Меню Рубрики

Какие виды утомления возникают при выполнении мышечной деятельности

Утомление при мышечной деятельности. Фазы утомления. В усло­виях повседневной жизнедеятельности организма человек выполняет работу в границах, примерно, до 35% своих абсолютных физических возможностей, эта работа совершается свободно, автоматически, без усилия воли. В границах от 30% до 50% абсолютных возможностей лежит нагрузка, требующая определенной волевой настройки. Такая работа приводит к некоторому физическому и психическому утомлению. За пределами работы, выполняемой сверх 65% возможностей, т.е. выше «порога мобилизации» по мнению Я.М. Набатниковой, остаются только охраняемые резервы организма и всякое сверхусилие требует обраще­ния к этим резервам. Такое утомление еще может быть преодолено путем дополнительных усилий работающего человека, т.е. при боль­шом напряжении ЦНС.

Проявления мышечного утомления разнообразны:

1) снижение производительности работы (КПД); 2) замедление движений; 3) нарушение согласованности, точности, ритмичности движе­ний, т.е. изменение структуры движений; 4) включение в работу дополнительных мышц; 5) ухудшение расслабления мышц; 6) нарушение согласованности в деятельности двигательных и вегетативных функций; 7) снижение возбудимости и лабильности нервной и мышечной ткани, сенсорных систем; 8) нарушение функций ферментативных систем; 9) увеличение энерготрат на каждую единицу работы; 10) дальнейшее учащение сердцебиений и дыхательных движений; 11) уменьшение систолического объема, глубины вдоха и выдо­ха; 12) появление потливости; 13) нарушение координации физиологических функций; 14) нарушение моторно-висцеральной регуляции.

В физиологии спорта утомление при напряженной мышечной деятельности разделяют на различные фазы: так называемую компен­сированного или преодолеваемого и непреодолеваемого или декомненсированного утомления. В компенсированной фазе не происходит видимого снижения работоспособности. Работа осуществляется за счет напряженной деятельности многих систем организма, значи­тельных изменений происходящих в нервно-мышечном аппарате. Нередко высокая работоспособность сохраняется благодаря измене­нию структуры движений. Например, в циклических видах спорта уменьшение силы мышечных сокращений восполняется увеличением темпа движений. Т.о., за счет изменения структуры движений, т.е. посредством учащения шагов, удается на некоторое время поддержать достигнутую скорость. Продолжительность компенсированной фазы утомления больше у тренированных спортсменов, чем у нетрениро­ванных. Однако и у тренированных к концу работы под влиянием утомления скорость передвижения снижается.

Невозможность поддержать достигнутую скорость является началом некомпенеированной фазы. При беге в этой фазе уменьша­ется и длина, и частота шагов.

Специфика физиологических процессов при разных видах физи­ческих упражнений обуславливает различную природу возникновения утомления.

В основе утомления, вызванного любой мышечной деятельностью, лежат изменения, происходящие прежде всего в соответствующих нервных центрах — понижается их возбудимость. Причиной этих из­менений являются как сила и длительность возбуждения нервных элементов, так и влияние на них со стороны рабочих органов, в которых мышечная деятельность вызывает большие или меньшие изменения.

Вместе с тем факторы утомления при работе разной интенсив­ности и длительности имеют и свои специфические особенности.

При циклической работе максимальной мощности основное зна­чение имеет способность ЦНС и двигательного аппарата производить работы в высоком темпе. Основной причиной утомления при работе максимальной интенсивности является уменьшение подвижности нервных процессов и развития торможения, в нервных центрах. Это торможение есть результат большого возбуждения под влиянием высокого ритма и темпа афферентных импульсов, посылае­мых работающими мышцами.

Немаловажное значение имеет изменение функциональных свойств самих мышц. Исследование показало, что возбудимость и лабильность скелетных мышц после работы максимальной интенсивности часто снижаются (хронаксия увеличивается). Лишь у хорошо тренированных спортсменов хронаксия после такой работы оказывается укороченной, однако и у них работоспособность после работы максимальной ин­тенсивности является сниженной. При этой работе отмечается также высокая интенсивность химических изменений как в нервных клетках так и в мышцах, хотя абсолютные величины этих изменений могут быть и не очень высоки.

При циклической работе субмаксимальной мощности также как и при работе максимальной интенсивности, происходит постепенное угнетение деятельности нервных центров из-за высокого темпа рабо­ты. Этому угнетению способствует резкий недостаток кислорода: кислородный долг достигает предельно возможных величин. В связи с недостатком кислорода и анаэробным характером внутриклеточно­го метаболизма значительно увеличивается расходование веществ богатых энергией и происходит накопление продуктов обмена, в частности молочной кислоты. Резкие изменения в химизме крови оказывают влияние на состояние нервных центров, которым прихо­дится сопротивляться отрицательному воздействию этих изменений и удерживать высокий уровень возбуждения.

При циклической работе большой мощности, т.е. при работе на уровне кажущегося устойчивого состояния, важная роль в раз­витии утомления принадлежит недостаточности кардио-респираторных функций, необходимости на протяжении длительного времени поддер­живать весьма напряженную работу сердца и дыхательного аппарата для обеспечения интенсивно работающего организма нужным количест­вом кислорода. Кислородный долг при работе панной мощности не так велик как при работе субмаксимальной .мощности, но все же значи­телен и кроме того, действует длительно на протяжении многих минут и даже десятков минут. Происходит также снижение в крови гормонов некоторых желез внутренней секреции, в частности коры надпочечников. Известную роль в угнетении функции нервных цент­ров при преодолении спортсменом длительных дистанций может играть монотонные действия на нервные клетки афферентных импульсов, периодически поступающих из работающих мышц.

При циклической работе умеренной мощности основной причи­ной развития утомления является трудность длительного поддержа­ния на высоком уровне функций кардио-респираторной системы. Кроме того, в нервных центрах может возникать торможение под влиянием многократного однообразного раздражения афферентными импульсами. Угнетение же деятельности этих центров приводит к растройству координации движения. При работе этой мощности про­должительностью более 40-60 мин уменьшается в связи с длительным расходованием запасов углеводов, содержание сахара в крови. В результате расстраивается деятельность ЦНС. Значительная потеря хлоридов и изменение количественного соотношения ионов натрия, калия и кальция, хлора и фосфора в крови и тканях тела при таких упражнениях, происходящие вследствие обильного потоотделения во время длительных спортивных упражнений, также ведут к пониже­нию работоспособности у спортсмена.

Появлению утомления способствуют перегревание, наблюдаемое при длительной работе умеренной мощности, особенно в условиях высокой температуры и большой влажности окружающей среды. При пе­регревании нарушение нормальной деятельности ЦНС может приводить к «тепловому удару». Охлаждение организма также может быть факто­ром, способствующим развитию утомления.

При ациклических видах физических упражнений отмечаются раз­личные формы утомления. Во всех спортивных играх в результате необ­ходимости постоянного нового программирования игроками своих дей­ствий при решении сложных двигательных задач наблюдается утомление высших отделов мозга. Оно приводит к снижению скорости и координи-рованности движений и ухудшению функций некоторых анализаторов. В таких видах спорта, как хоккей, существенная роль принадлежит (как и при циклических упражнениях субмаксимальной мощности) недостаточности кислородного обеспечения и накопления кислородного долга.

При гимнастических и тяжелоатлетических упражнениях утомление может сказываться на функциональном состоянии мышц. Падает их воз­будимость, уменьшается сила, изменяется твердость, вязкость и ско­рость сокращения и расслабления мышц.

При статических усилиях со значительными напряжениями одной из причин возникновения утомления является снижение силы, вследствие выключения деятельности некоторых наименее устойчивых мышечных волокон.

Значение утомления в развитии состояния тренированности. Утомление в процессе мышечной или умственной деятельности, не переходящее определенных пределов — физиологическое, а не патоло­гическое явление и полезно для организма.

Работа до утомления представляет собой важный фактор роста тренированности, в особенности тогда, когда она связана с разви­тием выносливости, физиологический смысл этого явления заключается в том, что тренируясь до наступления утомления, спортсмены адапти­руются к повышенным нагрузкам. В случаях же, когда тренировочные упражнения прекращаются до начала возникновения утомления развитие тренированности приостанавливается. То же происходит и в том случае если тренировочные занятия приводят к резко выраженной степени утомления. При этом может возникнуть состояние перетренированности.

