Влияние физической культуры на работоспособность и умственную деятельность студентов

Спорт и наука – вещи, казалось бы, не связанные между собой. А во многих фильмах, иронично высмеивающих спортсменов и умников, эти понятия и вовсе стереотипно противопоставлены друг другу. Но это в кино, а как же дела обстоят в реальной жизни? Можно ли утверждать, что человек, увлеченный спортом, не может быть заинтересован в науке, а человеку мира науки никогда не грозит стать спортсменом? Или же тот, у кого активная жизненная позиция – активен во всем? В этом вопросе нам предстоит разобраться в нижеизложенной работе.

Развитие и физической, и умственной активности среди молодого поколения на сегодняшний день, пожалуй, как никогда востребовано в обществе. Перед учебны-ми заведениями стоят цели выпускать не только умных, но и здоровых школьников и студентов, от которых зависит дальнейшая судьба нашей страны. Поэтому влияние физической культуры на развитие интеллекта и ума подрастающего поколения, их физическое воспитание является обсуждаемой на данный момент проблемой.

Наблюдается активное развитие различных сфер в науке, расширяются вузы, стремительно происходит технический прогресс, неисчисляемое количество байтов информации пополняет мировую сеть постоянно. В результате с геометрической прогрессией возрастает поток ежедневно пропускаемого через себя материала различного характера, что приводит к увеличению умственной нагрузки. Но у данного явления есть и обратная сторона медали. Умственная деятельность подразумевает под собой сосредоточенность, повышенное внимание, а главное – сидение на одном месте. Никого не удивит студент, который весь день просидел сначала на парах, потом в библиотеке, а потом и дома за учебниками, ведь для нашей страны это совершенно обычное явление. В результате сидячий образ жизни часто приво-дит к таким проблемам со здоровьем, как неправильная осанка, лишний вес, ухудшение работы сердечно-сосудистой системы и так далее. Студенты подвер-гаются большой нагрузке в аудиториях, несравнимой с еле ощутимой физической активностью два раза в неделю по полтора часа. Вкупе с неправильным питанием, отсутствием режима все это приводит к снижению здоровья, вялости, рассеянности и, как итог, снижению умственной работоспособности. Одним из способов, который может решить проблему ухудшения здоровья и, как следствие, снижения умствен-ной активности, может выступить, как ни странно, занятие физической культурой. И в данном случае сложно недооценить воздействие физических упражнений на умственную деятельность студентов. «В России, как в любом современном обществе, остро стоит проблема сокращения двигательной активности молодежи. Смартфоны, компьютеры и другая техника помогают заменить физический труд на умственный, что уже доказано, снижает работоспособность организма каждого индивидуума. Следовательно, необходимость занятий физической культурой неуклонно возрастает» [2, с. 310].

Основная цель данной работы – показать, как физическая культура влияет на здоровье человека, его состояние в общем и на умственную деятельность обучающихся.

За последние несколько лет, в несколько раз возросло количество различных заболеваний среди студентов. Такое стремительное ухудшение здоровья подрастающего поколения произошло из-за несовершенства и низкого уровня существующей системы физического воспитания детей, в разработке которой нет принципа единства психического и физического развития.

Любая физическая и двигательная нагрузка способствует увеличению обмен-ных процессов в организме. «Оптимально подобранные нагрузки увеличивают умственную и физическую работоспособность. При этом нельзя забывать, что значительное увеличение объема и интенсивности интеллектуальной и физической активности вызывает у человека быстрое утомление, и снижение эффективности труда» [4].

