Реферат: Физиологические основы развития утомления
--PAGE_BREAK--ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ И СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ПРИЧИНЫ РАЗВИТИЯ УТОМЛЕНИЯ В РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ СПОРТИВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИНельзя дать универсальное объяснение механизмам утомления, действительное на все случаи. Главенствующую роль в развитии утомления при всех видах работы играет нервная система. Вместе с тем при каждом конкретном виде работы могут дополнительно приобретать существенное значение какие-нибудь особые факторы. Это делает необходимым проанализировать особенности утомления применительно к отдельным формам мышечной деятельности.
2.1. Развитие утомления при циклической работе
Утомление при циклической работе умеренной мощности. Работа, связанная с преодолением сверхдлинных дистанций в различных видах спорта, совершается длительное время, в течение которого нервные центры постепенно утомляются. Интенсивная деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной систем в течение длительного срока приводит к снижению функциональных свойств их нервных регуляторных аппаратов. Таким образом, понижение работоспособности организма при длительной работе, обусловленное расстройством деятельности соответствующих нервных центров, связано и с постепенным, изменением функций кровообращения и дыхания (Викулов А.В., 1997; Абзалов Р.А. и др., 1999).
Работа умеренной мощности протекает в условиях истинного устойчивого состояния: образующиеся продукты распада успевают устраняться во время самой работы, значительного накопления их в организме не наблюдается. Поэтому говорить о каком-либо «засорении» организма продуктами обмена при этой работе нет оснований.
Важным фактором утомления при напряженной работе умеренной мощности (бег и плавание на сверхдлинные дистанции, лыжные переходы и т. п.) следует считать снижение концентрации сахара в крови — гипогликемию. В этом случае исследование крови обнаруживает резкое снижение содержания сахара (до 50 мг%). Количество израсходованных углеводов при длительной работе может дойти до нескольких сот граммов, но полного истощения углеводных резервов в организме не происходит, потому что острое утомление и прекращение работы наступает раньше. Уменьшение количества сахара в крови является сигналом начинающегося существенного изменения внутренней среды организма и, в то же время, причиной развития компенсаторных реакций по мобилизации углеводов из депо и по превращению в углеводы жиров и белков, а в дальнейшем и причиной такого изменения деятельности центральной нервной системы, которое может привести к полному прекращению работы.
Особенно чувствительной к недостатку сахара в крови является центральная нервная система. В случае резкой гипогликемии функциональное состояние центральной нервной системы изменяется и нарушается ее координационная деятельность, что сказывается на работе двигательного аппарата и вегетативных органов. Углеводное голодание корковых клеток может обусловить даже нарушение психических функций, что изредка наблюдается на финише бега и проявляется в форме неадекватного поведения (например, бег на месте или поворачивание кругом и продолжение бега в обратном направлении и т. п.). Прием углеводов (50—100 г сахара) при длительной работе оказывает положительное влияние на функциональное состояние центральной нервной системы, повышая тем самым работоспособность организма, снижая утомление или отдаляя время его острого развития. Положительный эффект от приема углеводов подтверждает то положение, что снижение уровня сахара в крови является существенным фактором в развитии утомления при длительной напряженной работе.
Специальными экспериментальными исследованиями обоснованы сроки приема углеводов. Целесообразным оказывается принимать углеводы непосредственно во время самой работы — на дистанции. Можно принимать углеводы и перед самым началом работы, непосредственно перед стартом, однако это менее эффективно, чем прием во время работы. Допустимым считается прием углеводов больше чем за 2 часа до начала работы. Прием углеводов за полчаса, час или полтора часа до начала работы не целесообразен, так как при этом в первые же минуты работы происходит резкое снижение уровня сахара в крови, что отрицательно влияет на работоспособность.
Помимо уменьшения концентрации сахара в крови, в развитии утомления при длительной напряженной работе может играть роль нарушение теплорегуляции.Потоотделение, если оно не сопровождается испарением пота с поверхности тела или одежды, не ведет к увеличению теплоотдачи. Отставание же теплоотдачи от уровня теплопродукции при мышечной работе приводит к повышению температуры тела, что может отрицательно повлиять на работоспособность (если повышение температуры значительно). Особенно это может иметь место при высокой влажности среды и малой проницаемости одежды.
Утомление при циклической работе большой мощности.Напряженная деятельность нервных центров при мышечной работе большой мощности быстрее приводит к их истощению, чем при работе умеренной мощности. Также быстрее, чем при работе умеренной мощности, снижается работоспособность органов дыхания и кровообращения.
Работа большой мощности совершается в условиях ложного устойчивого состояния. Потребление кислорода достигает максимальной величины, на которую способен организм (до 4,5—5 л у хорошо тренированного человека), и в то же время значительно отстает от кислородного запроса. Следовательно, работа выполняется в условиях недостатка кислорода и кислородный долг во время работы неуклонно увеличивается. Следствием этого является накопление в организме недоокисленных продуктов. Таким образом, существенными факторами утомления при выполнении работы большой мощности являются растущая кислородная задолженность и, связанное с ней, накопление в организме недоокисленных продуктов, что приводит к угнетению деятельности нервных центров.
При выполнении работы большой мощности работоспособность сердечнососудистой и дыхательной систем (с их нервно-регуляторными механизмами), обеспечивающих кислородное снабжение всех органов, в том числе и нервной системы, в значительной степени определяет общую работоспособность организма. Недостаток кислорода и химические изменения в связи с накоплением в крови недоокисленных продуктов влияют на все органы и ткани организма не только непосредственно, гуморально, но и через посредство центральной нервной системы, которая является наиболее чувствительной к воздействиям со стороны внутренней среды. Химические агенты внутренней среды воздействуют на клетки нервных центров как путем непосредственного соприкосновения с ними (например, действие углекислоты на дыхательный центр), так и путем воздействия на хеморецепторы. В настоящее время доказано наличие хеморецепции во всех органах и тканях тела.
Утомление при циклической работе максимальной и субмаксимальной мощности.К циклической работе максимальной мощности относят спринтерские дистанции в различных видах спорта, на которых работа длится короткое время — в пределах десятков секунд. За такое короткое время не может произойти очень больших сдвигов в деятельности вегетативных органов. Более значительные сдвиги успевают произойти при работе субмаксимальной мощности, которая длится от 35 сек до 2—5 мин.
Утомление при работе максимальной и субмаксимальной мощности в первую очередь связано с изменением функционального состояния центральной нервной системы. Мышечные сокращения большой частоты и силы вызываются интенсивной деятельностью нервных центров. В то же время центральная нервная система подвергается воздействию мощного потока идущих от периферии двигательного аппарата центростремительных проприоцептивных импульсов. В результате этого в нервных центрах развивается состояние парабиотического торможения, функциональная подвижность их понижается, что исключает возможность воспроизведения центробежных импульсов в первоначальном ритме, и движения бегуна, пловца и т. д. замедляются, «сковываются».