источник

на тему: «Факторы работы вызывающие утомление»

направление 38.03.04. «Управление персоналом»

1. Сущность и виды утомления. 5

2. Факторы, непосредственно влияющие на утомляемость и их характеристика. 7

3. Меры по восстановлению и предупреждению утомления. 9

Еще в XIX веке известный публицист Д.И.Писарев писал: «Усилия благоразумного человека должны направляться не к тому, чтобы чинить и конопатить свой организм, как утлую и дырявую ладью, а к тому, чтобы устроить себе такой образ жизни, при котором организм как можно меньше приходил в расстроенное положение и, следовательно, как можно реже нуждался в починке».

Согласно этому высказыванию, рациональная организация жизнедеятельности есть система жизни данного конкретного человека, которая с учетом необходимых и возможных условий обеспечивает ему высокий уровень здоровья и благополучия в сферах социального, профессионального, семейного и культурного бытия.

Из этого высказывания очевидно, что правильная организация рабочего времени, с учетом факторов, влияющих на утомление, поможет не только повысить производительность труда, а так же избавить человека от переутомления и сохранить здоровье организма.

Умственная или мышечная деятельность, занятия физическими упражнениями, спортом повышают активность обменных процессов, тренируют и поддерживают на высоком уровне механизмы, осуществляющие в организме обмен веществ и энергии, что положительным зарядом сказывается на умственной и физической работоспособности человека. Однако при увеличении, физической или умственной нагрузки, объема информации, а также интенсификации многих видов деятельности в организме развивается особое состояние, называемое утомлением.

Цель работы — ознакомиться с факторами, вызывающими утомление

Задачи работы — рассмотреть сущность утомления и переутомления, определить причины их возникновения, рассмотреть профилактический и восстанавливающий комплексы организма для их предупреждения.

Актуальность выбранной темы заключается в том, что утомление и переутомление организма при чрезмерной или неправильно организованной трудовой деятельности все чаще приводит к негативным последствиям: снижается производительность труда работников, что влияет на деятельность предприятий, снижается мера вовлеченности работников в трудовой процесс, что так же влияет на скорость производимой продукции и на ее качество, а самое главное- ухудшает здоровье работников.

Сущность и виды утомления

Утомление – это функциональное состояние, временно возникающее под влиянием продолжительной и интенсивной работы и приводящее к снижению ее эффективности. Утомление проявляется в том, уменьшается сила и выносливость мышц, ухудшается координация движений, возрастают затраты энергии при выполнении работы одинакового характера, замедляется скорость переработки информации, ухудшается память, затрудняется процесс сосредоточения и перераспределения внимания, усвоения теоретического материала. Утомление связано с ощущением усталости, и в то же время оно служит естественным сигналом возможного истощения организма и предохранительным биологическим механизмом, защищающим его от перенапряжения.

вызвано предшествующей работой;

носит временный (обратимый) характер.

Различают четыре основных вида утомления:

1) умственное (например, при игре в шахматы) умственное утомление характеризуется снижением продуктивности интеллектуального труда, ослаблением внимания, скорости мышления ;

2) сенсорное (например, у спортсменов-стрелков при напряженной функции анализаторов);

3) эмоциональное (эмоции – неразлучные спутники спортивной деятельности);

4) физическое (в результате напряженной мышечной деятельности). Проявляется нарушением функций мышц: снижением силы, скорости сокращений, точности, согласованности и ритмичности движений.

Различают так же следующие виды утомления:

острое (проявляются в короткий промежуток времени) и хроническое (носит длительный характер, вплоть до нескольких месяцев);

общее (характеризуется изменением функций организма в целом) и локальное (затрагивает какую-либо ограниченную группу мышц, орган, анализатор.)

Критерии оценки утомления:

субъективные (ощущение усталости, боли в мышцах и др.)

объективные (индивидуальная производительность труда, состояние мышечной системы и психических функций)

Различают две фазы утомления:

компенсированную (когда нет явно выраженного снижения работоспособности из-за того, что включаются резервные возможности организма. Сохраняется высокая работоспособность, поддерживаемая волевым усилием);

некомпенсированную (когда резервные мощности организма исчерпаны и работоспособность явно снижается).

Начальные фазы утомления оказывают благоприятное влияние на устойчивость организма, способствуют в дальнейшем ускорению овладевания навыком и его упрочнением. Выраженное утомление отрицательно влияет на организм,уменьшая производительность труда, а при нерациональном режиме труда и отдыха ведет к переутомлению.

Переутомление-это патологическое состояние, развивающееся у человека вследствие хронического физического или психологического перенапряжения, клиническую картину которого определяют функциональные нарушения в центральной нервной системе.

2. Факторы, непосредственно влияющие на утомляемость и их характеристика

Основным фактором, вызывающим утомление, является физическая или умственная нагрузка во время работы. Зависимость между величиной нагрузки и степенью утомления почти всегда бывает линейной, то есть чем больше нагрузка, тем более выраженным и ранним является утомление.

Помимо основных факторов нагрузки, влияющих на развитие утомления сказывается еще и ряд ее особенностей, среди которых следует выделить: статический или динамический характер нагрузки, постоянный или периодический ее характер и интенсивность нагрузки.

Нагрузки могут быть статистические и динамические, а выполняемые упражнения различаются по мощности (интенсивности) и темпу. Существует оптимальная интенсивность деятельности, при которой утомление наступает позже; увеличение или уменьшение этой интенсивности ускоряет наступление утомления.

Быстро развивается утомление при монотонной, статической и сенсорно-обедненной деятельности (например при работе на конвейере, требующей ограниченного набора движений, снижается внимание, угасают мотивы к деятельности-иными словами возникает состояние утомления.)

При динамической работе наблюдается постоянное чередование сокращения и расслабления мышц, а следовательно, возбуждения и торможения нервных клеток, поэтому утомление возникает спустя некоторое время. Статистические усилия характеризуются быстро наступающим утомлением. В данном случае утомление обуславливается непрерывным и интенсивным потоком импульсов от мышц, находящихся в постоянном напряжении.

Наряду с основным фактором, ведущим к утомлению, существует ряд дополнительных или способствующих факторов. Эти факторы сами по себе не ведут к развитию утомления, однако, сочетаясь с действием основного, способствуют более раннему и выраженному наступлению утомления. К числу дополнительных факторов можно отнести:

факторы, связанные с нарушением режимов труда и отдыха;

факторы, обусловленные изменением привычных суточных биоритмов, и выключение сенсорных раздражений;

социальные факторы, мотивация, взаимоотношения в коллективе и др.

Процесс, являющийся обратным утомлению является работоспособность (максимум работы, которую в состоянии выполнить человек). Работоспособность зависит от физического или психического состояния, а так же внешних факторов. Работоспособность конкретного работника зависит от типа нервной деятельности. Так, люди с сильным типом нервной деятельности обладают высокой работоспособностью, и наоборот. К тому же, работоспособность определяется состоянием здоровья, полом и возрастом человека, а так же его тренированностью. Однако так же работоспособность зависит от эмоционального состояния работающего, ведь положительные эмоции, радость, бодрость ведут к повышению работоспособности, а отрицательные эмоции-наоборот, к её снижению.

Работоспособность может быть снижена не только в результате проделанной работы, но и вследствие болезни или вредных условий труда, а именно:

микроклимат (особенно температура воздуха, его влажность и скорость движения, состав воздуха, наличие в нем химических примесей);

источник

Единая классификация видов утомления, ввиду сложности процесса и вовлечения в него многих систем организма, затруднительна. В настоящее время специалисты при изучении проблемы утомления учитывают такие понятия этого процесса, как локализация и механизм. Такой подход берет своё начало с 60-х годов XX столетия, когда ученые сошлись во мнении о том, что локализация и механизмы утомления определены функциональным состоянием различных органов и систем организма, их координационными взаимоотношениями и обусловлены характером выполняемой работы и другими факторами.

В зависимости от преимущественного содержания работы – умственной или физической выделяют нервно-психическое (умственное, центральное) и физическое (мышечное) утомление.

Нервно-психическое утомление приводит к снижению трудоспособности из-за нарушений центральной нервной регуляции. Среди типичных симптомов следует отметить замедленную передачу информации, ухудшение мыслительных функций и процессов решения задач, ослабление сенсорного восприятия и сенсомоторной функции. Такое утомление сочетается с отвращением к работе и сниженной работоспособностью, а иногда при этом возникают склонность к депрессии, беспричинной тревоге или пониженной активности, а также раздражительность и эмоциональная лабильность.

