утомление (1). Значение утомления для адаптации к спортивной деятельности

• Название: Значение утомления для адаптации к спортивной деятельности
• Дата: 21.02.2023
• Размер: 70.43 Kb.
• Имя файла: утомление (1).docx
• Тип: Курсовая; #948642
• страница: 2 из 7

Глава 1. Характеристика процессов утомления и восстановления в спорте

С мышечной активностью может возникать усталость, характеризующаяся комплексом изменений состояния различных функций организма. Степень выраженности этих изменений, в том числе чувство усталости, тем больше, чем интенсивнее и продолжительнее была проделана работа [11,16,20,21].

Утомлением называется особое состояние, которое возникает в результате работы и проявляется в ухудшении моторных и вегетативных функций и их координации, уменьшении работоспособности и появлении чувства усталости. Это состояние носит временный характер и исчезает через некоторое время после окончания работы, то есть во время отдыха

Проявления мышечной усталости разнообразны и зависят от характера выполняемых физических упражнений, характеристик окружающей среды и личных характеристик спортсменов. К внешним проявлениям утомления, часто встречающиеся в спорте, включают: нарушение координации движений, снижение продуктивности, одышка, чрезмерное потоотделение, покраснение кожи и др. Эти внешние проявления обусловлены как ухудшением работы периферических органов, так и расстройством координации их деятельности нервной системой [19,20].

1. Физиологические особенности организма в период утомления

Изменение координации функций периферических органов, возникающее через некоторое время после начала работы, происходит в одних случаях ещё до снижения работоспособности исполнительных аппаратов и представляют собою как бы профилактическое мероприятие, позволяющее более длительно сохранить высокую эффективность работы. В других случаях это происходит в результате нарушения функций нервной системы, которое происходит при сильной усталости. Ухудшение функций периферических органов при работе, возникающее в результате неполноценной нервной регуляции, может проявляться в различных формах. Во-первых, эффективность различных органов и систем органов может уменьшаться (например, минутный объем вентиляции легких, минутный объем крови, снижение потребления кислорода). Во-вторых, из-за отсутствия координации может быть более высокая степень мобилизации функций периферических органов, чем это необходимо. Это выражается в более низкой экономичности работы различных систем организма, особенно при пересчете энергии, расходуемой на 1 кг веса тела, на 1 м пройденной дистанции или на 1 единицу времени [19,21].

В целях сохранения работоспособности периферических исполнительных аппаратов нервная система может изменять формы координации своей деятельности: заменять работу некоторых мышечных элементов другими, уменьшать глубину дыхательных движений и т.д.

Сочетание разных показателей утомления. В зависимости от вида работы и состояния различных функций организма наблюдается разное сочетание показателей утомления. В одних случаях отмечаются и снижение функций периферических органов, и ухудшение координации нервной системой их деятельности, и понижение производительности работы, и ощущение усталости. В других случаях могут быть только один или два из этих общих показателей утомления. Например, если выполняется интересная работа, то при наличии ряда перечисленных показателей может отсутствовать субъективная сторона утомления - чувство усталости, которое во многих случаях появляется только в самом конце работы или даже после неё.

При интересной работе, наоборот, ощущение усталости может обнаруживаться значительно раньше возникновения объективных признаков ухудшения вегетативных и двигательных функций организма и снижение работоспособности. При длительной циклической работе со значительной интенсивностью ухудшается, в результате развития утомления, состояние ряда периферических органов, менее совершенной становится деятельность нервной системы, что приводит к нарушению нормальной координации двигательных и вегетативных функций, снижается производительность работы, возникает чувство усталости. При аналогичной же длительной работе малой мощности производительность работы может остаться той же, хотя при этом нарушаются некоторые показатели структуры движений, изменяется деятельность отдельных вегетативных органов и возникает ощущение усталости. Это наблюдается, например, при многочасовых передвижениях с небольшой скоростью.

Расхождение между физиологическими показателями утомления и производительностью работы наблюдается часто при финишных ускорениях. Спортсмен на финише может на короткое время существенно увеличить скорость передвижения даже при наличии ряда субъективных и объективных признаков утомления.

Снижение либо прекращение деятельности скелетных мышц, желез внутренней секреции, сердца, а так же других органов происходит всегда при наличии ещё некоторого остаточного запаса энергетических и других веществ. Это связано с тем, что как полное, так и частичное, но резкое снижение содержания этих веществ может вызвать перерождение, а в некоторых случаях даже гибель определённых клеток организма. Утомление при работе возникает ещё при наличии значительных резервов, приводя к снижению или прекращению деятельности. Эти резервы частично используются человеком в экстренных случаях, например при спуртах, финишном ускорении, концовках в раундах (единоборства).

