Утомление

Сегодня предлагаем обсудить тему: "утомление". Здесь собрана информация которая полностью раскрывает тематику и позволяет сделать правильные выводы.

Биология и медицина

Мышечное утомление

При непрерывной стимуляции волокна скелетной мышцы развиваемое им напряжение со временем ослабевает, несмотря на продолжающееся поступление стимулов ( рис. 30.27). Уменьшение мышечного напряжения, вызванное предшествующей сократительной активностью, называется мышечным утомлением.

Другие признаки утомления — уменьшение скорости укорочения и расслабления. Момент начала утомления и скорость его развития зависят от типа мышечных волокон, а также от интенсивности и длительности мышечной работы.

Если после начала утомления мышца получит отдых, особенно активный, ее способность сокращаться при возобновлении стимулов может восстановиться ( рис. 30.27 ). Это связано с удалением молочной кислоты и возобновлением запасов энергии в мышце. Скорость восстановления определяется длительностью и интенсивностью предшествующей деятельности. Некоторые мышечные волокна при непрерывной стимуляции быстро утомляются, но после короткого отдыха так же быстро восстанавливаются. Утомлением такого типа (высокочастотное утомление) сопровождаются высокоинтенсивные непродолжительные упражнения, например, подъем тяжелого груза. И наоборот, так называемое низкочастотное утомление развивается относительно медленно при длительном не слишком интенсивном упражнении с циклическими периодами сокращения и расслабления (например, при беге на длинную дистанцию); после этого для полного восстановления мышцы требуется гораздо более длительный отдых, часто до 24 ч.

Можно было бы объяснить утомление расходованием донора энергии — АТФ. Однако обнаружено, что содержание АТФ в мышце после утомления не намного ниже, чем в состоянии покоя, и такое снижение недостаточно для нарушения рабочего цикла поперечных мостиков . Если бы мышца продолжала сокращаться без утомления, концентрация АТФ со временем могла упасть до критического уровня, когда поперечные мостики остаются устойчиво прикрепленными (ригидная конфигурация) и происходит повреждение мышечных волокон. Следовательно, мышечное утомление могло появиться как защитный механизм, который предотвращает наступление ригидности.

В развитии утомления скелетной мышцы играют роль многие факторы. При высокоинтенсивном кратковременном упражнении утомление возникает прежде всего из-за того, что нарушается проведение потенциалов действия вдоль поперечных Т-трубочек в глубь мышечного волокна и Са2+ уже не высвобождается из саркоплазматического ретикулума . Такое нарушение проводимости обусловлено тем, что в малом объеме Т-трубочек после каждого очередного потенциала действия постепенно накапливаются ионы К+; вследствие этого мембрана Т-трубочек частично деполяризуется и, наконец, перестает проводить потенциалы действия. При отдыхе возбудимость мембраны быстро восстанавливается благодаря диффузии накопившихся ионов К+ из Т-трубочек.

Во время низкоинтенсивного длительного упражнения утомлению способствует ряд процессов, причем ни один из них нельзя признать главной его причиной. Один из очень важных факторов — накопление молочной кислоты . Поскольку от цитоплазматической концентрации ионов Н+ существенно зависит конформация (и, следовательно, активность) белковых молекул, повышение кислотности внутриклеточной среды влияет на структуру мышечных белков — актина , миозина , а также белков, задействованных в высвобождении Са2+. Чтобы состояние мышечного волокна восстановилось, нужен синтез новых белков вместо изменившихся при утомлении. И, наконец, еще один фактор — расходование мышечного гликогена ; уменьшение запаса этого важного для сокращения источника энергии коррелирует с началом утомления, хотя истощение АТФ и не является конечной причиной утомления.

Существует совершенно иной тип утомления: оно развивается не в мышце, а в определенных областях коры мозга, которые при этом перестают посылать возбуждающие сигналы к мотонейронам. Процесс носит название центрального (нервно-психического) утомления и может заставить человека прекратить физическую деятельность, даже если сами мышцы не утомлены. Успешное выступление спортсмена зависит не только от физического состояния соответствующих мышц, но и от воли к победе, т.е. от способности инициировать в ЦНС команды к мышцам, несмотря на возрастающее чувство усталости.

Что такое утомление и как его предупредить

Утомление — это состояние организма, характеризующееся нарушением течения физиологических процессов и возникающее в результате очень интенсивной или очень длительной работы.

Утомление приводит к снижению работоспособности. В случае сильного физического утомления ухудшается также и умственная деятельность, и наоборот, после умственного напряжения снижается способность к выполнению работы, требующей физических усилий.

Субъективными проявлениями утомления могут быть боли в мышцах, общая слабость, нежелание выполнять свою работу и даже определённые изменения в поведении человека — раздражительность, подавленность или апатия. Величина этих изменений зависит от степени напряжённости выполняемой работы — физической или умственной.

Работа средней напряжённости, выполняемая в течение длительного времени, вызывает умеренное утомление, которое проходит при соответствующем отдыхе и не приносит вреда здоровью.