Ситуации, вызывающие нервно-психическое утомление, включают:

· длительную умственную работу, требующую усиленной концентрации, чрезвычайного внимания или тонкого навыка;

· однообразную работу в монотонном ритме;

· шум, слабое освещение и температуру, неудобные для труда;

· конфликты, озабоченность или отсутствие интереса к работе;

· заболевание, боль и недостаточное питание.

Утомление центрального происхожденияв отличие от мышечного утомления может исчезать мгновенно при некоторых условиях, например когда:

· одна утомляющая деятельность сменяется другой;

· организм попадает в состояние тревоги при страхе или угрожающей опасности,

Читайте также:  Утомление мышц механизм его развития

· интерес к работе возобновляется благодаря новой информации,

· изменяется аффективное состояние (настроение).

Тот факт, что нервно-психическое утомление может исчезать столь внезапно, свидетельствует, что ни накопление «веществ утомления», ни опустошение энергетических резервов не являются критическими факторами. Скорее, нервно-психическое утомление связано с ретикулярной формацией, активность которой изменяется не только при интенсивной умственной работе, но и под влиянием однообразной деятельности. Утомление, вызываемое однообразием, можно снизить путем изменения канала восприятия информации, хотя оно не способно предотвратить утомление при более длительных воздействиях. Например, ‘ при дальних поездках на автомобиле по шоссе нервно-психическому утомлению можно противостоять, слушая радио.

Возникновение нервно-психического утомления при физической работе может быть вызвано афферентной импульсацией от работающих мышц к головному мозгу, которая не только способствует осознанию того, что мышцы устают (или даже болят), но и подавляет функцию коры (вызывая, таким образом, нервно-психическое утомление).

Физическое утомление связано, прежде всего, с развитием функциональных нарушений в ходе непосредственной мышечной деятельности. При этом, имеет место очень сложный комплекс изменений в возбудимой системе мышцы и, прежде всего, ее двигательных единиц, в миофибриллах и других белковых системах обеспечивающих сокращение, а также ходе энергетических процессов, обусловливающих активность миофибрилл. При развитии утомления меняется возбудимость мышцы, что находит свое выражение в уменьшении интенсивности токов действия и увеличении их продолжительности. При утомлении также заметно уменьшается скорость распространения возбуждения.

Кроме того, физическое утомление сопровождается такими нарушениями, как снижение силы, точности, согласованности и ритмичности движений, что говорит об участии в развитии физического утомления нервных структур, регулирующих движение.

В связи с тем, что обнаруживается принципиальная общность физического и умственного утомления, – обе формы утомления сочетаются при тяжелой работе, и их нельзя строго отделить одну от другой – приобретает большое распространение классификация, основанная на преимущественной локализации утомления в звеньях нервной системы, обеспечивающей деятельность человека. Так, различают сенсорное утомление и его разновидности перцептивное, информационное и эффекторное.

Сенсорное утомление развивается в результате длительного или интенсивного воздействия раздражителя (например, сильный шум, свет), при котором первичные изменения возникают в сенсорных системах, начиная от рецептора и заканчивая корковым концом анализатора.

Перцептивное утомление, локализованное преимущественно в корковом конце анализатора, связано с трудностью обнаружения сигнала (например, при больших помехах, при его малой интенсивности, трудности дифференцирования).

Информационное утомление 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 утомление возникает при локализации изменений преимущественно в отделах центральной нервной системы, формирующих двигательный акт, т.е. имеющих прямое отношение к физическому утомлению.

Кроме того, отдельно можно выделить эмоциональное утомление, проявляющееся снижением эмоциональных реакций и эмоционального тонуса; вызывается воздействием сверхсильных или монотонных раздражителей.

В связи с тем, что при трудовой деятельности чаще сочетаются все перечисленные изменения, часто выделяют общее утомление, подчёркивая при этом наиболее выраженные нарушения в центральной нервной системе. Такое утомление, возникает при физической работе, в которую вовлечены обширные мышечные группы. Для общего утомления характерно нарушение регуляторной функции ЦНС, координации двигательной и вегетативной функций, снижение эффективности волевого контроля за качеством выполнения движений. Общее утомление сопровождается расстройствами вегетативных функций: неадекватным нагрузке увеличением ЧСС, падением пульсового давления, уменьшением легочной вентиляции. Субъективно это ощущается как резкий упадок сил, одышка, сердцебиение, невозможность продолжать работу,

Если чрезмерная нагрузка падает не на весь организм, а только на отдельные мышечные группы, развивается так называемое локальное утомление. В отличие от общего утомления при локальном утомлении страдает не столько центральный аппарат управления, сколько периферические структурные элементы регуляции движений: терминали двигательных нервов, нервно-мышечный синапс. Особо отметим, что нарушения в нервно-мышечной передаче возбуждения развиваются задолго до того, как сами исполнительные приборы (мышцы) перестают нормально функционировать.

Утомление развивается в несколько фаз. В скрытой,компенсируемой, фазе развития утомления сохраняется высокая работоспособность, поддерживаемая волевыми усилиями, но экономичность работы при этом падает. Продолжение ее вызывает некомпенсируемое, явное, утомление. Главным признаком некомпенсируемого утомления является снижение работоспособности при угнетении функций внутренних органов и двигательного аппарата. Угнетается функция надпочечников, снижается активность дыхательных ферментов, интенсивные процессы анаэробного энергообмена ведут к накоплению недоокисленных продуктов и падению резервной щелочности крови,

При резком падении работоспособности, когда физически невозможно продолжать работу, человек отказывается от нее (например, спортсмен сходит с дистанции, прекращает тренировку).

И, наконец, возможна классификация на основе клинических проявлений утомления.

Ø Легкое утомление — состояние, которое развивается даже после незначительной по объему и интенсивности мышечной работы. Оно проявляется в виде усталости. Работоспособность при этой форме утомления, как правило, не снижается.

Ø Острое утомление — состояние, которое развивается при предельной однократной физической нагруже.При этом состоянии отмечается слабость, резко снижается работоспособность и мышечная сила, появляются атипические реакции сердечно-сосудистой системы на функциональные пробы. Острое утомление чаще развивается у слабо тренированных спортсменов. Клинические проявления его: бледность лица, тахикардия, повышение максимального артериального давления (АД) на 40—60 мм рт. ст., резкое снижение минимального АД (феномен бесконечного тона), на ЭКГ нарушение обменных процессов сердца, повышение общего лейкоцитоза крови, иногда белок в моче.

Ø Перенапряжение — остро развивающееся состояние после выполнения однократной предельной тренировочной или соревновательной нагрузки на фоне сниженного функционального состояния организма (перенесенное заболевание, хронические интоксикации — тонзиллит, кариес зубов, гайморит и др.). Чаще это состояние развивается у квалифицированных спортсменов, которые способны благодаря хорошим волевым качествам выполнять большие нагрузки на фоне утомления. Клинически перенапряжение проявляется общей слабостью, вялостью, головокружениями, иногда обморочными состояниями, нарушением координации движений, сердцебиением, изменением АД, нарушением ритма сердца, увеличением печени (болевой печеночный синдром), атипическими реакциями сердечно-сосудистой системы на нагрузку. Эта форма утомления длится от нескольких дней до нескольких недель. Требуется вмешательство врача и тренера.

Ø Перетренированность — это состояние, которое развивается у спортсменов при неправильно построенном режиме тренировок и отдыха (хроническая физическая перегрузка, однообразие средств и методов тренировки, нарушение принципа постепенности увеличения нагрузок, недостаточный отдых, частые выступления в соревнованиях), особенно на фоне очагов хронической инфекции, соматических заболеваний.

Перетренированность характеризуется выраженными нервно-психическими сдвигами, ухудшением спортивных результатов, нарушением деятельности сердечно-сосудистой и нервной систем. Все сдвиги в реакциях резко поражены, отмечаются изменения ЭКГ, снижение сопротивляемости организма к инфекциям. Эта форма утомления требует вмешательства врача и тренера.

Ø Переутомление — это уже патологическое состояние организма известно еще как хроническое утомление. Оно чаще всего проявляется в виде невроза, наблюдается, как правило, у спортсменов с неустойчивой нервной системой, эмоционально впечатлительных, при чрезмерных физических нагрузках. Клинические проявления похожи на те, что свойственны перетренировке, но более четко выражены. Спортсмены апатичны, их не интересуют результаты участия в соревнованиях, у них нарушен сон, появляются боли в сердце, расстройство пищеварения, половой функции, тремор пальцев рук. Это состояние требует вмешательства врача и тренера.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

источник

Понятие утомления. Виды утомления. Защитная функция утомления. Проявление утомления в различных видах двигательной деятельности. Механизмы утомления

При мышечной деятельности возникает особое состояние организма, называемое утомлением.Оно характеризуется временным снижением работоспособности. После соответствующего отдыха работоспо­собность вновь повышается.

