Утомление при физической и умственной работе. Восстановление

Любая 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 образом сказывается на умственной и физической работоспособности человека. Однако при увеличении физической или умственной на­ грузки, объема информации, а также интенсификации многих видов деятельности в организме развивается особое состояние, называемое утомлением.

Утомление - это функциональное состояние, временно возникающее под влиянием продолжительной и интенсивной работы и приво­дящее к снижению ее эффективности. Утомление проявляется в том, что 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 пере­ключения 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. Утомление, возникающее в процессе упражнения, это еще и стимулятор, мобилизующий как резервы организма, его органов и сис­тем, так и восстановительные процессы.

Утомление наступает при физической и умственной деятельности. Оно может быть острым, т.е. проявляться в короткий промежуток вре­мени, и хроническим, т.е. носить длительный характер (вплоть до не­скольких месяцев); общим, т.е. характеризующим изменение функций организма в" целом, и локальным, затрагивающим какую-либо ограни­ченную группу мышц, орган, анализатор. Различают две фазы утомле­ния: компенсированную (когда нет явно выраженного снижения рабо­тоспособности из-за того, что включаются резервные возможности ор­ганизма) и некомпенсированную (когда резервные мощности организ­ма исчерпаны, и работоспособность явно снижается). Систематическое выполнение работы на фоне недовосстановления, непродуманная ор­ганизация труда, чрезмерное нервно-психическое и физическое напря­жение могут привести к переутомлению, а, следовательно, к перенапря­жению нервной системы, обострениям сердечно-сосудистых заболева­ний, гипертонической и язвенным болезням, снижению защитных свойств организма. Физиологической основой всех этих явлений яв­ляется нарушение баланса возбудительно-тормозных нервных процес­сов. Умственное переутомление особенно опасно для психического здоровья человека, оно связано со способностью центральной нервной системы долго работать с перегрузками, а это в конечном итоге может привести к развитию запредельного торможения, к нарушению сла­женности взаимодействия вегетативных функций.

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

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

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

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

Схематически процесс восстановления можно представить в виде трех взаимодополняющих звеньев: 1) устранение изменений и нару­шений в системах нейрогуморального регулирования; 2) выведение продуктов распада, образующихся в тканях и клетках работавшего ор­гана, из мест их возникновения; 3) устранение продуктов распада из внутренней среды организма.

В течение жизни функциональное состояние организма периоди­чески меняется. Такие периодические изменения могут происходить в короткие интервалы и в течение длительных периодов. Периодичес­кое восстановление связано с биоритмами, которые обусловлены су­точной периодикой, временем года, возрастными изменениями, поло­выми признаками, влиянием природных условий, окружающей среды. Так, изменение временного пояса, температурных условий, геомагнит­ные бури могут уменьшить активность восстановления й ограничить умственную и физическую работоспособность.

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

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

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

Рационально сочетать нагрузки и отдых необходимо для того, чтобы сохранить и развить активность восстановительных процессов. Дополнительными средствами восстановления могут быть факторы ги­гиены, питания, массаж, биологически активные вещества (витами­ны). Главный критерий положительной динамики восстановительных процессов - готовность к повторной деятельности, а наиболее объек­тивным показателем восстановления работоспособности служит мак­симальный объем повторной работы. С особой тщательностью необхо­димо учитывать нюансы восстановительных процессов при организа­ции занятий физическими упражнениями и планировании трениро­вочных нагрузок. Повторные нагрузки целесообразно выполнять в фазе повышенной работоспособности. Слишком длинные интервалы отдыха снижают эффективность тренировочного процесса. Так, после скоростного бега на 60 - 80 м кислородный долг ликвидируется в течение 5-8 мин. Возбудимость же центральной нервной системы в тече­ние этого времени сохраняется на высоком уровне. Поэтому оптимальным для повторения скоростной работы будет интервал в 5-8 мин.

Чтобы ускорить процесс восстановления, в спортивной практике используется активный отдых, т.е. переключение на другой вид дея­тельности. Значение активного отдыха для восстановления работоспо­собности впервые было установлено русским физиологом И.М. Сече­новым (1829-1905). Он показал, к примеру, что утомленная конеч­ность восстанавливается ускоренно не при пассивном отдыхе, а при работе другой конечностью.

Гипокинезия и гиподинамия

Гипокинезия ( греч. hypo - понижение, уменьшение, недо­статочность; kinesis- движение) - особое состояние организма, обу­словленное недостаточностью двигательной активности. В ряде случа­ев это состояние приводит к гиподинамии. Гиподинамия (греч. hypo — понижение; dynamis сила) - совокупность отрицательных морфо-функциональных изменений в организме вследствие длительной ги­покинезии. Это атрофические изменения в мышцах, общая физичес­кая детренированность, детренированность сердечно-сосудистой сис­темы, понижение ортостатической устойчивости, изменение водно-со­левого баланса, системы крови, деминерализация костей и т.д. В ко­нечном счете снижается функциональная активность органов и сис­тем, нарушается деятельность регуляторных механизмов, обеспечива­ющих их взаимосвязь, ухудшается устойчивость к различным небла­гоприятным факторам; уменьшается интенсивность и объем аффе­рентной информации, связанной с мышечными сокращениями, нару­шается координация движений, снижается тонус мышц (тургор), па­дает выносливость и силовые показатели. Наиболее устойчивы к раз­витию гиподинамических признаков мышцы антигравитационного характера (шеи, спины). Мышцы живота атрофируются сравнительно быстро, что неблагоприятно сказывается на функции органов крово­обращения, дыхания, пищеварения. В условиях гиподинамии снижа­ется сила сердечных сокращений в связи с уменьшением венозного возврата в предсердия, сокращаются минутный объем, масса сердца и его энергетический потенциал, ослабляется сердечная мышца, снижа­ется количество циркулирующей крови в связи с застаиванием ее в депо и капиллярах. Тонус артериальных и венозных сосудов ослабля­ется, падает кровяное давление, ухудшаются снабжение тканей кисло­родом (гипоксия) и интенсивность обменных процессов (нарушения в балансе белков, жиров, углеводов, воды и солей). Уменьшается жиз­ненная емкость легких и легочная вентиляция, интенсивность газооб­мена. Все это сопровождается ослаблением взаимосвязи двигательных и вегетативных функций, неадекватностью нервно-мышечных напря­жений. Таким образом, при гиподинамии в организме создается ситуа­ция, чреватая «аварийными» последствиями для его жизнедеятельнос­ти. Если добавить, что отсутствие необходимых систематических за­нятий физическими упражнениями связано с негативными измене­ниями в деятельности высших отделов головного мозга, его подкорко­вых структурах и образованиях, то становится понятно, почему сни­жаются общие защитные силы организма и возникает повышенная утомляемость, нарушается сон, снижается способность поддерживать высокую умственную или физическую работоспособность.