Острое утомление возникает после очень интенсивной физической или умственной работы и может привести к состоянию полного истощения. Это часто бывает результатом плохой организации труда.

В тех случаях, когда при остром или даже умеренном утомлении отдых недостаточен, оно накапливается и переходит в переутомление. Переутомление обладает всеми признаками болезненного состояния и проявляется по-разному, поэтому его иногда бывает трудно диагностировать. Наиболее частые симптомы переутомления — постоянное плохое самочувствие, подавленность, «нехороший» внешний вид, быстрая утомляемость даже при незначительном физическом или умственном напряжении, отсутствие аппетита, нарушение сна.

Переутомление способствует обострению хронических заболеваний, а также уменьшению сопротивляемости организма болезнетворным факторам. Особенно опасные нарушения физиологических процессов, приводящие к тому, что отдых не даёт должного эффекта, вызывает нервно-психическое переутомление. И только длительный, соответствующим образом организованный период восстановления позволяет организму вернуться к нервно-психическому равновесию.

Одной из форм утомления является усталость. Чаще всего она вызывается монотонной работой, которая выполняется без интереса. Фактором, усугубляющим утомление, является также плохая организация труда как иа работе, так и дома.

Правильная организация рабочего места, рациональное размещение орудий труда и материалов существенно сберегают наше время, облегчают работу и вследствие этого уменьшают умственное и физическое напряжение. Важным является также правильное планирование своей деятельности и распределение работы во времени.

Большое значение имеет подбор рабочей одежды. Она должна быть удобной, не затрудняющей движений, не узкой, что влияет на кровоснабжение конечностей. Обувь следует подбирать по ноге и в соответствии с выполняемой работой. Это имеет особое значение при работах, требующих длительного стояния, или в тех случаях, когда приходится «мотаться» по разным делам.

Не последнюю роль играет и освещение рабочего места, которое должно быть достаточным, но не ярким, утомляющим глаза. При работе в больших помещениях желателен рассеянный свет, а при работах, требующих большой точности, — яркий, но не бьющий в глаза.

[2]

Правильное положение тела при работе также оказывает большое влияние на качество и точность выполняемых движений и (что не менее важно) на степень возникающего утомления. Одно из наиболее утомительных положений — положение стоя. Оно часто является причиной возникновения таких неблагоприятных изменений, как отеки ног, расширение вен, плоскостопие. Поэтому женщинам, работающим стоя, следует по мере возможности выработать у себя навык попеременного лёгкого расслабления мышц то одной, то другой ноги. Это деляется следующим образом: тяжесть тела переносится на одну ногу, а другая нога в это время слегка сгибается в полене. Через несколько секунд положение ног меняется.

Читайте так же:  Чем отличается невроз от депрессии и что такое депрессивный невроз

Работа в положении сидя также требует соответствующего навыка. Сильный наклон вперёд верхней части тела требует дополнительных усилий на поддержание головы и туловища в постоянной позиции. Это может вызывать утомление в связи с перенапряжением мышц спины и шеи.

Минимальное напряжение этих мышц наблюдается в тех случаях, когда туловище слегка наклонено вперёд, а поясница слегка выгнута.

Кресла или стулья должны соответствовать следующим требованиям:

  • конструкция кресла должна обеспечивать распределение веса тела на максимально возможной поверхности сиденья;
  • высота сиденья кресла, стула или табурета должна быть регулируемой;
  • переднее ребро сиденья должно быть слегка закруглено книзу, чтобы оно не врезалось в бедра и не способствовало нарушению кровообращения в ногах.

Большое влияние на степень утомления оказывает шум. Шум интенсивностью в 40 децибел (шум паяльной лампы) уже может действовать раздражающе. При работах, связанных с повышенным шумом (свыше 80 децибел), следует пользоваться специальными заглушающими наушниками. Здесь нужно упомянуть, что чрезвычайно вредным является искусственно вызываемое с помощью возбуждающих средств состояние повышенной готовности к чрезмерным умственным или физическим нагрузкам. Постоянное употребление этих средств в случаях длительного утомления может привести к полному изнеможению. Таким наиболее часто употребляемым домашним средством возбуждения нервной системы является чёрный кофе, действие которого иногда «усиливают» сигаретой. В результате имеем «раздёрганные нервы», а усталость все увеличивается.

Гораздо большую пользу в случае утомления принесёт фруктовый сок или молочно-фруктовый напиток, а в случаях большой усталости — приём витаминов или общеукрепляющих лекарств (но только по предписанию врача). Эти средства позволяют восполнить недостаток соответствующих элементов, необходимых для нормального функционирования организма, — недостаток, возникающий в результате физического или умственного перенапряжения.

Умеренное утомление при достаточном отдыхе не приводит к появлению устойчивых изменений в деятельности организма. Переутомление возникает только в случаях нарушения правильного ритма труда и отдыха. Очень важно не допускать этого, потому что тяжёлое переутомление не снимается даже во время отпуска. В таких случаях необходимо обратиться к врачу и пройти курс специального лечения.

