Физиология утомление это


ФИЗИОЛОГИЯ УТОМЛЕНИЯ

Физиологические механизмы утомления при умственной и физической работе. В результате возбуждения, деполяризации и реверсии в нейронах увеличивается содержание ионов натрия и уменьшается — ионов калия. Предполагается, что дендриты предохраняют нейроны от переутомления, так как во время развития утомления на поверхности дендритов происходит выталкивание из нейрона ионов натрия и накачивание внутрь нейрона ионов калия. При этом ионы натрия диффундируют из тела нейрона в дендриты, а ионы калия — из дендритов в тело нейрона. Торможение восстанавливает работоспособность нейронов, так как гиперполяризация повышает их возбудимость.


Нарушения обмена ионов при утомлении связаны с истощением энергетических запасов, обеспечивающих прохождение ионов через мембраны, и изменениями обмена медиатора.

Переход от состояния покоя к возбуждению при поступлении пресинаптических импульсов увеличивает выделение синтезированного ацетилхолина в нейроне примерно в 70 раз и его синтез — в 7 раз. Особенно велик синтез ацетилхолина из холина и глюкозы в коре больших полушарий, в подкорковых центрах и в промежуточном мозге. Чем выше пресинаптический потенциал, тем больше выделение ацетилхолина. При гиперполяризации величина преси-наптического потенциала (ВПСП) увеличивается и возрастает выделение и разрушение ацетилхолина. Величина ВПСП приблизительно пропорциональна количеству медиатора, действующего на нейрон. Поэтому, умножая величину ВПСП на частоту импульсов в единицу времени, можно определить количество медиатора, выделяемого и разрушаемого при ритмическом раздражении. Установлено, что запас ацетилхолина в нейроне достаточен примерно для 10 тыс. импульсов. Однако ацетилхолин поступает только из тех пузырьков, которые непосредственно прилегают к пресинаптической мембране. Следовательно, несмотря на постоянную замену этих опустошаемых пузырьков, истощение запасов ацетилхолина может превосходить его мобилизацию, особенно при частых импульсах, быстро следующих друг за другом. В результате наступление утомления зависит от нарушения передачи нервных импульсов в синапсах. Нейроны больших полушарий обладают следующими свойствами, отличающими их от нейронов спинного мозга.

1.    Лабильность двигательных нейронов коры больших полушарий примерно в 6 раз больше лабильности нейронов спинного мозга, что объясняется быстрой мобилизацией медиатора в пресинаптических окончаниях. Это обеспечивает быструю смену возбуждения торможением и наоборот, а следовательно, высокую частоту нервных импульсов, возникающих при кратковременном раздражении.

2.    Постсинаптическое торможение в нейронах больших полушарий значительно сильнее и продолжительнее, чем в спинном мозге. Это обеспечивает вследствие подавления торможением посторонних реакций избирательность реакций при обучении. Иррадиация импульсов в двигательных нейронах коры больших полушарий тормозится также гиперполяризациониым ТПСП подкорковых центров и промежуточного мозга.

3.    В двигательных нейронах коры больших полушарий и подкорковых центров импульсы возбуждения возникают на шипиках (мельчайших ответвлениях) дендритов, что позволяет предполагать особую роль шипиков в обучении.

При тренировке усиленное функционирование нейронов коры больших полушарий приводит к увеличению на синапсах шипиков участков, на которые действует медиатор, к повышению их эффективности и к более быстрой мобилизации медиатора.

Указанные особенности строения и свойств нейронов больших полушарий головного мозга обусловливают сравнительно медленное наступление умственного и физического утомления при переключении с одного вида умственной деятельности на другой и особенно при периодической ее смене физическими упражнениями или физической работой, или при замене работы одних мышц работой других (активный отдых). Наоборот, утомление развивается быстро при однообразной, монотонной умственной работе, вызывающей возбуждение одних и тех же нейронов, или при работе одних и тех же мышц. Активный отдых замедляет наступление умственного и физического утомления, благодаря действию на утомленные нейроны торможения, возникающего в них при одновременной отрицательной индукции со стороны соседних очагов возбуждения, которые появляются при замене одного вида деятельности другим. Торможение возникает также благодаря последовательной отрицательной индукции в группе нейронов, в которых развилось утомление.

Наступлению утомления при умственной работе способствуют гиподинамия — малая подвижность и адинамия — неподвижность при сидении на рабочем месте. Адинамия вследствие резкого уменьшения притока в нервную систему центростремительных импульсов из внешних рецепторов и проприорецепторов резко снижает тонус нервной системы. Поэтому переключение с умственной работы на физическую снимает утомление. Физическое утомление связано также с понижением функций проприорецепторов, возбуждающихся при сокращениях скелетных мышц и являющихся начальным звеном рефлекторной регуляции их напряжения и интенсивности сокращения. Понижение функции проприорецепторов приводит к потере работоспособности двигательного анализатора в больших полушариях, что проявляется в расстройствах движений при утомлении.

В развитии физического утомления большое значение имеют также изменения функционального состояния вегетативной нервной системы, которые проявляются в функциональных нарушениях регуляции обмена веществ, кровообращения, дыхания и других вегетативных функций. Скорость развития утомления зависит главным образом от работоспособности системы кровообращения, в особенности сердца, и дыхательной системы.

Таковы врожденные — безусловиорефлекторные механизмы утомления. Кроме того, утомление вызывается и путем образования приобретенных — условных рефлексов.


Похожие материалы:

Безусловные и условные рефлексы

Временные нервные связи

Сон

Динамический стереотип

nauka03.ru

Физиология утомления

Физиология утомления

ВВЕДЕНИЕ

Утомление возникает как следствие работы. Однако при некоторых условиях динамическая мышечная работа может совершаться длительное время без признаков утомления. Такими условиями являются: оптимальный ритм и темп работы, оптимальная величина нагрузки и полное расслабление мышц после каждого сокращения. «Для работы без устали, - писал И. М. Сеченов, - необходимо совершенно определенное соотношение между факторами работы (частотой и силой движений, а также величиной преодолеваемых препятствий) и продолжительностью периодов покоя». При этих условиях различные сдвиги во время мышечных сокращений полностью компенсируются восстановительными процессами во время фаз покоя, и работа протекает без признаков утомления. Примером такой действительно неутомимой деятельности скелетных мышц является ритмическая работа дыхательной мускулатуры, совершающаяся непрерывно в течение всей жизни человека.

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. При полном пассивном отдыхе утомление после совершенной работы постепенно проходит. 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).

ГЛАВА 1 ФИЗИОЛОГИЯ УТОМЛЕНИЯ

1.1 Определение и физиологические механизмы развития утомления

Утомление является важнейшей проблемой физиологии спорта и одним из наиболее актуальных вопросов медико-биологической оценки тренировочной и соревновательной деятельности спортсменов. Знание механизмов утомления и стадий его развития позволяет правильно оценить функциональное состояние и работоспособность спортсменов и должно учитываться при разработке мероприятий, направленных на сохранение здоровья и достижение высоких спортивных результатов.

К настоящему времени имеется около 100 определений понятия утомления и ряд теорий его происхождения. Обилие формулировок само по себе указывает на еще недостаточное знание этого сложного явления и его механизмов. С физиологической точки зрения утомление является функциональным состоянием организма, вызванным умственной или физической работой, при котором могут наблюдаться временное снижение работоспособности, изменение функций организма и появление субъективного ощущения усталости (Солодков А.С., 1978). Исходя из этого, принято выделять два основных вида утомления - физическое и умственное, хотя такое деление достаточно условно.

Таким образом, главным и объективным признаком утомления человека является снижение его работоспособности. Однако понижение работоспособности не всегда является симптомом утомления. Работоспособность может снизиться вследствие пребывания человека в неблагоприятных условиях (высокая температура и влажность воздуха, пониженное парциальное давление кислорода во вдыхаемом воздухе и др.). С другой стороны, длительная работа с умеренным напряжением может протекать на фоне выраженного утомления, но без снижения производительности. Следовательно, снижение работоспособности является признаком утомления только тогда, когда известно, что оно наступило вследствие конкретно выполненной физической или умственной работы. При утомлении работоспособность снижается временно, она быстро восстанавливается при ежедневном обычном отдыхе. Состояние утомления имеет свою динамику - усиливается во время работы и уменьшается в процессе отдыха (активного, пассивного и сна). Утомление можно рассматривать как естественное нормальное функциональное состояние организма в процессе труда.

Другим важным критерием оценки утомления является изменение функций организма в период работы. При этом в зависимости от степени утомления функциональные сдвиги могут носить различный характер. В начальной стадии утомления клинико-физиологические и психофизиологические показатели отличаются неустойчивостью и разнонаправленным характером изменений, однако их колебания, как правило, не выходят за пределы физиологических нормативов. При хроническом утомлении, и особенно переутомлении, имеет место однонаправленное значительное ухудшение всех функциональных показателей организма с одновременным снижением уровня профессиональной деятельности человека (Солодков А.С., 1978, 1990).

Процесс утомления характеризуется и еще одним признаком -субъективным симптомом, усталостью (тяжесть в голове, конечностях, общая слабость, разбитость, вялость, недомогание, трудность выполнения работы и т. д.). А. А. Ухтомский усмотрел в усталости не только субъективный признак наличия развивающегося утомления, но и нечто другое и большее, что имеет весьма важное практическое значение. Он считал, что усталость является одновременно и "натуральным предупредителем утомления". Ощущая усталость, человека снижает темп работы или вовсе ее прекращает. Этим самым предотвращается "функциональное истощение" корковых клеток и обеспечивается возможность быстрого восстановления работоспособности человека. Автор считал ощущение усталости одним из наиболее чувствительных показателей утомления.

Однако выраженность усталости не всегда соответствует степени утомления, т.е. объективным прямым и косвенным показателям работоспособности. В основе этого несоответствия в первую очередь лежит разная эмоциональная настройка работающего на выполняемую работу. При выполнении приятной или социально-значимой работы, при высокой мотивации работающего, усталость не возникает у него в течение длительного времени. Наоборот, при бесцельной, неинтересной работе усталость может возникнуть, когда объективно утомление или вовсе ещё не наступило, или выраженность его далеко не соответствует степени усталости.

Следовательно, один и тот же признак утомления является информативным только в конкретных условиях деятельности и при определенном состоянии организма. Поэтому для констатации утомления в каждом виде работы целесообразно использовать особый набор прямых и косвенных показателей, адекватный для данного вида труда.

Настойчивые попытки многих исследователей проникнуть в тайны физиологических механизмов утомления привели к накоплению обширного экспериментального материала. На основе этих данных создано много гипотез и теорий, но в настоящее время в качестве самостоятельных они могут выступать только в историческом аспекте. К их числу следует отнести теорию истощения энергетических ресурсов в мышцах Шиффа (1868), теорию засорения мышц продуктами обмена Пфлюгера (1872), теорию отравления метаболитами Вейхарда (1902) и теорию задушения (вследствие недостатка кислорода) Ферворна (1903). Все эти так называемые локально-гуморальные теории не полностью вскрывают механизмы утомления, так как в качестве его основной причины рассматриваются лишь местные изменения в мышечной ткани и частные сдвиги принимаются за общие процессы. Однако каждая из этих теорий правильно отражала одну из многих сторон сложного процесса утомления.

Наиболее распространенная в нашей стране центрально-нервная теория утомления, сформулированная И.М. Сеченовым в 1903 году, всесторонне развитая и дополненная А.А.Ухтомским, связывает возникновение утомления только с деятельностью нервной системы, в частности, коры больших полушарий. При этом предполагалось, что основой механизма утомления является ослабление основных, нервных процессов в коре головного мозга, нарушение их уравновешенности с относительным преобладанием процесса возбуждения над более ослабленным процессом внутреннего торможения и развитием охранительного торможения.

Однако современные электрофизиологические и биохимические методы исследования и полученные на их основе экспериментальные данные не позволяют свести причины утомления к изменениям в каком-то одном органе или системе органов, в том числе нервной системе.

Следовательно, приписывать возникновение первичного утомления какой-либо одной системе неправомерно. В зависимости от состояния функций организма и характера деятельности человека первичное возникновение утомления вариативно и может наблюдаться в различных органах и системах организма.

Мышечная работа связана с вовлечением в деятельность многих органов и формированием в организме специальной функциональной системы адаптации, обеспечивающей конкретную деятельность человека. Поэтому на снижение работоспособности влияет возникновение функциональных изменений не только в нервной системе, но и в других рабочих звеньях -скелетных мышцах, органах дыхания, кровообращения, системе крови, железах внутренней секреции и др. Таким образом, согласно современным представлениям о физическом утомлении, оно связано, во-первых, с развитием функциональных изменений во многих органах и системах, во-вторых, с различным сочетанием деятельности органов и систем, ухудшение функций которых наблюдается при том или ином виде физических упражнений. Поэтому создание общей теории о физиологических механизмах утомления не может основываться на отдельных системах организма и должно учитывать все многообразие и вариативность характера сдвигов функций, обуславливающих ту или иную деятельность человека. В зависимости от характера работы, ее напряженности и продолжительности ведущая роль в развитии утомления может принадлежать различным функциональным системам.

