АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Зміни фізіологічних функцій при втомі

При тривалій та інтенсивній фізичній діяльності виникає стан втоми, прямим наслідком якого є дискоординація функцій і тимчасове зниження працездатності. Втома, що не переходить певних меж, є фізіологічним, а не патологічним станом, і вона, звичайно, корисна для організму. Втома відображає перебудову регуляторних функцій від оптимального режиму роботи до екстремального, який визначає мобілізацію наявних фізіологічних резервів організму для підтримання певного рівня працездатності.

Зовнішні об’єктивні ознаки втоми при фізичній роботі проявляються порушенням координації рухів, задишкою, надмірною пітливістю, почервонінням шкіри, зниженням продуктивності роботи тощо. Вираженість цих ознак втоми в значній мірі залежить від умов довкілля, індивідуальних особливостей учнів, характеру вправ. Для контролю за станом здоров’я туристів Я.С.Вайнбаум (1991) пропонує використати такі об’єктивні і суб’єктивні ознаки втоми (табл. 12).

Стан втоми проявляється і суб’єктивними відчуттями болю, що локалізуються в області працюючих м’язів. Формування цих відчуттів зумовлене всезростаючою за силою і тривалістю аферентної імпульсацією, яка виникає внаслідок гіпоксії та збільшенням у м’язах і крові недоокислених продуктів обміну (іншими зрушеннями у м’язах), значних напружень діяльності вегетативних систем, які від повідають за енергозабезпечення працюючих oрганів, за підтримання постійності внутрішнього середовища (температури, осмотичного і онкотичного тисків тощо).

6. Особливості розвитку втоми у школярів.

7. Загальні закономірності відновлення функцій організму спортсмена після роботи.

8. Засоби прискорення перебігу відновних процесів організмі юних спортсменів після фізичних навантажень.

9. Використання розтяжок з метою прискорення перебігу відновних процесів і підвищення працездатності школярів і дорослих осіб.

Суб’єктивні відчуття втоми не завжди співпадають з об’єктивними змінами фізіологічних функцій. Основною причиною такого неспівпадіння наявність або відсутність досвіду в аналізі м’язові відчуттів. Так, у спортсменів, які добре вмію аналізувати м’язові відчуття, число співпадань суб’єктивного відчуття втоми з об’єктивними ознак ми втоми значно вищі, ніж у неспортсменів. Досить рідко співпадають суб’єктивні відчуття втоми з об’єктивними змінами функцій у дітей і підлітків. Тому вчителю, тренеру необхідно уважно стежити за появою об’єктивних проявів втоми у юних спортсменів. Систематичний лікарський контроль стану їхнього здоров’я дозволить попередити розвиток хронічної перевтоми і перенатренованості.

Таблиця 12

Об’єктивні і суб’єктивні ознаки втоми для контролю за станом здоров’я туристів

2. Фізіологічні механізми виникнення втоми

Відомо чимало причин (факторів), які зумовлюють виникнення втоми. Переважно, це гуморально-локалістичні фактори, кожний з яких підкреслює одну із сторін змін, що розвиваються при втомі.

Однією з причин втоми є виснаження енергозапасів. Якщо повністю втомлений від довільної роботи м’яз подразнювати електричним струмом, то він знову скорочуватиметься. Це дає підставу зробити висновок про те, що причина втоми не в самому м’язі, а в порушенні регулюючої діяльності нервової системи, зокрема, в порушенні функції міоневральних синансів (мал.24). Проте виснаження внутрішньо-м’язових запасів фосфагенів (АТФ і КрФ) відіграє важливу роль у розвитку м’язової втоми при виконанні анаеробних вправ (Д. Карлсон і ін., 1971). Так, в кінці інтенсивних анаеробних навантажень вміст АТФ в м’язах знижується на 30-50%, КрФ – на 80-90%. Важливим фактором втоми при виконанні анаеробних вправ є виснаження запасів глікогену в м’язах та печінці і глюкози в крові, яка відіграє важливу роль в енергозабезпеченні нервових клітин.

