомление проявляется в возрастании амплитуды биопотенциалов всех исследованных мышц уже в первой половине учебного дня [6].
Остеохондроз, возникающий в шейном и поясничном отделах позвоночника, может сочетаться с явлениями деформирующего спондилеза [6]. Кроме того, в капиллярах и венах ног в положении сидя возникает дополнительное кровяное давление, способствующее расширению мелких сосудов и дна таза, переполнению их кровью, возникновению очагов «застоя» крови. Длительное пребывание в «сидячей» позе способствует также тому, что кровь скапливается в сосудах, расположенных ниже сердца. Уменьшается объем циркулирующей крови, что ухудшает кровоснабжение ряда органов, в том числе мозга. Ухудшается венозное кровообращение. Когда мышцы не работают, вены переполняются кровью, движение ее замедляется. Сосуды быстрее теряют свою эластичность, растягиваются. Ухудшается движение крови и по сонным артериям головного мозга. Помимо этого, уменьшение размаха движений диафрагмы отрицательно сказывается на функции дыхательной системы.
Для снижения уровня утомления мышц, т.е. для рациональной рабочей позы, необходимо уменьшить величины углов наклона головы и корпуса. При организации рабочего места важно соблюдать соответствие конструкции рабочей мебели основным анатомо-физиологическим и эргономическим требованиям.
Патология зрения занимает второе место после сердечно-сосудистых заболеваний. Высокая нагрузка на зрение во время учебы только усугубляет ситуацию. Для профилактики перенапряжения зрительного аппарата используют следующие средства [6]:
- создание эргономических оптимальных устройств считывания и восприятия зрительной информации;
- рациональные системы производственного освещения с правильным подбором светотехнической аппаратуры и источников света;
- регламентация режимов труда и отдыха;
- специальная гимнастика для глаз.
Студенты, нарушающие режим питания, подвержены различным расстройствам системы пищеварения (гастрит, дискинезия и т. п.) [3]. Это связано с тем, что образ жизни студента привязан к распорядку работы учебного заведения и всей его инфраструктуры, включая столовую, а они, как обычно, строятся с опорой на «среднестатистического студента». Кроме того, многие студенты тратят определенное время (иногда значительное) на дорогу в учебное заведение, что приводит к нарушению режима питания, соответствующего его индивидуального биологического ритма.
Кроме того, исследованиями установлено, что для продуктивной работы мозга необходимо большое количество энергии. Хотя масса мозга человека составляет всего 2 - 3% массы тела, он ежедневно потребляет 20% энергии, потребляемой с пищей. Следовательно, от того, чем студент питается, зависит интенсивность мыслительной деятельности.
Определенные продукты питания способствуют большей восприимчивости, стрессоустойчивоти, позволяют быстрее думать, глубже сосредоточиться.
В частности, среди широко распространенных продуктов, улучшению мыслительной деятельности и стрессоустойчивости способствуют: клубника - снимает стресс; морковь - улучшает память; ананас - способствует заучиванию длинных текстов; авокадо - усиливает краткосрочную память; перец - способствует выделению «гормона счастья» - эндорфина; бананы - способствует ощущению благополучия; капуста - снимает состояние нервозности; лимоны - освежают и повышают восприимчивость; черника - способствует кровоснабжению мозга и улучшению зрения; креветки - удлиняют период напряженного внимания; орехи (фундук, грецкие) - способствуют длительной концентрации внимания, укреплению нервной системы; имбирь - освобождает голову для новых идей - разжижает кровь, улучшает снабжение мозга кислородом; тмин - стимулирует нервную систему, создавая предпосылки для творческого мышления; лук - полезен при перенапряжении сил, психической усталости - разжижает кровь, улучшает снабжение мозга кислородом [2].
Из вышеизложенного следует, что эффективность учебной деятельности студентов зависит от учёта условий обучения и от отношения к своему здоровью, от умения организовать и оптимизировать свою деятельность с учётом индивидуальных особенностей.
Список литературы
1. Гриднев, В.А. Средства физической культуры в регулировании работоспособности: методические разработки / В.А. Гриднев, А.Н. Груздев.- Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2007. - 16 с.
2. Физическая культура: учебное пособие / под ред. В.А. Коваленко. - М.: Изд-во АСВ, 2000. - 432 с.
3. Бароненко, В. А. Здоровье и физическая культура студента: учебное пособие / В.А. Бароненко, Л.А. Раппопорт. - М.: Альфа - М, 2003 - 352 с.
4. Физическая культура студента: учебник / под ред. В.И. Ильинича. - М.: Гардарики, 2000. - 448 с.
5. Евсеев, Ю.И. Физическая культура / Ю.И. Евсеев. - Ростов н/Д.: Феникс, 2005. - 382 с.
6. Баранов, В. В. Физическая культура: учебное пособие / В.В. Баранов. - Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2009. - 289 с.