Итак, утомление является нормальной физиологической реакцией организма на работу. С одной стороны, оно служит очень важным для работающего человека фактором, так как препятствует крайнему истощению организма, переходу его в патологическое состояние, являясь сигналом к необходимости прекратить работу и перейти к отдыху Наряду с этим, утомление играет существенную роль, способствуя тренировке функций организма, их совершенствованию и развитию. С другой стороны, утомление ведет к снижению работоспособности спортсменов, к неэкономичному расходованию энергии и уменьшению функциональных резервов организма. Эта сторона утомления является невыгодной, нарушающей длительное выполнение спортивных нагрузок.

тренировка отдых работоспособность мышечный

ГЛАВА 2 ФИЗИОЛОГИЯ «АКТИВНОГО ОТДЫХА»

.1 Научные основы «активного отдыха»

В ходе научно-технического прогресса открылись мощные источники энергии, создаются механизмы, освобождающие человека на производстве и в быту от утомительных физических напряжений. Все это не только ставит человека в новые для него условия, но и содействует повышению культурно-технического уровня, всестороннему развитию его физических и духовных способностей.

Глубокие преобразования характера труда и всего образа жизни человека в ходе научно-технической революции существенно изменяют запросы к отдыху, вносят новое качественное содержание в понимание его форм и влияния, требуют отказа от привычных и перехода на новые формы отдыха в условиях трудовой деятельности людей самых разных профессий. Все это позволяет понять, почему проблема активного отдыха, как никогда со времени классических исследований Сеченова, приобретает в наши дни исключительный интерес и практическую значимость.

Сеченов доказал, что отдых в процессе трудовой деятельности должен сводиться не к полному покою, а к смене деятельности, а мышечная деятельность оказывается более действенной в различных условиях, обеспечивающих восстановление работоспособности утомленных мышц. Кратковременный отдых такого рода (активный отдых) оказывается значительно эффективней, чем более продолжительный отдых, происходящий в условиях полного покоя. Принципиальная возможность стимуляции мышечной работоспособности за счет переключения деятельности на неутомленные мышцы послужила основой нового направления в физиологии мышечной деятельности. В ходе изучения Сеченовым активного отдыха были сделаны поражающие открытия.

В результате многочисленных опытов, а именно в эксперименте на лягушке, были сделаны следующие выводы:

) способность нервных центров суммировать чувствительные, поодиночке не действительные раздражения (индукционные удары, приложенные к седалищному нерву) до импульса, дающего движение, если эти раздражения достаточно часто следуют друг за другом *;

) сильная тетанизация чувствительных нервов дает сильные двигательные последействия, состоящие в следующем: пока сильная тетанизация продолжается, движения угнетены, а как только раздражение прекращается, движения проявляются в усиленной степени *; и

) соответственный ряд явлений замечается на продолговатом мозгу лягушки, а именно сильное раздражение нерва подавляет гальванические знаки возникающих от времени до времени произвольно в продолговатом мозгу двигательных импульсов, а по прекращении раздражения эти последние вновь появляются в более сильной степени **.

Первый из этих фактов прямо доказывал способность нервной системы заряжаться энергией, как ни объясняй это явление, так как существенен только тот факт, что нервные центры играют роль аккумуляторов для поступающих в них раздражений. Два последних факта говорят о том же, так как они могут означать только следующее: если раздражения, действующие на нервные центры, с получающимися из них импульсами не могут найти естественного выхода (в наших случаях и движение), то они накопляются в нервных центрах и выступают в усиленной степени, как только задержка исчезнет.

И.М.Сеченов говорил "Источник ощущения усталости помещают обыкновенно в работающие мышцы, я же помещаю его при вышеупомянутом объяснении его исчезновения исключительно в ЦНС".

Это обоснование Сеченов доказал через следующий опыт:

Происходила автоматическая работа рукой (т. е. не думая об экскурсиях руки) до появления ясно выраженного чувства усталости, а затем испытуемый начал обращать внимание на каждую отдельную экскурсию, стараясь делать её возможно большей. Чувство утомления исчезло при этом мгновенно и не появлялось вновь во все время работы, хотя он беспрерывно работал таким способом в течение 1 часа (1200 подъемов). Это звучит парадоксально, но может быть легко объяснено. При постоянной работе в одном ритме более или менее быстрое появление чувства утомления зависит от соотношения между силой мышечных тяг и величиной преодолеваемых сопротивлений. Если последние велики сравнительно с первыми, то мышечные сокращения быстро уменьшаются, в противном же случае уменьшение долго остается незаметным. В данном опыте в первой половине миограммы соблюдено первое условие, во второй - второе. Далее, ясно, что так как во время обеих половин опыта работала одна и та же группа мышц, то чувство усталости, если бы его источник был в мышце, должно было бы скорее развиться во второй половине опыта, чем в первой, так как работа в это время продолжалась гораздо дольше и была интенсивнее. Но произошло обратное ; значит, как в этом опыте так и в остальных, ему подобных (т. е. в опытах с автоматическими движениями), источник чувства утомления был не в мышцах, а в процессах, происходящих внутри нервных центров. Конечно же это не говорит о том, чтобы мышцы вообще не участвовали в возникновении этого чувства. При тяжелых работах их участие несомненно; сказанное относится только к описанным в этом исследовании легким работам. Вышеописанным так же было определенно, происходит ли и при новых условиях возрастание работоспособности работавшей руки от перенесения работы на другую руку. Два последних ряда повышенных ординат с обычными знаками 1.А и г. А дали на этот вопрос утвердительный ответ. Впрочем опыт в этой форме был произведён только один раз.

Механизм активного отдыха - явление многогранное, на него оказывает влияние целый ряд факторов. В его основе лежат индукционные взаимоотношения между нервными центрами. Включение в деятельность мышц, не участвовавших в процессе труда, приводит к возникновению в соответствующих центрах очага возбуждения, который в силу одновременной отрицательной индукции еще более углубляет тормозной процесс в центрах утомленных ранее мышц. Само по себе торможение не только охраняет нервные клетки от функционального истощения, но и активно стимулирует течение восстановительных процессов. Поэтому усиление тормозного процесса в центрах утомленного ранее участка рассматривается как средство более быстрого восстановления израсходованной энергии в клетках больших полушарий головного мозга. Определенную роль при этом играет и другая сторона межцентральных взаимоотношений: последовательная положительная индукция, сменяющая тормозной процесс состоянием повышенной возбудимости. В итоге облегчается начальный период работы и возрастает ее продуктивность.

Эффект активного отдыха возникает вследствие нервно-рефлекторных влияний с определяющим значением проприоцептивной импульсации, свидетельствующим о ведущей роли двигательного анализатора.

Положительный эффект от дополнительной работы мышц является более стойким, т.е. более длительным по сравнению с эффектом афферентной сигнализации от других анализаторов. Физические упражнения являются наиболее эффективными средствами активизации отдыха по сравнению с другими видами:

. Эффект активного отдыха не ограничивается стимуляцией работоспособности утомленных мышц. Существенной стороной функциональных сдвигов, развертывающихся в организме под влиянием активного отдыха, являются глубокие и своеобразные изменения регуляции кровообращения, дыхания и энергетических затрат организма.

. Развитие феномена Сеченова при включении дополнительной деятельности неутомленных мышц, а также при перемене характера работы означает не отдых мышц за счет более напряженной работы внутренних органов, а улучшение функционального состояния как утомленных мышц, так и обслуживающих органов кровообращения и дыхания.

. Активный отдых по механизму своего влияния кардинальным образом отличается от любой физической нагрузки, от каждого из тренировочных занятий. Существеннейшей чертой влияния активирующей деятельности на организм является снятие утомления, переход на более легкий режим деятельности, обеспечивающий более экономные реакции организма, несмотря на увеличение количества выполняемой механической работы.

. Развитие эффекта активного отдыха ликвидирует складывающуюся в результате однообразной деятельности "конфликтную ситуацию" в регуляторных механизмах, приводит к оптимизации взаимосвязей между ними и таким образом улучшает приспособление организма к условиям утомительной деятельности. Один и тот же конечный результат - повышение уровня организма к работоспособности, свойственный как физической тренировке, так и активному отдыху, обеспечивается ими за счет принципиально разных путей и механизмов.

. Повышение адаптации утомленного организма к условиям утомительной деятельности под влиянием активного отдыха происходит не за счет общего равномерного и гармонического улучшения различных функциональных свойств и двигательных качеств. Развитие сеченовского эффекта характеризуется неоднозначными и разнонаправленными изменениями отдельных сторон регуляции функций. Не возврат к прежнему, а качественно иной, новый способ решения "двигательной задачи" лежит в основе стимуляции работоспособности под влиянием активного отдыха.

. В механизмах активного отдыха существенное значение принадлежит улучшению функционального состояния двигательных нервных центров. Это находит свое отражение в более экономном расходовании биоэлектрической активности, улучшении координационных отношений мышц-антагонистов, более быстром восстановлении после утомления центральных регуляторных механизмов.

. Эффект активного отдыха регистрируется у людей разного возраста - от детей до глубоких стариков. Возрастная динамика развития феномена Сеченова характеризуется преимущественной стимуляцией двигательной функции у растущего организма и ярко выраженной вегетативной направленностью его влияния при старении. Изменения выраженности различных сторон сеченовского эффекта с возрастом обеспечивают как у молодых, так и у пожилых людей устранение "лимитирующего звена" регуляции функциональных систем организма.

. Влияние активного отдыха не сводится к последействию дополнительной деятельности, которое постепенно ослабевает после ее прекращения. Сеченовский эффект формируется в результате взаимодействия активирующей деятельности неутомленных мышц и продолжающейся работы, достигая максимума своего развития после периода отдыха.

.Выяснение особенностей развития эффекта активного отдыха во времени (быстрота его проявления и длительность влияния) и величины стимулирующего влияния оптимальных форм активирующей деятельности свидетельствуют о принципиальной возможности значительного (в 2-3 раза по сравнению с достигнутым в настоящее время - 8-12% и более) повышение эффективности влияния активного отдыха на работоспособность трудящихся. Этот эффект может быть достигнут лишь в условиях хорошо организованной и достаточно напряженной деятельности, когда производительность труда ограничивается функциональными возможностями организма.

. При отсутствии элементарных условий научной организации труда потребность организма в активном отдыхе отпадает и применение его становится нецелесообразным и неэффективным.

. Закономерное развитие "отрицательной фазы" феномена Сеченова при передозировке нагрузки в активирующей деятельности или неверном - без учета характера рабочих движений - подбора упражнений, характеризующейся резким (до 40-50% по сравнению с пассивным отдыхом) угнетением работоспособности, требует тщательного подбора упражнений как непременного условия всей работы по производственной гимнастике, приобретают центральное значение во всей практической работе.

Таким образом, активный отдых в виде физических упражнений является основой при рациональной организации труда.

ГЛАВА 3 УТОМЛЕНИЕ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ В СПОРТИВНОЙ ТРЕНИРОВКЕ