Обязательным условием здоровья и предупреждения утомления является правильная организация отдыха. Проведение свободного времени на свежем воздухе, в парке или лесу, туризм, спортивные занятия восстанавливают силы и повышают устойчивость организма к утомлению. Важно, чтобы каждый выбрал для себя такой вид спорта, который ему нравится и в большей степени соответствует его физическим возможностям. Наиболее доступный для всех вид физической нагрузки — это прогулка, которую можно делать в возрасте от 2 до 100 лет.

Отдых может быть пассивным, когда воздерживаются от любой деятельности, и активным. Активный отдых основан на прогулках, длительных маршрутах, спортивных занятиях или на смене выполняемой работы. Сильное утомление, как физическое, так и умственное, требует прежде всего пассивного отдыха, и только после этого можно приступать к активному отдыху. Умеренное же утомление снимается с помощью активного отдыха.

Умение активно отдыхать необходимо в себе воспитать. Активный отдых должен стать навыком.

Очень важным моментом, особенно при появлении признаков усталости, является короткий отдых во время работы. Иногда для снятия напряжения бывает достаточно открыть окно, сделать несколько глубоких вдохов и переменить положение. Это относится в равной мере и к работам, характеризующимся монотонностью, и к работам, требующим постоянного внимания. Научные исследования показали, что такой отдых положительно влияет на рост производительности труда.

Утомление у людей умственного труда касается прежде всего центральной нервной системы. От длительного сидения в склонённом положении возникают боли в напряжённых мышцах шеи и спины, в результате ухудшения кровообращения в нижних конечностях — отеки ног.

Психической разрядке способствует смена занятий. Так, после интенсивного умственного труда полезно спокойно почитать, подумать над кроссвордом пли послушать радио, повязать на спицах. Физическое напряжение можно снять с помощью нескольких глубоких вдохов и выдохов, упражнений, расслабляющих мышцы рук. При отёках ног показано полежать в течение 15 минут с ногами, поднятыми выше уровня головы. Оттоку крови способствует также лёгкий массаж, заключающийся в поглаживаниях ног от стоп до колен. Такой отдых особенно показан лицам, работающим в положении стоя. В этом случае он должен быть более длительным, по крайней мере в течение получаса.

Смена занятий после физического труда также является некоторой формой отдыха, если нагрузка при этом падает в основном на группы мышц, ранее бездействующих.

Найдено 3 определения термина УТОМЛЕНИЕ

частичная или полная утрата работоспособности под влиянием длительного воздействия нагрузки. Утомление имеет разнообразные проявления на поведенческом (снижение скорости и точности работы, снижение производительности труда), физиологическом (затруднение выработки условных связей), психологическом (нарушение внимания, памяти, интеллектуальных процессов) уровнях. В зависимости от специфики проявлений выделяются разные виды утомления: физическое и умственное, острое и хроническое.

состояние организма, возникающее при длительном воздействии физич. и умственных нагрузок и характеризующееся снижением работоспособности. Выражается в рассогласовании работы психофизиол. систем организма, обеспечивающих деятельность. Это проявляется в неадекватных изменениях кровообращения, дыхания, терморегуляции и др., а при умственном У. также в ослаблении внимания, замедленном протекании мыслит, процессов, ошибках памяти (воспроизведения). Субъективно У. ощущается как усталость — переживание трудности и невозможности продолжать работу. Однако усталость не всегда совпадает с изменениями в организме, к-рые характерны для У.; она может быть обусловлена недостаточной мотивацией, потерей интереса к работе и т. п. И наоборот, объективно утомленный человек может не чувствовать усталости вследствие увлечения работой. Взрослый человек может в течение нек-рого времени продолжать работу при появлении У. за счет использования компенсаторных возможностей организма. Но при этом обычно снижаются количеств, и качеств, показатели выполняемой работы, если для противодействия этому не делается спец. усилий. При прочих равных условиях У. зависит от длительности и интенсивности работы.

Читайте так же:  Как научиться говорить нет

У дошкольников наблюдаются лишь нач. формы У.: при появлении первых признаков его ребенок прекращает выполняемую деятельность. Наступлению У. способствуют: однообразная, скучная, неинтересная работа; выполнение работы в неблагоприятных условиях (шум, низкая освещенность и т. п.); отсутствие двигат. активности и статич. напряжение мышц (в т. ч. длит, поддержание неподвижной позы при сидении). Появление У. также зависит от состояния организма ребенка. Оно наступает быстрее после перенесенного заболевания, при хронической интоксикации и т. п.

Признаки наступающего У. школьника: двигательное беспокойство, ослабление внимания, раздражительность, снижение точности и скорости работы, скорости реакций,сонливость, низкое усвоение материала, головные боли. Профилактика быстрого наступления У. может вестись путем установления объема работы в соответствии с физиол. возможностями организма ребенка, уровнем развития психич. процессов, а также создания благоприятных условий ее выполнения. Большое значение имеет чередование уроков, требующих разной степени умственного напряжения учащихся.