Втома може бути спричинена надмірним нагромадженням в м’язах продуктів анаеробного обміну, зокрема молочної кислоти (лактациду). Високий вміст молочної кислоти у внутрішньому середовищі організму може призвести до зміни постійності складу крові і міжклітинної рідини (зрушення рН в кислу сторону), що, в свою чергу, погіршуючи умови для нормального функціонування нервової системи, знижує скоротливу здатність м’язів, порушує функціонування вегетативних органів. Надмірне нагромадження лактициду в працюючих м’язах є суттєвим фактором втоми при виконанні вправ субмаксимальної і великої потужності. У вправах, які не викликають вираженого нагромадження лактациду у м’язах, "засмічення" організму молочною кислотою не відіграє суттєвої ролі в розвитку втоми.

Мал.24. Втома м’язів. А – крива поодинокого скорочення (а) і ергограма (б) невтомленого і втомленого м’яза; Б – локалізація втоми в нервово-м’язовім препараті. І – схема досліду, II – крива втоми м’яза; а – втома при непрямому подразненні, б -скорочення м’яза при прямому подразненні (дослід показує локалізацію втоми в міоневральному синапсі).

Прихильники гуморально-локалістичних теорій втоми не заперечують ролі ЦНС у виникненні втоми, проте відстоюють при цьому точку зору, згідно з якою втома перш за все виникає на периферії, а тоді вже і в нервовій системі.

Згідно з центрально-нервовою теорією втоми, розробленою І.М. Сєченовим, процеси, що зумовлюють втому, безпосередньо зв’язані з розвитком гальмування в рухових центрах кори великих півкуль. Розвиваючи вчення І.М.Сеченова про втому, І.П.Павлов показав, що втома відповідних рухових нервових центрів є проявом позамежного гальмування, яке виникає в інтенсивно працюючих нервових клітинах внаслідок інтенсивної пропріорецептивної імпульсації від працюючих м’язів.

Сучасні уявлення про втому базуються на положенні про багатосистемність змін функцій при роботі. Втома є наслідком змін не в якому-небудь одному органі або системі органів, а в багатьох із них. Іншими словами, ніяких спільних для усіх випадків механізмів втоми не існує. В залежності від конкретної ситуації головна роль в розвитку втоми може належати різним фізіологічним системам. Втома може бути зумовлена змінами функціонального стану регулюючих систем (нервової і гуморальної), систем вегетативного забезпечення діяльності, або ж змінами в самому руховому апараті (зміни скоротливої функції міофібрил, порушення електромеханічного зв’язку м’язових волокон, погіршення проведення імпульсів в нервово-м’язових синапсах тощо).

Подібно впливу втоми діє на організм охолодження. Шляхом активізації процесів теплопродукції холод забезпечує тренування механізмів терморегуляції, розширює межі температурного гомеостазу. Направлено змінюючи інтенсивність і тривалість впливів, які спричиняють м’язову і терморегуляційну втому, можна цілеспрямовано змінювати як фізичну працездатність, так і загартованість організму. Для досягнення ефективного оздоровчого ефекту дія холодового фактора за обсягом і інтенсивністю повинна бути достатньою (порогового), але не надмірною (таблиця 13).

Таблиця 13

Вплив втоми і охолодження різної інтенсивності на організм людини (М.М. Амосов, І.В. Муравов, 1985)

3. Особливості розвитку втоми при виконанні вправ різного характеру і різної інтенсивності

Загальновідомо, що швидкість настання втоми залежить від специфіки фізичних вправ. Значно швидше вона настає при виконанні статичної роботи менш втомлива’ динамічна робота. В цілому ж механізми розвитку втоми завжди конкретні для даних умов рухової діяльності.