3.1 Спортивная тренировка и отдых

Рациональное применение тренировочных нагрузок неразрывно связано с использованием и нормированием необходимого отдыха между упражнениями, сериями упражнений или тренировочными занятиями. Весьма важно, что во время отдыха в организме в виде биологической реакции возникают процессы восстановления, которые обеспечивают возврат к исходному уровню функционального состояния организма. Восстановление работоспособности организма после тренировочных нагрузок имеет три фазы. Первая фаза - в результате выполнения упражнений наступает утомление, работоспособность снижается, а затем постепенно переходит в дорабочее состояние. Вторая фаза - работоспособность продолжает повышаться до величин, превышающих дорабочий уровень работоспособности. Наступает так называемый эффект сверхвосстановления (суперкомпенсация). Третья фаза - через некоторое время достигнутый уровень сверхисходного состояния работоспособности возвращается к исходному, до тренировки. Следует особо подчеркнуть, что психофизиологические сдвиги, происходящие в организме после отдельных тренировочных нагрузок, во время отдыха не устраняются полностью, а сохраняются и скрепляются путем восстановительных процессов, и тем caмым создают предпосылки возобновления деятельности организма на более высоком уровне. Таким образом, происходит прогрессирующее развитие тренированности спортсмена и рост спортивных результатов. Поэтому регулирование интервалов отдыха является одним из важных средств повышения качества тренировочного процесса. Умение тренера и спортсмена управлять состоянием утомления и восстановления в значительной мере определяет эффективность тренировочного процесса. Необходимо помнить, что накопление утомления без соответствующего отдыха и восстановления работоспособности может обуславливать развитие переутомления перетренированности, снижение работоспособности, прекращение роста спортивных результатов. К сожалению, такие случаи еще наблюдаются в спортивной практике. Поэтому следует не забывать хороший афоризм: "Искусство тренировки - это искусство тренируясь отдыхать". В подготовке спортсменов отдых используется в двух разновидностях: собственно отдых - пассивный отдых и активный отдых. Пассивный отдых - это относительный покой, который сменяет двигательную активность. Активный отдых - это отдых, организуемый посредством переключения на деятельность, отличающуюся от той, которая вызывала утомление, и способствующую восстановлению работоспособности. Понятие активного отдыха было известно участникам Олимпийских игр Древней Греции. Еще Гиппократ писал: "Кто устает при беге - должен бороться, кто устает при борьбе - должен бегать". Феномен активного отдыха был научно обоснован И.М.Сеченовым на примере восстановительных явлений при чередовании локальной мышечной работы. В настоящее время активный отдых понимается весьма широко: всякое чередование различных видов деятельности, вызывающее эффект более быстрого восстановления. Активный отдых включает в себя рациональную смену спортивных упражнений и характера деятельности. Эти явления рекомендуется проводить на фоне смены эмоционального состояния, добиваясь "эмоциональной разрядки" спортсмена. Однако, следует помнить: чтобы физическая работа являлась активным отдыхом, переносимые нагрузки не должны выходить за рамки умеренных. Применение активного отдыха имеет важное преимущество перед пассивным отдыхом. При активном отдыхе спортсмен продолжает выполнять физическую работу и не отвыкает от нее. Вместе с этим изменившийся вид физической нагрузки стимулирует восстановительные процессы. Следует отметить, что переход от активного отдыха к обычному режиму тренировок также является своеобразным активным отдыхом. Следовательно, эффект ускорения восстановительных процессов проявляется дважды. Важно подчеркнуть, что применение в процессе тренировок неспецифических для спортсмена физических упражнений, направленных на совершенствование силовых, скоростных и других качеств, помимо своей основной роли играют и роль активного отдыха. Поэтому широкое применение таких упражнений, как и общеукрепляющих, не только не отнимает драгоценное время, которое необходимо для специальных тренировок, но и обеспечивает быстрейшее повышение спортивной работоспособности. Все это позволяет в значительной мере повысить эффективность тренировочного процесса. Важное значение для развертывания восстановительных процессов у спортсменов в ходе тренировочного занятия имеет выполнение полноценной разминки, которая обеспечивает не только быструю врабатываемость и настройку организма на предстоящую работу, но создает необходимые условия для оптимального развития физиологических и психических процессов. А это, в свою очередь, способствует более эффективному восстановлению организма между отдельными сериями упражнений в ходе тренировок. В процессе отдельного тренировочного занятия интервалы отдыха для восстановления устанавливаются в соответствии с необходимостью обеспечить определенную степень восстановления оперативной работоспособности к моменту очередного повторения упражнений. Во время тренировки в интервалах между упражнениями активный и пассивный отдых обычно комбинируются. Если упражнение связано со значительной (но не предельной) нагрузкой, надо создать необходимые условия для возможно полного восстановления. К следующему повторению рекомендуется применять сочетание активного и пассивного отдыха. Так, например, в интервалах между подходами в упражнениях со штангой сначала выполняют упражнения для расслабления мышц, а затем используют пассивный отдых сидя. Установлено, что противоположное сочетание: пассивный и активный отдых характеризуется меньшим восстановительным эффектом. При выполнении кратковременных упражнений и относительно небольших интервалов между ними, а также большой суммарной тренировочной нагрузке часто применяют лишь активный отдых. Так, например, между сериями силовых упражнений применяют упражнения для расслабления мышц и дыхательные упражнения, между ускорениями в беге используют ходьбу или легкий бег. В заключительной части каждой тренировки необходимо выполнять так называемую заминку. Она обеспечивает постепенный выход из значительных тренировочных нагрузок и является эффективным средством интенсификации восстановительных процессов после тренировки. Заминка включает в себя легкий бег в невысоком темпе (частота сердечных сокращений 105-120 уд./мин), который продолжается 10-15 мин. После этого выполняется комплекс специальных упражнений с учетом специфики вида спорта. Значительное место в комплексе отводится упражнениям на гибкость, растяжение и расслабление мышц. После тренировки обязательно применяются восстанавливающие гидропроцедуры и другие средства. Прежде всего принимается теплый душ, который является хорошим восстановительным средством. Он оказывает успокаивающее действие на сердечно-сосудистую и нервную системы, а также способствует расслаблению мышц и усилению кровотока в них. Продолжительность теплого душа 8-10 мин. После душа необходимо энергично растереть тело полотенцем. Через некоторое время после приема теплого душа появляется чувство бодрости, исчезает или уменьшается чувство утомления. После теплого душа можно применять пятиминутный горячий душ (температура воды 45°С). Он оказывает более глубокое воздействие на организм и дает значительный импульс для дальнейшего стимулирования восстановительных процессов. Эффективным средством стимуляции работоспособности после тренировки является восстановительное плавание. Оно проводится в течение 15-20 мин в бассейне или в открытых водоемах (температура воды 20-22°С и выше). При более низкой температуре воды продолжительность восстановительного плавания устанавливается индивидуально, чтобы у спортсменов не возникали простудные заболевания, миозиты и т.п. Применение различных видов пассивного и активного отдыха между тренировками в течение дня или на протяжении недельного тренировочного микроцикла обычно планируется с учетом особенностей вида спорта, этапов подготовки, условий учебной и трудовой деятельности, средств и методов тренировки, экологических условий и индивидуальных особенностей спортсменов. После периодов напряженных тренировок или соревнований для отдыха и восстановления спортсменов обязательны специальные восстановительные циклы с широким применением активного отдыха с переключением на другие виды физических упражнений и использованием благоприятных климатических факторов. Вместе с этим используются различные средства восстановления и повышения спортивной работоспособности. В заключение необходимо подчеркнуть, что отдых и восстановление являются важными факторами подготовки спортсменов, значение которых в современном спорте все время возрастает в связи с повышением уровня тренировочных и соревновательных нагрузок. Поэтому те спортсмены, которые умеют правильно отдыхать и быстро восстанавливаться, имеют больше шансов на спортивные успехи.

3.2 Восстановление работоспособности в спорте

Эффективное управление течением восстановительных процессов после интенсивных тренировочных нагрузок (ТН) требует знания современных представлений о процессах утомления и восстановления.

Ушли в историю теории утомления, основанные на данных, полученных в эксперименте на изолированном нервно-мышечном аппарате (НМА). Однако отдельные их положения, особенно в приложении к различным вариантам интенсивной мышечной деятельности, сохранили свою силу и в настоящее время. Это развитие гипоксии, использование углеводных резервов, метаболические изменения.

Работами И.М. Сеченова, А. А. Ухтомского , Л. Л. Васильева , М.И. Виноградова , И.П. Павлова , В.В. Розенблата и других ученых установлено, что и в развитии процессов восстановления и утомления, вызванных мышечной деятельностью, главная заслуга принадлежит центральной нервной системе (ЦНС). Согласно данным В.В. Розенблата , утомление при мышечной работе человека есть целостный процесс с центрально-корковым ведущим звеном, представляющим по биологической сущности корковую защитную реакцию, а по физиологическому механизму - снижение работоспособности, прежде всего самих корковых клеток. Последнее обусловлено в большей степени охранительным торможением и, в свою очередь, вызывает существенные изменения в состоянии периферических аппаратов.

Это свидетельствует о том, что развитие утомления обусловлено сложным взаимодействием периферических и центральных механизмов при ведущей и интегрирующей роли последних.

В настоящее время широкое распространение получил системный подход к оценке утомления, который предполагает количественный и качественный анализы взаимосвязанных и взаимообусловленных процессов на различных уровнях организации живого организма . В соответствии с этим подходом доминанта, возникающая при любой деятельности человека, включает в себя элементы практически всех систем человека. Поэтому утомление возникает при дискоординации функционирования элементов внутри конкретной доминанты, соответствующей определенному рабочему динамическому стереотипу. Указанная форма применения системного подхода совпадает с "теорией функциональной системы",рассматривающей организм в условиях рабочей деятельности как функциональное объединение различно локализованных структур и процессов на основе конечного приспособительного эффекта.

При системном подходе, не умаляя важной роли ЦНС в развитии утомления, нельзя недооценивать и роли периферических факторов, т.е. изменения функционального состояния НМА.

Широкое использование сауны, массажа, водных процедур в подготовительном периоде может нейтрализовать у спортсменов адаптационные перестройки, складывающиеся в процессе систематической тренировки, и не способствовать повышению уровня развития физических качеств и работоспособности в целом. Поэтому для получения тренировочного эффекта в подготовительном периоде физические нагрузки должны выполняться на фоне некоторого недовосстановления. В ином аспекте можно рассматривать воздействие вышеназванных факторов на процессы восстановления организма спортсменов в соревновательном периоде, во время которого спортивная форма сохраняется, совершенствуется и реализуется.

В этот период наряду со снижением или стабилизацией объема нагрузок возрастает их интенсивность, причем, говоря о двигательной интенсивности, необходимо учитывать и ее вторую сторону - психическую напряженность , т.е. степень сенсорной, мыслительной, эмоциональной и волевой деятельности, которая постепенно нарастает при достижении пика спортивной формы. Функциональное состояние спортсменов в этот период отражает высокое совершенство и качество регуляторных механизмов, обеспечивающих устойчивость функций сердечно-сосудистой, дыхательной, нервно-мышечной и других систем организма к воздействию ТН, и различных эмоциональных факторов. Это обусловлено совершенствованием кардио-респираторной системы, координационных отношений, сократительной способностью НМА, функциональной и энергетической экономизацией, повышением способности сенсорных систем воспринимать и перерабатывать информацию, расширением функциональных пределов. Поддержание строго определенного уровня основных функций организма в соревновательном периоде обеспечивает тонкая координация адаптационных механизмов, которая может осуществляться при значительном варьировании других параметров, в частности объема и интенсивности ТН. Поэтому наряду с повышением моторной плотности тренировок, нарастанием психической напряженности в соревновательном периоде увеличивается вероятность возникновения травм опорно-двигательного аппарата (ОДА), нарушения деятельности отдельных органов и систем организма.

Целенаправленное и своевременное применение средств восстановления в этот период позволяет снять психофизическое напряжение, повысить общую и специальную работоспособность, создать благоприятный психологический фон перед состязанием, что в конечном итоге будет способствовать реализации спортивной формы в соревнованиях.

Следует иметь в виду, что под термином "восстановление" предполагается не регенерация всех функций организма, а восстановление конкретных, наиболее уязвимых у данного спортсмена звеньев, что создает предпосылки к повышению кумулятивного тренировочного эффекта. Так, во время тренировки воздействие нагрузок на различные функциональные системы организма неоднозначно. Системы органов, выполняющих основную работу, или орган, который ограничивает работоспособность, требуют более продолжительного восстановления, так как именно они испытывают наибольшее утомление. При метании диска требуется проявление взрывной силы, мышечных и координационных способностей. Во время бега на средние дистанции спортсмены испытывают дополнительную нагрузку на сердечно-сосудистую систему. Спринтерские дистанции, являясь упражнениями максимальной анаэробной мощности, предъявляют высокие требования к ОДА спортсменов. Следовательно, методика восстановления работоспособности спортсменов должна быть дифференцированной с учетом изменений, происходящих в организме при работе аэробной, анаэробной или смешанной, аэробно-анаэробной мощности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

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.

В результате работ Сеченова по изучению работы и отдыха был сделан вывод что 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 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.


Теги: Физиология утомления  Реферат  Туризм
Просмотров: 16680
Найти в Wikkipedia статьи с фразой: Физиология утомления

diplomba.ru

Утомление — Большая советская энциклопедия

Утомле́ние

Совокупность изменений в физическом и психическом состоянии человека и животного, развивающихся в результате деятельности и ведущих к временному снижению её эффективности. Субъективное ощущение У. называется усталостью.

Динамика утомления. Динамика работоспособности включает фазы: мобилизации, т. е. подготовки к деятельности, первичной реакции, отражающей процесс количественного уравновешивания, гиперкомпенсации, т. е. поиска оптимального решения, компенсации, когда работоспособность адекватна требованиям деятельности, субкомпенсации, декомпенсации и срыва, отражающих постепенное истощение резервов организма и снижение работоспособности. У. характерно для всех фаз, начиная с субкомпенсации, когда наступает значительное сокращение физиологических резервов и организм переходит на энергетически менее выгодные виды реакций, например поддержание минутного объёма кровотока за счёт увеличения частоты сокращений сердца вместо более выгодной реакции увеличения ударного объёма; осуществление двигательной реакции большим числом функциональных мышечных единиц при ослаблении силы сокращений отдельных мышечных волокон, т. е. нарушении чередования периодов работы и отдыха мышечных групп, участвующих в сокращении. У человека в начальных стадиях У. снижается эффективность деятельности, т. е. возрастает величина физиологических и психических затрат, необходимых для одного и того же трудового акта; затем падает и производительность труда. При У. прежде всего нарушаются устойчивость вегетативных функций, сила и скорость мышечного сокращения, ухудшаются регуляция функций, выработка и торможение условных рефлексов (См. Условные рефлексы). Вследствие этого замедляется темп работы, нарушаются ритмичность, точность и координация движений, для одной и той же деятельности требуются большие энергетические затраты. Повышаются пороги сенсорных (чувствительных) систем, в процессах принятия решения доминируют готовьте стереотипные формы, внимание ослаблено и с трудом переключается. Для У. характерны увеличение числа ошибок и изменение их структуры: в начальных фазах доминируют количественные ошибки, в последующих – появляются качественные. Развитие картины У. можно в целом охарактеризовать как нарушение адекватности ответа организма требованиям, предъявляемым характером деятельности. При этом нарушаются все 3 основных требования адекватности: оптимальность частных реакций, лежащих в основе деятельности, и их согласование друг с другом, качественное и количественное соответствие ответа организма требованиям задачи и минимизация расхода физиологических резервов. При выраженном У. наблюдается полное прекращение работы. Субъективные признаки У. человека – неприятные ощущения в работающих мышцах и суставах, при статической позе – боль и чувство затекания в мышцах спины, живота и шеи, появление болей в области лба и затылка, особенно при сенсорном и умственном У., нарушение сосредоточенности, лёгкая отвлекаемость, вначале некоторое увеличение, а затем резкое ограничение контактов с окружающими, неосознанное стремление делать перерывы в работе более частыми и длительными. У. у животных и человека имеет ряд общих механизмов, связанных с биохимическими изменениями на клеточном уровне и нарушением условнорефлекторной деятельности. Однако как динамика, так и ряд структурных механизмов У., определяемые у человека регулирующей ролью мотивов деятельности, её целями и социальным характером, позволяют обнаружить в У. животных и человека и ряд принципиальных различий. В частности, у животных не наблюдается строгого развития фаз У., более характерно последовательное снижение количественных показателей, менее выражено изменение структуры деятельности, У. практически не подавляется волевым усилием.