Лит.: Ухтомский А. А., Возбуждение, утомление, торможение, Собр. соч., т. 2, Л., 1951; Пратусевич Ю. М., Умств. утомление школьника, М., 1964; см. также лит. при ст. Работоспособность. С. С. Степанов.

Утомление. Причины и виды утомления

Состояние утомления сопровождает все виды деятельности человека. Оно является нормальной реакцией организма на рабочую нагрузку, но в острых и хронических формах вызывает нарушение работоспособности.

Утомление — это функциональное состояние, которое возникает в результате интенсивной или длительной рабочей нагрузки и проявляется во временном нарушении ряда психических и физиологических функций индивида, а также снижением эффективности и качества труда.

При продолжительном воздействии чрезмерных нагрузок и отсутствия условий для полноценного восстановления функциональных нарушений, состояние утомления может перейти в переутомление — психическая сатурация — полный отказ от деятельности с нарушением функциональных систем, которые доминировали при выполнении данной деятельности.

основными причинами утомления является интенсивная и длительная рабочая нагрузка;

[1]

к дополнительным причинам утомления, которые могут ускорить развитие этого состояния следует отнести:

— воздействие на организм неблагоприятных факторов среды (шум и т.д.)

— повышенная нервно-психическая напряженность, эмоциональный стресс

— чрезмерная по интенсивности физическая или умственная нагрузка перед основной работой.

В качестве факторов предрасполагающих к возникновению утомления выступают следующие:

* нарушение рационального режима труда, отдыха и питания

* длительные перерывы между работой

* остаточные функциональные нарушения после болезней

* недостаточное физическое развитие

* наличие вредных привычек

* недостаточный уровень физической подготовки.

Виды утомления: физическое, умственное, эмоциональное, мышечное, зрительное, слуховое, интеллектуальное;

смешанное, общее, локальное.

Формы утомления: компенсируемое, острое, хроническое, переутомление.

Современная классификация утомления построена на учете трех групп показателей:

1. причины возникновения утомления

2. симптомы проявления

3. способы и продолжительность восстановления работоспособности.

Видео удалено.
Видео (кликните для воспроизведения).

Есть состояние родственное состоянию утомления — монотомия — это субъективное состояние пониженной активности, которая наступает вследствие однообразных действий. Симптомы:

сонливость, чувство усталости, неудовлетворенность, снижение внимания, «умственная тупость».

а) теория отравления — в процессе физических упражнений выделяется молочная кислота, которая поступает в кровь и мышцы

б) теория истощения энергии — в процессе физической и умственной работы человек теряет энергию, уменьшается объем мышц, который вызывает усталость

в) теория утомления ЦНС — утомление наступает в результате нарушения координации деятельности нервной системы, нарушается координация процессов возбуждения и торможения. Утомление как результат продолжительного процесса торможения носит защитную функцию, предохраняя ЦНС от истощения.

Что такое утомление?

Утомление мышц при их работе — это одно из самых обычных явлений, хорошо знакомое каждому человеку. Тем более удивительным является то, что лишь сравнительно недавно стали намечаться пути к пониманию природы утомления. Раньше ученые думали, что причинами утомления являются накапливающиеся в мышце метаболиты, в частности молочная кислота. До сих пор такие представления можно нередко встретить в книгах.

Между тем еще в конце прошлого века замечательный итальянский физиолог Анджело Мосса обратил внимание на роль состояния нервной системы в развитии мышечного утомления человека. Сконструированный им прибор — эрограф (от греч. ergon — работа, grapho — пишу) — позволял изучать работу мышц, сгибающих кисть руки. Особенно важную роль сыграли исследования И. М. Сеченова, который в 1903 году опытами глубоко обосновал представление о том, что в ходе мышечной работы утомляются прежде всего не мышцы, а гораздо более хрупкие и легче истощаемые нервные центры. В дальнейшем рядом исследований советских ученых этот взгляд был подтвержден и развит. Многие физиологи, изучающие проблему утомления, в том числе и автор этой книги, считают теперь, что правильнее всего самое утомляемое звено нервно-мышечного аппарата видеть в высших отделах центральной нервной системы, а именно в корковых центрах. Именно корковые клетки, утомляясь в первую очередь, обусловливают падение работоспособности мышц.

Конечно, на первый взгляд кажется чрезвычайно странным, как можно считать, что утомляется прежде всего мозг, а не мышцы, хотя усталость-то мы чувствуем именно в мышцах!