Мышечная работа максимальной мощности фактически протекает в анаэробных условиях. В результате в работающих мышцах происходит накопление недоокисленных продуктов, концентрация молочной кислоты достигает больших размеров. Поэтому полагают, что накопление молочной кислоты сказывается главным образом на процессе расслабления мышц, а это, естественно, отражается на частоте сокращений. Изменение упруго-вязких свойств мышц также ведет к уменьшению скорости сокращений, что является одной из причин того, что движения, например у бегуна, делаются менее размашистыми и менее быстрыми, а шаг укорачивается, замедляется и скорость бега неизбежно уменьшается.
Таким образом, ведущим фактором утомления организма при мышечной работе максимальной и субмаксимальной мощности является изменение функциональных свойств нервных центров и мышц, т. е. утомление всей нервно-мышечной системы. При этом при работе субмаксимальной мощности существенную роль в развитии утомления играет также снижение функциональных возможностей аппаратов кровообращения и дыхания.
2.2. Развитие утомления при статических усилиях и силовой работе
Утомление при статических усилиях наступает быстро, несмотря на кажущуюся иногда легкость упражнения. Так, например, весьма трудно простоять в положении полуприседа в течение 1—2 мин. Вис на перекладине, упор на брусьях, держание угла в висе или упоре также принадлежат к числу трудных упражнений статического характера, которые ограничены во времени. Динамическая работа, при выполнении которой отдельные мышцы несут преимущественно статическую нагрузку, вызывает снижение работоспособности в первую очередь именно этих мышц.
Особое значение в развитии утомления при статических усилиях принадлежит центральной нервной системе. При любой работе динамического характера в центральной нервной системе происходит непрерывное чередование процессов возбуждения и торможения. Такой характер функционирования нервных центров обеспечивает более длительную их работоспособность. При статическом усилии в соответствующих нервных центрах состояние возбуждения поддерживается непрерывно, без ритмического чередования с торможением. Такой характер функционирования нервных центров ведет к быстрому понижению их работоспособности, что, очевидно, обусловливает возникновение в них парабиотического торможения. В результате характер пусковых и регулирующих влияний, идущих из нервных центров к мышцам, быстро изменяется, степень напряжения мышц все более уменьшается и, наконец, статическое усилие прекращается совсем.
Энергетические затраты даже при тяжелых статических усилиях сравнительно невелики; сдвиги со стороны деятельности вегетативных органов невысоки, причем заметное увеличение дыхания и деятельности сердца наблюдается не во время самого усилия, а по прекращении его в восстановительном периоде («феномен статического усилия»). Таким образом, в развитии утомления при статических усилиях ни энергетические затраты сами по себе, ни сдвиги в деятельности вегетативных органов не играют основной роли.
Считалось, что в развитии утомления при статических усилиях основное значение имеет недостаточное кровообращение в длительно напряженных мышцах вследствие механического сдавливания сосудов и бездействия «мышечного насоса». В связи с затрудненным кровообращением в мышцах могут накапливаться недоокисленные продукты в количестве, затрудняющем дальнейший распад энергетических веществ. При исследовании статически напряженных мышц в них не было обнаружено большого количества недоокисленных продуктов распада. Это опровергает предположение, что утомление при статических условиях зависит от недостаточного кровоснабжения статически напряженных мышц. Главнейшее значение в развитии утомления при статических усилиях имеет, как уже было указано выше, изменение функциональных свойств нервных центров.
Иногда статическое напряжение определенных мышц является компонентом динамической работы (например, напряжение мышц спины при беге); при недостаточной тренированности эти мышцы утомляются в первую очередь.
При необходимости в течение длительного времени неподвижно сохранять одну и ту же позу тела происходит утомление статически напряженных мышц, сопровождаемое иногда болевыми ощущениями. Длительное удерживание однообразной позы приводит также к нарушению крово- и лимфообращения и застойным явлениям (скопление венозной крови и лимфы) в наиболее низко расположенных при данном положении частях тела, отмечается общее чувство усталости и понижение работоспособности.
Эффективным средством борьбы с указанными явлениями будут различные динамические физические упражнения, усиливающие крово- и лимфообращение, а также упражнения, обусловливающие активное расслабление мышц, бывших в состоянии статического напряжения, и напряжение их антагонистов. Эти же упражнения (в сочетании с длительными статическими напряжениями) являются и средством тренировки выносливости организма к длительному удерживанию тела в однообразном положении.
Максимальные силовые напряжения связаны с максимальной активностью нервных центров, которые при этом подвергаются чрезвычайно интенсивному влиянию импульсов, идущих из проприорецепторов двигательного аппарата. Снижение функциональных свойств центральной нервной системы играет ведущую роль в утомлении организма при силовой работе. Наряду с этим имеют значение и местные изменения в самих мышцах, например понижение в них функциональной подвижности. В утомлении при длительной силовой работе (переноска тяжестей, тренировка в поднимании штанги и т. д.) определенную роль играет и снижение функций вегетативных органов. Обобщенные данные, характеризующие причины развития утомления в различных спортивных упражнениях, представлены в таблице 1.
Таблица 1
Физиологические характеристики и причины развития утомления
в различных спортивных упражнениях (Москатова А.К.,1999)
Характер и мощность работы
Причины и механизмы утомления
Статические напряжения максимальной и субмаксимальной интенсивности (> 70% от максимальной произвольной силы)
t раб. = 10 c.
Напряжение центральной геодинамики, повышение АД; ограничение капиллярного кровотока, снижение дыхательной активности в результате ишемии мышц; существенное истощение КФ и усиление катаболизма мышечного гликогена; истощение медиаторных депо центральных двигательных нейронов и снижение интенсивности разрядов, нарушение внутримышечной координации активности ДЕ, развитие тремора, падение активности проприорецепторов, нарушение афферентации движения
Анаэробная циклическая максимальной мощности t раб. = 10–20 c.
Перенапряжение сенсомоторных центров коры больших полушарий в связи с усиленной обратной афферентацией от проприо- и хеморецепторов; депрессия медиаторов и синоптических структурах, нарушение механизмов нервной регуляции двигательных единиц и мышечных напряжений; снижение запасов КФ, ограничение скорости ресинтеза АТФ в быстрых волокнах; накопление HL крови; ишемия работающих в режиме тетануса мышц и гипоксия, падение сократительной активности волокон быстрого типа
Анаэробная циклическая субмаксимальной мощности, t от 20–40 c до 2–3 мин.