При спуртах и на финише существенную роль играют эмоциональные факторы: несмотря на выраженные симптомы утомления, спортсмен может увеличить скорость передвижения. При возникновении эмоциональных состояний существенно изменяются воздействия центральной нервной системы на органы и ткани. При положительных эмоциях усиливаются влияния через симпатические нервы. При этом увеличивается секреция катехоламинов - адреналина, норадреналина. Повышение деятельности симпатоадреналовой системы способствует увеличение степени мобилизации энергетических ресурсов в работающих органах и улучшает деятельность мышц. При отрицательных эмоциях может наблюдаться ухудшение ряда функций организма и снижение работоспособности.

Несмотря на то, что утомление приводит к временному снижению работоспособности, оно имеет важное биологическое значение, являясь сигналом о частичном истощении ресурсов.

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.

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.). В усталости не только субъективный признак наличия развивающегося утомления, но и нечто другое и большее, что имеет весьма важное практическое значение. Усталость является одновременно и «натуральным предупредителем утомления». Ощущая усталость, человек снижает темп работы или вовсе ее прекращает. Этим самым предотвращается

«функциональное истощение» корковых клеток и обеспечивается возможность быстрого восстановления работоспособности человека Ощущение усталости - одно 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 разный эмоциональный настрой работающего на выполняемую работу.

Как говорилось выше, при выполнении приятной или социально- значимой работы, при высокой мотивации работающего, усталость не возникает у него в течение длительного времени. И наоборот, при бесцельной, неинтересной работе усталость может возникнуть, когда объективно утомление или вовсе еще не наступило, или выраженность его далеко не соответствует степени усталости [8,19,21].

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.

По вопросу о физиологических механизмах мышечного утомления было предложено много различных теорий. По одним из этих теорий, причины возникновения утомления локализовались непосредственно в работающих мышцах - теория истощения энергетических ресурсов. Теория "задушения" в результате нарастающего недостатка в кислороде. Теория "засорения" мышцы продуктами распада энергетических веществ. Теория "отравления" в результате накопления "кенотоксинов" (т.е. мышечных ядов) в мышце при работе. Другие теории связывали возникновение утомления только с деятельностью нервной системы, в частности коры больших полушарий.

В настоящее время получены экспериментальные данные, которые не позволяют локализовать причины усталости в любом органе или системе органов, включая нервную систему. Мышечная деятельность связана с вовлечением многих органов в работу.

В многоуровневой системе, которая обеспечивает продуктивность мышечной работы, снижение работоспособности может быть вызвано недостаточностью работы не только нервной системы, но и различных других рабочих связей: скелетных мышц, органов дыхания, сердца, эндокринных желез и др.

Согласно современным представлениям о мышечной усталости, это связано, во-первых, с наличием «мультисистемных» изменений в функциях, т.е. изменений не в каком-либо одном органе или системе органов, а во многих из них, а, во-вторых, с другим сочетание деятельности органов, ухудшение функции которых наблюдается в какой-то форме упражнений [11,12,15].

Поскольку в организме все проявления активности связаны с одновременным участием в работе ряда органов и систем органов, то есть системны, нарушение тех или других функций при развитии утомления наблюдается в показателях работы многих органов.

Ухудшение функции того или другого органа может быть, как первичным, так и вторичным. Первичное снижение функций характеризуется тем, что орган начинает работать менее интенсивно из-за изменений, которые возникают непосредственно в нем. Например, некоторые мышечные волокна не могут долго удерживать сокращение и расслабляются, даже если они продолжают получать импульсы от центральной нервной системы. При вторичном снижении функций одна и та же мышца, даже если она полностью сохранила свои свойства, начинает плохо снижаться в результате ухудшения регуляции ее центральной нервной системы.

Начало утомление обусловлено большей частью первично возникающими изменениями в состоянии некоторых органов. При продолжении работы снижение функций многих систем органов вызывается уже вторичным путём. Например, при длительной мышечной работе таким вторичным путём может ухудшиться как состояние самих мышц и вегетативных систем органов, так и нервная регуляция их деятельности [19,21,25].

Поскольку большинство систем органов вовлечено в мышечную работу, развитие усталости характеризуется странным сочетанием как первичных, так и вторичных индуцированных изменений в деятельности разных органов. Из-за этого в ряде случаев очень трудно отличить первичные изменения, которые возникают от вторичных изменений. Иногда такая дифференциация возможна. Таким образом, в горах основной причиной, обусловливающей усталость спортсменов, является гипоксия, которая ухудшает возможность доставки кислорода в ткани организма. При низком уровне тренированности утомление первично проявляется в виде недостаточной деятельности сердца и неполноценного перераспределения крови и т.д.