На динамику У. влияет характер деятельности, в первую очередь её интенсивность, экстенсивность и темп. Существует оптимальная интенсивность деятельности, при которой У. наступает позже; увеличение или уменьшение этой интенсивности ускоряет наступление У. Быстро развивается У. при монотонной, статической и сенсорно обеднённой деятельности. Так, при деятельности, в течение которой человек длительное время выполняет одну и ту же рабочую операцию, требующую ограниченного набора движений, например при узкоспециализированной работе на конвейере (монотонная деятельность), снижается внимание, угасают положительные мотивы деятельности и быстро развивается У. Особенно рано появляется У. в тех случаях, когда работа выполняется при фиксированной напряжённой позе (статическая деятельность) или когда ограничен поток раздражителей, поступающих к человеку, например звуковых или световых сигналов, содержащих сведения об условиях деятельности. Из внешних факторов рабочей среды большое значение имеют микроклимат, особенно температура, влажность и скорость движения воздуха, состав воздуха и наличие в нём химических примесей, шум, вибрация, освещённость и т.п. Развитие У. зависит от состояния здоровья и физической подготовки человека, которые не только обусловливают большие физиологические резервы, но и способствуют более быстрой и устойчивой мобилизации и формированию функциональных систем. Скорость возникновения и развития У. зависит и от ряда психологических характеристик личности – уровня тревожности, волевых качеств, в том числе настойчивости, и др. активационных параметров, т. е. таких функциональных свойств человека, которые обеспечивают степень реализации в конкретной деятельности его потенциальных возможностей. Например, внимание как активационный параметр обеспечивает большие возможности запоминания, а высокий уровень волевых качеств позволяет поддерживать необходимый уровень деятельности при выраженном чувстве усталости. Ведущая роль принадлежит высшим психическим характеристикам – идеалам и мировоззрению.

Виды утомления. В зависимости от вида выполняемой работы выделяют умственное и физическое У., при котором учитывают отклонения энергетических показателей обмена, например изменение температуры тела, биоэлектрических потенциалов. В связи с тем что обнаружилась принципиальная общность физического и умственного У., приобретает большое распространение классификация, основанная на преимущественной локализации У. в звеньях нервной системы, обеспечивающей деятельность человека. Так, различают сенсорное У. и его разновидности (перцептивное и информационное) и эффекторное У. Кроме того, выделяют как обобщённую форму общее У. Однако та или иная классификация зависит от принятой физиологической теории У. Сенсорное У. развивается в результате длительного или интенсивного воздействия раздражителя (например, сильный шум, свет), при котором первичные изменения возникают в сенсорных системах, начиная от рецептора и кончая корковым концом анализатора. Перцептивное У., локализованное преимущественно в корковом конце анализатора, связано с трудностью обнаружения сигнала (например, при больших помехах, при его малой интенсивности, трудности дифференцирования). Информационное У. развивается вследствие недостаточности информации или при информационной перегрузке, когда наибольшая нагрузка падает на динамику межцентральных отношений, заключающуюся в замыкании временных связей между различными структурами в центральной нервной системе и оживлении ассоциативных связей, позволяющих правильно отразить в сознании объективную картину внешней среды. Эффекторное У. возникает при локализации изменений преимущественно в отделах центральной нервной системы, формирующих двигательный акт. При изменениях, появляющихся вследствие интенсивных процессов репродуктивной деятельности, связанной лишь с обработкой получаемой информации по жёстким правилам (например, счёт, разнесение по рубрикам), а также продуктивной, включающей процессы преобразования информации и формирования суждения, понятия, умозаключения и т.п., и эвристической, т. е. творческой, осуществляемой по индивидуальным, неявным алгоритмам, формируется умственное У. В связи с тем, что при трудовой деятельности чаще сочетаются все перечисленные изменения, выделяют общее У., подчёркивая при этом наиболее выраженные нарушения в центральной нервной системе.

Теории утомления. Из многочисленных теорий У. теории «отравления» немецкого учёного Э. Пфлюгера (1872), «истощения» М. Шиффа (1868, Швейцария), «обменная теория» английского исследователя А. Хилла (1929) и др. имеют только исторический интерес. Признаны две группы современных теорий, на основании которых первичными считаются изменения в нервных центрах. Согласно одной из них, основой У. являются гипоксические, т. е. связанные с недостаточностью кислородного снабжения, нарушения в нервных структурах, регулирующих процессы Гомеостаза, в особенности изменения в сфере медиаторного обмена и химических процессов возникновения и передачи возбуждений. Сторонники второй группы теорий отрицают единый механизм возникновения У. По их мнению, появление У. может быть обусловлено рядом факторов или их комбинаций, начиная с недостаточности кровообращения при локальном мышечном У. и кончая изменением структуры гомеостатической регуляции со стороны высших отделов центральной нервной системы (охранительное торможение) при общем У. Большую роль в разработке современных теорий У. сыграли И. М. Сеченов, И. П. Павлов, Н. Е. Введенский, А. А. Ухтомский и Л. А. Орбели, последний рассматривал У. как нарушение адаптационно-трофической регуляции со стороны вегетативной нервной системы. Проблему У. изучали также сов. физиологи Г. В. Фольборт, С. А. Косилов и др. В современных исследованиях вскрыт ряд тонких механизмов У., связанных с нарушением обмена макроэргических соединений (См. Макроэргические соединения), снижением активности окислительных ферментов, изменением характера эндокринной регуляции со стороны гипоталамуса. Например, зарегистрировано снижение функции надпочечников, показано, что угнетается выработка адренокортикотропного гормона гипофизом, вначале повышается, а затем снижается активность инсулярного аппарата поджелудочной железы. Это ведёт к увеличению недоокисленных продуктов и гипергликемии. Как следствие этого возникают вторичные изменения афферентной импульсации, что ещё больше ухудшает состояние гомеостаза и ведёт к нарушению согласованности вегетативных и двигательных рабочих реакций.

Начальные фазы У. оказывают благоприятное влияние на устойчивость организма, способствуют в последующем более быстрой и совершенной мобилизации резервов и компенсаторных функций, ускоряют овладение навыком и его упрочение. Выраженное У. отрицательно влияет на организм, уменьшая производительность труда, и может привести сразу к предпатологической фазе срыва, а при нерациональном отдыхе и к развитию патологического состояния переутомления. Чрезмерное У. может сопровождаться неврозами и сосудистыми заболеваниями.

Методы борьбы с утомлением. Борьба с У. осуществляется внедрением рациональных режимов труда и отдыха, улучшением условий обитаемости, внедрением эргономических рекомендаций по организации рабочего места, панелей и пультов управления, рациональным распределением функций между человеком и машиной (см. Гигиена труда, Научная организация труда, Организация труда). Мощное средство борьбы с У. – тренировка, которая предусматривает формирование оптимальных функциональных систем, обеспечивающих минимальное расходование физиологических резервов при заданной интенсивности, упрочение навыков, правильное распределение микропауз и перерывов в работе. Серьёзное значение имеет эмоциональное и мотивационное содержание деятельности. Чем значимее мотивы труда, тем позже наступает У., особенно при мотивах высокого социального значения, имеющих соревновательный характер. Они обусловливают интерес к работе, творческое отношение к ней. Положительные Эмоции обеспечивают быстрое включение в ритмику труда, длительное сохранение оптимальной работоспособности, способствуют более полной мобилизации физиологических резервов организма. См. также Психология труда, Физиология труда.

Лит.: Виноградов М. И., Физиология трудовых процессов, М., 1966; Марченко Е. Н., Кандрор И. С., Розанов Л. С., К вопросу о принципах классификации работ по степени тяжести, вредности и опасности, «Гигиена труда и профессиональные заболевания», 1972, № 3; Введение в эргономику, под ред. В. П. Зинченко, М., 1974; Розенблат В. В., Проблема утомления, М., 1975; Донская Л. В., Двигательная деятельность человека в условиях механизированного производства, Л,, 1975; Cameron С., A theory of fatigue, «Ergonomics», 1973, v. l6, p.633–648; Symposium on fatigue, L., 1953; Bugard P., La fatigue. Physiologic, psychologie et medecine sociale. P., 1960.

В. И. Медведев.

Источник: Большая советская энциклопедия на Gufo.me


Значения в других словарях

  1. утомление — утомление ср. 1. Процесс действия по гл. утомлять, утомляться 1. 2. Результат такого действия; ослабление сил, усталость в результате напряжения или длительной работы. Толковый словарь Ефремовой
  2. Утомление — Состояние, наступающее в связи с интенсивной или длительной деятельностью организма. Характеризуется ухудшением продуктивности рабочих процессов, снижением темпа деятельности и ее качества, появлением характерных ошибок. Толковый словарь психиатрических терминов
  3. утомление — -я, ср. Ослабление сил от усиленной деятельности, напряжения; усталость. Умственное утомление. Физическое утомление. □ Наконец, утомление взяло верх; казалось, он заснул как убитый. Достоевский, Слабое сердце. Малый академический словарь
  4. утомление — Утомление, утомления, утомления, утомлений, утомлению, утомлениям, утомление, утомления, утомлением, утомлениями, утомлении, утомлениях Грамматический словарь Зализняка
  5. утомление — У/томл/е́ни/е [й/э]. Морфемно-орфографический словарь
  6. Утомление — (син. утомленность) состояние временного снижения функциональных возможностей организма, наступающее вследствие интенсивной или длительной деятельности... Медицинская энциклопедия
  7. утомление — УТОМЛЕНИЕ, я, ср. Ослабление сил, усталость. Почувствовать у. Толковый словарь Ожегова
  8. утомление — сущ., кол-во синонимов... Словарь синонимов русского языка
  9. утомление — орф. утомление, -я Орфографический словарь Лопатина
  10. УТОМЛЕНИЕ — Временное снижение работоспособности под влиянием длительного воздействия нагрузки. Возникает вследствие истощения внутренних ресурсов индивида и рассогласования в работе, обеспечивающих деятельность систем. Большой психологический словарь
  11. утомление — утомление , -я Орфографический словарь. Одно Н или два?
  12. Утомление — Состояние организма, возникающее при длительном воздействии физических и умственных нагрузок и характеризующееся снижением работоспособности. Выражается в рассогласовании работы психофизиологических систем организма, обеспечивающих деятельность. Педагогический терминологический словарь
  13. утомление — УТОМЛ’ЕНИЕ, утомления, мн. нет, ср. 1. Ослабление сил, усталость (от работы, напряжения). «Он почувствовал утомление и разбитость от передряг, пережитых в последнюю неделю.» Чехов. 2. Истощение (с.-х.). Утомление почвы. Толковый словарь Ушакова
  14. УТОМЛЕНИЕ — УТОМЛЕНИЕ — временное состояние органа или целого организма, характеризующееся снижением его работоспособности в результате длительной или чрезмерной нагрузки. У человека различают физическое и психическое утомление. Большой энциклопедический словарь
  15. УТОМЛЕНИЕ — УТОМЛЕНИЕ, УТОМЛЕННОСТЬ — англ. tiredness/weariness/fatigue; нем. Ermudung /Erschlaffung. В психологии — состояние временного снижения функциональных возможностей человеческого организма вследствие интенсивной или длительной деятельности. Социологический словарь
  16. утомление — УТОМЛЕНИЕ -я; ср. Ослабление сил от усиленной деятельности, напряжения; усталость. Умственное, физическое у. Работать до утомления. Наступило у. Толковый словарь Кузнецова
  17. утомление — • глубокое ~ • крайнее ~ Словарь русской идиоматики
  18. утомление — УТОМЛЕНИЕ, временное снижение работоспособности организма в процессе напряжённой и длительной работы. Сопровождается понижением мышечной силы, нарушением точности и координации движений, ухудшением аппетита и др. Острое... Ветеринарный энциклопедический словарь
  19. Утомление — усталость — характеризует такое состояние почвы, при котором становится невозможным, по крайней мере при пользовании обыкновенными приемами культуры, достижение более или менее нормальных урожаев известного растения. Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона
  20. утомление — УТОМЛЕНИЕ Функциональное состояние органа или целого организма, характеризующееся временным снижением работоспособности (в ряде случаев нарушением гомеостаза) под влиянием тяжелой физической или психической нагрузки. - утомление глобальное. См. Словарь спортивных терминов

gufo.me

Проблема утомления, стресса и хронической усталости | Окнин В.Ю.

ММА имени И.М. Сеченова

Повышенная утомляемость и постоянное чувство усталости – распространенные жалобы, предъявляемые пациентами на приемах врачей различных специальностей. Представленность этих жалоб в общей популяции, по данным различных авторов, колеблется от 10 до 20% в зависимости от методов оценки. Хроническую усталость можно охарактеризовать, как состояние потери активности и способности продолжать какую–либо деятельность. Она влияет на физические и интеллектуальные способности, снижая качество жизни. Пациенты, ощущающие хроническую усталость, часто жалуются на нарушения сна, раздражительность, снижение памяти, внимания, трудность усвоения информации, сексуальные нарушения. Определяющими феноменами состояния хронической усталости являются физиологическое и патологическое утомление.