Во время нейрохирургических операций обезболивание проводится только при разрезе кожи, трепанации черепа и вскрытии мозговых оболочек. Манипуляции на мозговой ткани обезболивания не требуют, и это очень важно, ибо хирург может, беседуя с больным, контролировать свои действия. Если больной перестает отвечать на вопросы, теряет сознание, хирургу ясно, что он задел жизненно важный центр мозга; ошибка моментально исправляется. В ходе подобных операций, раздражая кисточкой определенный участок коры мозга, спрашивают больного, что он ощущает. Если касаются затылочной области, где лежат зрительные центры, больной может ответить: «У меня из глаз искры посыпались». При раздражении теменной области, связанной с кожной чувствительностью, больной может сказать: «Вы щекочете мне пятку» или «Вы ущипнули меня за шею». Иными словами, человек ощущает прикосновение не к мозгу, а к той части тела, за которую отвечает данный пункт мозга. Не приходится поэтому удивляться, что при утомлении нервного центра, управляющего бицепсом плеча, мы ощущаем усталость в мышце, а не в голове. «Источник ощущения усталости, — писал И. М. Сеченов, — помещают обыкновенно в работающие мышцы; я же помещаю его. исключительно в центральную нервную систему».

[3]

Опыты подтверждают ведущую роль высших отделов мозга в утомлении при мышечной работе человека. Так, при полном утомлении, когда человек больше не может произвести определенное движение, раздражение электрическим током самой мышцы вызывает еще достаточно сильные сокращения ее. Значит, мышца еще может работать, но мозг уже не может управлять ею.
Утомление — наш враг или друг?

Читайте так же:  Управление эмоциями

Экстренная медицина

Утомление — это временное функциональное состояние, наступающее вследствие выполнения продолжительной или интенсивной работы, проявляющееся в снижении работоспособности. Биологическая роль утомления состоит в своевременной защите организма от истощения при длительной или напряженной мышечной работе. Физиологические сдвиги при резко выраженном утомлении носят черты стрессовой реакции, сопровождающейся нарушением постоянства внутренней среды организма. В то же время повторное утомление, не доводимое до чрезмерного, является средством повышения функциональных возможностей организма.

В зависимости от преимущественного содержания работы (умственной или физической) можно говорить об умственном или физическом утомлении. Различают также острое и хроническое, общее и локальное, скрытое (компенсируемое) и явное (некомпенсируемое) утомление.

Острое утомление наступает при относительно кратковременной работе, если ее интенсивность не соответствует уровню физической подготовленности субъекта. Оно проявляется в резком падении сердечной производительности (сердечная недостаточность), расстройстве регуляторных влияний со стороны ЦНС и эндокринной системы, в увеличении потоотделения, нарушении водно-солевого баланса.

Хроническое утомление является результатом недовосстановления после работы. При хроническом утомлении утрачивается способность к усвоению новых двигательных навыков, падает работоспособность, снижается естественная устойчивость организма к заболеваниям.

Утомление, возникающее при физической работе, в которую вовлечены обширные мышечные группы, называется общим. Для общего утомления характерно нарушение регулятор-ной 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.

Когда чрезмерная нагрузка падает на отдельные мышечные группы, развивается так называемое локальное утомление. В отличие от общего утомления, при локальном утомлении страдает не столько центральный аппарат управления, сколько местные структурные элементы регуляции движений: терминали двигательных нервов, нервно-мышечный синапс. Нарушения в нервно-мышечной передаче возбуждения развиваются задолго до того, как сами исполнительные приборы перестают нормально функционировать. В пресинаптической мембране уменьшается количество ацетилхолина, вследствие чего падает потенциал действия постсинаптической мембраны. Происходит частичное блокирование эфферентного нервного сигнала, передаваемого на мышцу. Сократительная функция мышцы ухудшается.

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, спортсмен отказывается от нее (сходит с дистанции, прекращает тренировку).

Рациональное построение тренировочного процесса невозможно без глубокого понимания механизмов развития утомления. Появление центрально-нервной теории связано с именем И.М. Сеченова. Утомление в целостном организме наступает прежде всего в ЦНС. При этом более ранимыми оказываются высокодифференцированные клетки коры полушарий большого мозга. Торможение — универсальный механизм, предохраняющий нервную систему, а через нее и все органы и ткани от истощения, в результате которого организм может утратить жизнеспособность.

Й.П. Павлов показал, что утомление и восстановление — это две стороны одного процесса. Соотношение их — основа деятельного состояния или перехода к пониженной активности живой структуры.

Физиологические и биохимические сдвиги, происходящие в организме во время работы, приводят к ухудшению функционального состояния, работающего органа. Но они в то же время стимулируют восстановительные процессы, причем скорость восстановления тем выше, чем быстрее наступает утомление. По современным представлениям, истощение энергетического материала клеток, прежде всего АТФ, оставляет структурный след в генетическом аппарате клетки. Дефицит АТФ стимулирует увеличение белковой массы митохондрий и по принципу обратной связи ведет к увеличению выработки АТФ по ходу работы и в восстановительном периоде. В результате адаптация к этому виду нагрузки повышается. Истощение, превышающее допустимые пределы, ведет к срыву адаптации с развитием картины переутомления.

