Физиологическая характеристика умственного труда

Умственный труд состоит в переработке ЦНС различных видов информации в соответствии с социальной и профессиональной направленностью индивидуума. В процессе переработки информации происходят сличение с имеющейся в памяти информацией и ее интеграция. Интеграция новой информации, с одной стороны, обогащает память, с другой — лежит в основе принятия решений, направленных на формирование творческих программ двигательных действий, бытовых, трудовых процессов. Умственная деятельность пронизывает все сферы активности человека. Ее эффективность определяется высоким функциональным состоянием нейронов ЦНС, широтой связей между ними, энергетическим обеспечением нейронов, адекватным уровнем активности кровоснабжения структур мозга и гормональными влияниями.

Информационный компонент наиболее выражен при умственном труде. При чтении, генерировании и обдумывании идей, творчестве он составляет 100%. Умственная работа связана с деятельностью целостного мозга, участием новой, старой и древней коры, особенно сенсорного центра речи, префронтальной области, лимбической системы, а также зрительного бугра, гипоталамуса, ретикулярной формации ствола мозга, всех сенсорных систем, преимущественно зрительной. Точные механизмы взаимосвязей всего комплекса структур мозга до настоящего времени полностью не изучены. Известно, что при деструкции префронтальной зоны коры больших полушарий человек теряет способность решать сложные задачи, быстро переключаться в мыслях, четко формулировать длинные фразы, выполнять движения, которым был обучен раньше. Нарушается способность к организованному мышлению, связыванию информации в единое целое, осуществлению ответных действий при поступлении сенсорных сигналов с некоторой задержкой во времени, в течение которого происходит интеграция поступающей информации и принимается оптимальное решение. Интеллектуальные процессы, лежащие в основе умственного труда, в целом осуществляются в лобных долях коры большого мозга. Они интегрируют сложные формы целенаправленного поведения, ответственны за решение творческих задач, требующих высокой степени абстрагирования.

В состоянии покоя энерготраты головного мозга не велики и составляют 3 % от общего обмена. Степень увеличения энерготрат зависит от характера нервно-эмоционального напряжения при умственной работе. При чтении вслух сидя прирост составляет 48%, при чтении лекции стоя— 94%. Высокий уровень метаболических процессов в нейронах обусловливает эволюционно развившуюся надежность их кислородного обеспечения.

Особенностью умственного труда является переработка и интеграция огромного объема информации в условиях ограничения двигательной активности (гиподинамия), что обусловлено спецификой рабочей позы, небольшими объемами рабочих движений. Преобладание позной активности над фазной, связанной с рабочими движениями преимущественно рук, ног или их сочетания, отрицательно влияет на функциональное состояние организма. Основной причиной, снижающей уровень функционального состояния при локальной работе, является ограничение потока рефлекторной стимуляции внутренних органов, желез внутренней секреции, симпатико-адреналовой системы со стороны проприоцепторов мышц. Нельзя исключить ослабление стимулирующих влияний на внутренние органы со стороны интероцепторов, воспринимающих механические толчки при фазной активности мышц. Соответствующие механизмы снижают все виды обмена веществ.

Интенсификация умственного труда в эпоху научно-технического прогресса сопровождается большим нервно-эмоциональным напряжением, как правило, связанным с необходимостью переработки большого количества информации в условиях дефицита времени. Большая нагрузка на зрительную сенсорную систему вызывает ее более быстрое по сравнению с другими системами утомление. Нервно-эмоциональное напряжение в сочетаний с гипокинезией прежде всего приводит к снижению функциональной активности нервной, мышечной и сердечно-сосудистой систем. Уменьшается тонус не принимающих участие в работе мышечных групп. Вследствие снижения мышечной активности ослабляются тонус сосудов, понижается АД, резко снижается скорость кровотока, уменьшается венозный возврат крови к сердцу — все это приводит к застою крови в области нижних конечностей и в брюшной полости. Аналогичная картина развивается при переутомлении.

При продолжительном умственном труде в течение дня тонус работающих мышц повышается. Наблюдается ограниченное повышение тонуса мышц, не принимающих непосредственное участие в операциях (например, от работающих мышц кисти к мышцам плеча и плечевого пояса).

Напряженная деятельность мышц кисти, предплечья, речедвигательного аппарата приводит к повышению тонуса сосудов и артериального давления.

Изменение положения позвоночника, связанное со статикой различных рабочих поз, со временем приводит к нарушению осанки и другим более серьезным дефектам позвоночника типа остеохондроза, что в свою очередь отрицательно сказывается на деятельности внутренних органов грудной, брюшной и тазовой полостей.