Истощение резерва КФ и гликогена в мышечных волокнах быстрого типа до 90%; максимальное накопление лактата в мышцах и крови, нарушение кислотно-щелочного баланса, торможение активности ферментов гликолиза и гликогенолиза, снижение общей скорости гликолиза; торможение активности нервных центров, замедление нервно-мышечной передачи; снижение активности фермента АТФ-фазы и скорости расщепления АТФ, падение сократительной способности мышц; недостаточное снабжение мышц кислородом, увеличение кислородного долга до максимума; существенное напряжение миокарда
Анаэробно-аэробная циклическая большой мощности продолжительностью от 3‑6 мин до 20–30 мин.
Истощение либо фосфагенов, либо гликогена мышц и печени; накопление молочной кислоты в мышечных клетках, крови, ликторе; рост кислородного долга на фоне усиления активности О2 – транспортной системы до предельного уровня и истощения функционального резерва сердца; нарушение гомеостаза, напряжение систем гомеостатической регуляции t0, рН; снижение мощности мышечных сокращений, нарушение устойчивого состояния
Аэробная циклическая умеренной мощности (t раб. от 40–60 мин до 4 часов и более)
Истощение углеводных ресурсов мышц и печени, гипогликемия; снижение возбудимости центров гипоталамуса, моторной коры, подкорковых ядер; истощение гормонального звена регуляции; нарушение t0– гомеостаза и водно-солевого баланса; накопление недоокисленных продуктов жирового обмена в крови
Спортивно-игровые упражнения переменной мощности
Локальные перенапряжения нервных центров и отдельных мышечных групп; нарушения метаболизма; снижение возбудимости высших корковых сенсомоторных центров; ограничение объема восприятия сенсорных систем; нарушение обратной афферентации в системе координации движений; нарушение кинематической структуры движений; увеличение энергозатрат и истощение функциональных резервов; нарушение гомеостаза, повышение t0; дискоординация активности мышечного аппарата и вегетативных систем обеспечения. В каждом виде спортивных игр комплекс причин, вызывающих развитие утомления, специфичен и определяется преобладающей мощностью нагрузки и характером работы, выполняемой отдельным игроком согласно его амплуа.
продолжение
--PAGE_BREAK--2.3. Переутомление и перетренировка, их признаки
При анализе механизмов и особенностей утомления речь шла об остром утомлении, т. е. о том состоянии организма, которое возникает в результате однократного совершения какой-либо работы. В практике физической культуры и спорта обычно наблюдается многократное повторение работы на протяжении длительного времени (недель, месяцев и т. д.). Повторность напряжений, повторность занятий физическими упражнениями является основой тренировки.
При многократном совершении работы может случиться, что повторная работа выполняется тогда, когда утомление от предыдущей работы еще полностью не прошло. При этом утомление от повторной работы может суммироваться с остаточным утомлением от предшествующей. Такое суммирование явлений утомления при повторяющейся изо дня в день работе приводит к развитию хронического утомления и называется переутомлением.
Переутомление как хроническую форму утомления не следует смешивать с состоянием чрезмерного острого утомления (изнеможения или перенапряжения) после однократно выполненной изнурительной работы, которое иногда неправильно называют переутомлением. Например, бегун может после финиша находиться в состоянии полного изнурения; в этом случае, хотя иногда и говорят, что наступило переутомление, но его следует понимать в смысле очень сильного острого утомления. Перенапряжение большей частью связано с несоответствием проделанной работы данному уровню тренированности.
Переутомление, возникающее в связи с физической тренировкой как результат суммирования явлений утомления от повторных тренировочных занятий или соревнований, называется перетренировкой.
Перетренировка не является неизбежным следствием тренировки. Перетренировка наступает только при нарушениях режима тренировки. Соответствующая дозировка нагрузки при тренировочных занятиях и соблюдение необходимых временных интервалов между тренировочными занятиями или соревнованиями, обеспечивающих положенный отдых и ликвидацию явлений острого утомления, исключают возможность перетренировки. Наступлению перетренировки могут способствовать однообразие и монотонность тренировочных занятий, их слабая (или, наоборот, чрезмерная) насыщенность эмоциональными моментами, а также ослабление организма в связи с перенесенным заболеванием (грипп, ангина и т. п.).
В развитии переутомления (перетренировки), как и в развитии утомления, ведущую роль играет центральная нервная система. Состояние перетренированности обусловливается перенапряжением возбудительного и тормозного процессов в коре больших полушарий, а также перенапряжением подвижности этих процессов. Таким образом, перетренировку можно рассматривать как особого рода невротическое состояние, т. е. расстройство нормальной высшей нервной деятельности, нарушение правильных взаимоотношений между возбудительным и тормозным процессами в коре больших полушарий.
Перетренировка может наблюдаться как у начинающих, так и у высокотренированных спортсменов, если условия тренировки приводят к перенапряжению нервных процессов в коре больших полушарий. Особенно легко возникает перетренировка у лиц с недостаточно сильной и уравновешенной нервной системой.
Признаками перетренировки в большинстве случаев являются: нежелание заниматься данным видом спорта, потеря своеобразного чувства «мышечной радости», которым обычно сопровождаются занятия физическими упражнениями. Часто отмечаются также общая вялость, уменьшение аппетита, сонливость днем, бессонница ночью, повышенная раздражительность, быстрое наступление усталости при работе и т. д. Эти явления связаны с известным истощением центральной нервной системы и характерны для невротического состояния.
Признаками перетренировки являются также уменьшение веса тела, уменьшение жизненной емкости легких и данных динамометрии. В выраженной стадии перетренировки может быть повышена частота пульса и понижено кровяное давление. В некоторых случаях отмечается резкое урежение пульса. Иногда наблюдается экстрасистолическое нарушение ритма сердечной деятельности. Для перетренировки характерно также повышение возбудимости нервной системы, что проявляется в том, что сравнительно небольшая нагрузка вызывает резкое учащение пульса и повышение кровяного давления, одышку, потоотделение. Свойственное тренированному организму нормальное соотношение между интенсивностью работы двигательного аппарата и высотой вегетативных сдвигов при перетренировке нарушается. В результате значительно увеличиваются энергетические затраты при работе. Восстановительный период после работы удлиняется. При перетренировке наблюдается также большая или меньшая степень нарушения координации движений. Все это свидетельствует о расстройстве нормальной координации функций со стороны центральной нервной системы.
Перетренировка может проявляться различно, в зависимости от индивидуальных особенностей спортсмена, вида спорта, характера тренировочных занятий. На первый план могут выступать различные признаки переутомления в зависимости от того, какие функциональные изменения преимущественно выделяются в данном конкретном случае (Бажора Ю.И. и др.,1991).
Существенным признаком перетренировки является снижение спортивных результатов. Часто именно этот признак перетренировки в первую очередь обращает на себя внимание спортсмена и тренера, в то время как другие признаки могут на первых порах пройти незамеченными. «Неожиданно» обнаруживается, что спортсмен никак не может повторить своего прежнего максимального результата в беге или прыжке, метании, подъеме штанги и т. д. Это снижение спортивного результата есть следствие уменьшения работоспособности при перетренировке.