Современные концепции утомления складываются из представлений о многоструктурности и неоднозначности функциональных изменений в отдельных системах во время работы. В зависимости от вица работы, ее напряженности, продолжительности ведущая роль в развитии утомления может принадлежать различным физиологическим системам.

Изменения в гуморальной системе регуляции могут стать ведущими факторами утомления при напряженной мышечной работе, связанной с эмоциональным стрессом. При длительной истощающей работе наряду с предельными затратами энергии продолжение работы может лимитировать и утомление.системы гипоталамус — гипофиз — надпочечники. Нарушения в центральном звене регуляции физиологических функций могут играть существенную роль в развитии утомления при кратковременной мышечной работе скоростного характера. В результате мощного потока проприоцептивных и хеморецептивных импульсов в ЦНС развивается запредельное торможение (первичное утомление). Чрезмерная частота нервных импульсов к исполнительным приборам истощает и генерирующие их нервные клетки. Уже через несколько секунд работы падает лабильность нервных центров, в результате чего снижается и скорость выполнения упражнений.

Снижение скорости ресинтеза АТФ вследствие накопления продуктов межуточного обмена может рассматриваться как главный фактор, ограничивающий продолжительность интенсивной работы. В скелетных мышцах поддерживается относительно постоянная концентрация АТФ. Расходование ее инициирует компенсаторные процессы: повышается активность окислительных ферментов. Углеводы, свободные жирные кислоты и аминокислоты окисляются в митохондриях. При этом освобождается энергия, которая ищет на ресинтез АТФ или запасается в макроэргических связях КрФ. При работе в анаэробных условиях ресинтез АТФ идет с накоплением молочной кислоты.

Читайте так же:  Психологическая готовность ребенка к школе

Переключение на анаэробные источники энергии при работе определяется не только ее интенсивностью, но и уровнем тренированности спортсмена. Чем ниже этот уровень, тем быстрее совершается переход на менее экономичный способ получения энергии, тем быстрее развивается некомпенсируемое утомление. Избыток молочной кислоты в мышцах может приводить к разобщению процессов образования энергии в окислительном цикле и накоплению ее в фосфагенах — АТФ и КрФ.

Поэтому спортсмен с невысоким уровнем тренированности отказывается от работы значительно раньше, чем у него наступает истощение энергетических ресурсов. Молочная кислота служит источником водородных ионов. Их избыток в сократительном аппарате мышц препятствует образованию актомиози-новых мостиков.

Подключение гликолиза к энергообеспечению происходит при высокой мощности работы через 20 — 30 с после ее начала. Накапливающиеся при этом продукты обмена тормозят окислительное фосфорилирование. Накопление лактата в мышцах является, по-видимому, главным фактором развития утомления при работе субмаксимальной мощности.

При работе большой мощности главной причиной развития утомления является относительная гипоксия ткани, а также постепенное накопление продуктов гликолиза и их угнетающее действие на аэробный обмен в мышцах, на процессы нервной регуляции двигательной функции. Парадоксальное на первый взгляд развитие гипоксии в условиях предельного потребления кислорода и переход на использование энергии гликолиза объясняются тем, что потребность в кислороде при работе большой мощности намного выше максимально возможного его потребления. Часть энергии организм вынужден черпать из анаэробного расщепления глюкозы — гликолиза. Отсюда избыток молочной кислоты.

При длительной работе умеренной мощности на первое место в развитии утомления выходит истощение энергетических ресурсов — главным образом гликогена в печени и в работающих мышцах. Нарушения в регуляторных влияниях ЦНС являются, вероятно, вторичными.

Сдвиги в химизме внутренней среды в результате накопления продуктов межуточного обмена отражаются в первую очередь на состоянии функций высших корковых и подкорковых регуляторов физиологических функций. Образуется порочный круг нарушения регуляторных механизмов. Первичные метаболические расстройства усугубляются нарушением регуляторных влияний со стороны ЦНС.

Строгая количественная оценка значимости отдельных факторов в развитии утомления при конкретных видах мышечной работы является одним из важных элементов управления тренировочным процессом. Выделение ведущего фактора возможно при правильном подборе тестирующих проб и методик исследования.

Утомление у детей школьного возраста развивается быстрее, чем у взрослых людей, вследствие ряда особенностей деятельности ЦНС. У детей быстрее нарушаются процессы внутреннего торможения, в особенности дифференцировочного и запаздывающего. При этом ухудшается внимание, появляется двигательное беспокойство, сменяющееся резким спадом активности в результате развития охранительного торможения и понижения возбудимости корковых клеток. Дети отказываются от работы задолго до развития критического состояния, связанного с накоплением продуктов межуточного распада и тем более с истощением энергетических источников.

В занятия с детьми не следует включать однообразную, монотонную работу. Необходимо чередовать различные виды работы, облегчающие восстановление по механизму активного отдыха. Учитывая, что работоспособность у детей падает от первого урока к последнему, от понедельника к субботе, в режиме дня следует предусмотреть соответствующее содержание физических и умственных нагрузок, а также средства и методы их активизации.

