Утомление

 

В спортивной практике в большинстве случаев встречаются виды мышечной деятельности, ритм, темп и напряженность которых выходят за оптимальные пределы. При этом утомление (большее или меньшее, раньше или позже) возникает неизбежно. Чередование работы и отдыха — необходимое условие совершенствования функциональных свойств организма (Меерсон Ф.З., 1986, 1993; Козырев О.А. и др., 2000).

 

Проблема отдыха, Отдых I О?тдых

  процесс восстановления умственной  и физической работоспособности, протекающий в условиях прекращения  деятельности, вызвавшей утомление.

  Различают пассивный и активный  отдых. Пассивный О. предусматривает  прекращение предшествовавшей деятельности  и полный физический покой

  организма, активный О. — переключение  активности организма на иной  вид деятельности.

  Отдых является одним из существенных  условий сохранения и укрепления  здоровья, поддержания высокой трудоспособности  и достижения активного

  долголетия. Недостаточный О. способствует  кумуляции утомления, приводит к  потере интереса к труду, снижению  надежности оперативной

  деятельности, предрасполагает к  нарушению состояния здоровья (профессиональные  заболевания, производственный травматизм). Полноценный

  отдых является неотъемлемой  чертой здорового образа жизни (Здоровый образ жизни) и обеспечивается  за счет рациональной организации 

свободного времени, а также специальных восстановительных мероприятий, которые включаются в режим трудовой деятельности.

  Среди различных физиологических  закономерностей, присущих О., особое  практическое значение имеют  неоднозначность его влияния, существенные

  различия восстанавливающего влияния  разных фаз послерабочего периода, а также возможность стимуляции  этого влияния за счет активизации

  О. Неоднозначность влияния О. обусловлена  различными условиями и целями  его проведения. Полноценный в  одних конкретных условиях, он

  оказывается совершенно неэффективным  в других. В частности, далеко  не всегда удлинение периода  О. приводит к положительному  результату.

  Существенные различия восстанавливающего  влияния различных фаз послерабочего  периода проявляются при возобновлении  работы через разные

  промежутки О. после прекращения  деятельности. Так, А.В. Гилл (1929) установил  наличие двух различных фаз  послерабочего периода: первой

  фазы — быстрого восстановления  и второй — медленного восстановления. Между этими фазами нет резкой  границы: быстрое течение 

восстановительных процессов сменяется медленным.

  В реальных условиях деятельности  имеет место повторение нагрузок, которые могут приходиться на  разные фазы восстановления.

Наиболее благоприятным режимом деятельности и отдыха, позволяющим обеспечить высокую работоспособность при наименее напряженной

  деятельности органов кровообращения  и дыхания, является режим с  короткими периодами работы и  отдыха; при этом каждая последующая

  нагрузка приходится на начальный  период О., которому свойственно  быстрое течение восстановительных  процессов, и поэтому переносится

  организмом легче, чем при режиме  с длительными периодами работы  и отдыха.

  Выяснение неоднородности восстановительного  потенциала разных фаз О. позволяет, таким образом, строить наиболее  рациональные режимы

  деятельности и отдыха людей  различных профессий.

  Возможность стимуляции восстанавливающего  действия О. осуществляется за  счет использования активирующих  влияний. Бытующее 

представление о том, что двигательный покой является наиболее эффективным О., не соответствует действительности. Еще

Гиппократ (460—377 лет до н.э.) рекомендовал дифференцировать виды О. в зависимости от характера предшествующего утомления.

  «Те, которые утомляются от бега, должны бороться, — писал он, —  а которые утомляются борьбою, тем должно бегать, ибо таким

  образом какая-либо часть тела, утомленная от трудов, лучше всего  может согреться, укрепиться и  отдохнуть». Однако исследования,

  давшие научное обоснование активному  О., были проведены лишь в начале 20 в.

  И.М. Сеченов (1903), регистрируя изменения  мышечной работоспособности при  утомительной работе и различных  видах О., обнаружил,

  что О. утомленных мышц, обусловленный  деятельностью неутомленных мышечных  групп, обеспечивает в 3—1 раза более  эффективное 

восстановление работоспособности, чем полный физический покой. Стимуляция восстановительных процессов в условиях такого О.,

получившего название активного, не ограничивается изменениями мышечной работоспособности, а представляет собой глубокую перестройку

  регуляции двигательной и вегетативных  функций организма, сопровождающуюся  повышением надежности жизнедеятельности. Важнейшим звеном

  формирующихся при активном О. изменений является «эффект погашения»  реакции кровообращения и дыхания, вызванных предшествующей

  утомительной деятельностью. Активный  отдых в этих условиях приобретает  свойства так называемой антинагрузки, устраняющей утомление,

  вызванное предшествующей деятельностью.

  Физиологической основой активного  О. является деспециализация, т.е. устранение  односторонности влияния рабочей  деятельности

  или условии, в которых она  протекает. Такого рода деятельность  оказывается утомительной не  столько из-за своей «нагрузочности»,

  сколько вследствие формирующейся  дисгармонии функций. Устраняя эту  дисгармонию, активный О. повышает  способность организма 

адаптироваться к утомительной или протекающей в неблагоприятных условиях деятельности.