Снижение энергетического обмена при умственном труде, связанном с малой двигательной активностью, при обычном питании обусловливает прибавку массы тела, что является фактором риска для многих функциональных систем организма, в первую очередь для системы кровообращения. С целью устранения факторов риска в режиме умственного труда необходимо чередовать умственную работу с организованной двигательной активностью в виде занятий физической культурой.

После каждого часа умственной работы в перерывах необходимо проводить «физкультминутки», «физкультпаузы», производственную гимнастику, а подбор упражнений осуществлять с учетом специфики умственного труда и связанного с ним основного двигательного компонента.

 

1/28. Рефлекторная деятельность и её роль в оптимизации учебно-воспитательной работы

И.М. Сеченов, как и Р. Декарт, отмечал не только врожденные, но и приобретенные ("заученные") рефлексы.

Безусловным рефлексом И.П. Павлов назвал постоянную связь внешнего агента с ответной на него деятельностью, а условным - временную связь. Подобную мысль И.П. Павлов высказывал неоднократно. Она послужила источником неправильного понимания условного рефлекса, одним из последствий чего является отождествление понятий "условный рефлекс", "временная связь" и "ассоциация".

Рефлекс - непроизвольная ответная реакция организма на раздражение рецепторов, закономерно появляющаяся благодаря наличию в мозгу функциональных нервных связей.

Рефлекс - это цепь событий, включающая передачу сигнала с помощью нервной системы от какого-либо органа чувств, с развитием ответной автоматической реакции. Путь, по которому проходит нервное возбуждение при внешнем раздражении называется рефлекторной дугой и состоит из следующих этапов.

 

1. Передача вызванного раздражителем возбуждения в центр - спинной и головной мозг. Эта часть рефлекса называется чувствительной, афферентной.

 

2. Центральная (мозговая) часть, где происходит передача возбуждения от клетки чувствительного нерва к клетке двигательного нерва.

 

3. Передача нервного возбуждения в мышцы или в желёзы. Эта часть рефлекса называется двигательной, эфферентной.

Все рефлексы распадаются на две большие группы: безусловные и условные. Безусловными рефлексами называются врожденные и более или менее неизменные рефлексы, осуществляющиеся отделами нервной системы, лежащими ниже коры головного мозга. Благодаря безусловным рефлексам приспособление организма к внешнему миру достигается лишь в узких пределах, так как эти рефлексы возникают в ответ на сравнительно немногие раздражители и носят обычно стандартный характер. Поэтому с помощью безусловных рефлексов осуществляется лишь сравнительно несовершенное приспособление организма к меняющимся условиям среды.

Врожденные бессознательные акты поведения в ответ на поступающие извне раздражения обозначаются как инстинкты. В их основе лежит биологическая мотивация. Все инстинкты по своим механизмам представляют совокупность безусловных рефлексов. Инстинкты представляют собой видовую врожденную бессознательную форму поведения животных и человека. Инстинкты стереотипно запускаются при наличии внешнего стимула.

 

К основным относят инстинкт самосохранения, пищевой и половой. Воспитание человека в значительной степени строится в направлении выработки способности подавления инстинктивной деятельности. В деятельности высшей нервной системы у человека ведущее значение приобретает активность коры головного мозга, которая все в большей степени подавляет подкорковые инстинктивные механизмы. Когда деятельность коры ослаблена и нарушается контроль над нижележащими подкорковыми образованиями (например, в состоянии сна, при употреблении наркотических веществ или алкоголя, у психически больных), инстинкты растормаживаются.

Более сложной формой поведения живых организмов являются навыки - индивидуально-изменчивое поведение, а высшей формой адаптации для животного мира является интеллект.

Интеллект (ум, разум) - это действия, возникающие на основе отражения существующих между предметами связей, проявляющееся в решении новых, не встречавшихся ранее задач, это вся совокупность мыслительных функций с возможностью образования отвлеченных понятий, суждений и умозаключений вместе с вниманием, памятью, запасом представлений и слов, а также аффективно-волевыми свойствами личности. Интеллект сводится не только к способности мыслить. Кроме возможности рассуждать, в интеллекте играет важную роль подвижность мысли, аффективная живость, концентрация внимания, память, а также объем знаний и словарный запас.

В развитии интеллекта основную роль играют общественные условия, в которых развивается данная личность. Личность рождается, обладая определенным, биологическим субстратом (мозговыми "задатками"), который, будучи полноценным или неполноценным, богатым или бедным, определяет возможности будущего развития индивидуума.

