Утомление при физической и умственной работе. Восстановление

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  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.

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. 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:

1                   компенсированную (когда нет явно выраженного снижения работоспособности из-за того, что включаются резервные возможности организма);

2                   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 сна, разлаженности  взаимодействия вегетативных функций.

Известно, что нервная  клетка является источником двигательных импульсов и трофических влияний. В процессе мышечной деятельности, как в нервной клетке, так и  в мышцах расходуются источники  энергии и изменяются условия  внутренней среды организма. Поэтому во время развивающегося утомления состояние нервной клетки зависит от процессов, происходящих как в самой нервной клетке, так и в работающих органах.

На развитие утомления  влияет:

ухудшение кровоснабжения мышц;

угнетение активности ферментов;

изменения рецепторов и сократительных структур мышцы;

нарушение гормональной функции  эндокринного аппарата;

кислородное голодание тканей.

Снижение во время работы интенсивности деятельности вегетативных систем, и в частности желез  внутренней секреции, во многих случаях  является не результатом полного  исчерпывания источников энергии, а  имеет предупредительный характер, предохраняя организм от дальнейшего  истощения.

Различают четыре основных вида утомления:

1) умственное (например, при игре в шахматы);

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

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

4) физическое (в результате напряженной мышечной деятельности).

Физическое утомление  многогранно. Нагрузки могут быть статистические и динамические. Выполняемые упражнения различаются по мощности. Движения бывают циклического и ациклического  характера. Отсюда и причины возникновения  утомления будут различны.

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.

В зависимости от числа  мышц, участвующих в работе, физическое утомление разделяют на три вида:

1) локальное;

2) региональное;

3) глобальное.

Известно, что мышечная деятельность связана с образованием и расходом энергии. В качестве основного поставщика энергии выступает АТФ (аденозинтрифосфорная кислота). Так как ее запасы невелики, продолжение деятельности возможно только за счет постоянно происходящего ресинтеза.

В зависимости от интенсивности  выполняемой работы ресинтез может осуществляться благодаря анаэробным и аэробным реакциям. Реакции, совершающиеся в безкислородной среде получили название анаэробных. Они является энергетически более эффективными по сравнению с аэробными.

К анаэробным реакциям относят:

-       креатинфосфокиназную реакцию, связанную с расщеплением креатинфосфата;

-       гликолиз – расщепление гликогена до молочной кислоты.

Утомление проявляется:

в сдваивании дыхательных  циклов на один цикл движения (при гребле, плавании);

в притормаживании или временном прекращении дыхательных движений (при выполнении силовых упражнений);

в нарушении согласованности  между дыханием и движением;

в более выраженных колебаниях продолжительности двигательных и  дыхательных циклов.

Показатели, сигнализирующие  о приближении утомления:

1)   увеличение числа ошибок и брака как результат расстройства координации в поведении;

2)   неспособность к созданию и усвоению новых, полезных навыков;

3)   расстройство старых автоматических навыков.

Одно из проявлений дискоординации функции в период утомления – увеличение энергетических трат на единицу произведенной работы как следствие повышения физиологической стоимости работы.

Начальную стадию развития утомления можно разделить на три фазы:

1)                фаза простого преодоления чувства усталости, когда нет необходимости в компенсаторных изменениях;

2)                фаза деэкономизации работы (включаются дополнительные моторные единицы);

3)                фаза двигательной компенсации утомления.

На начальном этапе  развития утомления снижение силы мышечных сокращений может быть восполнено увеличением  темпа движений. 

 

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

Мышечное расслабление рассматривают  как выражение тормозного процесса соответствующих структур центральной  нервной системы. При этом в нервных  центрах происходит активация восстановительных  процессов, и это обеспечивает отдых  в ходе деятельности. Наоборот, при  неполном расслаблении мышц происходит излишняя трата энергии, что приводит к более быстрому развитию утомления.

Характер мышечного расслабления зависит:

1) от скорости выполнения  движений – с увеличением скорости  движений способность к расслаблению  ухудшается;

2) от величины произведенной  работы – в условиях развивающегося  утомления расслабление становится  менее полным;

3) от степени овладения  двигательным навыком – для  ранних этапов освоения движений  характерна излишняя напряженность,  которая в дальнейшем, по мере  спортивного совершенствования,  исчезает.

В восстановительном периоде  преобладают процессы ассимиляций, 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.

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.

Чтобы ускорить процесс, восстановления, в спортивной практике используется активный отдых, т.е. переключение на другой вид деятельности.

Использование физической рекреации для отдыха

 

Становление любой научной дисциплины начинается с формирования ее методологических основ, определения предметных границ, уточнения понятийно-терминологического аппарата. Это является тем более  актуальным, что усиливающаяся интеграция научных дисциплин привносит  в каждую частную науку свои понятия, свой категориальный аппарат, использует свои присущие конкретной науке методы исследования и точки зрения, с  которых интерпретируются полученные эмпирические данные. В связи с  этим возникает необходимость четко  очертить ту область реальности, в  которой проявляется и функционирует  тот или иной феномен, выявить  его специфические признаки, формирующие  основное понятие о данном феномене.

В то же время углубленное и всестороннее изучение какого-либо феномена, особенно в области человекознания, невозможно без привлечения знаний из других смежных дисциплин, позволяющих создать целостное представление о том или ином феномене, присущем человеку. Такой путь вполне закономерен, но усложняет создание цельной теории о феномене, приводит подчас к произвольному толкованию его сущности, синонимичному употреблению терминов, взятых из различных смежных дисциплин. Трудности, возникающие при формировании теории любой научной дисциплины, изучающей человека, особенности его жизнедеятельности, с полным основанием относятся и к такой молодой, только формирующейся дисциплине, как теория физической рекреации.

Имея  глубокую предысторию, тем не менее физическая рекреация стала предметом научных исследований в отечественной науке относительно недавно - с середины 60-х гг. XX в. Она - фрагмент изучения разных научных дисциплин (рекреалогии, теории физической культуры, курортологии, экономики, социальной психологии, культурологии), и дать ей какое-либо обобщающее определение пока не представляется возможным.

Исходной  парадигмой проводимых исследований является признание ее феноменом, присущим человеку, в основе ее лежит его двигательная активность, осуществляемая преимущественно  в сфере досуга, и конечный результат  ее функционирования выражается в оптимизации  физического, психического, социального  состояния человека [1, 2, 4, 6, 7, 9].