Процесс утомления — это совокупность изменений, про­исходящих в различных органах, системах и организме в целом, в период выполнения физической работы и приводящих в конце концов к невозможности ее продолжения. Состояние утом­ления характеризуется вызванным работой временным сниже­нием работоспособности, которое проявляется в субъективном ощу­щении усталости. В состоянии утомления человек не способен поддерживать требуемый уровень интенсивности и (или) ка­чества (техники выполнения) работы или вынужден отказаться от ее продолжения. Утомление играет важную биологическую роль. Оно служит предупреждающим сигналом возможного перенапряжения рабочего органа или целого организма. Наряду с этим утомление, возникшее в процессе мышечной деятельности, является фактором, который обеспечивает усиление восстановительных процессов, мобилизацию энергетических ресурсов организма. Таким образом, благодаря утомле­нию происходит повышение работоспособности.

Мышечная деятельность чрезвычайно разнообразна. В разных видах ее различны и причины утомления, и механизмы его возникно­вения, и характер проявления. Например, утомление тяжелоатлета отличается от утомления лыжника-гонщика или футболиста.

Утомление тесно связано с кровоснабжением работающих мышц. Нарушение кровоснабжения мышц приводит к более быстрому развитию утомления. Уменьшение снабжения мышц кислородом снижает их работоспособность и приближает наступление утомления, особен­но при статических усилиях. В лыжных гонках или гребле прини­мают участие большое число мышц, в связи с чем показатели деятель­ности сердечно-сосудистой и дыхательной систем достигают предель­ных величин. Утомление возникает в результате нарушения координирующей функции центральной нервной системы и желез внутренней секреции. Ухудшается взаимодействие двигательных нервных центров Центрами, управляющими вегетативными функциями организма. В результате деятельность внутренних органов, направленная на обеспечение организма кислородом и удаление продуктов распада, ухудшается. С развитием утомления уменьшается сила сердечных сокращений и увеличивается их частота, что приводит к производительности сердца. Это ухудшает снабжение организма кислородом. Поэтому в мышцах накапливаются продукты анаэробного распада, что способствует развитию утомления.

При напряженной мышечной деятельности утомление может усилиться из-за изменений в составе крови (увеличения содержания молочной кислоты, уменьшения рН и др.). Измененный состав крови неблагоприятно влияет на деятельность нервных центров.

Причиной утомления может быть снижение энергетических запасов в организме. Несмотря на то, что в ходе работы не наблюдаете полного истощения источников энергии, уменьшение их может приблизить утомление.

Непривычные внешние условия среды (высокая или низкая темпе­ратура, пониженное атмосферное давление, высокая влажность возду­ха и т. п.) также могут понизить работоспособность и усилить утомление.

Утомление при выполнении упражнений максимальной мощности, которые длятся 20—30 с, развивается очень быстро. Это обусловлено главным образом значительными изменениями функционального состояния нервных центров и мышц, участвующих в движении.

Во время упражнений субмаксимальной мощности большая роль в развитии утомления также принадлежит изменениям, происходящим в центральной нервной системе. Развитию утомления способствует и то, что работа совершается в анаэробных условиях, при значитель­ном, недостатке кислорода. Работа субмаксимальной мощности характе­ризуется образованием большого кислородного долга, нередко дости­гающего 20 л и более. Недоокисленные продукты обмена веществ накапливаются в крови и тканевой жидкости и оказывают неблаго­приятное влияние на нервные центры. Таким образом, утомление в упражнениях субмаксимальной мощности обусловлено угнетением нервных центров и значительными изменениями внутренней среды организма.

Работа большой мощности выполняется в условиях кажущегося устойчивого состояния. В связи с этим организм испытывает недоста­ток кислорода. Величина кислородной задолженности несколько меньше, чем при работе субмаксимальной мощности. Однако кислород­ный долг, даже не превышающий 10-15 л, оказывает неблагоприят­ное воздействие на организм и способствует развитию утомления.

Существенную роль в возникновении утомления играют накопле­ние в крови продуктов обмена и снижение деятельности желез внутренней секреции, в частности коры надпочечников.

Упражнения умеренной мощности выполняются в течение многих десятков минут и даже часов в условиях истинного устойчивого состояния. Одна из основных причин утомления обусловлена уменьшением запасов углеводов в мышцах и в печени, что ведет к сниже­нию уровня глюкозы в крови. Обильное потоотделение при длительной работе может вызвать нарушения водно-солевого обмена, что также способствует развитию утомления.

Упражнения переменной мощности (спортивные игры, единоборст­ва) носят ситуационный характер, что тоже является важным фак­тором утомления. Частые рывки, ускорения, простые и сложные двигательные реакции, восприятие и переработка сложной информа­ции и в связи с этим программирование необходимых движений — все это предъявляет высокие требования к сенсорным системам организма, к деятельности мозга. В таких видах спорта, как бокс, хоккей с шайбой, баскетбол, развитию утомления способствует недостаточное снабжение организма кислородом.

Развитие утомления при выполнении силовых и гимнастических упражнений обусловлено понижением силы мышц, их сократимости и возбудимости. С нарастанием утомления уменьшается скорость расслабления мышц и ухудшается координация движений.

Во время статических усилий мышцы находятся в постоянном напряжении. Вследствие этого в центральную нервную систему поступает большой поток нервных импульсов. Нервные же клетки для осуществления статических усилий посылают импульсы к мышцам. В результате работоспособность нервных клеток понижается. Быстро­му развитию утомления при, статических усилиях способствует умень­шение кровоснабжения мышц в результате сдавливания ими кровенос­ных сосудов. Вследствие этого затрудняются доставка кислорода к мышцам и удаление продуктов обмена.

Фазы развития утомления.Различают две фазы развития утомления: компенсированную и некомпенсированную. В компенсированной фазе не происходит види­мого снижения работоспособности. Работа осуществляется за счет напряженной деятельности многих систем организма, значительных изменений, происходящих в нервно-мышечном аппарате. Нередко высокая работоспособность сохраняется благодаря изменению структу­ры движений. В циклических видах мышечной деятельности утомле­ние прежде всего вызывает уменьшение силы мышечных сокраще­ний.

В результате этого при беге, например, уменьшается длина шага. В компенсированной фазе уменьшение силы мышечных сокращений восполняется увеличением темпа движений. Таким образом, за счет изменения структуры движений, т. е. посредством учащения шагов, Удается на некоторое время поддержать достигнутую скорость. Продолжительность компенсированной фазы утомления больше у тренированных спортсменов, чем у нетренированных. Однако и у тренированных к концу работы под влиянием утомления скорость передвижения снижается. Невозможность поддерживать достигнутую скорость является началом некомпенсированной фазы. При беге в этой фазе уменьшается и длина, и частота шагов.

Борьба с утомлением.Важным фактором противодействия утомлению является развитие выносливости и совершенствование спортивной техники. Рациональная техника способствует экономному сокращению мышц и наиболее полному их расслаблению. При этом снижаются энерготраты на работу, что дает возможность длительно ее выполнять.

В борьбе с утомлением могут быть использованы инерционные силы, которые позволяют спортсмену кратковременно «выключиться из борьбы». В беге на средние и длинные дистанции такой способ «выключения» получил наименование «свободный ход». В отличие от обычного бега он характеризуется снижением степени напряжения тех мышц, на которые приходится наибольшая нагрузка. При этом спортсмен, не снижая скорости, пробегает несколько метров по инер­ции, а затем вновь переходит на обычный бег.

Очень большое значение для продолжения мышечной деятель­ности при утомлении имеет способность организма работать в усло­виях измененной внутренней среды. Для совершенствования этой способности рекомендуется выполнять задержки дыхания непосред­ственно во время тренировочных нагрузок Хороший эффект дает также проведение тренировок в горной местности, где затруднено снабжение организма кислородом.

Немаловажным фактором в борьбе с утомлением является рацио­нальное распределение сил в процессе мышечной деятельности. При этом равномерная работа менее утомительна, чем работа с переменным режимом деятельности.

На развитие утомления оказывает влияние эмоциональный фактор. Положительные эмоции усиливают деятельность симпатико-адреналовой системы, что способствует более длительному поддержанию работоспособности.