Фомин А. Ф. Физиология человека, 1995 г.

Различают умственное и физическое, утомление, но это деление условно, так как в трудовых процессах умственный труд сочетается с физическим. Оба вида утомления — следствие изменений функций центральной нервной системы, а при физическом труде — и функций двигательного аппарата. Утомление — это снижение или потеря работоспособности.

До снижения работоспособности наблюдается дискоординация движений и вегетативных функций и снижение эффективности физиологических затрат организма во время мышечной деятельности.

При утомлении появляется усталость — ощущение утомления. Усталость не всегда соответствует утомлению. Труд, производимый с большим интересом, с сознанием цели, вызывает положительные эмоции и меньшую усталость. И наоборот, усталость наступает раньше и больше, когда нет интереса к труду, хотя признаки утомления отсутствуют.

Чем меньше возраст ребенка, тем раньше он прекращает работу, не сообщая об усталости. У детей 8-9 лет усталость не имеет значения как признак утомления. У юношей и пожилых людей она проявляется до наступления ранних признаков утомления (Р. А. Шабунин, 1971).

Утомление возникает в мозговых отделах анализаторов. В результате возбуждения, при котором возникает деполяризация и реверсия, в нейронах увеличивается содержание ионов №1 и уменьшается — ионов К. Предполагается, что дендриты предохраняют нейроны от переутомления, так как во время утомления на поверхность мембраны дендритов выталкиваются ионы Na и внутрь накачиваются ионы К. При этом ионы Na диффундируют из тела нейрона в его дендриты, а ионы К из дендритов в тело нейрона. Торможение восстанавливает работоспособность нейронов, так как гиперполяризация повышает их возбудимость. Изменения обмена ионов через мембраны при утомлении — результат сдвига обмена веществ внутри нейрона, обеспечивающего их прохождение, и обмена медиатора.

Возбуждение при поступлении пресинаптических импульсов увеличивает выделение квант ацетилхолина из пузырьков примерно в 70 раз, а синтез ацетилхолина — в 7 раз. Особенно велик синтез ацетилхолина в нейронах коры больших полушарий, в подкорковых ганглиях и в промежуточном мозге. Чем выше пресинаптический потенциал, тем больше выделение ацетилхолина. При гиперполяризации увеличивается пресинаптический потенциал (ВПСП) и возрастает выделение и разрушение ацетилхолина. Величина ВПСП приблизительно пропорциональна количеству медиатора, действующего на нейрон. Поэтому, умножая величину ВПСП на частоту импульсов в единицу времени, можно определить количество медиатора, выделяемого и разрушаемого при ритмическом раздражении. Запас ацетилхолина в нейроне достаточен примерно для 10 тыс. импульсов. Так как ацетилхолин поступает только из тех пузырьков, которые прилегают к пресинаптической мембране, то, несмотря на постоянную замену этих опустошаемых пузырьков, истощение его запаса может превосходить потребность в его мобилизации, особенно при частых импульсах, быстро следующих друг за другом.

В результате наступит утомление вследствие нарушения передачи нервных импульсов в синапсах.

Нейроны больших полушарий головного мозга и нейроны спинного мозга имеют следующие отличия:

Читайте так же:  Как отстоять личностные границы

1. Лабильность пирамидных, двигательных нейронов примерно в б раз больше, чем моторных нейронов спинного мозга, вследствие быстрой мобилизации медиатора в пресинаптических окончаниях. Это обеспечивает высокую частоту импульсов при кратковременном раздражении.

2. Постсинаптическое торможение в двигательных нейронах больших полушарий значительно сильнее и продолжительнее, чем в спинном мозге. Это обеспечивает избирательность движений при обучении вследствие подавления торможением посторонних движений. Иррадиация импульсов в двигательных нейронах тормозится также ТПСП в тормозных нейронах коры, подкорковых ганглий и промежуточного мозга.


3. Импульсы возбуждения возникают в двигательных нейронах коры больших полушарий и подкорковых центров на шипиках дендритов, что позволяет предполагать особенную роль шипиков в обучении новым движениям.

Усиленное функционирование нейронов коры больших полушарий приводит к увеличению на синапсах шипиков участков, на которые действует медиатор, к повышению активности этих участков и к более быстрой мобилизации медиатора.

Особенности строения и свойств нейронов коры головного мозга обусловливают сравнительно медленное наступление умственного и физического утомления при переключении с одного вида умственной работы на другой и при периодической смене ее физическими упражнениями, а также при активном отдыхе после физической работы.

Адинамия и гиподинамия при умственной работе способствуют наступлению умственного утомления вследствие снижения функций проприоцепторов и резкого уменьшения притока проприоцептивных импульсов в нервную систему, понижающего ее тонус. При утомлении падает и возбудимость рецепторов.