Физическая активность оказывает влияние на развитие таких умственных параметров, как концентрация, причинно-следственные связи, скорость мыслительных процессов, стратегическое мышление и другие. Ведь многие физические упражнения включают в себя сложно-координированные движения. Даже простое приседание необходимо делать правильно, чтобы нагрузка приходилась не на колени, а на мышцы бедра и ягодичные мышцы, что в свою очередь требует сосредоточенности в момент выполнения. Как следствие, даже обычная зарядка влияет на развитие внимания. А в ходе командной игры или соревнования с соперниками, когда соображать и реагировать нужно как можно быстрее, развивается скорость мыслительных процессов. Более того, по итогу игры, разбирая ошибки и другие возможные варианты исхода событий, предугадывая действия соперников и продумывая различные пути к победе в дальнейших играх, спортсмен развивает стратегическое мышление и причинно-следственные связи. Ведь часто хорошая игра – это не только мастерство спортсмена, но и грамотно выстроенная стратегия.

Помимо развития умственных способностей, во время занятия спортом, конечно же, происходит и развитие организма, что также напрямую влияет все на ту же умственную активность. В первую очередь улучшается общее самочувствие, что положительно сказывается на трудоспособности. Умеренная физическая нагрузка повышает стимуляцию многих тканей и органов человеческого организма, она побуждает нервные клетки мозга к работе, что приводит к разветвлению нейронных отростков (дендритов) и образованию новых нейронных связей. Причем помимо очевидного развития областей мозга, напрямую отвечающих за двигательные функции организма, развиваются и префронтальная кора головного мозга, и мозжечок, и гиппокамп, и височная доля [3].

Причиной тому служит усиленное кровообращение, снабжающее мозг питательными веществами, и усиленное, активное дыхание, обеспечивающее поступление большого количества кислорода в организм [6, с. 84].

При выполнении умственной деятельности в организме человека возрастает электрическая активность мышц. Она в свою очередь, отражает напряжение скелетной мускулатуры - это связано напрямую, то есть чем больше нагрузка на мозг и чем сильнее выражено умственное утомление, тем более формируется генерализованное мышечное напряжение. Во время уменьшения двигательной активности происходит снижение обмена веществ и информации, которая поступает из мышечных рецепторов в мозг, тем самым вызывая нарушение регулирующей функции головного мозга, сказывающееся на работе всех органов. Следовательно, стимулируя функции органов дыхания и органов сердечно-сосудистой системы, развивая опорно-двигательный аппарат, а также предотвращая нарушение осанки можно обеспечить условия для полноценной и максимально продуктивной умственной деятельности.

В процессе выполнения действий, которые не требуют применения физических усилий и слаженных движений происходит напряжение поверхностных мышц шеи, лица, речевого аппарата и мышц плечевого пояса, так как их активность напрямую связана с нервными волокнами центральной нервной системы (ЦНС), которые отвечают за важные функции организма: речь, внимание и эмоции. В процессе продолжительного занятия письмом, напряжение перемещается от пальцев к мышцам плечевого пояса и плеча из-за того, что нервная система стремится к активизации коры головного мозга и поддержанию трудоспособности. Длительное выполнение такого рода занятий способствует привыканию к таким раздражителям, из-за которых начинается процесс снижения трудоспособности, потому что кора головного мозга не в состоянии справляться с продолжающимся нервным возбуждением, и оно начинает распространяться по всей мышечной системе. Избавиться от него и освободить мускулатуру от лишнего напряжения можно при помощи физической активности [5, c. 212].

Главной задачей физической культуры в трудовой деятельности является улучшение функционального состояния организма человека, которое, несомненно повышает работоспособность и увеличивает продуктивность труда. Физическая активность, в первую очередь должна быть полезна для человека, то есть облегчать труд, снижать усталость, способствовать сохранению здоровья; сочетаться с режимом труда и отдыха, при этом не нарушая трудовой установки, а также сочетаться с технологическим процессом. Физическая активность существенно улучшает здоровье человека, также оказывает положительное влияние на продолжительность жизни. Систематическая двигательная активность способствует снижению риска: сахарного диабета, артериальной гипертензии, различных видов онкологии, психических нарушений, а также обеспечивает улучшение качества жизни человека.