Физиологическое утомление – это состояние, субъективно ощущаемое как чувство «слабости, вялости», вызываемое тяжелой нагрузкой и характеризующееся пониженной работоспособностью. Оно может быть физическим (мышечным) и нейропсихическим (центральным). Обе формы утомления проявляются при физической и интеллектуальной деятельности, и нельзя отделить одну от другой. Тяжелая физическая работа приводит в первую очередь к мышечному утомлению, а усиленная или монотонная умственная нагрузка вызывает преимущественно утомление центрального типа.

Физическое утомление развивается вследствие таких изменений в скелетной мышце, как опустошение энергетических запасов и накопление молочной кислоты и ионов аммония, что обусловливает снижение работоспособности. Во время фазы восстановления, следующей за физической работой, запасы энергии возобновляются, а молочная кислота и ионы аммония удаляются. Если восстановление запасов энергии и удаление молочной кислоты происходит не полностью, возникает накопление «остаточного утомления».

В процессе дальнейшей активности в условиях остаточного утомления мышца продолжает использовать свои макроэргические субстраты и накапливать конечные продукты метаболизма, что приводит к еще большему нарастанию утомления. Мышечная утомляемость – неспособность мышц поддерживать мышечное сокращение заданной интенсивности – связано с присутствием избытка аммиака, усиливающего анаэробный гликолиз, блокируя выход молочной кислоты. Повышение уровня аммиака и ацидоз лежат в основе метаболических нарушений при мышечной утомляемости. Эти процессы играют определяющую роль в формировании усталости, связанной с физиологическим утомлением.

Нейропсихическое утомление ведет к снижению трудоспособности вследствие нарушений центральной нервной регуляции, связанных, в первую очередь, с функциональным состоянием ретикулярной формации – «энергетическим центром» головного мозга, отвечающим за активное бодрствование. Однако энергетические аспекты, связанные с метаболизмом и «веществами утомления», также очень важны и в случае нейропсихического утомления, так как мозг человека потребляет до 25% всех энергетических ресурсов организма, и его активность постоянно высока как в дневное, так и ночное время (деятельность мозга во сне). При нейропсихическом утомлении происходит замедление процессов передачи информации, ухудшение когнитивных функций, ослабление сенсорного восприятия и моторной функции. Нейропсихическое утомление может сопровождаться депрессивными и тревожными реакциями, раздражительностью, эмоциональной лабильностью и сниженной психомоторной активностью.

Если остаточное утомление в течение длительного времени не компенсируется полным восстановлением, возникает синдром перегрузки. Следом за перегрузкой развивается состояние истощения. Истощение возникает в тех случаях, когда физическая и/или умственная работа, превышающая предел утомления, не прерывается на срок, достаточный для восстановления.

Субъективно ощущаемое чувство утомления – это прежде всего сигнал о перегрузке центральных регуляторных систем, неудовлетворительном состоянии энергетических ресурсов организма и аутоинтоксикации продуктами метаболизма. Этот сигнал тревоги информирует регуляторные системы мозга о необходимости временного прекращения умственной или физической деятельности.

Длительное утомление, приводящее к истощению, по сути своей является результатом стрессогенного воздействия на организм, вызывающим нарушение функций регуляторных систем – вегетативной, эндокринной и иммунной. Стресс – особое состояние, характеризующееся мобилизацией всех неспецифических, защитных и приспособительных сил, приводящих к повышению устойчивости организма, сохранению его гомеостаза. Возникновение и развитие стресса не зависит от типа повреждающих стрессорных факторов (психических, социальных, болевых), угрожающих гомеостатическому балансу организма. Стресс–реакция, если действие стрессора продолжается или повторяется, проходит 3 основные стадии.

Первая стадия тревоги – немедленная мобилизация всех адаптационных и защитных функций организма и подавление других, не играющих значимой роли в условиях действия стрессорного фактора. В этой стадии происходит мобилизация энергетических ресурсов, кардиоваскулярной, дыхательной и других систем. При этом гомеостатические константы могут значительно отклоняться от своего исходного уровня покоя. Стресс сопровождается выбросом кортикотропин–релизинг фактора, запускающего каскад реакций, направленных на высвобождение глюкокортикоидов.

Глюкокортикоиды обеспечивают мобилизацию и направленное перераспределение энергетических ресурсов организма, быстрое энергетическое обеспечение органов, отвечающих за адаптацию – активируется гликолиз, выброс липидов из депо, повышается окисление жирных кислот, активируется глюконеогенез. Активация задних отделов гипоталамуса приводит к стимуляции симпатико–адреналовой системы и выбросу катехоламинов.

При достаточной активности механизмов первой стадии происходит развитие второй стадии – резистентности, в течение которой происходят дальнейшие метаболические сдвиги, продолжается выброс катехоламинов, повышается продукция глюкагона, снижается выработка инсулина, возрастает продукция соматотропного гормона – пролактина. Если на этой стадии действие стессорного фактора ослабевает, то вызванные им изменения в организме постепенно нормализуются. Но если стрессорные факторы продолжают действовать, то наступает третья стадия – истощения. Падает резистентность организма, что связано с истощением функции коры надпочечников и развитием абсолютной глюкокортикоидной недостаточности.

Защитная реакция организма – стресс – при определенных условиях может переходить в болезнь адаптации – дистресс. В норме выброс глюкокортикоидов регулируется механизмом обратной связи – их повышенная концентрация в крови тормозит выработку кортикотропин–релизинг фактора. Состояние хронического стресса приводит к нарушению механизма обратной связи и длительному персистированию высоких концентраций глюкокортикоидов в крови. Это, в свою очередь, может привести к выраженной нейрональной недостаточности в структурах, содержащих рецепторы к глюкокортикоидам, например, гиппокампе – эти процессы получили название «изменение нейрональной пластичности». Повреждение гиппокампа ухудшает адаптивные возможности индивидуума при последующих стрессовых воздействиях.

Длительное действие высоких доз катехоламинов приводит к спазму сосудов слизистой оболочки желудка и 12–перстной кишки. Происходит нарушение перекисного окисления липидов, гиперлипидемия, повреждение различных органов и тканей. Атрофия лимфоидной ткани, наблюдаемая в третьей стадии, обусловливает снижение иммунных механизмов защиты организма. Когда стрессорные факторы действуют в течение достаточно длительного времени, может развиться реакция организма, при которой возможны функциональные изменения в вегетативной и эндокринной системах – синдром вегетативной дистонии (вегетативная дисфункция). Синдром вегетативной дистонии протекает в виде психовегетативного синдрома, характеризующегося полисистемными функциональными нарушениями перманентного или перманентно–пароксизмального характера. Утомляемость, в данном случае уже патологическая, также может быть проявлением психовегетативного синдрома.

Патологическая утомляемость

Помимо физиологического утомления, выделяют патологическую усталость, утомляемость – астению. Астения (греч. – asthenia – бессилие, слабость) по определению – аномальная, спонтанная слабость (вялость), возникающая без нагрузки, длительно продолжающаяся и не проходящая после отдыха. Различают органическую астению при соматической патологии и так называемую функциональную астению, не связанную с какими бы то ни было органическими соматическими заболеваниями. От астении следует отличать мышечную слабость, возникающую при нервно–мышечных заболеваниях.

 

Наиболее частые причины, вызывающие развитие органической формы астении: инфекционные, эндокринные, неврологические, онкологические, гематологические заболевания, нарушения функции ЖКТ (в том числе и гепатиты), а также патология иммунной системы. Причиной органической астении являются метаболические нарушения, связанные чаще всего с митохондриальным метаболизмом и усилением распада белковых структур.

Функциональные астенические расстройства предполагают существование нарушений психической сферы: психические заболевания, проявляющиеся различными аффективными расстройствами (депрессии, невротические расстройства, дистимии, сезонно–аффективные расстройства и т.д.). Также астения входит в клиническую картину идиопатического диффузного полиалгического синдрома (фибромиалгии) и сложного заболевания, этиология которого до настоящего времени окончательно не выяснена – синдрома хронической усталости (chronic fatigue syndrome).

Синдром хронической усталости (chronic fatigue syndrome)

Если чувство утомления, недостатка энергии, не связанное с повышенной физической нагрузкой, продолжается более 6 месяцев, дестабилизирует человека и сочетается с другими характерными симптомами, следует обсуждать наличие синдрома хронической усталости (СХУ). Во взрослой популяции частота представленности СХУ составляет от 0,007% до 2,8%, он также встречается среди детей и подростков, но реже. По последним статистическим данным, СХУ наиболее часто подвержены женщины 30–40 лет, достигшие успехов в карьере («синдром менеджера»).

 

Как указывает само название, чувство постоянной усталости и повышенной утомляемости – главный симптом СХУ. Также пациенты часто жалуются на «предболезненное» состояние, внезапно возникшую «слабость, разбитость», напоминающую проявления «гриппа, простуды». Больные указывают, что физическая нагрузка усиливает чувство усталости. Многие пациенты с СХУ предъявляют жалобы на снижение аппетита, тошноту, усиленное (профузное) ночное потоотделение, головокружение, непереносимость алкоголя. Почти все пациенты с СХУ обращают внимание на уменьшение социальной активности, около трети из них не могут вообще выполнять работу, другая треть работает неполное рабочее время.

Проявления хронической усталости, равно как и сам СХУ, часто сосуществуют с фибромиалгией, синдромом раздраженной толстой кишки, болевой дисфункцией височно–нижнечелюстных суставов. Наиболее хорошо изучены взаимоотношения СХУ и фибромиалгии – заболевания, характеризующегося наличием чувствительных точек (tender points) и диффузным болевым синдромом. 20–70% пациентов с фибромиалгией соответствуют также критериям СХУ, и соответственно 35–70% больных с СХУ имеют признаки фибромиалгии.

В настоящее время предложено множество теорий патогенеза СХУ. Одни из них основываются на инфекционной вирусной этиологии СХУ, другие – на психических нарушениях, как основе данного патологического состояния. Вирус Эпштейна–Барра, цитомегаловирус, вирусы простого герпеса I, II, VI типов, вирус Коксаки, гепатит С, энтеровирус, ретровирус наряду с прочими обсуждались в качестве этиологических факторов СХУ. В настоящее время нет свидетельств о специфической вирусной инфекции при СХУ. Некоторые пациенты вообще не имеют признаков вирусной инфекции. Скорее всего, гетерогенная группа инфекций может являться триггером и поддерживающим фактором СХУ.

Некоторые авторы считают, что СХУ является следствием только психиатрической патологии: соматизированных расстройств, «больших» или атипичных депрессий. Эта точка зрения основывается на большей представленности эпизодов аффективных расстройств, «больших» депрессий в анамнезе (50–75%) у больных с СХУ по сравнению со здоровыми лицами или больными другими хроническими заболеваниями. Генерализованные тревожные и соматоформные расстройства также чаще встречаются у больных с СХУ, чем в общей популяции (до 30%). В большинстве случаев, но не во всех, аффективные расстройства предшествовали дебюту СХУ.

В некоторых работах обсуждаются, как факторы патогенеза, повышенное образование молочной кислоты в ответ на физическую нагрузку, нарушение транспорта кислорода к тканям, снижение числа митохондрий у больных СХУ.

Проведенные исследования зарегистрировали нарушения мозговых функций, нейроэнодкринной сферы, архитектоники сна, иммунные нарушения, эмоционально–личностные особенности у больных СХУ. В настоящее время большинство исследователей склоняется к мнению, что СХУ – состояние со сложной, мультифакториальной этиологией, является гетерогенным расстройством с психофизиологическими нарушениями, проявляющимися одинаковыми или схожими симптомами.

Основными клиническими симптомами проявления синдрома хронической усталости в настоящее время принято считать трудность концентрации внимания, общую слабость, утомляемость, головокружение, сонливость, склонность к липотимическим состояниям и синкопам. Данные симптомы, как предполагают, являются следствием функциональных нарушений центральной нервной системы, однако патофизиология этих расстройств остается неизвестной.

Проблемы, связанные с когнитивной сферой, в наибольшей степени дестабилизируют состояние больных с СХУ. Около 85% больных активно жалуются на нарушение внимания, снижение концентрации, расстройства памяти. Психологические исследования подтверждают умеренные, но достоверные снижения оперативной памяти и нарушение процессов восприятия информации. Однако предполагается, что состояние дистресса или психиатрическая патология могут быть причиной этого когнитивного дефицита.

Высказывают мнение, что астенические проявления и умеренные нарушения в психической сфере при СХУ могут быть связаны с хронической церебральной гипоперфузией, так как СХУ очень часто сочетается с хронической артериальной гипотензией. Гипоперфузия клеток мозга приводит к изменению нейротрансмиттерной функции и, как следствие, к депрессивным и тревожным расстройствам. Данная точка зрения подтверждается результатами исследований с применением фотон–эмиссионной томографии (single photon emission computed tomography – SPECT), при которых было получено снижение уровня регионального церебрального кровотока по сравнению со здоровыми испытуемыми. Гипоперфузия ЦНС при SPECT–сканировании выявлялась чаще у больных с СХУ по сравнению со здоровыми испытуемыми и больными депрессией.