В течение жизни организма (с накоплением жизненного опыта) постоянно возникают новые изменчивые формы реагирования - условные рефлексы. Они формируются и осуществляются у высших животных корой головного мозга. При образовании условных рефлексов раздражитель, который ранее был безразличен для организма, становится сигналом другого раздражителя, имеющего для организма прямое жизненное значение. Безразличный до этого (индифферентный) раздражитель приобретает тем самым новую сигнальную функцию.

Раздражители, вызывающие безусловные рефлексы, называются безусловными; раздражители, вызывающие условные рефлексы и имеющие, следовательно, сигнальное значение, называются условными. Образование условных рефлексов представляет собой формирование в мозгу новых временных связей, не имевшихся ранее. Эти связи у высших животных и у человека формируются в коре больших полушарий, которая является главным субстратом психики.

Образование условных рефлексов, иначе говоря - замыкание временных связей, является основной работой коры больших полушарий. Поэтому деятельность коры головного мозга называют замыкательной деятельностью.

Существенным для образования условных рефлексов является отсутствие каких-либо сильных посторонних раздражителей. Если при выработке условной связи действует какой-нибудь сильный посторонний раздражитель (например, резкий шум, создающий стойкий очаг возбуждения), то остальные участки коры приходят в тормозное состояние и образование условного рефлекса затрудняется.

В свете современных физиологических представлений важное значение придается деятельному состоянию коры головного мозга, общему фону бодрствования организма. В настоящее время психофизиология располагает анатомическими, физиологическими и клиническими данными, свидетельствующими о непосредственном отношении к явлениям общей активизации мозга различных структур неспецифической системы мозга, главным образом ретикулярной формации. Ее основная функция заключается в участии в организации перехода организма от состояния торможения (сна) в состояние возбуждения (бодрствования).

Замыкание временных связей является основной синтезирующей деятельностью коры мозга. Вместе с тем образование условного рефлекса всегда сопряжено с выделением того раздражителя, на который образуется рефлекс. Одновременно с синтезом кора, следовательно, всегда осуществляет и анализирующую деятельность. Эта сложная аналитико-синтетическая деятельность коры мозга, лежащая в основе образования условных рефлексов, дает возможность достичь необходимого приспособления организма к условиям жизни.

Функциональной единицы нервной системы, ответственная за прием и анализ сенсорной информации какой-либо одной модальности обозначается термином анализатор. Существуют: зрительный, слуховой, обонятельный, вкусовой, кожный, вестибулярный, двигательный анализаторы, анализаторы внутренних органов. В анализаторе выделяют три отдела.

1. Воспринимающий орган или рецептор, предназначенный для преобразование энергии раздражения в процесс нервного возбуждения;

2. Проводник, состоящий из афферентных нервов и проводящих путей, по которому импульсы передаются к вышележащим отделам центральной нервной системы;

3. Центральный отдел, состоящий из релейных подкорковых ядер и проекционных отделов коры больших полушарий.

Психические процессы выполняют функцию сигнала или регулятора, который приводит действие в соответствие с изменяющимися условиями среды и тем самым обеспечивает полезный, приспособительный эффект. Психическое является регулятором ответной деятельности не само по себе, а как свойство, функция соответствующих отделов мозга, куда течет, где хранится и перерабатывается информация о внешнем мире. В рефлекторный акт включаются знания человека, представления об окружающем, все богатство индивидуального опыта человека. Психические явления - это ответы мозга на внешние (окружающая среда) и внутренние (состояния организма как физиологической системы) воздействия. Психические явления - это постоянные регуляторы деятельности, возникающей в ответ на раздражения, которые действуют сейчас (ощущения, восприятия) или были когда-то, т. е. в прошлом опыте (память), обобщающие эти воздействия и предвидящие. результаты, к которым они приведут (мышление, воображение), усиливающие или ослабляющие, активизирующие деятельность под влиянием одних воздействий и тормозящие ее под влиянием других (чувства и воля), обнаруживающие различие в поведении людей (темперамент, характер и т. п.).

 

 

1/29. Динамический стереотип и его роль в формировании трудовых навыков

Динамический стереотип это строгая система привычек, уклада жизни. Отсутствие последнего очень затрудняет жизнь ребенка и взрослого.

Одним из условий создания динамического стереотипа является свойство нервной системы вырабатывать условные рефлексы на время и обстановку. К моменту постоянно выполняемого в одно и то же время и в одной и той же обстановке действия возникает возбуждение определенных нервных центров, требуемое для выполнения поставленной задачи, осуществление которой этим самым облегчается.