Физическая культура оказывает непосредственное воздействие на работоспособность человека, то есть сразу же после использования физических упражнений, или вызывает кумулятивный эффект. В ходе непрерывных занятий физической культурой – под влиянием кумулятивного эффекта, постепенно возрастает устойчивость умственной работоспособности к утомляемости, что способствует возникновению новой качественной особенности организма. Чтобы головному мозгу благополучно справляться с умственными нагрузками необходима тренированность тела. Эффективная интеллектуальная работа возможна при условии тренированного ума, но этого недостаточно. Между умственной деятельностью человека и физической нагрузкой имеется прямая зависимость. Различные физические упражнения способны воздействовать на мозг человека, то есть активизировать его отдельные участки. Сочетание разных видов тренировок позволяет улучшить память, а также концентрацию внимания [1, c. 48].

Виталий Иванович Ильинич в своем исследовании пришел к выводу, что систематическая двигательная активность оказывает различное воздействие на студен-тов. «Так, у студентов первого курса влияние на изменение умственной работоспособности и сенсомоторики сильнее, в сравнении со студентами второго и третьего курсов». Такое воздействие объясняется тем, что первый курс во время учебы сильнее утомляется, потому что еще только адаптируется к учебному процессу в вузе. Можно также подчеркнуть, что физические упражнения эффективнее влияют на умственную деятельность студентов, которые обучаются на факультетах с преимущественно теоретическими занятиями, нежели с чередованием теоретических и практических занятий.

Если человек долго занимается умственной нагрузкой, то его система, органы и мышцы прекращают быть источником импульсов к мозгу, которые являются механизмом саморегуляции нервной системы. Для того чтобы уменьшить возникновение монотонного напряжения нервной системы, стоит менять виды деятельности. Мышцы составляют 35-55 % от общей массы человека. При сокращении они вызывают большое количество нервных импульсов, которые повышают поток ощущений в мозг, сохраняют его тонус и работоспособность. Можно сказать, что при помощи импульсов от мышц начинается активная саморегуляция мозга.

Принцип Сеченова И. М. стал основополагающим при организации умственной деятельности. Данный принцип демонстрирует то, что, если чередовать работу одних мышц на другие, это будет содействовать возобновлению сил лучше, чем полное бездействие. Правильно организованные физические нагрузки до, в про-цессе и по окончании умственной деятельности проявляют высокий результат в сохранении и повышении умственной работоспособности. Не стоит недооценивать занятия физическими упражнениями самостоятельно. В процессе их выполнения в коре больших полушарий появляется «доминанта движения», способствующая благоприятному влиянию на состояние дыхательной, сердечно-сосудистой и мышечной систем, она усиливает сенсомоторную зону коры головного мозга, улучшает тонус всего организма. В процессе активного отдыха эта доминанта стимулирует развитие восстановительных процессов и образует двигательные условные рефлек- сы. Студентам необходимо формировать привычку выполнять физические упражнения для того, чтобы содействовать гармоничному равновесию между физическими упражнениями и умственными нагрузками.

Должно быть соответствие тяжести физических нагрузок на организм студентов и умственной деятельности. Не приносящие пользы слишком щадящие физические упражнения, как и чрезмерные двигательные занятия физической культурой могут приводить к различным нарушениям в функционировании организма студента. Следует отметить важность чередования различных видов деятельности: как не перенапрягаться до судорог, так и не засиживаться за компьютером. Рекомендуется чередовать физические упражнения с умственным трудом. Такие виды нагрузок как, бег, ходьба, плавание, катание на велосипеде, теннис гимнастика, способствуют расслаблению различных группы мышц, и плюс ко всему развивают выносливость, ловкость, стойкость. Различные виды тренировочных занятий благоприятно влияют на поддержание, и даже повышение иммунитета. В целом спорт и физические упражнения успешно помогают скоординировать внимание человека, развивать моторику, память, интуитивное мышление. При чередовании физических нагрузок с умственным напряжением студенты не переутомляются от интеллектуальной работы. Важное средство активизации защитных механизмов и процессов в организме студента, их тренированности, повышении умственной работоспособности проявляется при влиянии интенсивных физических двигательных нагрузок на умственную и интеллектуальную деятельность человеческого организма, особенно в период сессии у студентов. Энергичные упражнения, например длительный бег или плавание, туристические походы, лыжные прогулки способствуют расширению механизмов и способов защитно-приспособительных процессов в головном мозге.