У больных с СХУ выявлены нарушения гипоталамо–гипофизарно–адреналовой системы и серотониновых систем регуляции вследствие, как предполагается, изменения физиологической реакции на стресс. У трети пациентов с СХУ определяется снижение уровня кортизола. Причиной гипокортизолизма считают не первичное поражение коры надпочечников, а нарушения ЦНС. Прием агонистов серотонина приводит к достоверному повышению уровня пролактина в сыворотке крови у больных с СХУ в отличие от здоровых и больных депрессией, что свидетельствует о нарушении функции серотониновых систем. Больные депрессией имеют противоположный паттерн – гиперкортизолизм и сниженную серотонинобусловленную реакцию пролактина.

Диагностические критерии синдрома хронической усталости (Fukuda K, et al. 1994):

Усталость

Выявляемая клинически, не имеющая объяснений, постоянная или периодически возникающая в течение 6 месяцев или более:

 

  • имеет определенное время начала
  • не является результатом нагрузок
  • не проходит после отдыха
  • приводит к существенному снижению профессиональной, интеллектуальной и социальной личностной активности.

Другие симптомы

Четыре или более из перечисленных признаков, существующих наряду с усталостью или персистирующих в течение шести месяцев и более, но не предшествовавших усталости:

 

  • снижение кратковременной памяти и концентрации внимания
  • признаки воспаления верхних дыхательных путей (фарингит)
  • болезненность при пальпации шейных или подмышечных лимфатических узлов
  • боли в мышцах
  • боли в суставах без признаков артрита
  • головная боль нового для больного типа или силы выраженности
  • не восстанавливающий сон
  • плохое самочувствие после нагрузок, длящееся более 24 часов.

Диагноз основывается на наличии перечисленных признаков и исключении иных патологических форм. Поскольку подобные симптомы могут быть следствием ряда других заболеваний (таких как заболевания щитовидной железы, анемии, органические депрессии), в первую очередь следует провести необходимые исследования, исключающие данные заболевания. У отдельных пациентов проявления СХУ могут сочетаться с симптомами других патологических состояний, например, фибромиалгии или синдрома раздраженной толстой кишки. В таком случае ставится диагноз, соответствующий наиболее выраженным и дезадаптирующим пациента симптомам. Страдающие СХУ часто имеют сопутствующие депрессивные проявления, которые также следует отражать в диагнозе.

Таким образом, хроническая усталость, утомление (астения) вне зависимости от происхождения (дистресс, СХУ) характеризуются нарушениями функций регуляторных систем организма (нервной, эндокринной, иммунной) и сочетаются с изменениями метаболизма. Данные метаболические нарушения, в свою очередь, могут являться факторами, поддерживающими состояние хронической усталости. Комплексное лечение хронической усталости, помимо специфических методов (поведенческая терапия, препараты психотропного ряда), должно включать препараты, влияющие на метаболизм, улучшающие тканевой обмен и повышающие устойчивость основных физиологических систем к повреждающему действию стрессовых факторов. Этим требованиям наиболее соответствует препарат Геримакс (фармацевтическая кампания Никомед), созданный на основе женьшеня.

С 1960 года опубликовано более 70 научных работ, доказывающих высокий терапевтический эффект женьшеня. Многие из этих клинических испытаний проводились с использованием препарата Геримакс, который, как было установлено, обладает широким спектром фармакологического и терапевтического действия. Эти свойства препарата обусловлены содержанием в нем большого количества биологически активных веществ, полученных из женьшеня - в частности, витаминов группы B и E, таких микроэлементов, как марганец, медь и цинк, а также полисахаридов, стеролов, органических кислот, флавоноидов и эфирных масел.

Но высокий адаптогенный эффект женьшеня, в первую очередь, связан с содержащимися в нем гинзенозидами - биологически активными веществами рода гликозидов.

Уникальность препарата Геримакс заключается в особом экстракте женьшеня (Gerimax Ginseng Extract - GGE), из которого он изготовлен. Дело в том, что содержание различных биологически активных веществ в обычном экстракте зависит от используемого растительного сырья, качество которого непосредственно связано с условиями его культивации, регионом произрастания и т.п. Следовательно, невозможно гарантировать одинаковый состав всех препаратов, изготовленных на основе обычного экстракта. После 20 лет интенсивных исследований и клинических испытаний различных комбинаций активных ингредиентов в Дании был создан стандартизованный экстракт GGE, состав которого всегда одинаков как по качеству, так и по количеству активных компонентов. Это выгодно отличает Геримакс от множества других аналогичных средств, содержащих женьшень. Следует отметить и то, что комбинация GGE была разработана в соответствии с требованиями международных стандартов «Качественной производственной практики» (GMP), а эффективность препарата клинически доказана рядом испытаний, проведенных по стандартам «Качественной клинической практики» (GCP).

Стандартизация экстракта позволила провести систематизацию клинических исследований, подтверждающих эффективность и безопасность препарата Геримакс с учетом основных принципов и положений доказательной медицины. Доказано, что Геримакс способствует повышению физической и умственной работоспособности, улучшает память и повышает концентрацию внимания, укрепляет иммунную систему, стабилизирует уровень сахара в крови при диабете 2–го типа, повышает тонус и настроение.

Препарат Геримакс представлен в двух видах: Геримакс Женьшень (содержит 200 мг чистого экстракта GGE) и Геримакс (85 мг экстракта женьшеня GGE и сбалансированный комплекс 17 витаминов и микроэлементов, способных полностью восполнить их дефицит в организме взрослого человека). Рекомендуемый курс приема - 2 месяца. Первый положительный эффект применения Геримакса наблюдается к концу первой недели, а максимальный эффект отмечается через 21–28 дней.

 

www.rmj.ru

1.2. Физиологические основы труда и профилактика утомления Физиологические изменения в организме при работе.

Любой вид трудовой деятельности представляет собой сложный комплекс физиологических процессов, в который вовлекаются все органы и системы человеческого тела. Огромную роль в этой деятельности играет центральная нервная система, обеспечивающая координацию функциональных изменений, развивающихся в организме при выполнении работы.

Трудовая деятельность осуществляется благодаря затратам энергии мускулов, нервов, человеческого мозга. В результате сложных химико-биологических процессов энергия, получаемая в результате расщепления углеводов, используется для выполнения механической работы. При этом количество кислорода, расходуемое на окислительные процессы в мышцах, может отчасти служить показателем интенсивности выполняемой физической работы.

Вместе с тем существует кислородная задолженность, которая свидетельствует об отставании потребления кислорода во время выполнения работы от потребности в нем организма, и величина ее определяет время восстановительного периода, когда физиологические функции организма постепенно возвращаются к дорабочему уровню.

В процессе физической деятельности изменяются не только мышцы, но и другие органы и системы организма. Например, увеличивается объем легочной вентиляции, обусловливаемый как учащением, так и углублением дыхания, причем у тренированных лиц преобладает углубленное дыхание. Происходят изменения и сердечнососудистой системы, где физическая нагрузка вызывает возрастание минутного объема вследствие учащения сокращений и увеличения ударного объема сердца Кроме того, мышечная работа вызывает, как правило, известное повышение максимального артериального давления; минимальное же обычно возрастает лишь при сравнительно больших физических усилиях.

Из биохимических изменений крови обращает на себя внимание динамика сахарной кривой. При работах средней тяжести уровень сахара в крови несколько повышается, причем повышенное его содержание сохраняется некоторое время и в течение восстановительного периода. При значительных энергетических затратах возможны симптомы, свидетельствующие о начинающемся истощении углеводных резервов организма или о недостаточной их мобилизации.

Длительные физические усилия умеренной мощности вызывают первоначальное повышение содержания молочной кислоты в крови, которое резко увеличивается при тяжелых работах В результате увеличения рН среды ускоряется переход кислорода из гемоглобина крови в ткани, из-за чего при физических нагрузках значительно повышается коэффициент утилизации кислорода, особенно у тренированных лиц.

Могут наблюдаться определенные изменения водно-солевого обмена при работе в горячих цехах или при выполнении тяжелой физической работы. При этом значительное повышение деятельности потовых желез может снижать выделительную функцию почек.

При тяжелой физической нагрузке возможно торможение секреции и моторной функции желудка, а также замедление переваривания и всасываемости пищи. Мышечная работа различной интенсивности может вызывать сдвиги разных отделов центральной нервной системы, в том числе и коры головного мозга. Тяжелая физическая нагрузка нередко обусловливает понижение корковой возбудимости, нарушение условно-рефлекторной деятельности, а также повышение порога чувствительности зрительного,

слухового и тактильного анализаторов. Напротив, умеренная работа улучшает условно-рефлекторную деятельность и снижает порог восприятия для указанных анализаторов. Некоторые особенности физиологических изменений в рганизме имеют место при выполнении умственной работы с преимущественным участием высшей нервной деятельности. Отмечено, что при интенсивной умственной деятельности (в отличие от физической работы) газообмен или совсем не изменяется, или изменяется незначительно.

Умственный труд обычно вызывает замедление пульса, и лишь иногда значительные умственные напряжения учащают его. При умственной работе повышается кровяное давление, учащается дыхание, увеличивается кровенаполнение сосудов мозга, но уменьшается кровенаполнение сосудов конечностей и брюшной полости. Продолжительная умственная работа приводит к падению условных сосудистых рефлексов и образованию парадоксальных реакций. При напряженной умственной работе происходят изменения функций дыхательной системы.

Напряженный умственный труд вызывает отклонения от нормы тонуса гладких мышц внутренних органов, кровеносных сосудов, в особенности сосудов мозга и сердца. С другой стороны, огромное количество импульсов, идущих от периферии и внутренних органов, влияет на ход умственной работы. Установлено, что умственная работа тесно связана с работой органов чувств, в первую очередь зрения и слуха, и она более плодотворно протекает в условиях тишины.

Легкая мышечная работа стимулирует умственную деятельность, а тяжелая, изнурительная работа, наоборот, понижает ее, снижает качество. Имеются данные о том, что для многих представителей творческой умственной деятельности ходьба являлась необходимым условием успешного выполнения работы. Интенсивная работа, как физическая, так и умственная, может привести к утомлению и переутомлению.

Утомление и переутомление. Под утомлением понимают особое физиологическое состояние организма, возникающее после проделанной работы и выражающееся во временном понижении работоспособности.

Один из объективных признаков утомления — это снижение производительности труда, субъективно же оно обычно выражается в ощущении усталости, т. е. нежелании или даже невозможности дальнейшего продолжения работы. Утомление может возникать при любом виде деятельности. Это связано с изменениями физиологического состояния всего организма, причем определенное значение имеют нарушения, возникающие в центральной нервной системе. При длительном воздействии на организм вредных факторов производственной среды может развиться переутомление, называемое иногда хроническим утомлением, когда ночной отдых полностью не восстанавливает снизившуюся за день работоспособность.

Основой для возникновения переутомления служит несоответствие продолжительности и тяжести работы и времени отдыха. Кроме того, развитию переутомления могут способствовать неудовлетворительная обстановка труда, неблагоприятные бытовые условия, плохое питание.

Симптомы переутомления — различные нарушения со стороны нервно-психической сферы, например ослабление внимания и памяти. Наряду с этим у переутомленных людей наблюдаются головные боли, расстройство сна (бессонница), ухудшение аппетита и повышенная раздражительность. Кроме того, хроническое переутомление обычно вызывает ослабление организма, снижение его сопротивляемости внешним воздействиям, что выражается в повышении заболеваемости и травматизма. Довольно часто это состояние предрасполагает к развитию неврастении и истерии.

Например, статистические данные свидетельствуют о том, что резкое повышение заболеваемости нервными болезнями среди рабочих на производстве вызвано неудовлетворительными гигиеническими условиями трудовой деятельности.

Профилактика утомления. Важной мерой профилактики утомления является обоснование и внедрение в производственную деятельность наиболее целесообразного режима труда и отдыха. Это необходимо в производственных процессах, которые сопровождаются большими затратами энергии или постоянным напряжением внимания. Следует учитывать также, что длительность перерывов при выполнении одинаковой работы должна соответствовать возрастным особенностям организма.

При разрешении проблемы утомления следует иметь в виду, что в период отдыха происходит не только ликвидация утомления, но и потеря положительных свойств, приобретаемых во время выполнения работы, т. е. состояния "врабатываемости" или "рабочей установки", имеющих последствием повышение количества и качества выполняемой работы.

Таким образом, длительность и чередование перерывов должны не только восстанавливать основные физиологические функции, но и сохранять положительные факторы, способствующие повышению производительности труда. Большое значение в профилактике утомления имеет активный отдых, в частности физические упражнения, проводимые во время коротких производственных перерывов.

Физкультура на предприятиях повышает производительность труда от 3 до 14% и улучшает некоторые показатели физиологического состояния организма работающих.

В последнее время для снятия нервно-психического напряжения, борьбы с утомлением, восстановления работоспособности довольно успешно используют функциональную музыку, а также кабинеты релаксации или комнаты психологической разгрузки. В основе благоприятного действия музыки лежит вызываемый ею положительный эмоциональный настрой, необходимый для любого вида работы. Вместе с тем музыка не только улучшает настроение работающих, но и повышает работоспособность и производительность труда.

Одним из элементов психологической разгрузки является аутогенная тренировка, основанная на комплексе взаимосвязанных приемов психической саморегуляции и несложных физических упражнений со словесным самовнушением.