Дата добавления: 2015-04-19 ; просмотров: 3030 . Нарушение авторских прав

источник

Понятие утомления. Виды утомления. Защитная функция утомления. Проявление утомления в различных видах двигательной деятельности. Механизмы утомления

Различают три вида утомления: мышечное, сенсорное и психическое.

Основной объективный признак утомления — снижение работоспособности. Однако не каждый случай снижения работоспособности может рассматриваться как утомление. Работоспособность организма может понизиться в результате голода, болезненного состояния, но эти случаи не могут считаться утомлением, так как не являются следствием активной деятельности — работы (Анохин П.К., 1979). Под утомлением понимают такое состояние организма, которое возникает как следствие работы и проявляется в понижении работоспособности. Утомление при циклической работе умеренной мощности. Работа, связанная с преодолением сверхдлинных дистанций в различных видах спорта, совершается длительное время, в течение которого нервные центры постепенно утомляются. Интенсивная деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной систем в течение длительного срока приводит к снижению функциональных свойств их нервных регуляторных аппаратов. Таким образом, понижение работоспособности организма при длительной работе, обусловленное расстройством деятельности соответствующих нервных центров, связано и с постепенным, изменением функций кровообращения и дыхания.

Читайте также:  Вещество накапливаемое в мышцах при утомлении

Работа умеренной мощности протекает в условиях истинного устойчивого состояния: образующиеся продукты распада успевают устраняться во время самой работы, значительного накопления их в организме не наблюдается. Поэтому говорить о каком-либо «засорении» организма продуктами обмена при этой работе нет оснований.

Важным фактором утомления при напряженной работе умеренной мощности (бег и плавание на сверхдлинные дистанции, лыжные переходы и т. п.) следует считать снижение концентрации сахара в крови — гипогликемию. В этом случае исследование крови обнаруживает резкое снижение содержания сахара (до 50 мг%). Количество израсходованных углеводов при длительной работе может дойти до нескольких сот граммов, но полного истощения углеводных резервов в организме не происходит, потому что острое утомление и прекращение работы наступает раньше. Уменьшение количества сахара в крови является сигналом начинающегося существенного изменения внутренней среды организма и, в то же время, причиной развития компенсаторных реакций по мобилизации углеводов из депо и по превращению в углеводы жиров и белков, а в дальнейшем и причиной такого изменения деятельности центральной нервной системы, которое может привести к полному прекращению работы.

Особенно чувствительной к недостатку сахара в крови является центральная нервная система. В случае резкой гипогликемии функциональное состояние центральной нервной системы изменяется и нарушается ее координационная деятельность, что сказывается на работе двигательного аппарата и вегетативных органов. Углеводное голодание корковых клеток может обусловить даже нарушение психических функций, что изредка наблюдается на финише бега и проявляется в форме неадекватного поведения (например, бег на месте или поворачивание кругом и продолжение бега в обратном направлении и т. п.). Прием углеводов (50—100 г сахара) при длительной работе оказывает положительное влияние на функциональное состояние центральной нервной системы, повышая тем самым работоспособность организма, снижая утомление или отдаляя время его острого развития. Положительный эффект от приема углеводов подтверждает то положение, что снижение уровня сахара в крови является существенным фактором в развитии утомления при длительной напряженной работе.

Специальными экспериментальными исследованиями обоснованы сроки приема углеводов. Целесообразным оказывается принимать углеводы непосредственно во время самой работы — на дистанции. Можно принимать углеводы и перед самым началом работы, непосредственно перед стартом, однако это менее эффективно, чем прием во время работы. Допустимым считается прием углеводов больше чем за 2 часа до начала работы. Прием углеводов за полчаса, час или полтора часа до начала работы не целесообразен, так как при этом в первые же минуты работы происходит резкое снижение уровня сахара в крови, что отрицательно влияет на работоспособность.

Помимо уменьшения концентрации сахара в крови, в развитии утомления при длительной напряженной работе может играть роль нарушение теплорегуляции. Потоотделение, если оно не сопровождается испарением пота с поверхности тела или одежды, не ведет к увеличению теплоотдачи. Отставание же теплоотдачи от уровня теплопродукции при мышечной работе приводит к повышению температуры тела, что может отрицательно повлиять на работоспособность (если повышение температуры значительно). Особенно это может иметь место при высокой влажности среды и малой проницаемости одежды.

Утомление при циклической работе большой мощности. Напряженная деятельность нервных центров при мышечной работе большой мощности быстрее приводит к их истощению, чем при работе умеренной мощности. Также быстрее, чем при работе умеренной мощности, снижается работоспособность органов дыхания и кровообращения.

Работа большой мощности совершается в условиях ложного устойчивого состояния. Потребление кислорода достигает максимальной величины, на которую способен организм (до 4,5—5 л у хорошо тренированного человека), и в то же время значительно отстает от кислородного запроса. Следовательно, работа выполняется в условиях недостатка кислорода и кислородный долг во время работы неуклонно увеличивается. Следствием этого является накопление в организме недоокисленных продуктов. Таким образом, существенными факторами утомления при выполнении работы большой мощности являются растущая кислородная задолженность и, связанное с ней, накопление в организме недоокисленных продуктов, что приводит к угнетению деятельности нервных центров.

При выполнении работы большой мощности работоспособность сердечнососудистой и дыхательной систем (с их нервно-регуляторными механизмами), обеспечивающих кислородное снабжение всех органов, в том числе и нервной системы, в значительной степени определяет общую работоспособность организма. Недостаток кислорода и химические изменения в связи с накоплением в крови недоокисленных продуктов влияют на все органы и ткани организма не только непосредственно, гуморально, но и через посредство центральной нервной системы, которая является наиболее чувствительной к воздействиям со стороны внутренней среды. Химические агенты внутренней среды воздействуют на клетки нервных центров как путем непосредственного соприкосновения с ними (например, действие углекислоты на дыхательный центр), так и путем воздействия на хеморецепторы. В настоящее время доказано наличие хеморецепции во всех органах и тканях тела.

Утомление при циклической работе максимальной и субмаксимальной мощности. К циклической работе максимальной мощности относят спринтерские дистанции в различных видах спорта, на которых работа длится короткое время — в пределах десятков секунд. За такое короткое время не может произойти очень больших сдвигов в деятельности вегетативных органов. Более значительные сдвиги успевают произойти при работе субмаксимальной мощности, которая длится от 35 сек до 2—5 мин.

Утомление при работе максимальной и субмаксимальной мощности в первую очередь связано с изменением функционального состояния центральной нервной системы. Мышечные сокращения большой частоты и силы вызываются интенсивной деятельностью нервных центров. В то же время центральная нервная система подвергается воздействию мощного потока идущих от периферии двигательного аппарата центростремительных проприоцептивных импульсов. В результате этого в нервных центрах развивается состояние парабиотического торможения, функциональная подвижность их понижается, что исключает возможность воспроизведения центробежных импульсов в первоначальном ритме, и движения бегуна, пловца и т. д. замедляются, «сковываются».

Мышечная работа максимальной мощности фактически протекает в анаэробных условиях. В результате в работающих мышцах происходит накопление недоокисленных продуктов, концентрация молочной кислоты достигает больших размеров. Поэтому полагают, что накопление молочной кислоты сказывается главным образом на процессе расслабления мышц, а это, естественно, отражается на частоте сокращений. Изменение упруго-вязких свойств мышц также ведет к уменьшению скорости сокращений, что является одной из причин того, что движения, например у бегуна, делаются менее размашистыми и менее быстрыми, а шаг укорачивается, замедляется и скорость бега неизбежно уменьшается.

Таким образом, ведущим фактором утомления организма при мышечной работе максимальной и субмаксимальной мощности является изменение функциональных свойств нервных центров и мышц, т. е. утомление всей нервно-мышечной системы. При этом при работе субмаксимальной мощности существенную роль в развитии утомления играет также снижение функциональных возможностей аппаратов кровообращения и дыхания.

источник

Анализ известных теорий развития утомления. Утомление организма как результат сдвигов в функциональном состоянии центральной нервной системы. Особенности, специфические причины и факторы развития утомления в различных видах спортивной деятельности.