Переутомление во время занятий спортом предупреждается рациональным распределением нагрузки в процессе тренировки и соблюдением необходимого режима. Если перетренировка все же наступила, необходимо дать органику отдых, сделав перерыв в тренировке. Иногда достаточно уменьшить нагрузку при тренировочных занятиях или переключиться временно на занятия другим видом спорта. При серьезных расстройствах следует обратиться за советом к врачу.
Известно, что переутомление скорее проходит, если спортсмен переносит свои занятия в другую обстановку — на другой стадион, в другой спортивный зал и т.д. Это показывает, что переутомление связано с условнорефлекторными влияниями. Перемена обстановки, т. е. в данном случае устранение условных раздражителей, сигнализирующих состояние пониженной работоспособности (состояние перетренированности), благоприятствует восстановлению прежнего уровня тренированности.
ГЛАВА 3. ДИАГНОСТИКА УТОМЛЕНИЯ
3.1. Общий и спортивный анамнез
Для выявления утомления и устранения причин его развития необходимо проводить общий и спортивный анамнез спортсмена. При состояниях чрезмерного утомления, прежде всего, обращают внимание на наличие и характер болевых ощущений в области сердца, печени, мышц. Особенно важно установить локализацию болей, их иррадиацию, время появления, длительность и характер, а также наличие диспептических явлений (тошнота, рвота).
При расспросе спортсмена нужно уточнить, наблюдались ли прежде боли, диспепсия, отсутствие чувства бодрости, снижения работоспособности, нарушения сна, аппетита, неустойчивое настроение, когда эти признаки появлялись, сколько времени держались.
Из анамнеза следует выяснить: 1) начало утомления (когда, где и как оно началось, внезапно или постепенно, каковы были его первые проявления; 2) его дальнейшее течение (острое утомление, перенапряжение, прогрессирующее или с перерывами, перетренированность, переутомление); 3) применявшееся лечение (какие средства и как применялись), 4) причина утомления, по мнению спортсмена. Этот последний вопрос важен, так как дает возможность узнать действительную причину утомления, потому что спортсмен при этом сообщает нередко очень существенные сведения, облегчающие понимание развития этого состояния.
При анамнезе необходимо установить характер спортивной тренировки в последнее время: в каком направлении она проводилась (скоростная, силовая, на выносливость или комбинированная), какие применялись средства подготовки и как долго они использовались. Немаловажное значение имеют сведения о количестве тренировочных занятий в недельном цикле, их объеме, интенсивности, частоте выступления в соревнованиях, показанных спортивных результатах. Важно составить представление и о тренировке в прошлом (круглогодичная, сезонная, разносторонняя, узкоспециальная) и выступлениях в болезненном состоянии. Кроме этого необходимо обратить внимание на:
1) перенесенные заболевания; 2) условия труда и быта; 3) вредные привычки. Необходимо выяснить, какова реакция спортсмена на определенную инфекцию или вредность и общая его реактивность. Здесь же должны быть отмечены операции и разного рода соматические и нервно-психические травмы, если спортсмен им подвергался, так как они могут иметь близкое отношение к возникновению данного состояния утомления.
Из профессионально-производственных сведений нужно уделить внимание условиям труда (наличие или отсутствие профессиональных вредностей): 1) вредности, связанные с самим трудовым процессом (чрезмерное физическое или умственное напряжение, напряжение зрения и т. п.);
2) вредности, связанные с окружающей обстановкой (низкая или высокая температура, шум, пыль и пр.) и 3) вредности, связанные с материалами, применяемыми в данном производстве (свиней, мышьяк, фосфор и другие химические вещества).
Из бытовых условий надо учитывать жилищные условия (площадь помещения, отопление), питание (характер пищи — мясная, растительная, молочная и пр.), порядок приема пищи (регулярно, сколько раз в день, в определенные часы или беспорядочно и т. д.), отдых (в течение суток — сон, в течение недели — выходной день, в течение года — отпуск).
Установив жалобы и собрав анамнез, следует произвести еще раз систематический опрос спортсмена относительно важнейших общих явлений главнейших функций организма в его состоянии здоровья и в периоде нарастания утомления.
Дополнительный опрос на выявление признаков и причин утомления рекомендуется проводить по следующей примерной схеме:
Общее состояние спортсмена: слабость, недомогание, отсутствие чувства бодрости, вялость, исхудание, отеки.
Состояние сердечно-сосудистой системы: сердцебиение, боли и неприятные ощущения в области сердца, одышка.
Состояние дыхательной системы: дыхание носом, кашель, одышка.
Состояние пищеварительной системы: аппетит, отрыжка, изжога, тошнота и рвота, вздутие живота (метеоризм), характер стула.
Состояние выделительной системы: потоотделение, мочеотделение и характер мочи.
Состояние нервной системы: головная боль, головокружение, бессонница, зрение, слух, обоняние, вкус, общая нервозность, устойчивость настроения. Необходимо выявить основные нервные процессы, характеризующие функциональное состояние нервной системы, а косвенно — общее состояние организма, т.е. силу, уравновешенность и подвижность возбудительного и тормозного процессов.
3.2. Изменение физиологических функций организма при развитии утомления
Нервная система. Нервная система играет важную роль в регуляции всех происходящих в организме процессов. Управление движениями, высококоординированная связь между двигательным аппаратом и функциями вегетативных органов и систем осуществляется благодаря центральной нервной системе.
В процессе тренировки и соревнований происходят отчетливые функциональные сдвиги в состоянии нервной системы, особенно при длительных нагрузках на выносливость.
Значительные изменения в состоянии нервной системы, как правило, служат наиболее ранними и постоянными объективными симптомами перенапряжения и перетренированности.
Для исследования нервной и нервно-мышечной систем используют комплекс методов клинического обследования (расспрос, состояние черепно-мозговых нервов, чувствительной и двигательной сфер, вегетативной нервной системы) и специальные инструментальные методы (электроэнцефалография, электромиография, хронаксиметрия и др.).
Расспросвыявляет жалобы на нарушение внимания, памяти, на изменения настроения, чрезмерную утомляемость, вялость, головные боли, повышенную возбудимость, раздражительность, плохое засыпание, беспокойный сон. При обследовании черепно-мозговых нервов основное внимание обращают на конвергенцию (содружественное движение глаз), аккомодацию (сужение зрачков), ширину зрачков и их равномерность, правильность формы и реакции на свет. При исследовании чувствительной сферы устанавливается состояние болевой, тактильной и температурной чувствительности, а также мышечного чувства. Исследование двигательной сферы включает определение сухожильных рефлексов, пробу на устойчивость в позе Ромберга, пробы на координацию. Сухожильные рефлексы вызываются ударом по области рефлексогенной зоны: при определении коленных рефлексов — у подколенной чашечки в области ее связки, а при определении рефлексов ахиллова сухожилия — пяточной кости. Отмечается симметричность и степень живости рефлексов. Они оцениваются по трехбалльной системе: высокие — 3 балла, средние — 2, низкие—1 балл; отсутствие рефлексов (арефлексия) отмечается особо.