Розвиток великих статичних м’язових напружень пов’язаний з активністю великої кількості спинальних мотонейронів, до яких від рухових центрів кори мозку надходять збуджуючі високочастотні імпульси. Проте інтенсивна "кіркова команда" може підтримуватись всього декілька секунд, що і визначає швидкий розвиток втоми. Причиною втоми при тривалих напруженнях тетанічного характеру є також порушенні капілярного кровообігу, спричинене підвищенні внутрішньом’язовим тиском. При цьому різко зменшується надходження до м’язових волокон кисню внаслідок активізації анаеробних процесів енергозабезпечення в м’язах нагромаджується надмірна кіль кість кислих продуктів обміну.

Картина втоми при динамічній роботі визначається насамперед її потужністю. При циклічній роботі анаеробної потужності головною причиною втоми і розвиток позамежного гальмування в рухових центрах кори мозку, зумовленого високою пропріоріцептивною імпульсацією. Другою, не менш важливою, причиною втоми в даній зоні потужності є вичи рпання запасів енергії фосфатної енергосистеми. Системи вегетативного забезпечення діяльності, для впрацювання яких необхідно чимало часу, не відіграють вирішальної ролі в результативності виконуваних максимальних анаеробних вправ.

Виникнення втоми в зоні субмаксимальної по тужності зумовлене, по-перше, вираженими змінам діяльності ЦНС (з причин високої імпульсації від пропріо- і хеморецепрорів працюючих м’язів), по-друге, недостатністю вегетативного забезпечені працюючих систем організму, що приводить до зміни постійності внутрішнього середовища (високий кий кисневий борг, гіпоксемія, висока концентрація молочної кислоти) і, по-третє, функціональними змінами в периферичному нервово-м’язовому апараті (погіршення засвоєння ритму доцентрових імпульсів, порушення діяльності нервово-м’язових синапсів тощо).

Головною причиною втоми, що розвивається при виконанні вправ великої потужності, є зміна постійності внутрішнього середовища (зниження рН, недостатне забезпечення м’язів киснем протягом тривалого часу) з наступним розвитком захисного гальмування в ЦНС. Знижуючи лабільність нервових центрів, тривала гіпоксемія приводить до дискоординації вегетативних і рухових функцій.

Втому при (роботі в зоні помірної потужності вчені пов’язують з монотонністю роботи, з погіршеням функції наднирників, із значним зниженням рівня глюкози в крові, з великими витратами жирів, доокислені продукти розпаду яких можуть викликає зміни гомеостазу внутрішнього середовища. При конанні вправ помірної потужності значно зростає навантаження на систему транспорту кисню, необ

хідного для окислення глікогену і глюкози. Таким чином, основними причинами втоми при виконанні фізичних вправ тривалістю більше 30-40 хв. є виснаження запасів глікогену, депонованого у працюючих м’язах і печінці, порушення терморегуляції (надмірне підвищення температури тіла), а також перевитрати глюкози, зниження концентрації якої в крові приводить до порушення функції ЦНС.

4. Фазовий характер розвитку втоми при виконанні динамічної роботи

В розвитку втоми при динамічній роботі виділяють 3 фази (B.C. Фарфель, 1969). Перша з них – фаза компенсованої втоми. її характерною ознакою є зменшення довжини кроків при збільшенні їх частоти. Підтримання високої працездатності спортсмена (швидкість бігу) досягається вольовим зусиллям. Оскільки робота виконується із збільшеними енерговитратами, економність рухової діяльності знижується. Подальше виконання роботи приводить до розвитку другої, некомпенсованої фази втоми. Зменшення довжини кроків бігуна в цій фазі не компенсується зростанням частоти, швидкість бігу при цьому знижується. Третя фаза втоми – фаза виснаження. Це найбільш глибока ступінь втоми. Вона характеризується вираженим зниженням швидкості бігу внаслідок вираженого зниження і частоти, і довжини кроків. Спортсмени із недостатньо розвиненими вольовими якостями, спортсмени-початківці, в період цієї фази втоми часто сходять з дистанції.