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

1. Теории развития утомления

Утомление — сложное явление, развивающееся во всем организме. Развивающееся в опыте утомление изолированной мышцы в связи с ее длительной работой выражается в постепенном уменьшении амплитуды сокращений, удлинении фазы расслабления, а также в том, что расслабление постепенно становится все менее полным — развивается контрактура. Специальные исследования обнаружили, что в утомленной мышце уменьшается возбудимость (порог раздражения повышается), удлиняется скрытый период (отрезок времени от момента начала раздражения мышцы до момента начала сокращения), увеличивается вязкость. Необходимо отметить, что эти признаки имеют место и при двигательной деятельности в мышцах всего организма. утомление организм спортивный нервный

Нервно-мышечный препарат содержит в себе три элемента: мышечное волокно, нервно-мышечный синапс и нервное волокно. Опыт показывает, что при утомлении нервно-мышечного препарата изменение функциональных свойств наступает, в первую очередь, в нервно-мышечных синапсах, во вторую очередь, — непосредственно в мышечных волокнах. Что касается нервных проводников, то они, как впервые показал Н. Е. Введенский, практически «неутомимы». Изменение функциональных свойств нервно-мышечных синапсов выражается в нарушении процесса передачи возбуждения с нервных волокон на мышечные.

Существует несколько теорий развития утомления. Все они разрабатывались в условиях изолированной мышцы, на нервно-мышечном препарате.

Одной из наиболее ранних теорий, пытавшихся объяснить происхождение утомления, была теория «истощения». Поскольку осуществление любой деятельности связано с превращениями энергии, предполагали, что утомление мышцы при ее работе есть следствие расхода энергетических веществ, т. е. результат истощения имеющихся в ней известных запасов этих веществ. Однако эксперименты показали, что значительное утомление изолированной мышцы наступает раньше, чем в действительности исчерпываются в ней запасы углеводов. Если же опыт проводится в условиях, когда мышца не отделена от организма и в ней поддерживается нормальное кровообращение, то содержание углеводов в утомленной мышце вообще мало отличается от исходных данных. Далее оказалось возможным восстановить работоспособность утомленной изолированной мышцы, промывая ее физиологическим раствором, который сам по себе не восполняет расхода энергетических веществ. Таким образом, теория «истощения» не дает должного объяснения утомления изолированной мышцы, тем более она неприемлема для объяснения утомления при мышечной деятельности целого организма.

Сущность теории «задушения» сводится к предположению, что утомление мышцы при работе вызывается нарастающей недостаточностью притока кислорода. Однако исследования показали, что мышца может совершать свою работу вообще без всякого доступа кислорода извне, например при нахождении изолированной мышцы в камере, наполненной азотом. Сокращение мышцы без доступа кислорода извне происходит за счет анаэробных процессов расщепления аденозинтрифосфата и креатинфосфата и распада гликогена до молочной кислоты. Утомление мышцы в бескислородной среде наступает все же значительно быстрее, чем в обычных условиях.

Теория «засорения» основывается на том, что мышечная работа связана с усиленным распадом энергетических веществ, что приводит к известному накоплению промежуточных продуктов этого распада. Этому обстоятельству авторы теории «засорения» придавали исключительное значение, причем роль главного «засоряющего» вещества приписывали молочной кислоте. Но в двадцатых годах тешущего столетия было впервые установлено, что мышца может сокращаться и в том случае, если углеводный обмен в ней совершенно выключен и, следовательно, молочная кислота вовсе не образуется. При этом, утомление мышцы происходит быстрее, чем при ненарушенном углеводном обмене. Несомненно, что при некоторых видах работы накопление в организме недоокисленных продуктов мышечного обмена имеет место и играет свою роль в развитии утомления, но этим не исчерпываются причины утомления.

Исторический интерес представляет теория «отравления». В 1912 г. немецким ученым было заявлено об открытии им «ядов утомления», якобы образующихся в мышцах во время работы. Указывалось, что будто бы возможно вызывать утомление у животных посредством впрыскивания им некоторых доз крови, взятой у утомленного животного. Обнаружение «ядов утомления» открывало принципиальную возможность выработки противоядий против утомления с помощью хорошо известных в микробиологии методов. Однако все опыты, послужившие основой для провозглашения теории «отравления», оказались глубоко ошибочными и несостоятельными.

Перечисленные теории затрагивают только отдельные звенья сложного и многогранного процесса утомления.

2. Утомление организма как результат сдвигов в функциональном состоянии центральной нервной системы

Мышечная работа — это целостная деятельность всего организма. Функционирование организма как целого и его взаимодействие с внешним миром осуществляется посредством нервной системы при ведущей роли ее высшего отдела — коры больших полушарий. Утомление организма вследствие мышечной работы является прежде всего результатом сдвигов в функциональном состоянии центральной нервной системы. И. М. Сеченов писал: «Источник ощущения усталости помещают обыкновенно в работающие мышцы: я же помещаю его . исключительно в центральную нервную систему» (Сеченов И. М., 1935). Исследования отечественных физиологов — И. М. Сеченова, И. П. Павлова, Н. Е. Введенского, А. А. Ухтомского, Л. А. Орбели, Г. В. Фольборта и др. — убедительно обосновывают то важное положение, что в возникновении и развитии утомления нервная система играет ведущую роль.

Утомление организма при мышечной работе, прежде всего, связано с утомлением центральной нервной системы, так как интенсивная мышечная деятельность является в то же время и интенсивной деятельностью нервных центров. Последняя в результате длительной напряженной работы нарушается. Выражением этого нарушения является изменение нормального взаимоотношения процессов возбуждения и торможения, причем тормозной процесс начинает преобладать. В результате расстраивается нормальное течение рефлекторных процессов, нарушаются регуляция вегетативных функций и координация движений, двигательный аппарат постепенно приходит в недеятельное состояние (Павлов С.Е., 1999; Павлов С.Е. и др., 2001; Селье Г., 1960; Суркина И.Д. и др., 1991; Хмелева С.Н. и др., 1997).

Нервная система наиболее чувствительна к изменениям внутренней среды. Такие факторы утомления, как накопление в крови продуктов работы клеток, уменьшение содержания в крови сахара, недостаток при некоторых условиях кислорода в крови, понижают работоспособность организма не прямо, а главным образом опосредствованно — через центральную нервную систему (рис. 1).

Эти возможности коры больших полушарий и других отделов мозга, осуществляемые через посредство интрацентральных путей и вегетативных нервов, реализуются с помощью регулирующих влияний на все органы и ткани, в том числе также и на центральную нервную систему. В активизации этих влияний ведущая роль принадлежит условнорефлекторным реакциям, возникающим при действии самых разнообразных сигнальных раздражителей.

Среди условных раздражителей для человека огромное значение имеет словесный раздражитель, оказывающий свое влияние через вторую сигнальную систему коры больших полушарий, взаимодействующую с первой сигнальной системой. Механизм влияния различных эмоциональных факторов на работоспособность организма при утомлении должен рассматриваться в свете взаимодействия двух сигнальных систем. Различные речевые воздействия (словесные поощрения, призывы и т. д.) могут существенно влиять на течение явлений утомления.

Следует указать на интересные опыты с гипнотическим словесным внушением различных двигательных представлений при выполнении работы. Испытуемый в состоянии гипноза поднимал легкий или тяжелый груз, причем при поднимании легкого груза ему внушалось, что он поднимает тяжелый, а при поднимании тяжелого — внушалось, что он поднимает легкий.

В первом случае — при совершении легкой работы на фоне внушенного представления о тяжелой работе — физиологические сдвиги были выше и утомление наступало значительно быстрей, чем в контрольных опытах с выполнением той же работы вне гипноза. Во втором случае —при совершении тяжелой работы на фоне внушенного представления о легкой работе — наблюдалось противоположное явление.

Опыты с выполнением работы на фоне тех или иных внушенных двигательных представлений убедительно показывают, что утомление и усталость зависят от состояния центральной нервной системы и, прежде всего, от процессов в коре больших полушарий, которые могут изменяться условнорефлекторным путем, в частности через посредство второй сигнальной системы.

В физиологии принято различать понятия утомление и усталость. Утомление — состояние организма, возникающее вследствие работы и объективно характеризующееся снижением работоспособности, усталость — это субъективная сторона проявления утомления, психическое переживание, связанное с утомлением, чувство утомления.

Степень усталости большей частью соответствует степени действительного снижения работоспособности, что в свою очередь связано с количеством и качеством проделанной работы. Однако нередки случаи, когда усталость и другие признаки утомления по своей выраженности друг другу не соответствуют, например, когда усталость чувствуется большая, а объективных данных для резкого снижения работоспособности нет, так как работа проделана незначительная. Это наблюдается, если работа совершается без интереса и желания, без ясного представления цели данной работы или ближайших ее результатов. Могут быть другие случаи, когда налицо все данные для выраженного утомления, так как работа произведена большая, а усталость тем не менее не чувствуется. Это бывает тогда, когда выполнение работы сопровождается эмоциональным подъемом, обусловливаемым заинтересованностью в работе, сознанием высокой цели и т. п.