  Эффективность активного О. определяется  утомительностью предшествующей  работы и интенсивностью дополнительной  деятельности.

  При утомительной работе наиболее  эффективным оказывается включение  в период О. легкой дополнительной  деятельности. При легкой

  работе, напротив, наибольший восстановительный  эффект оказывает включение интенсивной, напряженной дополнительной активирующей 

деятельности. Несоблюдение этого правила приводит к снижению эффективности активного О., который в этом случае может оказаться

  менее результативным, чем полный  покой организма.

  С возрастом меняется направленность  активного О.: если у молодых  людей под влиянием дополнительной  деятельности в период О.

  наиболее выражена стимуляция  двигательной функции, то у пожилых  людей основным является улучшение  функций кровообращения и дыхания.

  Каждому из видов труда должна  соответствовать конкретная форма  активного О. в виде перерывов, дифференцированных по длительности  и

  качественным особенностям, т.е. виду  активирующей деятельности; пассивный  О. характеризуется только длительностью. Важную роль играет

  рациональный режим труда и  отдыха (см. Труд). Не менее важное  значение имеет полноценный, достаточный  по продолжительности Сон. О.

  целесообразно сочетать с накаливанием  организма, занятиями физической  культурой (Физическая культура), Спортом, Туризмом.

 

обоснование «активного отдыха».

 При полном  пассивном отдыхе утомление после  совершенной работы постепенно  проходит.

 

Во время отдыха наиболее полно протекают все восстановительные процессы в организме, в первую очередь в нервной системе, при этом работоспособность организма, сниженная в результате совершенной работы, постепенно возвращается к исходному уровню и через какое-то время даже повышается. Сочетание работы с отдыхом — важнейшее условие здоровья. Периодический полный пассивный отдых в виде ночного сна является обязательным и незаменимым для каждого человека. Полный отдых в большинстве случаев необходим после тяжелой (длительной и напряженной) работы.

 

Однако является ложным мнение, что отдых всегда и во всех случаях должен состоять в абсолютном покое. Хорошо известно, что в ряде случаев так называемый активный отдых, т. е. не абсолютный покой, а отдых, в известной мере сопровождающийся движениями, является более действенным видом отдыха (И. М. Сеченов).

 

Указание Сеченова на роль центростремительных импульсов в снижении утомления нервно-мышечной системы согласуется с современными представлениями о процессах индукции в центральной нервной системе, лежащих в основе реципрокной иннервации антагонистических мышц. Переключение работы с одних мышечных групп на другие представляет собой сущность активного отдыха и обеспечивает более длительное поддержание работоспособности как одних, так и других групп мышц.

 

Оказалось возможным увеличивать динамическую деятельность мышц с помощью одновременного статического напряжения антагонистических мышц противоположной конечности. Так установлено, например, что работоспособность сгибателей правой руки увеличивается, если одновременно происходит статическое напряжение разгибателей левой руки.

 

Практически доказанное положительное значение активного отдыха и серьезное научное обоснование его диктуют необходимость дальнейшей разработки и внедрения различных форм актив­ного отдыха не только в спорте, но и в быту, в производстве. Практика показывает, что в ряде случаев активный отдых является наиболее эффективным видом отдыха после профессионального труда. Важнейшее значение здесь имеет факт переключения на такого рода деятельность, которая по своему характеру прямо противоположна основной профессиональной трудовой деятельности. Утомление, связанное с умственной работой и с профессиональным физическим трудом, успешно ликвидируется с помощью занятий физической культурой и спортом. Важную роль в восстановлении работоспособности в этом случае играет изменение характера высшей нервной деятельности в связи с переменой суммы действующих раздражителей. При этом существенное значение имеет и перемена внешней обстановки.

 

 