Определенные виды спорта, такие как баскетбол, волейбол, настольный теннис, а также легкая атлетика напрямую влияют на развитие быстрой смены процессов возбуждения и торможения, и функциональности подвижности нервной системы. К тому же, различные занятия физкультурой, соревнования и выступления закаляют всю нервную систему. За счет участия в них к человеку приходит большая уверенность в своих силах, он перестает бояться непривычного, научается прини-мать решения в необычных возникающих и неожиданных ситуациях, что важно в настоящее время для дальнейшего совершенствования и развития психологического, физического, стойкого восприятия изменений в жизни студентов.

Зрительный анализатор человека быстро различает изменения, происходящие в окружающей среде, обладание большим объемом зрения дает возможность успевать максимально быстро реагировать в той или иной ситуации. Люди, занимающиеся различными игровыми видами спорта, и не только, а и фехтованием, боксом и тому подобное, обладают высокоразвитыми функциями зрительного анализатора. Под действием физической нагрузки, которая назначается в зависимости от физической подготовки и возраста человека, сердце укрепляется и становится более выносливым. Например, у малоподвижного человека в спокойном состоянии сердце выбрасывает в аорту при каждом сокращении 50-60 г. крови, а сердце тренированного человека способно проталкивать в аорту в 1,5-2 раза больше крови, то есть 80-100 г. и более. Сердце натренированного человека работает экономичнее и в процессе выполнения тяжелых физических напряжений появляется способность заметно учащать свои сокращения, до 240-280 ударов в минуту. Нетренированное сердце не в состоянии выдержать такое сильное напряжение. Сердце спортсмена при сокращении проталкивает значительно больше крови, чем дряблое сердце человека, который не поддерживает физическую активность. В процессе выполне-ния физических упражнений возрастает количество расхода кислорода, кроме того, что более энергично работает сердце, ещё и усиливается работа лёгких. Ритмичные и глубокие дыхательные движения помогают правильному кровообращению. Из-за физических упражнений увеличивается ЖЕЛ (жизненная емкость легких), а также эластичнее становятся реберные хрящи. Если человек в расслабленном состоянии выдыхает примерно 6-8 литров воздуха в минуту, то при выполнении физических нагрузок это количество увеличивается до 120-140 литров и более. Регулярные занятия физической культурой и спортом укрепляют, увеличивают, а также развивают в объеме мышечную систему. Кровоснабжение мышц усиливается, увеличивается количество капилляров, пронизывающих мышцы, и расширяется их просвет при воздействии физических упражнений на человеческий организм [4].

Долгое время специалистами указывается на значение мышечных движений для развития деятельности мозга. Во время мышечной двигательной работы у человека появляется ощущение легкости, бодрости и удовлетворения. При выполнении физических упражнений резко увеличивается потребность организма в кислороде, поэтому, чем больше мышечная система работает, тем энергичнее работают сердце и легкие. Большое влияние физические упражнения оказывают на работу желудочно-кишечного тракта: они устраняют застойные явления и запоры, наблюдаемые у людей, ведущих малоподвижный образ жизни. Активные движения оказывают положительное влияние на работу органов выделения и обмен веществ. Физические упражнения улучшают венозное и артериальное кровообращение, усиливают функции лимфатической и кровеносной систем. Следует отметить, что физические упражнения усиливают окислительно-восстановительные процессы, обмен веществ в организме человека. Активные занятия физической культурой и спортом, при условии соблюдения регулярности и систематичности, до глубокой старости способствуют сохранению высокой работоспособности благодаря активизации нервных процессов, повышению функциональной подвижности коры головного мозга и улучшению функций органов и систем.

