Утомление и восстановление при физической и умственной работе

Утомление наступает при физической и умственной деятельности. Оно может быть острым, т.е. проявляться в короткий промежуток времени, и хроническим, т.е. носить длительный характер (вплоть до нескольких месяцев); общим, т.е. характеризующим изменение функций организма в целом, и локальным, затрагивающим какую-либо ограниченную группу мышц, орган, анализатор.

Различают две фазы утомления:

1. компенсированную (когда нет явно выраженного снижения работоспособности из-за того, что включаются резервные возможности организма);
2. некомпенсированную (когда резервные мощности организма исчерпаны и работоспособность явно снижается).

Систематическое выполнение работы на фоне недовосстановления, непродуманная организация труда, чрезмерное нервно-психическое и физическое напряжение могут привести к переутомлению, а следовательно, к перенапряжению нервной системы, обострениям сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонической и язвенным болезням, снижению защитных свойств организма. Физиологической основой всех этих явлений является нарушение баланса возбудительно-тормозных нервных процессов.

Умственное переутомление особенно опасно для психического здоровья человека, оно связано со способностью центральной нервной системы долго работать с перегрузками, а это в конечном итоге может привести к развитию запредельного торможения, к нарушению сна, разлаженности взаимодействия вегетативных функций.

Известно, что нервная клетка является источником двигательных импульсов и трофических влияний. В процессе мышечной деятельности, как в нервной клетке, так и в мышцах расходуются источники энергии и изменяются условия внутренней среды организма. Поэтому во время развивающегося утомления состояние нервной клетки зависит от процессов, происходящих как в самой нервной клетке, так и в работающих органах.

На развитие утомления влияет:

• ухудшение кровоснабжения мышц;
• угнетение активности ферментов;
• изменения рецепторов и сократительных структур мышцы;
• нарушение гормональной функции эндокринного аппарата;
• кислородное голодание тканей.

Снижение во время работы интенсивности деятельности вегетативных систем, и в частности желез внутренней секреции, во многих случаях является не результатом полного исчерпывания источников энергии, а имеет предупредительный характер, предохраняя организм от дальнейшего истощения.

Различают четыре основных вида утомления:

1. умственное (например, при игре в шахматы);
2. сенсорное (например, у спортсменов-стрелков при напряженной функции анализаторов);
3. эмоциональное (эмоции – неразлучные спутники спортивной деятельности);
4. физическое (в результате напряженной мышечной деятельности).

Физическое утомление многогранно. Нагрузки могут быть статистические и динамические. Выполняемые упражнения различаются по мощности. Движения бывают циклического и ациклического характера. Отсюда и причины возникновения утомления будут различны.

При динамической работе наблюдается постоянное чередование сокращения и расслабления мышц, а следовательно, возбуждения и торможения нервных клеток, поэтому утомление возникает спустя некоторое время.

Статистические усилия характеризуются быстро наступающим утомлением. В данном случае утомление обуславливается непрерывным и интенсивным потоком импульсов от мышц, находящихся в постоянном напряжении.

В зависимости от числа мышц, участвующих в работе, физическое утомление разделяют на три вида:

1. локальное;
2. региональное;
3. глобальное.

Известно, что мышечная деятельность связана с образованием и расходом энергии. В качестве основного поставщика энергии выступает АТФ (аденозинтрифосфорная кислота). Так как ее запасы невелики, продолжение деятельности возможно только за счет постоянно происходящего ресинтеза.

В зависимости от интенсивности выполняемой работы ресинтез может осуществляться благодаря анаэробным и аэробным реакциям. Реакции, совершающиеся в бескислородной среде получили название анаэробных. Они является энергетически более эффективными по сравнению с аэробными.

К анаэробным реакциям относят:

• креатинфосфокиназную реакцию, связанную с расщеплением креатин фосфата;
• гликолиз – расщепление гликогена до молочной кислоты.

Утомление проявляется:

1. в сдваивании дыхательных циклов на один цикл движения (при гребле, плавании);
2. в притормаживании или временном прекращении дыхательных движений (при выполнении силовых упражнений);
3. в нарушении согласованности между дыханием и движением;
4. в более выраженных колебаниях продолжительности двигательных и дыхательных циклов.

Показатели, сигнализирующие о приближении утомления:

1. увеличение числа ошибок и брака как результат расстройства координации в поведении;
2. неспособность к созданию и усвоению новых, полезных навыков;
3. расстройство старых автоматических навыков.

Одно из проявлений дискоординации функции в период утомления – увеличение энергетических трат на единицу произведенной работы как следствие повышения физиологической стоимости работы.

Начальную стадию развития утомления можно разделить на три фазы:

1. фаза простого преодоления чувства усталости, когда нет необходимости в компенсаторных изменениях;
2. фаза деэкономизации работы (включаются дополнительные моторные единицы);
3. фаза двигательной компенсации утомления.

На начальном этапе развития утомления снижение силы мышечных сокращений может быть восполнено увеличением темпа движений.

Устранить утомление возможно, повысив уровень общей и специализированной тренированности организма, оптимизировав его физическую, умственную и эмоциональную активность.

Профилактике и отдалению умственного утомления способствует мобилизация тех сторон психической активности и двигательной деятельности, которые не связаны с теми, что привели к утомлению. Необходимо активно отдыхать, переключаться на другие виды деятельности, использовать арсенал средств восстановления.