Утомление - это временное функциональное состояние, наступающее вследствие выполнения продолжительной или интенсивной работы, проявляющееся в снижении работоспособности. Биологическая роль утомления состоит в своевременной защите организма от истощения при длительной или напряженной мышечной работе. Физиологические сдвиги при резко выраженном утомлении носят черты стрессовой реакции, сопровождающейся нарушением постоянства внутренней среды организма. В то же время повторное утомление, не доводимое до чрезмерного, является средством повышения функциональных возможностей организма. В зависимости от преимущественного содержания работы (умственной или физической) можно говорить об умственном или физическом утомлении. Различают также острое и хроническое, общее и локальное, скрытое (компенсируемое) и явное (некомпенсируемое) утомление. Острое утомление наступает при относительно кратковременной работе, если ее интенсивность не соответствует уровне физической подготовленности субъекта. Оно проявляется в резком падении сердечной производительности (сердечная недостаточность), расстройстве регуляторных влияний со стороны ЦНС и эндокринной системы, в увеличении потоотделения, нарушении водно-солевого баланса. Хроническое утомление является результатом недовосстановления после работы. При хроническом утомлении утрачивает способность к усвоению новых двигательных навыков, падает работоспособность, снижается естественная устойчивость организма к заболеваниям. Утомление, возникающее при физической работе, в которую вовлечены обширные мышечные группы, называется общим. Для общего утомления характерно нарушение регуляторной функции ЦНС, координации двигательной и вегетативной функций, снижение эффективности волевого контроля за качеством выполнения движений. Общее утомление сопровождается расстройствами вегетативных функций: неадекватным нагрузке увеличением ЧСС, падением пульсового давления, уменьшением легочной вентиляции. Субъективно это ощущается как резкий упадок сил, одышка, сердцебиение, невозможность продолжать работу. Когда чрезмерная нагрузка падает на отдельные мышечные группы, развивается так называемое локальное утомление. В отличие от общего утомления, при локальном утомлении страдает не столько центральный аппарат управления, сколько местные структурные элементы регуляции движений: терминали двигательных нервов, нервно-мышечный синапс. Нарушения в нервно-мышечной передаче возбуждения развиваются задолго до того, как сами исполнительные приборы перестают нормально функционировать. В пресинаптической мембране уменьшается количество ацетилхолина, вследствие чего падает потенциал действия постсинаптической мембраны. Происходит частичное блокирование эфферентного нервного сигнала, передаваемого на мышцу, Сократительная функция мышцы ухудшается. В скрытой, компенсируемой фазе развития утомления сохраняется высокая работоспособность, поддерживаемая волевыми усилиями. Но экономичность работы при этом падает. Продолжение ее вызывает некомпенсируемое, явное утомление. Главным признаком некомпенсируемого утомления является снижение работоспособности при угнетении функций внутренних органов и двигательного аппарата. Угнетается функция надпочечников, снижается активность дыхательных ферментов, интенсивные процессы анаэробного энергообмена ведут к накоплению недоокисленных продуктов и падению резервной щелочности крови. При резком падении работоспособности, когда физически невозможно продолжать работу, спортсмен оказывается от нее (сходит с дистанции, прекращает тренировку). Рациональное построение тренировочного процесса невозможно без глубокого понимания механизмов развития утомления. Появление центрально-нервной теории связано с именем И.М. Сеченова. Утомление в целостном организме наступает прежде всего в ЦНС. При этом более ранимыми оказываются высокодифференцированные клетки коры полушарий большого мозга. Торможение - универсальный механизм, предохраняющий нервную систему, а через нее и все органы и ткани от истощения, в результате которого организм может утратить жизнеспособность. И.П. Павлов показал, что утомление и восстановление - это две стороны одного процесса. Соотношение их - основа деятельного состояния или перехода к пониженной активности живой структуры. Физиологические и биохимические сдвиги, происходящие в организме во время работы, приводят к ухудшению функционального состояния работающего органа. Но они в то же время стимулируют восстановительные процессы, причем скорость восстановления тем выше, чем быстрее наступает утомление. По современным представлениям, истощение энергетического материала клеток, прежде всего АТФ, оставляет структурный след в генетическом аппарате клетки. Дефицит АТФ стимулирует увеличение белковой массы митохондрий и по принципу обратной связи ведет к увеличению выработки АТФ по ходу работы и в восстановительном периоде. В результате адаптация к этому виду нагрузки повышается. Истощение, превышающее допустимые пределы, ведет к срыву адаптации с развитием картины переутомления. Современные концепции утомления складываются из представлений о многоструктурности и неоднозначности функциональных изменений в отдельных системах во время работы. В зависимости от вида работы, ее напряженности, продолжительности ведущая роль в развитии утомления может принадлежать различным физиологическим системам. Изменения в гуморальной системе регуляции могут стать ведущими факторами утомления при напряженной мышечной работе. Утомление и восстановление при мышечной работе, связанной с эмоциональным стрессом. При длительной истощающей работе наряду с предельными затратами энергии продолжение работы может лимитировать и утомление системы гипоталамус - гипофиз - надпочечники. Нарушения в центральном звене регуляции физиологических функций могут играть существенную роль в развитии утомления при кратковременной мышечной работе скоростного характера. В результате мощного потока проприоцептивных и хеморецептивных импульсов в ЦНС развивается запредельное торможение (первичное утомление). Чрезмерная частота нервных импульсов к исполнительным приборам истощает и генерирующие их нервные клетки. Уже через несколько секунд работы падает лабильность нервных центров, в результате чего снижается и скорость выполнения упражнений. Снижение скорости ресинтеза АТФ вследствие накопления продуктов межуточного обмена может рассматриваться как главный фактор, ограничивающий продолжительность интенсивной работы. В скелетных мышцах поддерживается относительно постоянная концентрация АТФ. Расходование ее инициирует компенсаторные процессы: повышается активность окислительных ферментов. Углеводы, свободные жирные кислоты и аминокислоты окисляются в митохондриях. При этом освобождается энергия, которая ищет на ресинтез АТФ или запасается в макроэргических связях. При работе в анаэробных условиях ресинтез АТФ вдет с накоплением молочной кислоты. Переключение на анаэробные источники энергии при работе определяется не только ее интенсивностью, но и уровнем тренированности спортсмена. Чем ниже этот уровень, тем быстрее совершается переход на менее экономичный способ получения энергии, тем быстрее развивается некомпенсируемое утомление.