На базе ФГБОУ ВО «Волгоградского государственного социально-педагогического университета» было проведено исследование в формате анкетирования, в котором приняли участие 240 опрошенных, с целью выявления уровня физической и умственной активности среди студентов. 86,7 % среди респондентов – лица женского пола, а оставшиеся 13,3 % – мужского. Преимущественный возраст респондентов – 17-19 лет (67,5 %), немного меньше – 20-22 года (30,8%), оставшиеся 1,7 % старше 22 лет.

Вопросы анкетирования были составлены таким образом, чтобы выявить уровень физической и умственной активности опрошенных, их предпочтения между данными видами деятельности, успеваемость в учебе, самочувствие после занятий физической культурой.

Рис. 1. «Частота физической активности среди студентов»

В ходе анкетирования было выявлено, что среди 240 респондентов 32,9 % учатся на «отлично», 60,8 % учатся на «хорошо» и 6,3 % учатся на «удовлетво-рительно».

Среди отличников 55,7% занимаются физической культурой 2-3 раза в неделю, 17,7 % занимаются ежедневно или 4-5 раз в неделю, 7,6 % занимаются нерегулярно, 1-2 раза в месяц, а 2,5 % и вовсе не ведут активный образ жизни.

Среди тех, кто учится на «хорошо» 45,9 % занимаются 2-3 раза в неделю и 25,3 % занимаются хотя бы раз в неделю, 7,5% нерегулярно занимаются 1-2 раза в месяц и почти столько же (12,4 %) активно занимаются 4-5 раз в неделю. Целых 8,9% занимаются физической культурой ежедневно, а вот тех, кто вовсе не ведет активный образ жизни, среди хорошистов не оказалось.

Среди тех, кто учится на «удовлетворительно», 40 % занимаются нерегулярно, 1-2 раза в неделю, 20 % вообще не ведет активный образ жизни, 13,3 % занимаются 1-2 раза в неделю 20 % занимаются 2-3 раза в неделю, и только 6,7 % занимаются на постоянной основе.

■ каждый день 14-5 раз в неделю ■ 2-3 раза в неделю □ 1 раз в неделю □ 1-2 раза в месяц Пникогда

Рис. 2. «Уровень физической активности среди студентов с разной успеваемостью» Если говорить о приоритетах, расставляемых студентами, то 31,3 % утверждают, что для них на первом месте стоит именно умственная деятельность, и только 1,3 % отдают предпочтение физической. Но большинство респондентов (67,4 %) все же не выбирают между данными видами активности, понимая, что оба они важны для современного студента.

Планируя свой день и распределяя нагрузку, студенту обязательно нужно учитывать свое самочувствие после занятий физической культурой, которые требуют больших растрат энергии. 32,9 % чувствуют усталость после занятий, поэтому им лучше разграничивать физическую и умственную деятельность по разным дням. 31,7 % чувствует прилив энергии, но учиться после этого, по словам респондентов, им тяжело. Но есть и те, у кого, наоборот, повышается продуктивность и рабочий настрой после физической культуры (35,4 %) – в этом случае занятия лучше плани-ровать на первую половину дня, а работу, учебу и хобби на вторую.

Итак, говоря о зависимости физической и умственной активности, 70 % респондентов считают, что занятия физической культурой положительно влияют на умственную деятельность, 8,8 % считают, что отрицательно, а оставшиеся 21,2 % не видят взаимосвязи. Но, как было описано выше, взаимосвязь все же есть, так как активный образ жизни сказывается на работе всех систем органов, в том числе, на нервной и кровеносной. Также, обратившись к диаграмме «Уровень физической активности среди студентов с разной успеваемостью», можно заметить, что среди отличников и хорошистов уровень физической активности выше. Следуя из этого, с уверенностью можно утверждать, что занятия физической культурой оказывают благотворное влияние на учебную успеваемость студентов и учащихся, воздей-ствуют на умственную деятельность студентов в процессе обучения и воспитания. Укрепление здоровья и повышение уровня физической подготовленности высту-пают важными факторами при повышении работоспособности в учебной деятель-ности. Физические упражнения оказывают огромное воздействие на жизнь, работу, учебу и здоровье.