Поддержание умственной работоспособности с помощью физической активности
Одной из наиболее неблагоприятных сторон умственной деятельности является значительное снижение двигательной активности. Это приводит к снижению возбуждения нервных центров, что рефлекторно снижает тонус подкорковых образований и соответственно тонус вегетативной нервной системы. Умственная работоспособность человека поддерживается активизирующим влиянием на кору большого мозга подкорковых тонизирующих и интегрирующих нервных структур головного мозга.
Высокий уровень активности тонизирующих структур мозга в значительной мере определяется мощным притоком в мозг афферентных импульсов от огромного количества рецепторов, расположенных в мышцах.
При сокращении мышц в мозг мощными потоками устремляются импульсы, вызывая повышение активности подкорковых образований, что усиливает тонус и активность коры большого мозга, то есть умственную работоспособность человека.
Недостаток проприоцептивной импульсации снижает активность тонизирующих нервных структур, проявляющуюся в ослаблении этого воздействия на кору большого мозга, в результате чего снижается умственная работоспособность.
В условиях ограниченной двигательной активности изменения сердечной деятельности и сосудистого тонуса, возникающие под влиянием интеллектуального напряжения, выражены значительно больше и сохраняются дольше, чем в условиях нормальной двигательной активности.
Психологические и физиологические исследования показывают, что напряженная умственная работа сопровождается непроизвольным сокращением и напряжением скелетных мышц, не, имеющим прямого отношения к выполняемой умственной работе. Часто наблюдается явление, когда в условиях возрастающей умственной и эмоциональной нагрузки (перед экзаменами или ответственным выступлением, разговором, во время напряженного решения сложной задачи) у человека возникает трудно подавляемое двигательное беспокойство (он встает, шагает по комнате или коридору, хватает первые попавшиеся под руку предметы, напевает или насвистывает какую-нибудь мелодию, иногда без всякой причины начинает споры или завязывает беседу, сопровождая свою речь чрезмерной жестикуляцией). В случае произвольного подавления или ограничения такого двигательного беспокойства усиливается изометрическое напряжение скелетных мышц. Одновременно с повышением активности скелетных мышц у большинства людей при напряженной умственной работе отмечается повышение активности внутренних органов — усиливаются дыхание и сердечная деятельность, повышается артериальное давление, затормаживаются функции пищеварительных органов. Вегетативные сдвиги, сопровождающие умственную нагрузку, не являются следствием усиленной мышечной активности, а возникают самостоятельно, параллельно со сдвигами мышечной активности. Поэтому иногда при умственной нагрузке наблюдаются интенсивное мышечное напряжение и сравнительно небольшие вегетативные сдвиги, в других случаях выраженные вегетативные сдвиги сопровождаются незначительным усилением мышечного напряжения и двигательной активности. Часто интенсивная умственная работа, особенно если она связана с выраженной тревогой и эмоциональным напряжением, сопровождается усилением активности мышц и функций внутренних органов, в частности сердечнососудистой системы.
Тонус и работоспособность головного мозга поддерживаются в течение длительного времени и оптимизируются в тех случаях, когда сокращение и напряжение различных мышечных групп ритмически чередуются с последующим растяжением и расслаблением.
Важную роль в регуляции мозгом собственной деятельности играют нервные механизмы, с помощью которых скелетные мышцы получают возможность оказывать воздействие па состояние нервной системы в целом.
Этот тип саморегуляции позволяет коре большого мозга регулировать в очень широких пределах деятельность органов чувств и приток нервных импульсов от органов чувств в мозг.
Механизм этого типа саморегуляции следующий. Из очага корковой активности электрические импульсы по нисходящим нервным путям поступают в двигательные центры головного и спинного мозга и дальше по периферическим нервам — в скелетные мышцы, вызывая сокращение одних мышц и расслабление других.
Внешне все это проявляется в напряжении скелетных мышц человека. Напряжение сопровождается деформацией расположенных в мышечных тканях нервных окончаний. При этом в них возникает множество электрических импульсов, которые по особым сенсорным нервным путям устремляются в мозг. Часть этих импульсов попадает в кору большого мозга и информирует «заинтересованные» очаги корковой активности о двигательной реакции. Большинство же импульсов оканчивает свой путь в ретикулярной формации ствола мозга. Эти импульсы активизируют ретикулярную формацию, которая в свою очередь направляет потоки импульсов в область коры большого мозга, повышает ее работоспособность, а вместе с тем и ее способность к переработке информации.
Умственная работоспособность человека поддерживается активизирующими влияниями, воздействующими на кору больших полушарий со стороны подкорковых тонизирующих и интегрирующих нервных структур головного мозга. Высокий уровень активности тонизирующих структур мозга в бодрствующем состоянии человека в значительной мере определяется мощным притоком в мозг афферентных импульсов от огромного количества органов чувств или рецепторов, расположенных в мышцах и связочном аппарате суставов (так называемый проприоцептивный приток). При каждом сокращении и напряжении мышц проприоцептивный приток в мозг значительно усиливается, вызывая повышение активности ретикулярной формации.