Читайте также:  Камень от страха и утомления

Условия, в которых выполнялась утомительная работа (факторы внешней среды, обстановка, коллектив, время суток и т. д.), могут по механизмам временных связей приобрести сигнальное значение, способствуя в дальнейшем развитию утомления и усталости. Эти же условия могут стать и сигналами, противодействующими развитию утомления и усталости, если сама работа на первых порах не была утомительной. Значение условнорефлекторных механизмов в развитии утомления исключительно велико (Васильева В.В. и др.,1977; Волков В.М.,1976; Жбанков О.В. и др.,1999; Сашенков С.Л. и др., 1995).

Существенное значение для развития явлений утомления имеют трофические воздействия центральной нервной системы через вегетативные нервы. Симпатические и парасимпатические нервы, как показал впервые Павлов на примере сердечной мышцы, осуществляют часть трофических влияний центральной нервной системы на органы. При раздражении симпатических нервов изменяются функциональные свойства и повышается работоспособность утомленных скелетных мышц. Последующие исследования вскрыли периферические механизмы, с помощью которых реализуются адаптационно-трофические влияния нервной системы на мышцу при ее утомлении. Было показано, что при раздражении симпатических нервов усиливаются окислительные процессы, увеличивается образование аденозинтрифосфорной кислоты, повышается забуференность (щелочной резерв) ткани, повышается электропроводность мышцы и ее упруговязкие свойства. Импульсы по симпатическому нерву влияют также на функцию нервно-мышечного синапса, улучшая процесс передачи возбуждения с нерва на мышцу, нарушающийся при утомлении. Трофические влияния центральной нервной системы (т. е. влияния на процессы обмена веществ) имеют всеобщее распространение в организме. Сущность этих влияний может выражаться в изменении функционального состояния различных органов. Возникающие безусловно- и условнорефлекторным путем стимулирующие трофические воздействия центральной нервной системы на все органы и ткани, играют важную роль в мышечной деятельности человека при производственной работе и спортивной деятельности. Эти воздействия в зависимости от своей интенсивности могут в большей или меньшей мере противодействовать наступающему утомлению или, в известной степени, «снимать» уже наступившее утомление (Карпман В.Л. и др., 1988; Куликов В.П. и др., 1998; Озолин Н.Н. и др., 1993; Суздальницкий Р.С. и др., 2000).

3. Особенности и специфические причины развития утомления в различных видах спортивной деятельности

Нельзя дать универсальное объяснение механизмам утомления, действительное на все случаи. Главенствующую роль в развитии утомления при всех видах работы играет нервная система. Вместе с тем при каждом конкретном виде работы могут дополнительно приобретать существенное значение какие-нибудь особые факторы. Это делает необходимым проанализировать особенности утомления применительно к отдельным формам мышечной деятельности.

3.1. Развитие утомления при циклической работе

Утомление при циклической работе умеренной мощности. Работа, связанная с преодолением сверхдлинных дистанций в различных видах спорта, совершается длительное время, в течение которого нервные центры постепенно утомляются. Интенсивная деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной систем в течение длительного срока приводит к снижению функциональных свойств их нервных регуляторных аппаратов. Таким образом, понижение работоспособности организма при длительной работе, обусловленное расстройством деятельности соответствующих нервных центров, связано и с постепенным, изменением функций кровообращения и дыхания (Викулов А.В., 1997; Абзалов Р.А. и др., 1999) .

Работа умеренной мощности протекает в условиях истинного устойчивого состояния: образующиеся продукты распада успевают устраняться во время самой работы, значительного накопления их в организме не наблюдается. Поэтому говорить о каком-либо «засорении» организма продуктами обмена при этой работе нет оснований.

Важным фактором утомления при напряженной работе умеренной мощности (бег и плавание на сверхдлинные дистанции, лыжные переходы и т. п.) следует считать снижение концентрации сахара в крови — гипогликемию. В этом случае исследование крови обнаруживает резкое снижение содержания сахара (до 50 мг%). Количество израсходованных углеводов при длительной работе может дойти до нескольких сот граммов, но полного истощения углеводных резервов в организме не происходит, потому что острое утомление и прекращение работы наступает раньше. Уменьшение количества сахара в крови является сигналом начинающегося существенного изменения внутренней среды организма и, в то же время, причиной развития компенсаторных реакций по мобилизации углеводов из депо и по превращению в углеводы жиров и белков, а в дальнейшем и причиной такого изменения деятельности центральной нервной системы, которое может привести к полному прекращению работы.

Особенно чувствительной к недостатку сахара в крови является центральная нервная система. В случае резкой гипогликемии функциональное состояние центральной нервной системы изменяется и нарушается ее координационная деятельность, что сказывается на работе двигательного аппарата и вегетативных органов. Углеводное голодание корковых клеток может обусловить даже нарушение психических функций, что изредка наблюдается на финише бега и проявляется в форме неадекватного поведения (например, бег на месте или поворачивание кругом и продолжение бега в обратном направлении и т. п.). Прием углеводов (50—100 г сахара) при длительной работе оказывает положительное влияние на функциональное состояние центральной нервной системы, повышая тем самым работоспособность организма, снижая утомление или отдаляя время его острого развития. Положительный эффект от приема углеводов подтверждает то положение, что снижение уровня сахара в крови является существенным фактором в развитии утомления при длительной напряженной работе.

Специальными экспериментальными исследованиями обоснованы сроки приема углеводов. Целесообразным оказывается принимать углеводы непосредственно во время самой работы — на дистанции. Можно принимать углеводы и перед самым началом работы, непосредственно перед стартом, однако это менее эффективно, чем прием во время работы. Допустимым считается прием углеводов больше чем за 2 часа до начала работы. Прием углеводов за полчаса, час или полтора часа до начала работы не целесообразен, так как при этом в первые же минуты работы происходит резкое снижение уровня сахара в крови, что отрицательно влияет на работоспособность.

Помимо уменьшения концентрации сахара в крови, в развитии утомления при длительной напряженной работе может играть роль нарушение теплорегуляции. Потоотделение, если оно не сопровождается испарением пота с поверхности тела или одежды, не ведет к увеличению теплоотдачи. Отставание же теплоотдачи от уровня теплопродукции при мышечной работе приводит к повышению температуры тела, что может отрицательно повлиять на работоспособность (если повышение температуры значительно). Особенно это может иметь место при высокой влажности среды и малой проницаемости одежды.

Утомление при циклической работе большой мощности. Напряженная деятельность нервных центров при мышечной работе большой мощности быстрее приводит к их истощению, чем при работе умеренной мощности. Также быстрее, чем при работе умеренной мощности, снижается работоспособность органов дыхания и кровообращения.

Работа большой мощности совершается в условиях ложного устойчивого состояния. Потребление кислорода достигает максимальной величины, на которую способен организм (до 4,5—5 л у хорошо тренированного человека), и в то же время значительно отстает от кислородного запроса. Следовательно, работа выполняется в условиях недостатка кислорода и кислородный долг во время работы неуклонно увеличивается. Следствием этого является накопление в организме недоокисленных продуктов. Таким образом, существенными факторами утомления при выполнении работы большой мощности являются растущая кислородная задолженность и, связанное с ней, накопление в организме недоокисленных продуктов, что приводит к угнетению деятельности нервных центров.

При выполнении работы большой мощности работоспособность сердечнососудистой и дыхательной систем (с их нервно-регуляторными механизмами), обеспечивающих кислородное снабжение всех органов, в том числе и нервной системы, в значительной степени определяет общую работоспособность организма. Недостаток кислорода и химические изменения в связи с накоплением в крови недоокисленных продуктов влияют на все органы и ткани организма не только непосредственно, гуморально, но и через посредство центральной нервной системы, которая является наиболее чувствительной к воздействиям со стороны внутренней среды. Химические агенты внутренней среды воздействуют на клетки нервных центров как путем непосредственного соприкосновения с ними (например, действие углекислоты на дыхательный центр), так и путем воздействия на хеморецепторы. В настоящее время доказано наличие хеморецепции во всех органах и тканях тела.

Утомление при циклической работе максимальной и субмаксимальной мощности. К циклической работе максимальной мощности относят спринтерские дистанции в различных видах спорта, на которых работа длится короткое время — в пределах десятков секунд. За такое короткое время не может произойти очень больших сдвигов в деятельности вегетативных органов. Более значительные сдвиги успевают произойти при работе субмаксимальной мощности, которая длится от 35 сек до 2—5 мин.