Для определения устойчивости в позе Ромберга обследуемому предлагают встать, сдвинуть стопы (носки и пятки вместе). При слабой степени атаксии заметно качание, усиливающееся, когда закрыты глаза (симптом Ромберга).
Для исследования состояния вегетативной нервной системы применяется проба Ашнера, отражающая возбудимость парасимпатической иннервации сердца, и ортостатическая проба, определяющая возбудимость симпатического отдела сердечно-сосудистой системы, а также исследование дермографизма. Проба Ашнера— глазо-сердечный рефлекс. После подсчета пульса у обследуемого в положении лежа надавливают через закрытые веки на глаза достаточно сильно, но не до боли; спустя 10 сек, от начала надавливания подсчитывают пульс в течение 20 сек; полученную цифру утраивают, чтобы определить количество ударов в минуту. При нормальной возбудимости парасимпатической иннервации сердца замедление пульса не превышает 4—12 ударов в минуту; замедление, превышающее 12—15 ударов, указывает на повышение возбудимости блуждающего нерва. Если эта возбудимость снижена или повышена возбудимость симпатического нерва, то частота пульса не изменяется или даже увеличивается. Глазо-сердечный рефлекс у детей и подростков обычно выражен более резко, чем у взрослых. Тренированные спортсмены, как правило, имеют резко выраженный рефлекс. Ортостатическая проба дает возможность судить о нормальной возбудимости симпатической иннервации сердечно-сосудистой системы и основана на изменении реактивности организма при переходе из горизонтального положения в вертикальное. В положении лежа у обследуемого подсчитывают пульс до устойчивых величин, измеряют артериальное давление и предлагают спокойно встать. После этого вновь подсчитывается пульс и определяется артериальное давление. Нормально при переходе из положения «лежа» в положение «стоя» пульс в среднем учащается на 12—18 ударов в минуту, а максимальное давление повышается в среднем на 10—15 ммрт. ст. Учащение пульса более чем на 18 ударов через минуту после вставания указывает на повышенную возбудимость сердечного отдела симпатической нервной системы, на расстройство нервной регуляции сосудистой системы. Учащение пульса на 40 и более, ударов в минуту при уменьшении данных максимального давления расценивается как наихудший показатель для функциональной способности сердечно-сосудистой системы.
Дермографизм определяется путем проведения черты по коже тупым предметом в области грудной клетки. Появляется белая, красная или выпуклая красная полоса в зависимости от степени возбудимости концевых вегетативных аппаратов кровеносных сосудов. Оценка дермографизма определяется по быстроте появления этого признака, по интенсивности, цвету и длительности его. Продолжительный белый дермографизм — признак повышенной возбудимости симпатической иннервации кожных сосудов, в связи с чем при механическом раздражении происходит сужение сосудов и образуется белая полоса. Длительный красный дермографизм обусловлен повышенной возбудимостью парасимпатического нерва (механическое раздражение вызывает расширение сосудов и появляется красная полоса). При крайней степени повышения возбудимости парасимпатической иннервации сосудов появляется возвышенный дермографизм в виде отечного валика с красной каймой.
При хроническом утомлении наблюдаются вегетативные реакции — стойкий розовый (иногда белый, приподнятый) дермографизм, дрожание пальцев рук, ничем не оправданная потливость или, наоборот, сухость кожных покровов. Сухожильные рефлексы усилены или угнетены. Нередко отмечается полное их отсутствие.
продолжение
--PAGE_BREAK--При значительном утомлении у совершенно здоровых спортсменов иногда развивается неврозоподобное состояние—неврастения, гиперстеническая и гипостеническая ее форма. В клинической картине гиперстенической формы преобладают следующие симптомы: повышенная нервная возбудимость, склонность к конфликтам с тренером, врачом, товарищами, чувство усталости и утомления, общая слабость и др. Ослабление процесса торможения сопровождается нарушением функции сна, удлинением времени засыпания и более поверхностным сном. Гипостеническая форма клинически проявляется в общей слабости, истощаемости, быстрой утомляемости, отсутствии интереса к тренировкам, апатии, нежелании заниматься данным видом двигательного режима, сонливости днем, гипореактивности, иначе — синдром истощения центральной нервной системы, астеническое состояние. Одновременно отмечается снижение спортивных результатов или прекращение их роста. Среди многообразия клинической картины проявлений неврастении у спортсменов в большинстве случаев наблюдаются ведущие симптомы, которые особенно тягостны для спортсмена. Из нервно-психических синдромов чаще отмечается астенический, значительно реже — фобический и ипохондрический. Из неврологических синдромов преобладают явления общей вегетативной дистонии, расстройство функций отдельных органов, чаще сердца и желудочно-кишечного тракта, явления ангионевроза и др. Несмотря на довольно редко встречающиеся симптомы навязчивого состояния, фобий, у спортсменов в состоянии перетренированности они особенно бывают тягостными, так как мешают их спортивной деятельности. Появление фобий указывает на нарушение нормальной деятельности центральной нервной системы, ее высшего отдела — коры головного мозга, на наличие в коребольших полушарий состояния патологической инертности, застойности возбудительного или тормозного процесса. Спортсмен прекрасно сознает необоснованность своих страхов, но продолжает переживать это состояние всякий раз, когда оказывается в соответствующей обстановке (на тренировке, на старте, соревнованиях).
Электромиография— регистрация биотоков, возникающих в скелетных мышцах в связи с физико-химическими процессами, обусловленными клеточным обменом. По характеру изменения биоэлектрических потенциалов судят о воздействии утомления на состояние нервно-мышечного аппарата и косвенным образом — о сдвигах в функциональном состоянии центральной нервной системы.
Для регистрации биотоков мышц используют электромиографы, усиливающие мышечные токи до 1500 миллионов раз и пропускающие широкий диапазон частот (от 3 до 3000 Герц). Усилитель такой системы производит запись электромиограммы (ЭМГ) без экранированной камеры. Отведение потенциалов действия осуществляется с помощью электродов, которые прикрепляются коллодием или клеолом, лейкопластырем или резиновой повязкой. Один из поверхностных электродов прикрепляется на участке кожи — на двигательной точке соответствующей мышцы, второй — дистальнее на 1,5—2 см (биполярное отведение) или один —на двигательной точке, а другой — на какой-нибудь отдаленной (монополярное отведение). Анализ изменений ЭМГ проводится по частоте колебания биотоков и их амплитуде, соотношению длительности и степени отграниченности периодов, залпов, импульсов биопотенциалов и периодов покоя.