Главное внимание уделяется приобретению и закреплению навыков мышечного расслабления, позволяющих нормализовать психическую деятельность, эмоциональную сферу и вегетативные функции.

Большую роль в организации производственного процесса играет ритм работы, который тесно связан с механизмом образования динамического стереотипа. Факторы, нарушающие ритмичность труда, не только снижают его производительность, но и способствуют быстрому утомлению. Например, ритмичность и относительная несложность работы на конвейере доводят рабочие движения до автоматизма, делая их более легкими и требующими меньшего напряжения нервной деятельности.

Однако излишний автоматизм рабочих движений, переходящий в монотонность, может привести к преждевременной усталости и сонливости. Последнее объясняется тем, что однообразные и слабые раздражения могут привести к развитию разлитого торможения в коре головного мозга. Так как работоспособность человека колеблется в течение дня, необходим переменный ритм движения конвейера с постепенным ускорением в начале рабочего дня и замедлением к концу смены.

Мероприятия по профилактике утомления: физиологическая рационализация трудового процесса по экономии и ограничению движений при работе; равномерное распределение нагрузки между различными мышечными группами; соответствие производственных движений привычным движениям человека; рационализация рабочей позы; освобождение от излишних подсобных операций и т. п. Важность этих мероприятий определяется тем обстоятельством, что чем больше мышечных групп участвует в рабочих движениях, тем больше импульсов устремляется в нервную систему, способствуя более быстрому развитию утомления.

Физиологическая рационализация трудовых процессов требует в ряде случаев определенной реконструкции станков, оборудования и рабочего инструмента, а также изменений устройства производственной мебели. Важное значение для борьбы с утомлением имеют механизация и автоматизация производства, устраняющие необходимость чрезмерных мышечных усилий при работе и пребывания работающих в неблагоприятных условиях. Однако степень механизации и автоматизации процессов в ряде отраслей промышленности до сих пор остается недостаточной и требует более активного их внедрения.

Необходимым фактором для профилактики утомления бесспорно является санитарное благоустройство производственных помещений (объем помещений, микроклиматические условия, вентиляция, освещенность, эстетическое оформление).

Вопросы для самоконтроля

1. Сформулируйте понятие и назовите виды профессиональных

вредностей производственной среды.

2. Дайте краткую характеристику основным формам трудовой

деятельности человека.

3. Какие физиологические процессы происходят в организме

при выполнении физической и умственной работы?

4. Что такое утомление и переутомление? Причины и

меры их профилактики.

studfile.net

Работа и сила мышц. Утомление мышц и его причины в естественных и лабораторных условиях. Активный отдых по и.М.Сеченову.

Различают следующие режимы мышечного сокращения: 1. Изотонические сокращения. Длина мышцы уменьшается, а тонус не изменяется. В двигательных функциях организма не участвуют. 2. изометрическое сокращения. Длина мышцы не изменяется, но тонус возрастает. Лежат в основе статической работы. Например, при поддержании позы тела. 3. Ауксотонические сокращения. Изменяются и длина и тонус мышцы. С помощью их происходит передвижение тела. другие двигательные акты.

Макс. сила мышц - это величина макс. напряжения, кот может развить мышца. Она зависит от строения мышцы, ее функц. сост., исходной длины, пола, возраста, степени тренирован. ч-ка. В завис-ти от строения, выделяют мышцы с параллельными волокнами, перистые. У этих типов мышц различная площадь попереречного физиологич. сечения. Наибольшая площадь поперечного физиол. сечения и сила, у перистых мышц. Наименьшая - мышц с паралл. распол-ем волокон.

При умеренном растяж. мышцы сила ее сокращения возраст., но при перерастяж. - уменьш. При умеренном нагревании она также увеличивается, а охлаждении снижается. Сила мышц снижается при утомлении наруш. метаболизма и т.д. Макс. сила различ. мышеч. групп опред-ся динамометрами.

Для сравнения силы различных мышц определяют их удельную или абсолютную силу. Она равна максим. делённой на кв. см. площади поперечного сечения мышцы. Удельная сила икроножной мышцы человека составляет и.2 кг см2. трехглавой - 16,8 кг/см2, жевательных - 10 кг/см 2. работу мышц делят на динамическую и статическую. Динамическая выполняется при перемещении груза. При динамической работе изменяется длина мышцы и ее напряжение. Следовательно мышца работает в ауксотническом режиме. При статической работе перемещения груза не происходит, т.е. мышца работает в изометрическом режиме. Динамическая работа равна произведению веса груза на высоту его подъема или величину укорочения мышцы (А = Р*h)

Работа измеряется в кГ*М, джоулях. Зависи-ть величины работы от нагрузки подчиняется закону средних нагрузок. При увеличении нагрузки работа мышц первоначально растет. При средних нагрузках она становится максимальной. Если увеличение нагрузки продолжается, то работа снижается. Такое же влияние на величину работы оказывает ее ритм. Максимальная работа мышцы осуществляется при среднем ритме. Особое значение в расчете величины рабочей нагрузки имеет определение мощности мышцы. Это работа, выполняемая в единицу времени (Р = А * Т). Вт Утомление мышц Утомление - это временное снижение работоспособности мыши в результате работы. Утомление изолированной мышцы можно вызвать ее ритмическим раздражением(сила сокр. уменьш). Чем выше частота, сила раздражения, величина нагрузки тем быстрее развивается утомление. При утомлении значительно изменяется кривая одиночного сокращения. Увеличивается продолжительность латентного периода, периода укорочения и особенно периода расслабления, но сниж. амплитуда. Чем сильнее утомление мышцы, тем больше продолжительность этих периодов. В некоторых случаях, полного расслабления не наступает, развивается контрактура (сост-е непроизвольного длительн. сокр. мышцы. ) Работа утомление мышц исследуются с помощью эргографии

Отдых с включением других мышечных групп Сеченов назвал активным. В настоящее время установлено, что двигательное утомление связано с торможением соответствующих нервных центров, в результате метаболических процессов в нейронах, ухудшением синтеза нейромедиаторов и угнетением синаптической передачи.

studfile.net

Физиологические механизмы мышечного утомления | Статья в журнале «Юный ученый»



Для меня, как человека ведущего активный образ жизни и занимающегося физкультурой тема «Физиологические механизмы мышечного утомления» представляет достаточно большой интерес, так как, очень важно знать грань между физической работой созидательной функции, несущей пользу организму и работой, после которой возникают нежелательные явления несущие вред многим системам организма.

Целью этой работы я поставила более подробное изучение физиологических механизмов утомления и определить:

1) Есть ли разница в процессе наступления утомления у тренированных и нетренированных людей;

2) Выяснить, влияет ли эмоциональный настрой занимающихся на процессе утомления;

3) После проведённых экспериментов выяснить, является ли ведущей функция ЦНС в процессе утомления;

Вопрос физиологии утомления достаточно часто рассматривается в различной спортивной литературе. Неплохо раскрытым этот вопрос я нашла в книге [2] Н. Фомина «Физиологические основы двигательной активности». В этой работе кратко, но чётко дано определение утомления и его подразделение на виды. В частности, я согласна с автором, что под утомлением понимают физиологическое состояние, наступающие вследствие напряжённой или длительной деятельности организма, проявляющиеся в дискоординационой функции и временном снижении работоспособности. У низших животных утомление развивается относительно медленно, но достигает большей глубины, чем у высших животных. Наиболее сложно утомление протекает у человека. Это связано с тем, что в развитии утомления и в течении восстановительных процессов у человека особую роль играет социальный фактор. Биологическая роль утомления состоит в своевременной защите организма от истощения при длительной или напряжённой мышечной работе. Физиологические сдвиги при резко выраженном утомлении носят черты стрессовые реакции, сопровождающейся нарушением постоянства внутренней среды организма, 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 её интенсивность не соответствует уровню физической подготовленности субъекта. Оно проявляется в резком падении сердечной производительности (сердечная недостаточность), расстройстве регулярных влияний со стороны ЦНС и эндокринной системы, увеличении потоотделения, нарушении водно-солевого баланса. Хроническое утомление является результатом недовосстановления после работы. При хроническом утомлении утрачивается способность к усвоению новых двигательных навыков, падает работоспособность организма к заболеваниям. Утомление, возникающие при физической работе, в которую вовлечены обширные мышечные группы, называются общим. Для общего утомления характерно нарушение регуляторной функции ЦНС, координации двигательного и вегетативной функции, снижение эффективности волевого контроля за качеством выполнения движений. Общее утомление сопровождается расстройствами вегетативных функций: увеличенным ЧСС, падением пульсового давления, уменьшением лёгочной вентиляции. Субъективно это ощущается как резкий упадок сил, отдышка, сердцебиение, невозможность выполнять работу. Когда чрезмерная нагрузка падает на отдельные мышечные группы, развивается так называемое локальное утомление. В отличии от общего утомления при локальном утомлении страдает не столько центральный аппарат управления, сколько местные структурные элементы регуляции движений: терминами двигательных нервов, нервно-мышечный синапс. Нарушении в нервно-мышечной передаче возбуждения развивается 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, который передаётся на мышцу. Сократительная функция мышцы ухудшается. В скрытой, компенсируемой фазе развития утомления сохраняется высокая работоспособность, поддерживаемая волевыми усилениями. Но экономичность работы при этом падает. Продолжение её 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 недоокислённых продуктов и падению резервной щелочности крови. При резком падении работоспособности, когда физически невозможно продолжать работу, спортсмен отказывается от неё (сходит с дистанции, прекращает тренировку).

Рациональное построение тренировочного процесса невозможно без глубокого понимания механизмов развития утомления. Появление центрально-нервной теории утомления связано с именем И. М. Сеченова. Утомление в целостном организме наступает прежде всего в ЦНС. При этом более ранимыми оказываются высокодиференцированные клетки коры полушарий большого мозга. Торможение представляет собой универсальный механизм, предохраняющий нервную систему, а через неё 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 жировой структуры. Развитие Г. В. Фольботом идей И. П. Павлова подтвердило принципиальную правильность представлений об утомлении как о состоянии, которое зависит от соотношения процессов истощения и восстановления. Но они в то же время стимулируют восстановительные процессы, причём 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 ведёт к увеличению выработки АТФ по ходу работы и в восстановительном периоде. В результате адаптация к этому виду нагрузки повышается. Истощение, превышающее допустимые пределы, ведёт 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, её напряжённости, продолжительности ведущая роль в развитии утомления может принадлежать различным физиологическим системам. Изменение в гуморальной системе регуляции могут стать ведущими факторами утомления при напряжённой 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. Нарушение в центральном звене регуляции физиологических функций могут играть существенную роль в развитии утомления при кратковременной мышечной работе скоростного характера. В результате мощного потока 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 межклеточного обмена рассматриваться как главный фактор, ограничивающий продолжительность интенсивной работы. В скелетных мышцах поддерживается относительно постоянная концентрация АТФ. Расходование её инициирует компенсаторные процессы: повышается активности окислительных ферментов. Углеводы, свободные жирные кислоты и аминокислоты окисляются в митохондриях. При этом освобождается энергия, которая идёт на ресинтез АТФ или запасается в макроэнергетических связях креатинфосфат. При работе в анаэробных условиях ресинтез АТФ идёт с накоплением молочной кислоты. Переключение на анаэробные источники энергии при работе определяются не только её 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. Избыток молочной кислоты в мышцах может приводить к разобщению процессов образования энергии в окислительном цикле и накоплению её в фосфагенах — АТФ и креатинфосфат. Поэтому спортсмен с невысоким уровнем тренированности отказывается от работы значительно раньше, чем истощаются энергетические ресурсы. Молочная кислота служит источником водородных ионов. Их избыток в сократительном аппарате мышц препятствует образованию актомиозиновых мостиков, само сокращение мышцы затрудняется. Подключение гликолиза к энергообеспечению происходит при высокой мощности работы через 20–30 секунд после её начала. Накапливающиеся при этом продукты обмена угнетают липолитические процессы, тормозят окислительное фосфорилирование. Накопление лактата в мышцах является, по-видимому, главным фактором развития утомления при работе субмаксимальной мощности.

При работе большой мощности главной причиной развития утомления является относительная гипоксия ткани, а также постепенное накопление продуктов гликолиза и их угнетающие действие на аэробный обмен в мышцах, на процессы нервной регуляции двигательной функции. Парадоксальное на первый взгляд развитие гипоксии в условиях предельного потребление кислорода и переход на использование энергии гликолиза объясняется тем, что потребность в кислороде при работе большой мощности большой мощности намного выше максимально возможного его потребления. Часть энергии организм вынужден черпать из анаэробного расщепления глюкозы — гликолиза. Отсюда избыток молочной кислоты. При работе умеренной мощности на первое место в развитии утомление выходит истощение энергетических ресурсов — главным образом гликогена в печени и в работающих мышцах. Нарушение в регуляторных влияниях ЦНС являются, вероятно, вторичными. Сдвиги в химизме внутренней среды в результате накопления продуктов межуточного обмена отражаются в первую очередь на состоянию функций высших корковых и подкорковых регуляторов физиологических функций. Образуется порочный круг нарушения регуляторных механизмов. Первичные метаболические расстройства усугубляются нарушением регуляторных влияний со стороны ЦНС. Строгая количественная оценка значимости отдельных факторов в развитии утомления при конкретных видах мышечной работы является одним из важных элементов управления тренировочным процессом. Выделение ведущего фактора возможно при правильном подборе тестирующих проб и методик исследования.