В развитии утомления существенная роль принадлежит также изменениям функционального состояния вегетативной нервной системы, что проявляется в нарушениях вегетативных функций и прежде всего сердечнососудистой и дыхательной систем.

Таковы безусловнорефлекторные механизмы утомления. Кроме того, утомление вызывается и условнорефлекторным путем. Обстановка, в которой многократно возникало утомление, может стать условным комплексным раздражителем, вызывающим утомление и без предшествующей работы. Обстановка, в которой производилась интересная работа, не вызывает утомления.
Умственное утомление проявляется в ослаблении внимания, двигательном беспокойстве, вялости, сонливости. При умственном труде по мере наступления утомления повышаются пороги чувствительности анализаторов (зрения, слуха и др.). При умственном утомлении учащается пульс, повышается систолическое кровяное давление, в височной артерии оно возрастает на 20-40 мм рт. ст. К концу рабочего дня снижается высота зубца Т электрокардиограммы, отражающего восстановительные процессы в миокарде. После интенсивного умственного труда значительно понижаются мышечные усилия и динамическая работа. Легкая мышечная работа повышает умственную работоспособность, а длительная, тяжелая сильно ее снижает. Умственное и физическое утомление зависит от здоровья, гигиенических условий труда, его организации, характера, продолжительности, рабочего оборудования.

Переутомление — не нормальное физиологическое явление, а нарушение функций организма. Оно возникает при многократном повторении умственной и физической работы без достаточного интервала для восстановления работоспособности, когда наступающее утомление суммируется с остатком утомления от предшествовавшей работы. Оно результат нарушения смены работы и отдыха, чрезмерной сложности и передозировки умственного и физического труда, его однообразия, монотонности или, наоборот, чрезмерного насыщения эмоциями. Физиологическая основа переутомления — нарушение функций больших полушарий головного мозга, что проявляется в расстройстве двигательных и вегетативных рефлексов и их координации. Признаки переутомления — хронические нарушения психики: ослабление внимания, усвоения, памяти, мышления, а также головные боли, апатия, вялость, сонливость днем, бессонница ночью, ухудшение аппетита, мышечная слабость. Переутомление и перетренировка сопровождаются снижением естественных иммунологических факторов: фагоцитарной активности лейкоцитов, бактерицидных свойств кожи и лизоцима слюны (Н. А. Фомин, 1973). Переутомление может привести к нервным и психическим заболеваниям. Поэтому нужно предупреждать его появление.

Средства борьбы с утомлением

Рациональный режим и ритм работы, перерывы в умственном и физическом труде для отдыха, производственная гимнастика, физическая культура и спорт, пребывание на свежем воздухе, прием углеводов и витаминов, достаточный сон предупреждают и снимают утомление.

Углеводы (50-100 г) целесообразно принимать больше чем за 2 часа до начала работы, т. е. когда уже заканчивается синтез гликогена, или во время работы, когда они непосредственно используются для ее выполнения. Если углеводы принимаются за 30-90 мин до начала работы, то работа начинается на фоне возбуждения парасимпатической системы и продолжающегося образования гликогена, что препятствует возбуждению симпатической системы и затрудняет образование сахара из гликогена печени.

Курение и потребление спиртных напитков, наоборот, резко нарушают функции нервной системы.

Особое значение для снятия утомления имеет активный отдых — переключение на новый, интересный вид умственного или физического труда или на физические упражнения.
Активным отдыхом может быть также умственная работа после физического утомления, которая вследствие индукции торможения в двигательном анализаторе быстрее восстанавливает его работоспособность, чем при пассивном отдыхе. Преимущество активного отдыха над пассивным обнаруживается не у всех людей и не в любом возрасте.

Так как возбуждение симпатической нервной системы и поступление в кровь адреналина и других гормонов восстанавливают работоспособность мышц, органов чувств и нервной системы, то задержка в наступлении утомления и повышение работоспособности в процессе труда происходит при положительных эмоциях.

Действие стимуляторов работоспособности (фенамина и др.) основано на том, что они связывают фермент моноаминооксидазу, который разрушает адреналин. Следовательно, они длительно сохраняют адаптационно-трофическое действие симпатической системы и адреналина. Работоспособность после произведенной работы восстанавливается при участии парасимпатической системы.

Видео удалено.
Видео (кликните для воспроизведения).

Утомление и торможение — это два разных физиологических процесса. Так как при утомлении понижается лабильность в синапсах и мионевральных аппаратах, то в них создаются условия для возникновения торможения, предохраняющего организм от переутомления. Следовательно, утомление снимается этим торможением после возбуждения. При активном отдыхе торможение, возникающее благодаря отрицательной индукции вокруг нервного центра, начавшего функционировать после того, как ранее работавший центр пришел в состояние утомления, также способствует восстановлению работоспособности нейронов этого утомленного центра. Наоборот, пессимальное (запредельное) торможение усиливает утомление, которое создает благоприятные условия для его возникновения.

Утомление
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here