При утомлении частота токов действия мышцы падает, соответственно увеличивается амплитуда биопотенциалов, что свидетельствует о включении дополнительных моторных единиц в двигательный акт; в дальнейшем при большем утомлении наблюдается не только падение частоты, но и уменьшение амплитуды токов действия мышц.
Установлено, что последовательное возрастание электрической активности (напряжения) дельтовидной мышцы при длительном статическом сокращении линейно во времени. Возрастание электрической активности по мере утомления отмечено у большинства пациентов.
Дыхательная система. При исследовании органов дыхания необходимо определить их функциональную способность и изменения, наступившие в результате развития состояния утомления. Для этого применяют клинические методы — расспрос, осмотр, перкуссию, аускультацию, определение жизненной емкости легких, показатели внешнего дыхания (частота пульса, глубина, МОД, МВЛ, показатели тканевого дыхания: O2/P). Для определения функциональной способности органов дыхания необходимо провести легочные пробы, рентгенокимографию грудной клетки, оксигемометрию. При расспросе выявляют, нет ли жалоб. Определение ЖЕЛ позволяет глубже оценить функциональную способность дыхательной системы. Особенно ценны в этом отношении многократные измерения ЖЕЛ (легочные пробы) Розенталя, Шафрановского, Лебедева, а также пробы с задержкой дыхания — Штанге, Генчи.
Проба Розенталя — пятикратное измерение ЖЕЛ с 15-секундными интервалами. У здоровых людей определяются одинаковые и даже нарастающие цифры ЖЕЛ. При состояниях перетренированности или перенапряжения ЖЕЛ при повторных измерениях постепенно уменьшается. Это зависит от утомления дыхательной мускулатуры и снижения функционального состояния нейтральной нервной системы.
Проба Шафрановского — определение ЖЕЛ в покое и после 3-минутного бега на месте в темпе 180 шагов в минуту. ЖЕЛ измеряется до и сразу после бега, а затем через одну, две и три минуты в восстановительном периоде. У здоровых тренированных спортсменов она мало (чаще незначительно) увеличивается. При состояниях утомления после нагрузки функциональная проба ЖЕЛ уменьшается, причем чем глубже утомление, тем больше.
Проба Лебедева — четырехкратное определение ЖЕЛ в покое и после тренировочной или соревновательной нагрузки с интервалами между измерениями 15 секунд. ЖЕЛ у хорошо тренированных спортсменов обычно снижается мало, но после больших физических напряжений — значительно.
Проба Штанге — с задержкой дыхания на вдохе: обследуемый в положении стоя делает полный вдох, а затем глубокий выдох и снова вдох (80—90% от максимального); закрывает рот и зажимает пальцами нос. Отмечается время задержки. Продолжительность задержки дыхания в большей степени зависит от волевых усилий человека. Поэтому ее фиксируют по первому сокращению диафрагмы (по движению брюшной стенки). Обычно здоровые нетренированные лица способны задерживать дыхание на вдохе в течение 40—50 секунд, а тренированные спортсмены — от 60 секунд до 2—2,5 минут. С нарастанием тренированности время задержки дыхания возрастает, а при утомлении снижается.
Проба Генчи — с задержкой дыхания на выдохе. Здоровые тренированные люди, не занимающиеся спортом, могут задерживать дыхание на выдохе в течение 20—30 секунд, а здоровые тренированные спортсмены — 30—60 и даже 90 секунд.
Рентгенокимография грудной клетки — это регистрация на рентгеновской пленке (многощелевым рентгенокимографом) движений грудной клетки и диафрагмы при дыхании. Данные рентгенокимографии грудной клетки позволяют объективно изучить механизм и типы дыхания у спортсменов. Для тренированных спортсменов характерен удлиненный выдох. После физической нагрузки (4-минутный бег на месте в темпе 180 шагов в минуту и еще одну минуту с максимальной скоростью) у хорошо тренированных спортсменов преобладают реберный (48%) и смешанный (43,5%) типы дыхания; при этом значительно повышается амплитуда дыхательных колебаний диафрагмы; сила дыхательной мускулатуры также увеличивается; чаще наблюдается одноименный тип дыхания на обеих сторонах грудной клетки. У спортсменов с явлениями перетренированности, отмечавших боли в правом боку тренировке и соревнованиях (без отклонений в функции сердечно-сосудистой системы и печени), после нагрузки бывает уменьшена подвижность купола и понижен тонус диафрагмы.
Оксигемометрия— бескровный длительный и непрерывный метод определения насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом. Основная функция системы органов внешнего дыхания — насыщение артериальной крови кислородом, поэтому по данным оксигемометрии прежде всего определяют конечную результативную функцию органов дыхания. Этот метод позволяет также судить о функции кровообращения и, в известной мере, о тканевом дыхании. У здоровых людей в покое 96—98% гемоглобина артериальной крови насыщено кислородом. Способность организма сопротивляться развитию гипоксемии при физической нагрузке зависит от функционального состояния системы органов дыхания, кровообращения и от быстроты и интенсивности включения различных приспособительных реакций, прежде всего от возможности увеличения легочной вентиляции. Умеренная мышечная нагрузка у здоровых людей не вызывает изменения уровня насыщения артериальной крови кислородом. При интенсивной же физической нагрузке возникает гипоксемия. Ее степень прежде всего зависит от увеличения легочной вентиляции и усиления кровообращения. Для тренированных спортсменов характерны энергичные и эффективные реакции и хорошо сочетанное увеличение легочной вентиляции и легочного кровообращения. Поэтому дозированные умеренные физические нагрузки вызывают у них значительно меньшее, чем у тренированных, падение оксигенации крови. Зато во время максимальных мышечных напряжений тренированные спортсмены способны к большей работоспособности при значительном снижении оксигенации крови.
Определение МОД можно осуществить при помощи газовых часов, спирографа или по методу Дугласа-Холдена. Самый простой из них — при помощи газовых часов. Спортсмен дышит через ротовой загубник, надетый на трубку с клапанным устройством, отделяющим вдох от выдоха при зажатом носе. Вдох и выдох производится в газовые часы. Вначале при дыхании спортсмена некоторое время показания не учитываются, затем включается секундомер и одновременно фиксируются показания газовых часов. После 5-10 минут, в течение которых сосчитывают число дыханий в минуту, снова определяют показания газовых часов. На основании полученных данных легко определить как МОД, так и дыхательный объем (ДО). Принимать во внимание следует лишь исследования, в которых глубина вдоха и частота дыхания (сосчитывается до начала испытания) не изменились.