Поясним это на примере питания детей. Как уже указывалось, правильное переваривание и усвоение пищи зависят от своевременного выделения пищеварительных соков и соответствующего снабжения кровью пищеварительного аппарата. Для этого необходимо возбуждение пищевого центра в головном мозгу.

Если ребенок получает пищу всегда в строго определенное время и в определенной обстановке, в нервной системе вырабатывается прочная нервная связь между участком высшего отдела центральной нервной системы коры головного мозга, воспринимающим время и обстановку, л пищевым центром. Выработанная нервная связь, илн, как говорят физиологи, "условный рефлекс на время и обстановку", способствует бурному выделению пищеварительных соков в привычное для еды время, обусловливая хороший аппетит.

Всасывание переваренной пищи обеспечивается усиленным кровоснабжением пищеварительного аппарата в нужное для этого время.

Подобно тому как правильный ритм еды вызывает аппетит н способствует усвоению пищи, правильный ритм трудовых процессов способствует успешному выполнению поставленных перед школьником учебных задач.

Занятия в школе в одно и то же время, так же как и строгий домашний режим, вызывают привычное (рефлекс на время) возбуждение соответствующих нервных центров и усиленное кровоснабжение головного мозга, что в свою очередь обеспечивает плодотворную работу головного мозга, успешное усвоение уроков.

Учение и выполнение домашних заданий, сопровождающиеся усиленным раздражительным процессом в центральной нервной системе, вызывают утомление нервных клеток. Вот почему чрезвычайно важно умело чередовать различные виды умственной работы, так же как любую умственную работу, с физическими упражнениями, ручным трудом. Такое переключение способствует уменьшению раздражительного процесса и частичному торможению определенных участков мозга, помогает в борьбе с утомлением и создает наиболее благоприятные условия для развития нервной системы, функционально созревающей в школьные годы.

Наибольшие возможности для полного восстановления функции утомленных в течение дня нервных клеток дает сон. По мере утомления клеток центральной нервной системы, в связи с интенсивным их возбуждением в течение дня, процесс торможения начинает постепенно преобладать над раздражительным, захватывая все большие участки коры головного мозга и других отделов центральной нервной системы, человек засыпает.

При строгом соблюдении привычных часов отхода ко сну последний наступает и без того крайнего утомления нервных клеток, когда ослабляется раздражительный процесс, заменяясь тормозным. Нет сомнения, что при наступлении сна не в результате крайнего утомления, а вследствие привычки засыпать в определенное время создаются особо благоприятные, щадящие условия для деятельности нервных клеток, значительно повышающие их работоспособность.

Двигательный стереотип (динамический стереотип) устойчивый индивидуальный комплекс безусловно рефлекторных двигательных реакций, реализуемых в определенной последовательности в обеспечении позно-тонических функций (походку, почерк, осанку).

Как видно из этого определения, основная цель ДС состоит в формировании автоматизма ходьбы, осанки, синергического распределения активности мышц различного назначения в поддерживании позы и двигательной активности, не связанной с профессиональными движениями, а являющейся базой для их реализации. Это индивидуальная пластика, грация, поза, особенности жестикуляции, позволяющие безошибочно узнать знакомого человека по походке, не видя его лица[1].

Уровни организации движений

Уровень "A" уровень слепого выполнения движений (чистая физиология) обеспечивает настройку тонуса мышц (то есть способность мышц к релаксации, отношения мышц-антагонистов).

Уровень "B" уровень двигательных штампов. Он обеспечивает врожденную особенность моторики (ловкость, грациозность, пластику), а также черновую технику повторяющихся движений (осанку, позу, ходьбу, бег). Собственно на этом уровне формируется так называемая "привычная осанка", то есть осанка, характерная для конкретного человека. Уровень "В" является уровнем неосознанной осанки, уровнем рефлекторной коррекции осанки.

Уровень "С" уровень пространственного поля, обеспечивает вписывание двигательных штампов в реальное пространство: Это умение расслабиться по команде, умение напрячь отдельную мышцу, повтор движений по показу, группирование тела, сохранение позы. Для этого используются дистанционные рецепторы (зрение, слух). Применительно к осанке это уровень внешней коррекции: Например, коррекция положения тела педагогом или тренером или коррекция "по показу".

Уровень D уровень слияния физиологического и психологического, он обеспечивает выработку сложных автоматизмов движения. Это уровень действия, уровень формирования двигательного навыка. На этом уровне формируются профессиональные движения. Применительно к осанке этот уровень отвечает за осознанное группирование тела т.е осмысленную коррекцию положения тела.