Компенсованій і некомпенсованій фазам втоми відповідають дві фази втоми за Ю.І.Данько (1974) – переборювальна, непереборювальна. Підтримання постійного рівня працездатності в першій фазі втоми досягається всезростаючим збудженням відповідних рухових центрів кори мозку. Коефіцієнт корисної дії при цьому знижується. При подальшому продовженні роботи настає друга фаза втоми з розвитком захисного гальмування і з зниженням працездатності аж до припинення роботи. Для цієї фази втоми характерна більш виражена дискоординація рухових і вегетативних функцій організму, знижується ефективність роботи, погіршується прояв рухових здібностей (порушується точність і координованість рухів, падає швидкість бігу). Загальна картина розвитку втоми і її зовнішні прояви в різні фази переборювальної і непереборювальної втоми подана в таблиці 14.

Таблиця 14

Характеристика фаз втоми при виконанні динамічної роботи (за Ю.І.Данько, 1974)

В науковій літературі є дані про виділення більшої кількості фаз втоми при м’язовій роботі. Так, В.І.Медвєдєв (1968) в розвитку м’язової втоми виділяє фази компенсації, субкомпенсації, перенапруження і можливого кінцевого пориву. А.П.Сорокіна і ін. (1970) виділяють шість фаз втоми: мобілізація, пошук стійкої працездатності, дискоординація, динамічна компенсація, декомпенсація і некерована компенсація.

5. Втома і розвиток фізичної натренованості. Перевтома

Спортивна діяльність, як правило, проходить на фоні великої втоми. Більше 30% тренувального часу спортсмени проводять на фоні переборювальної втоми (при тренуванні марафонців цей процент значно більший). Фізіологічний смисл даного явища полягає в тому, що тренування на фоні вираженої втоми забезпечують адаптацію нервової та інших систем організму до підвищених тренувальних навантажень, до несприятливих (змінених) умов внутрішнього середовища. Сприяючи мобілізації адаптивних механізмів організму, втома, таким чином, стає визначальним фактором підвищення його функціональних можливостей і працездатності. Повторення тренувань на фоні переборювальної втоми приводить до морфологічних і функціональних змін в організмі і, як наслідок, до зростання фізіологічних резервів спортсмена. Якщо ж тренувальні навантаження припиняються до початку втоми, розвиток натренованості сповільнюється або зовсім припиняється.

Порушення постійності внутрішнього середовища, яке виникає при вираженій втомі, може носити риси дисстресу з його негативними наслідками (Г.Селье, 1960). Біологічне значення втоми в цьому випадку полягає у своєчасному захисті організму і, перш за все, його нервової системи від виснаження і руйнування. Це досягається включенням механізмів захисного гальмування.

При інтенсивних фізичних навантаженнях, що не відповідають рівню натренованості організму, при недостатньому за часом відпочинку між окремими тренуваннями, можливий розвиток перевтоми. Розрізняють гостру і хронічну перевтому. Гостра перевтома частіше розвивається при одноразових фізичних перевантаженнях зокрема при проведенні тренувань в умовах високої температури і вологості повітря, коли швидко посилюється потовиділення і компенсаторні механізми неспроможні забезпечити підтримання постійності внутрішнього середовища (зміни рН крові, надмірне зростання температури тіла). При цьому різко зростає величина кисневого боргу, в тканинах і крові нагромаджується значна кількість продуктів анаеробного обміну.

При частому повторенні тренувань в умовах неповного відновлення функцій організму розвивається стан хронічної втоми. Характерними ознаками цього стану є прогресуюче зниження загальної працездатності, порушення координації рухів, погіршення загального самопочуття (втрата апетиту, безсоння). Хронічна перевтома – головна причина розвитку стану перенатренованості. Природно, що розвиток натренованості за таких умов припиняється.

Дата добавления: 2015-11-26 | Просмотры: 1763 | Нарушение авторских прав