Утомление у детей школьного развивается быстрее, чем у взрослых, вследствие ряда особенностей деятельности ЦНС. У детей быстрее нарушаются процессы внутреннего торможения, в особенности дифференцировочного и запаздывающего. При этом ухудшается внимание, появляется двигательное беспокойство, сменяющееся резким спадом активности в результате развития охранительного торможения и понижения возбудимости корковых клеток. Дети отказываются от работы задолго до развития критического состояния, связанного с накоплением продуктов межуточного распада и тем более истощением энергетических источников. В занятия с детьми не следует включать однообразную, монотонную работу. Необходимо чередовать различные виды работы, облегчающие восстановление по механизму активного отдыха. Учитывая, что работоспособность у детей падает от первого урока к последнему, от понедельника к субботе, в режиме дня следует предусмотреть соответствующее содержание физических и умственных нагрузок, а также средства и методы их активизации.

Известно, что с конца прошлого века борются две теории мышечного утомления: гуморально-локалистическая (или периферическая) и центрально-нервная. Последняя берёт начало от А. Моссо (1893) и И. М. Сеченова (1903). Однако если Моссо видел роль нервной системы в том, что она либо потребляет какие-то вещества, необходимые мышце, либо выделяет какие-то токсины, отравляющие мышцу, то для Сеченова вопрос заключался в работоспособности нервных центров. Поэтому, не отрицая больших заслуг известного итальянского физиолога А. Моссо в изучении проблемы утомления, мы считаем творцом новой теории утомления И. М. Сеченова. Дальнейшее развитие центрально-нервная теория получила преимущественно в работах отечественных физиологов. Ими созданы четыре оригинальных её направления, касавшиеся особенностей взаимодействия «сознательно-волевой» и «автономно-вегетативной» сфер (В. А. Левицкий), роли центрального торможения (Л. Л. Васильев и М. И. Виноградов), дискоординации сложного комплекса рабочих процессов (А. А. Ухтомский и Д. И. Шатенштейн), роли вегетативного рефлекса на нервные центры (К. Х. Кекчеев).

Несмотря на то что почти все отечественные авторы, изучавшие утомление, придерживались центрально-нервной теории, она разрабатывалась и особенно пропагандировалась недостаточно. Это привело к широкому распространению гуморально-локалистических взглядов в учебной и популярной литературе. После 1950 г. Началась активная популяризация центрально-нервной теории, причём её основы излагались подчас декларативно, без глубокого освещения экспериментальной базы, а также доводов, выдвигаемых её противниками. Поэтому представлялось целесообразным серьёзно рассмотреть современную базу центрально-нервной теории утомления, тем более что продолжают появляться работы, защищающие положение о возможности периферического генеза мышечного утомления у человека (P. A. Merton, 1954; K.Haess, A.Storm-Mathisen, 1955; J. Scherrer, 1956; Ю. И. Данько, 1969, и др.). Вот некоторые предположения:

а) Накопление в мышцах молочной кислоты по мнению Розенблата не является главной причиной утомления. Во-первых, даже на изолированной препарате ведущая роль молочной кислоты ставится под сомнение (опыты Ф. Шеминского и др.). Во-вторых, в наблюдениях на человеке не обнаружено соответствие между степенью утомления и накоплением молочной кислоты. Достаточно сказать, что после марафонского бега избыток её весьма невелик.

б) Начальное звено утомления локализуется не в мышцах, а в нервных центрах. Во-первых, состояние центральной нервной системы очень сильно влияет на работоспособность при мышечной деятельности (роль эмоций, эффект активного отдыха, влияние афферентных раздражений и пр.). Во-вторых, показана меньшая утомляемость при произвольной работе (вызываемой электрическими стимулами) по сравнению с произвольной, а также возможность непроизвольной деятельности при утомлении, полностью исключающем дальнейшую произвольную работу с тем же грузом. Опыты некоторых авторов (P. A. Merton, 1954; K.Haess, A.Storm-Mathisen, 1955) на первый взгляд не подтвердили этого. Однако вдумчивое рассмотрение приводимых ими материалов наводит на мысль о том, что условия электрического раздражения, использованного авторами (супрамаксимальная тетаническая стимуляция), вызывают периферический пессимум, маскирующий истинные сдвиги работоспособности в связи с утомлением (В. В. Розенблат, 1961; Д. Матеев, 1961). Факты говорят о том, что существенные сдвиги в состоянии исполнительных аппаратов при утомлении являются преимущественно вторичными и зависят от функциональных изменений регуляторных систем, от состояния нервных центров.

в) Начальное звено утомления имеет корковую природу. Во-первых, характер участия кортикальных центров в работе в очень большой мере обусловливает её утомительность. Чем меньше степень сознательного контроля за выполнением работы, а с ней, по-видимому, и уровень затрат энергии корковых центров, тем меньше эта работа утомляет, хотя характер мышечной нагрузки и развиваемые усилия не меняются. Сюда входят и отвлечение внимания, и автоматизация движений в труде и спорте, и малая утомительность непроизвольных гиперкинезов у неврологических больных, и, наконец, повышение работоспособности при гипнозе (E. Haas, 1928; Д. И. Шатенштейн, 1939; W. R. Johnsos, G. Kramer, 1961). Во-вторых в некоторых особых условиях, при отсутствии проприоцептивной коррекции (в патологии и пр.) чётко выявляется возможность утомления от воображаемой работы (С. В. Гольман, 1935). В-третьих, работоспособность может значительно меняться под влиянием условно-рефлекторных факторов (Н. К. Верещагин, В. В. Розенблат, 1955. и др.).

г) Важную роль в утомлении играет процесс коркового торможения. Во-первых, при утомлении чётко выявляется общее усиление тормозных процессов в различных анализаторах (Работы лабораторий К. М. Быкова, А. Н. Кристовникова, Н. К. Верещагина и др. — см обзор В. В. Розенблата, 1961). Во-вторых, утомление может быть ускорено при искусственном усилении тормозного в соответствующих двигательных центрах — путём реципрокных (Г. В. Попов, 1951), электротонических (Г. В. Попов, 1950) и иных влияний.

Центрально-корковая теория мышечного утомления человека представляет собой итог синтеза накопленных в литературе фактов и идей; разработки её содействовала привлечение общефизиологической концепции утомления Ю. В. Фольборта (1951) и полученных нами данных (изучение сдвигов работоспособности под влиянием условнорефлекторных воздействий и иных факторов, клинико-физиологические наблюдения и пр.). Важнейшие положения названной теории, подробно рассмотренные в специальных работах В. В. Розенблат (1961, 1969) которые состоят в следующем: кортикальные центры — наиболее утомляемая часть двигательного аппарата. Мышечные утомления человека есть целостный процесс с корковым начальным звеном; падение работоспособности высших центров приводит к дискоординации рабочих функций и изменению установочных влияний на исполнительные аппарата. Снижение функции рабочих органов может в известной мере зависеть и от местных влияний, но в основном является вторичным и определяется состоянием регуляторных систем. С биологической точки зрения утомления при мышечной работе человека представляет собой приспособительную реакцию, предохраняющую организм от чрезмерных функциональных сдвигов.

Важная роль кортикальных центров в механизме тренировки, их наибольшая утомляемость и быстрая реституция заставляет при выборе интервалов между повторными нагрузками базироваться на фазе супер-компенсации ресурсов прежде всего непосредственно в самих корковых центрах. Этот принцип обосновывает применение повторных нагрузок на фоне недовосстановления ряда других функций, что оправдало себя в спортивной практике.

При решении перечисленных и ряда других не названных здесь задач наибольшие трудности составит, конечно, отыскивание экспериментальных подходов к разработке соответствующих проблем. Правильная формулировка конкретного вопроса, задаваемого природе, остаётся первым и важнейшим элементом научного творчества.

Исходя из всего вышеописанного, мы поставили следующие задачи этой работы:

1) Выяснить разницу в наступлении утомления между лицами занимающимися оздоровительной гимнастикой и лиц не занимающихся.

2) Проследить, есть ли связи между моральной установкой и скоростью наступления утомления у тренированных и нетренированных лиц.

3) Обосновать дозирование нагрузки для тренированных и нетренированных лиц, занимающихся оздоровительной гимнастикой.

Для выяснения поставленных задач мы провели следующие эксперименты, чтобы проследить процесс утомления у тренированных и нетренированных людей. В качестве объекта эксперимента нами набраны две группы занимающихся оздоровительной гимнастикой (по системе шейпинг, степ-reebok-программа, пилатес). В группу № 1 входили женщины в возрасте от 22 до 30 лет, которые уже длительное время занимаются по этой оздоровительной программе от 1 года до 5 лет. В группу № 2 входили женщины в возрасте от 22 до 30 лет, которые только недавно начали заниматься и посетили от одного до пяти занятий оздоровительной гимнастики. Условия — спортивный зал, ковёр, музыкальное сопровождение, используется вес собственного тела. Предмет — упражнение и технология их применения для достижения утомления мышц. Гипотеза — для обеспечения утомления четырёхглавой мышцы бедра, необходимо активизировать состояние всего организма, подняв пульс до 120–140 ударов в минуту, затем загрузить вышеупомянутую мышцу проследив, когда наступит утомление у тренированных и нетренированных.

В ходе эксперимента для группы испытуемых женщин предлагалось выполнить серию аэробных упражнений в течении пятнадцати минут с приложением силовых усилий субмаксимальной или умеренной мощности под быструю музыку. Затем мы замерили пульс, он был в пределах 120–150 ударов в минуту. Затем и первой и второй группе предлагалось задания: выполнение упражнения на проработку четырёхглавой мышцы бедра с частотой — одно движение за одну секунду: исходное положение — стоя на правой ноге, левая чуть согнута перед собой, руки на поясе. 1 — полуприсед на правой ноге, левая на 15 градусов вверх. 2 — исходное положение. В первом варианте это упражнение предлагалось выполнить до «отказа» мышц, то есть появление в них боли и чувства невозможности выполнять упражнение. Количество раз выполнения упражнения фиксировалось. Во втором варианте (уже на следующем занятии) это упражнение, после предшествующей разминки, предлагалось выполнить 60 раз, с прежней частотой. Количество раз, выполненное каждым участником фиксировалась. Собранные результаты занесены в таблицы. Результаты исследований обработаны методом вариационной статистики с использованием таблиц достоверности Стьюдента.

На основании проведённых исследований, нами выявлено что наблюдается достоверное увеличение времени до наступления утомления в группе физически подготовленных женщин по сравнению с неподготовленными. Этот факт свидетельствует о том, что периодически нагрузки динамического характера вызывающие утомление в мышцах приводят к изменениям во всех системах организма, заставляя его развиваться, делаться более выносливым и приспособленным к нагрузкам различного характера. Из таблиц 7 и 8 (см. приложение) видно, что подготовленным испытуемым понадобилось почти в два раза больше времени, чтобы дойти до состояния утомления.

По второму варианту эксперимента — выполнению упражнения по «моральной установке» наблюдается тенденция к дальнейшему повышению времени до наступления утомления в обеих группах этот факт подтверждается высказываниями Розенблата, Павлова, о том что утомление в большей степени зависит от деятельности центральной нервной системы. В данном случае моральный настрой, повышенное эмоциональное состояние, ритмичное музыкальное сопровождение смогли оттянуть момент наступления утомления.

На основании проведённого эксперимента мы выявили что:

  1. Характеристика сравнительной оценки показателей свидетельствует о том, что процесс утомления у тренированных и нетренированных женщин проходит по-разному. Тренированные женщины более устойчивы к нагрузке и момент наступления утомления у них более оттянут.
  2. Большое значение при занятиях физической культурой имеет моральный настрой занимающихся, то есть при благоприятной моральной обстановке и определённом настрое, люди могут переносить гораздо большие нагрузки.
  3. Как показали наблюдения, целесообразно использовать аэробные упражнения на определённые группы мышц, доводя их до состояния утомления. Это способствует развитию силы и выносливости. При проведении занятий оздоровительными видами гимнастики необходимо поддерживать благополучную эмоциональную обстановку. Давая определённые упражнения «на количество раз» в группах, где занимаются и подготовленные и неподготовленные люди, надо к каждому человеку подходить дифференцировано и предлагать количество повторений упражнения до появления чувства утомления в мышцах, а оно у всех наступает в разное время. Таким способом можно быстрее добиться эффекта тренированности, не нанося вреда здоровью занимающихся.

Литература:

  1. В. И. Козлов, И. О. Тупицын — Микроциркуляция при мышечной деятельности — Москва: ФИС, 1982 год.
  2. Н. А. Фомин, Ю. Н. Вавилов — Физиологические основы двигательной активности — Москва: ФИС, 1991 год.
  3. Н. В. Зимкин — Физиологическая характеристика и методы определения выносливости в спорте — Москва: ФИС, 1972 год.
  4. Физиология высшей нервной деятельности — (Руководство по физиологии) — Ленинград, 1977 год.
  5. Физиология движений — (Руководство по физиологии) — Ленинград, 1976 год.
  6. Физиология человека — (Под редакцией Г. П. Косицкого) — Москва, 1986 год.
  7. В. В. Розенблат — Проблема утомления — Москва: Медгиз, 1961 год.

Основные термины (генерируются автоматически): утомление, молочная кислота, работа, развитие утомления, оздоровительная гимнастика, процесс утомления, центр, мышца, мышечное утомление, общее утомление.

moluch.ru


Смотрите также