Утомление при работе максимальной и субмаксимальной мощности в первую очередь связано с изменением функционального состояния центральной нервной системы. Мышечные сокращения большой частоты и силы вызываются интенсивной деятельностью нервных центров. В то же время центральная нервная система подвергается воздействию мощного потока идущих от периферии двигательного аппарата центростремительных проприоцептивных импульсов. В результате этого в нервных центрах развивается состояние парабиотического торможения, функциональная подвижность их понижается, что исключает возможность воспроизведения центробежных импульсов в первоначальном ритме, и движения бегуна, пловца и т. д. замедляются, «сковываются».

Мышечная работа максимальной мощности фактически протекает в анаэробных условиях. В результате в работающих мышцах происходит накопление недоокисленных продуктов, концентрация молочной кислоты достигает больших размеров. Поэтому полагают, что накопление молочной кислоты сказывается главным образом на процессе расслабления мышц, а это, естественно, отражается на частоте сокращений. Изменение упруго-вязких свойств мышц также ведет к уменьшению скорости сокращений, что является одной из причин того, что движения, например у бегуна, делаются менее размашистыми и менее быстрыми, а шаг укорачивается, замедляется и скорость бега неизбежно уменьшается.

Таким образом, ведущим фактором утомления организма при мышечной работе максимальной и субмаксимальной мощности является изменение функциональных свойств нервных центров и мышц, т. е. утомление всей нервно-мышечной системы. При этом при работе субмаксимальной мощности существенную роль в развитии утомления играет также снижение функциональных возможностей аппаратов кровообращения и дыхания.

3.2 Развитие утомления при статических усилиях и силовой работе

Утомление при статических усилиях наступает быстро, несмотря на кажущуюся иногда легкость упражнения. Так, например, весьма трудно простоять в положении полуприседа в течение 1—2 мин. Вис на перекладине, упор на брусьях, держание угла в висе или упоре также принадлежат к числу трудных упражнений статического характера, которые ограничены во времени. Динамическая работа, при выполнении которой отдельные мышцы несут преимущественно статическую нагрузку, вызывает снижение работоспособности в первую очередь именно этих мышц.

Особое значение в развитии утомления при статических усилиях принадлежит центральной нервной системе. При любой работе динамического характера в центральной нервной системе происходит непрерывное чередование процессов возбуждения и торможения. Такой характер функционирования нервных центров обеспечивает более длительную их работоспособность. При статическом усилии в соответствующих нервных центрах состояние возбуждения поддерживается непрерывно, без ритмического чередования с торможением. Такой характер функционирования нервных центров ведет к быстрому понижению их работоспособности, что, очевидно, обусловливает возникновение в них парабиотического торможения. В результате характер пусковых и регулирующих влияний, идущих из нервных центров к мышцам, быстро изменяется, степень напряжения мышц все более уменьшается и, наконец, статическое усилие прекращается совсем.

Энергетические затраты даже при тяжелых статических усилиях сравнительно невелики; сдвиги со стороны деятельности вегетативных органов невысоки, причем заметное увеличение дыхания и деятельности сердца наблюдается не во время самого усилия, а по прекращении его в восстановительном периоде («феномен статического усилия»). Таким образом, в развитии утомления при статических усилиях ни энергетические затраты сами по себе, ни сдвиги в деятельности вегетативных органов не играют основной роли.

Считалось, что в развитии утомления при статических усилиях основное значение имеет недостаточное кровообращение в длительно напряженных мышцах вследствие механического сдавливания сосудов и бездействия «мышечного насоса». В связи с затрудненным кровообращением в мышцах могут накапливаться недоокисленные продукты в количестве, затрудняющем дальнейший распад энергетических веществ. При исследовании статически напряженных мышц в них не было обнаружено большого количества недоокисленных продуктов распада. Это опровергает предположение, что утомление при статических условиях зависит от недостаточного кровоснабжения статически напряженных мышц. Главнейшее значение в развитии утомления при статических усилиях имеет, как уже было указано выше, изменение функциональных свойств нервных центров.

Иногда статическое напряжение определенных мышц является компонентом динамической работы (например, напряжение мышц спины при беге); при недостаточной тренированности эти мышцы утомляются в первую очередь.

При необходимости в течение длительного времени неподвижно сохранять одну и ту же позу тела происходит утомление статически напряженных мышц, сопровождаемое иногда болевыми ощущениями. Длительное удерживание однообразной позы приводит также к нарушению крово- и лимфообращения и застойным явлениям (скопление венозной крови и лимфы) в наиболее низко расположенных при данном положении частях тела, отмечается общее чувство усталости и понижение работоспособности.

Эффективным средством борьбы с указанными явлениями будут различные динамические физические упражнения, усиливающие крово- и лимфообращение, а также упражнения, обусловливающие активное расслабление мышц, бывших в состоянии статического напряжения, и напряжение их антагонистов. Эти же упражнения (в сочетании с длительными статическими напряжениями) являются и средством тренировки выносливости организма к длительному удерживанию тела в однообразном положении.

Максимальные силовые напряжения связаны с максимальной активностью нервных центров, которые при этом подвергаются чрезвычайно интенсивному влиянию импульсов, идущих из проприорецепторов двигательного аппарата. Снижение функциональных свойств центральной нервной системы играет ведущую роль в утомлении организма при силовой работе. Наряду с этим имеют значение и местные изменения в самих мышцах, например понижение в них функциональной подвижности. В утомлении при длительной силовой работе (переноска тяжестей, тренировка в поднимании штанги и т. д.) определенную роль играет и снижение функций вегетативных органов.

Морфофункциональная основа физиологических резервов. Биологические резервы: функциональные, структурные. Особенности утомления при различных видах физических нагрузок. Компенсированная, некомпенсированная фаза утомления. Физическое развитие, телосложение.

контрольная работа [21,9 K], добавлен 11.07.2011

Физиологическая сущность утомления и его особенности при различных видах мышечной деятельности. Определение, основные показатели и причины утомления при циклической работе субмаксимальной мощности. Физиологическая характеристика конькобежного спорта.

контрольная работа [24,9 K], добавлен 08.09.2009

Определение и физиологические механизмы развития утомления. Научные основы «активного отдыха». Спортивная тренировка и отдых. Восстановление работоспособности в спорте. Роль центростремительных импульсов в снижении утомления нервно-мышечной системы.

реферат [37,0 K], добавлен 09.06.2014

Физиологические особенности организма в период утомления. Наиболее эффективные средства, ускоряющие процессы восстановления. Апробация возможностей средств, ускоряющих процессы восстановления работоспособности спортсменов после тренировочных нагрузок.

дипломная работа [71,3 K], добавлен 29.08.2014

Физиологические особенности организма в периоды утомления и восстановления. Активный отдых, аутогенная тренировка. Биологические факторы восстановления работоспособности. Эффективность применения массажа с целью восстановления после физической нагрузки.

курсовая работа [77,2 K], добавлен 28.10.2010

Физический потенциал, особенности и составляющие. Понятие о физической подготовке человека, её роль. Показатели функциональной подготовленности. Роль и взаимосвязь процессов утомления, восстановления. Состояние функций организма, локализация утомления.

дипломная работа [950,4 K], добавлен 18.06.2014

Самоконтроль занимающихся физическими упражнениями. Методы оценки физического развития. Тесты физической работоспособности и нагрузочные тесты. Признаки утомления при занятиях физическими упражнениями. Тестирование функционального состояния организма.

реферат [47,8 K], добавлен 24.05.2015

Общая характеристика выносливости. Четыре основных типа утомления: умственное, эмоциональное, сенсорное, физическое. Три вида физического утомления: локальное, региональное, тотальное. Выносливость как двигательное качество. Скоростная выносливость.

контрольная работа [26,5 K], добавлен 26.01.2009

Виды утомления в зависимости от вида выполняемой работы и методы борьбы с ним. Теории утомления Э. Пфлюгера, М. Шиффа, А. Хилла. Ритмика работоспособности и ее согласование. Управление интенсивностью работы. Методы повышения работоспособности.

реферат [260,4 K], добавлен 15.03.2010

Взаимосвязь умственной деятельности и техники спортивного ориентирования. Адаптация организма к нагрузкам. Локализация и механизмы мышечного утомления. Методика повышения уровня умственной работоспособности и психических функций ориентировщиков 12-13 лет.

дипломная работа [80,6 K], добавлен 05.10.2012

источник