Ярким примером значения первичных изменений вегетативных процессов для вторичного вызова ухудшения деятельности нервной и других систем является изменение содержания глюкозы в крови. Высокое потребление при длительной интенсивной мышечной работе (бег, лыжи и т. Д.), Глюкоза через некоторое время приводит к снижению ее содержания в крови. Это уменьшение вторичным путем приводит к ухудшению состояния мозга, которое очень чувствительно к снижению уровня сахара в крови. В свою очередь, ухудшение состояния мозга может нарушить координацию различных моторных и автономных функций, тем самым снижая эффективность выполнения физических упражнений. Таким образом, первичные изменения какой-либо одной вегетативной функции приводят к нарушению целого ряда функций органов и работы систем органов [3,7].

В большинстве случаев, в частности при значительных по мощности усилиях, первичное утомление возникает в результате ухудшения функционального состояния самих мышц. Некоторые функциональные единицы в мышцах характеризуются высокой степенью усталости, и они могут отключиться от активности через очень короткое время после начала стресса. Как следствие, сила этой мышцы может быстро снижаться, иногда даже на несколько секунд. Таким образом, при статических усилиях с большим отягощением деятельности некоторых функциональных единиц прекращается через относительно короткое время. Поэтому спустя несколько секунд поддержание усилия становится невозможным (например, удержание штанги, угла на кольцах) [18,21].

Когда возникает усталость, уменьшается сила и скорость сокращения мышц, релаксационная фаза затягивается, повышаются пороги возбудимости, снижается эффективность сокращения мышц. При сильной степени усталости после прекращения восстановления можно наблюдать не полную релаксацию мышечных волокон, так называемую остаточную контрактуру.

Самая важная роль в усталости принадлежит процессам, происходящим в центральной нервной системе. Активность нервной системы, как и других систем организма, может ухудшиться как в первую очередь, так и во второй раз [13,15,17].

С умственной работой, с трудными ситуациями для спортсмена, с опасением соперников и в некоторых других случаях, изменения в деятельности нервной системы являются основным фактором, вызывающим усталость. Вторичная активность нервной системы тормозится увеличением содержания в крови недоокисленных продуктов обмена, гипоксией, гипогликемией, изменениями содержания гормонов в крови и т.д. В результате программирование и координация моторных и автономных функций ухудшается, что приводит к снижению производительности спортсмена и ощущению усталости.

Каждая клетка, каждый орган имеет способность противостоять усталости в определенной степени. Но особую роль в этом отношении играет нервная система, которая, программируя и координируя все двигательные и автономные функции, может варьировать формы координации, заменять усталые клетки и органы усталыми или менее усталыми в работе, увеличивая уровень мобилизации ресурсов в рабочих органах и тканях и т.д. Вследствие этого значительно отдаляется момент возникновения утомления и снижения работоспособности [3,4,10].

Преодолеваемое (скрытое) утомление. Изменение форм координации движений четко проявляется в серии циклических упражнений: на коньках, плавании и т.д. В этих упражнениях, например, через некоторое время после начала, даже при постоянной скорости движения, есть быстрое увеличение темпа и уменьшение расстояния, охватываемого каждым шагом, существует новая форма координации. В результате сокращение длины шагов компенсируется их участием, а общая скорость движения остается неизменной. Уменьшение скорости движения начинается только тогда, когда скорость темпа больше не компенсирует уменьшение высоты тона или когда темп также начинает уменьшаться. Стоит отметить, что ускорение темпа и уменьшение высоты тона появляются задолго до того, как спортсмену не удастся сохранить начальные значения этих индикаторов. Следовательно, такое раннее изменение координации движений носит превентивный характер, направленный на предотвращение или замедление развития феномена усталости [18,23].

Изменение координации двигательных и вегетативных функций, обусловливающие задержку развития утомления и протекающее без снижения эффективности работы (например, бег, гребля, плавание) квалифицируется как проявление преодолеваемого (скрытого) утомления.

В физиологическом механизме возникновения преодолеваемого утомления важная роль принадлежит условным рефлексам и развитию экстраполяции. Благодаря им хорошо тренированный человек значительно лучше использует возможности организма в отношении смены форм координации двигательных и вегетативных функций для предотвращения или отсрочки развития утомления. Особенности утомления при разных видах физических упражнений. Специфика физиологических процессов при разных видах физических упражнений обусловливает различную природу возникновения утомления. Существенное значение при этом имеют характер упражнений, их длительность, мощность, сложность выполнения и др.

При циклической работе максимальной мощности основной причиной снижения работоспособности являются развития торможения и уменьшение подвижность нервных процессов. Это торможение развивается в результате утомления, возникающего в центральной нервной системе под влиянием потока афферентных импульсов, посылаемых работающими мышцами. Немаловажное значение при этом имеет изменение функционального состояние самих мышц, снижение их возбудимости, лабильности и скорости расслабления.