Гораздо точнее определение по Дугласу — Холдену. Спортсмен через мундштук с тройником дышит наружным воздухом, выдыхая его в мешок Дугласа в течение 5—10 минут; число дыханий в это время сосчитывается. Затем объем выдохнутого воздуха измеряется пропусканием через газовые часы. В это время берут пробы воздуха, подвергающиеся газовому анализу, в аппарате Холдена. Путем соответствующих расчетов определяют не только МОД и ДО, но и поглощение кислорода в минуту, выделение углекислоты, дыхательный коэффициент, основной обмен.
Спирографические исследования позволяют определить основные показатели дыхания: ЖЕЛ, дыхательные объемы, МВЛ, МОД, поглощение кислорода. Частота дыхания при состоянии перетренированности может несколько учащаться, глубина дыхания уменьшается, минутный объем дыхания умеренно повышается. Однако максимальная вентиляция легких, потребление кислорода и коэффициент использования его при состоянии утомления снижаются. Также может быть ниже коэффициент пульс/дыхание. При этом восстановление идет более медленно и нередко в данном периоде МВЛ продолжает уменьшаться. Все зависит от степени утомления — чем оно глубже, тем меньше максимальная вентиляция легких (Локтев С.А. и др., 1991; Кузнецова В.К. и др., 1994; Кузнецова В.К. и др., 19096; Исаев А.П. и др., 1999; Шалдин В.И., 2000).
Сердечно-сосудистая система. В определении функционального состояния сердечно-сосудистой системы широкое применение получили дозированные адекватные мышечные нагрузки (функциональные пробы), в основе которых используется естественная спортивная нагрузка в виде приседаний, прыжков, бега, поднятия тяжестей, выполнения специфических физических упражнений (Кочетков А.Г. и др., 1991; Никитюк Б.А. и др., 1991; Беренштейн Г.Ф. и др., 1993; Граевская Н.Д. и др., 1997; Елисеев Е.В., 2001). Наибольшее распространение во врачебно-спортивной практике получили следующие пробы: 1) Проба ГЦИФКа — 60 подскоков на высоту 3—4 см за 30 секунд. 2) Проба Мартинэ—20 приседаний за 30 секунд. 3) Проба Кевдина—40 приседаний за 30 секунд. 4) Проба Котова — Дешина — 2—3-минутный бег на месте темпе 180 шагов в минуту, с подъемом бедра на высоту до положения прямого угла с туловищем. 5) Проба Летунова, состоящая из трех последовательно проводимых физических нагрузок—20 приседаний за 30 секунд (время адаптации—3 минуты), 15-секундногомаксимально быстрого бега на месте с энергичной работой рук (время адаптации—4 минуты) и 3-минутного бега на месте в темпе 180 шагов в минуту с подъемом бедра на высоту до положения прямого угла с туловищем. 6) Проба Серкина—Иониной—дифференцированная проба на силу, скорость и выносливость. В первой части используется в качестве нагрузки подъем двухпудовой гири на высоту от пола до подбородка столько раз, сколько получится от деления веса тела испытуемого на четыре. Выполняется нагрузка дважды. Проба на скорость — максимально быстрый бег в течение 15 секунд с энергичной работой рук. Выполняется нагрузка дважды. Проба на выносливость связана с задержкой дыхания. Используется ртутный манометр. Воздух выдыхается в трубку манометра, уровень ртути доводится до высоты <metricconverter productid=«20 мм» w:st=«on»>20 мми максимально долго удерживается. Повторяется трижды. Причем после второго раза предлагается выполнить 60 подскоков. Оценка: после первой фазы задержка дыхания — 50—60 секунд, второй — 23—24 секунды и третьей фазы — 49-65 секунд. 7) Проба Шеллонга состоит из двух частей: изменение положения тела: лежа, стоя, лежа (ортостатическая проба) и физическая нагрузка, связанная с приседанием или восхождением на лестницу. После нагрузки спортсмен вновь укладывается на кушетку. Оценка: после первой части показатели не должны отличаться от данных покоя, после второй — отмечается увеличение частоты пульса и умеренный подъем артериального давления. 8) Проба Кверга состоит из 30 приседаний за 30 секунд, максимально быстрого бега на месте в течение 30 секунд, бега на месте в течение 3 минут с числом шагов 150 в минуту, подскоки со скакалкой в течение одной минуты. После нагрузки сразу же измеряется пульс в течение 30 секунд (P1), повторно через две (Р2) и четыре (Р3) минуты. Высчитывается индекс (И):
И= длительность работы в секундах х 100
2 х (Р1 + Р2 + Р3)
Оценка: если число получилось больше 105—очень хорошо, от 99 до 104—хорошо, от 93 до 98—удовлетворительно и меньше 92—слабо. 9) Проба Карлсона— бег на месте в максимально быстром темпе в течение 10 секунд, повторяется 10 раз, через 10-секундный интервал отдыха. Пульс подсчитывается перед пробой за 10 секунд, после пробы в первые 10 секунд, через 2—4 и 6 минут после упражнения. Оценка складывается из числа контактов правой стопы и частоты пульса. Данные должны совпадать.
Пульс и артериальное давление, характеризующие наиболее полно функциональное состояние сердечнососудистой системы, при утомлении претерпевают определенные качественные и количественные изменения. Пульс нередко достигает частоты 200 и более ударов в минуту. Все зависит от характера физической работы и фона утомления. Однако обычно при достаточно интенсивной нагрузке пульс учащается у тренированных лиц в пределах 150-180 ударов. Рациональность увеличения сердечного ритма при выполнении физических упражнений рассматривается в связи с так называемой критической частотой пульса. Она определяется по той минимальной длительности сердечного цикла, дальнейшее укорочение которого ведет к уменьшению эффективности сердечного сокращения. В ряде исследований, проведенных на спортсменах в состоянии острого утомления, было отмечено учащение пульса по сравнению с состоянием покоя больше чем в 1,5—2 раза. По мере ухудшения общего состояния (нарастание утомления) ритм сердечной деятельности может учащаться, урежаться или оставаться прежним. Нередко наблюдаются различного рода аритмии, которые меняют свой характер взависимости от особенностей двигательного режима. При прочих равных условиях частота сердечных сокращений и его ритм зависят от уровня тренированности, физической подготовленности и фона утомления. Выполнение одной и той же работы у хорошо подготовленных спортсменов совершается при более низком сердечном ритме по сравнению с недостаточно подготовленными спортсменами. Оптимальная зона частоты пульса при интенсивной мышечной работе может быть принята равной 160—190 ударам в минуту. При длительной интенсивной работе на выносливость у тренирующихся начальное учащение сердцебиении может быть более выражено, чем в контрольной группе, а к концу работы иногда наблюдаются обратные соотношения. На характер и выраженность изменений сердечного ритма во время мышечной работы до утомления определенным образом влияет пол, возраст исследуемых. У юношей происходит более резкая пульсовая реакция на утомление, чем у взрослых. Причем лабильность пульса отмечается и в состоянии покоя. У женщин частота пульса во время работы до утомления относительно увеличена.