Восстановление – процесс, происходящий в организме после прекращения работы и заключающийся в постепенном переходе физиологических и биохимических функций к исходному состоянию. Время, в течение которого происходит восстановление физиологического статуса после выполнения определенной работы, называют восстановительным периодом. Следует помнить, что в организме как во время работы, так и в предрабочем и после рабочем покое, на всех уровнях его жизнедеятельности непрерывно происходят взаимосвязанные процессы расхода и восстановления функциональных, структурных и регуляторных резервов. Во время работы процессы диссимиляции преобладают над ассимиляцией и тем больше, чем значительнее интенсивность работы и меньше готовность организма к ее выполнению

Мышечное расслабление рассматривают как выражение тормозного процесса соответствующих структур центральной нервной системы. При этом в нервных центрах происходит активация восстановительных процессов, и это обеспечивает отдых в ходе деятельности. Наоборот, при неполном расслаблении мышц происходит излишняя трата энергии, что приводит к более быстрому развитию утомления.

Характер мышечного расслабления зависит:

1. от скорости выполнения движений – с увеличением скорости движений способность к расслаблению ухудшается;
2. от величины произведенной работы – в условиях развивающегося утомления расслабление становится менее полным;
3. от степени овладения двигательным навыком – для ранних этапов освоения движений характерна излишняя напряженность, которая в дальнейшем, по мере спортивного совершенствования, исчезает.

В восстановительном периоде преобладают процессы ассимиляций, а восстановление энергетических ресурсов происходит с превышением исходного уровня (сверхвосстановление, или суперкомпенсация). Это имеет огромное значение для повышения тренированности организма и его физиологических систем, обеспечивающих повышение работоспособности.

Различают раннюю и позднюю фазу восстановления. Ранняя фаза заканчивается через несколько минут после легкой работы, после тяжелой – через несколько часов; поздние фазы восстановления могут длиться до нескольких суток.

Утомление сопровождается фазой пониженной работоспособности, а спустя какое-то время может смениться фазой повышенной работоспособности. Длительность этих фаз зависит от степени тренированности организма, а также от выполняемой работы.

Функции различных систем организма восстанавливаются не одновременно. К примеру, после длительного бега первой возвращается к исходным параметрам функция внешнего дыхания (частота и глубина); через несколько часов стабилизируется частота сердечных сокращений и артериальное давление; показатели же сенсомоторных реакций возвращаются к исходному уровню спустя сутки и более; у марафонцев основной обмен восстанавливается спустя трое суток после пробега.

Рационально сочетать нагрузки и отдых необходимо для того, чтобы сохранить и развить активность восстановительных процессов. Дополнительными средствами восстановления могут быть факторы гигиены, питания, массаж, биологически активные вещества (витамины). Главный критерий положительной динамики восстановительных процессов – готовность к повторной деятельности, а наиболее объективным показателем восстановления работоспособности служит максимальный объем повторной работы.

Чтобы ускорить процесс, восстановления, в спортивной практике используется активный отдых, т.е. переключение на другой вид деятельности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

В наш век атома и кибернетики умственный труд все больше вытесняет физический или тесно сливается с ним. Но, как я старался показать, напряженный умственный труд требует очень хорошей физической подготовки человека.

 «Всю мою жизнь, - писал И.П.Павлов, я любил и люблю умственный труд, и физический, и, пожалуй, даже больше второй. А особенно чувствовал себя удовлетворенным, когда в последний вносил какую-нибудь хорошую догадку, т.е. соединял голову с руками».

 Основатель дела физического  воспитания в России выдающийся  врачи педагог П.Ф. Лесграф неоднократно подчеркивал, что несоответствие слабого тела и развитой умственной деятельности – «тела и духа» рано или поздно скажется отрицательно на общем состоянии и здоровье человека. «Такое нарушение гармонии… писал он, - не остается безнаказанным – оно неизбежно влечет за собой бессилие внешних проявлений: мысль и понимание могут быть, но не будет надлежащей энергии для последовательной проверки идей и настойчивого проведения и применения их на практике».

 Многие считают, что  поддерживать высокую умственную  работоспособность помогает специальная  «гимнастика мозга». Речь идет о так называемой стойке на голове. Это упражнение в сочетании с ритмичным сгибанием и разгибанием ног в коленных и тазобедренных суставах не только усиливает приток крови к клеткам мозга, укрепляет сосуды, но еще и способствует оттоку венозной крови от нижних конечностей и тазовых органов, т.е. является важным средством профилактики варикозного расширения вен, геморроя, почечнокаменной болезни.

 

 

 

 

 

Список литературы:

1. Анатомия человека. Учебник для институтов физической культуры. /Под ред. В.И. Козлова. - М.: ФиС, 1978. – 684 с.
2. Амосов Н.М. Раздумья о здоровье. - М.: ФиС, 1987. – 123 с.
3. Виленский М.Я., Ильинич В.И. Физическая культура работников умственного труда.-М.:3нание, 1987. – 285 с.
4. Ильинич В.И. Профессионально-прикладная физическая подготовка студентов вузов М.: Высшая школа, 1978. – 243 с.
5. Матвеев Л.П. Теория и методика физической культуры. - М.: ФиС,1991. – 347 с.
6. Физическая культура (курс лекций): Учебное пособие/Под общ. ред. Л. М. Волковой, П. В. Половникова: СПбГТУ, СПб, 1998.-153с.
7. Физическая культура студента. Учебник для студентов вузов./ Под. ред. В.И. Ильинича. - М.:Гардарики,1999. – 436 с.