Физиологические причины усталости многообразны в циклической работе субмаксимальной силы. Как и при работе с максимальной силой, афферентные импульсы постепенно приводят к торможению активности нервных центров. Это связано с резким отсутствием кислорода. В связи с анаэробной природой внутриклеточного метаболизма происходит накопление метаболических продуктов в мышцах. В частности, содержание молочной кислоты в крови может увеличиться в 15-25 раз. Недоокисленные продукты обмена, поглощенные в крови, ухудшают активность нервных клеток [18,23].

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 напряжённую работу сердца и дыхательного аппарата для обеспечения интенсивно работающего организма нужным количеством кислорода. Как известно, при этой работе кислородный запрос несколько превышает потребление кислорода. Кислородный долг при работе данной мощности не так велик, как при работе субмаксимальной мощности, но всё же значителен, и, кроме того, действует длительно – на протяжении многих минут и даже десятков минут. Существует также снижение гормонов крови некоторых эндокринных желез, в частности коры надпочечников. Известная роль в подавлении функций нервных центров при преодолении спортсменов на большие расстояния может оказывать монотонное воздействие на нервные клетки афферентных импульсов, которые периодически возникают из рабочих мышц [3,7].

Длительность выполнения циклической работы умеренной мощности приводит к развитию охранительного торможения в ЦНС, истощению энергоресурсов, напряжению функций кислородтранспортной системы, желез внутренней системы и изменению обмена веществ. В организме снижаются запасы гликогена, что ведет к уменьшению содержания глюкозы в крови. Значительная потеря организмом воды и солей, изменение их количественного соотношения, нарушение терморегуляции также ведут к понижению работоспособности и возникновению утомления у спортсменов. В механизме развития утомления при длительной физической работе могут играть определенную роль изменения белкового обмена и снижение функций желез внутренней секреции. При этом в крови снижается концентрация глюко и минералкортикоидов, катехоламинов и гормонов щитовидной железы. Вследствие этих изменений, а также в результате длительного влияния монотонных афферентных раздражений в нервных центрах возникает торможение. Угнетение деятельности этих центров приводит к снижению эффективности регуляции движений и нарушению их координации. При длительном выполнении работы в разных климатических условиях развитие утомления, кроме того, может быть ускорено нарушением терморегуляции.

Появлению утомления способствует перегревание, наблюдаемое при длительной работе умеренной мощности, особенно в условиях высокой температуры и большой влажности окружающей среды. При перегревании нарушение нормальной деятельности центральной нервной системы может приводить к «тепловому удару» (головная боль, помутнение, а в тяжёлых случаях и потеря сознания). 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 координаций движений и ухудшению функций некоторых анализаторов. В таких видах спорта, как хоккей, существенная роль принадлежит (как и при циклических упражнениях субмаксимальной мощности) недостаточного кислородного обеспечения и накоплению кислородного долга [18,21].

При гимнастических и тяжёлоатлетических упражнениях утомление может сказываться на функциональном состоянии мышц. Падает их возбудимость, уменьшается сила, изменяют твёрдость, вязкость и скорость сокращения и расслабления мышц.

При статических условиях 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 определённых пределов, – физиологическое, а не патологическое явление и полезно для организма.

Работы до утомления представляет собою 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. Как ясно из сказанного выше, в спорте следует избегать не утомления «вообще», а лишь чрезмерного его развития. При этом пределы чрезмерности связаны не только с характером выполняемых упражнений, но и с их деятельностью [17,20,24].

Таким образом, утомление имеет временный характер и исчезает через некоторое время после прекращения работы, т.е. во время отдыха. Внешние проявления мышечного утомления разнообразны. Они зависят от характера выполняемых физических упражнений, особенностей внешней среды и личных индивидуальных особенностей спортсменов. Эмоциональные факторы играют существенную роль. Поскольку в организме все проявления деятельности обусловлены одновременным вовлечением в работу целого ряда органов и систем органов, т.е. являются системными, нарушение тех или других функций при развитии утомления наблюдается в показателях работы многих органов.

Ухудшение функции того или другого органа может быть как первичным, так и вторичным. Важнейшая роль при утомлении принадлежит процессам, протекающим в центральной нервной системе. Деятельность нервной системы, как и других систем организма, может ухудшаться как первично, так и вторично. Изменение координации двигательных и вегетативных функции, обусловливающее задержку развития утомления и протекающее без снижения эффективности работы квалифицируется как проявление преодолеваемого (скрытого) утомления [18,19,21].

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

Утомление в процессе мышечной или умственной деятельности, не переходящее определённых пределов, – физиологическое, а не патологическое явление и полезно для организма.

Работа до утомления представляет собою важный фактор роста тренированности [9,11].