Уровень E (смысловой уровень) обеспечивает смысловую коррекцию всех нижележащих уровней. Здесь формируются такие сложные действия-навыки, как пилотирование самолета, работа космонавта и другие. На этом уровне осуществляется самоконтроль осанки. Воздействуя на свои мысли, мы можем менять напряжение мышц и, расслабляя мышцы, сознательно корректировать привычную осанку и выработанную годами манеру двигаться. На этом уровне реализуются методы телесно ориентированной психотерапии (психосоматической коррекции) высший уровень контроля осанки.

Динамический стереотип является выражением особого принципа работы мозга системности. Этот принцип состоит в том, что на сложные комплексные воздействия среды мозг реагирует не как на ряд отдельных изолированных раздражителей, а как на целостную систему. Внешний стереотип закрепленная последовательность воздействий отражается во внутреннем нервно-динамическом стереотипе. Внешними стереотипами являются все целостные предметы и явления (они всегда представляют определенную совокупность признаков): привычная обстановка, последовательность событий, уклада жизни и т.д.

Динамические стереотипы особенно устойчивы у пожилых людей и у лиц со слабым типом нервной деятельности, с пониженной подвижностью нервных процессов.

1/30 .Высшая нервная деятельность и её значение для совершенствования учебно-воспитательного процесса

Высшая нервная деятельность - это совокупность безусловных и условных рефлексов, а также высших психических функций, которые обеспечивают адекватное поведение в изменяющихся природных и социальных условиях. Впервые предположение о рефлекторном характере деятельности высших отделов мозга было высказано И.М.Сеченовым, что позволило распространить рефлекторный принцип и на психическую деятельность человека.

И.П.Павлов показал, что все рефлекторные реакции можно разделить на две группы: безусловные и условные.

Безусловные рефлексы

1. Врожденные, наследственно передающиеся реакции, большинство из них начинают функционировать сразу же после рождения.

2. Являются видовыми, т.е. свойственны всем представителям данного вида.

3. Постоянны и сохраняются в течение всей жизни.

4. Осуществляются за счет низших отделов ЦНС (подкорковые ядра, ствол мозга, спинной мозг).

5. Возникают в ответ на адекватные раздражения, действующие на определенное рецептивное поле.

Условные рефлексы

1. Реакции, приобретенные в процессе

индивидуальной жизни.

2. Индивидуальные.

3. Непостоянны - могут возникать и исчезать.

4. Являются преимущественно функцией коры больших полушарий.

5. Возникают на любые раздражители, действущие на разные рецептивные поля.

Безусловные рефлексы могут быть простыми и сложными. Сложные врожденные безусловно-рефлекторные реакции называются инстинктами. Их характерной особенностью является цепной характер реакций.

Условный рефлекс - это сложная многокомпонентная реакция, которая вырабатывается на базе безусловных рефлексов с использованием предшествующего индифферентного раздражителя. Он имеет сигнальный характер, и организм встречает воздействие безусловного раздражителя подготовленным. Например, в предстартовый период происходит перераспределение крови, усиление дыхания и кровообращения, и когда мышечная нагрузка начинается, организм уже к ней подготовлен.

Классификация и физиологическая характери стика типов высшей нервной деятельности.

 

По классифика ции И. П. Павлова (1935), выделяли четыре основ ных типа высшей нервной деятельности.

Сильный неуравновешенный ("безудержный") тип характеризуется сильной нервной системой и преобладани ем процессов возбуждения над торможением (их неу равновешенностью).

Сильный уравновешенный подвижный (лабильный) тип отличается высокой подвижностью нервных процессов, их силой и уравновешенностью.

Сильный уравновешенный инертный тип имеет при значительной силе нервных процессов их низкую подвиж ность.

Слабый тип характеризуется низкой работоспособ ностью корковых клеток и, следовательно, слабостью не рвных процессов.

Художественный тип с незначительным преоблада нием первой сигнальной системы. Для людей этого типа свойственно образное восприятие окружающего мира, опе рирование в процессе мышления чувственными образами (наглядно-образное мышление).

Мыслительный тип с незначительным преобладани ем второй сигнальной системы. Этому типу свойственно абстрагирование от действительности. В процессе мышле ния люди этого типа оперируют абстрактными символами, обладают способностью к тонкому анализу и синтезу раз дражителей окружающего мира.

Средний тип, характеризующийся уравновешенно стью сигнальных систем. К этому типу принадлежит основ ная масса людей.