продолжение
--PAGE_BREAK--Утомление проявляется в изменении артериального давления. При оптимальном утомлении артериальное давление максимальное при физической нагрузке умеренно повышается; минимальное, как правило, снижается. Вместе с тем следует заметить, что при прочих равных условиях уровень артериального давления находится в линейной зависимости от объема и интенсивности мышечной нагрузки. У тренированных спортсменов сдвиг артериального давления менее выражен, чем у нетренированных, выполнивших ту же мышечную работу.
Электрокардиография.С целью ранней диагностики сердечной формы перетренированности некоторые авторы (Граевская Н.Д. и др., 1997) предлагают использовать три простые пробы: ортостатическую, глазосердечную и с физической нагрузкой, параллельно регистрируя электрокардиограммы. Полученные данные позволили выявить три стадии перетренированности.
Первая стадия — неврогенная. Характеризуется вегетодистонией. определяемой при помощи вышеперечисленных проб. Как правило, одна из проб вызывает патологические реакции. При глазосердечной пробе нередко возникают гетеротопный ритм, синоаурикулярные блокады с остановкой сердца в диастоле от 2 до 10 сердечных сокращений, предсердные или желудочковые экстрасистолы, интерференция с диссоциацией и другие изменения, указывающие на повышенную раздражимость вагуса или слабость синусового узла, а также на наличие в миокарде скрытых патологических очагов возбуждения. При ортостатической пробе часто обнаруживается недостаточность нейро-сосудистой регуляции коронарного кровообращения: ортостатическая гипоксия или ишемия миокарда. Проба с физической нагрузкой является особенно ценной при определении функциональной приспособляемости сердечно-сосудистой системы к нагрузкам.
Вторая стадия — очагово-миогенная. Характеризуется наличием очаговых изменений в миокарде.
Третья стадия — диффузно-миогенная, с тотальным поражением сердечной мышцы и проявлением сердечно-сосудистой недостаточности. При миогенных стадиях перетренировки рефлекторные реакции сердца обычно имеют иной характер.
Применение указанной триады помогает выявить ранние патологические изменения в сердце при перетренированности.
При остром утомлении у тренированных спортсменов отмечается увеличение суммарного вольтажа зубцов Р, R, S и Т, что, по-видимому, связано с повышением электрической активности сердца. B стандартных и грудных отведениях происходило уменьшение интервалов R—R, P—Q (до 0,09 сек)иQ—T (до 0,22 сек)в абсолютных цифрах и увеличение систолического показателя. Следовательно, сердце работает при значительно укороченной диастоле, что, конечно, может привести (и приводит) к гипоксии миокарда.
Таким образом, у хорошо тренированных спортсменов при выполнении ими предельных мышечных нагрузок отмечаются выраженные сдвиги в функциональном состоянии сердца, указывающие на то, что сердечно-сосудистая система у спортсменов при остром утомлении испытывает очень большое напряжение, может наблюдаться даже относительная коронарная недостаточность. Однако эти изменения у здоровых и хорошо тренированных спортсменов носят функциональный характер и являются обратимыми.
Кровь. При утомлении увеличивается количество лейкоцитов, выявляется так называемый «миогенный» лейкоцитоз (по Егорову) с фазовыми изменениями. Первая фаза: общий лейкоцитоз (до 15—25—30%), относительный и абсолютный лимфоцитоз, относительная и абсолютная нейтропения, базопения, эозинопения. При этой фазе нет сдвига формулы нейтрофилов влево, но отмечается некоторое увеличение лимфоцитов с азурофильной зернистостью. Вторая фаза: наблюдается через полчаса-час после первой или непосредственно сразу же после предельной мышечной работы (на высоте утомления) и выражается в следующем комплексе: продолжение нарастания лейкоцитоза (еще на 30—40%), относительная и абсолютная нейтрофилия; относительный и абсолютный лимфоцитоз; всегда сдвиг формулы нейтрофилов влево; относительная и абсолютная эозинофилия. всегда уменьшение лимфоцитов с азурофильной зернистостью. Кроме того, может иметь место фазовый сдвиг в составе периферической крови иного характера (Першин Б.Б. и др., 19814 Аронов Г.Е. и др., 1987; Антропова Е.Н. и др., 1990). Например, отмечается мышечный лейкоцитоз без сдвига формулы молодых форм лейкоцитов (через 2—2,5 часа количество лейкоцитов увеличивается до 10—15000 в 1 мм3; через сутки возвращается к исходным цифрам, но без нормализации формулы крови; на третьи-четвертые сутки обнаруживается лейкопения (до 3500—5000 лейкоцитов в 1 мм3)со сдвигом лейкоцитарной формулы вправо. Имеет место и лимфоцитоз. Нередко отмечается картина, указывающая на раздражение нейтрофильной системы (костного мозга) — от регенеративных сдвигов до гиперрегенерации и дегенерации (подавленность функции костного мозга). При утомлении отмечается сравнительно высокий лейкоцитолиз. Наблюдается резкое усиление гемолиза, меняется количество эритроцитов как в сторону понижения, так и увеличения. При утомлении может повышаться уровень гемоглобина, количество эозинофилов, больших лимфоцитов (Хисамов Э.М., 1991; Першин Б.Б., 1994; Рыбаков В.В. и др., 1995; Хребтова А.Ю., 1999). При истощающем утомлении уменьшается количество нейтрофильных лейкоцитов, а также тромбоцитов (Макарова Г.А. и др., 1991; Тхоревский В.И. и др., 1997).
Свертывание крови.При утомлении после максимальной физической работы свертывание крови ускоряется. Ускоряется свертывание крови и при кратковременных мышечных напряжениях. Физическое утомление характеризуется качественными сдвигами в тромбоцитарной картине. При состояниях перенапряжения и перетренированности количество тромбоцитов может увеличиваться, с резким сдвигом в сторону крупных форм.
СОЭ.Впервые Д. Е. Розенблюмом в <metricconverter productid=«1928 г» w:st=«on»>1928 г. была сделана попытка проследить изменения скорости оседания эритроцитов (СОЭ) при напряженной мышечной деятельности. Испытуемые с грузом <metricconverter productid=«27 кг» w:st=«on»>27 кгпроходили расстояние от 5 до <metricconverter productid=«20 км» w:st=«on»>20 км со скоростью 6,6 км/час. Через каждые 45 минут назначался отдых продолжительностью до 15 минут. Через час после завершения похода у всех исследуемых констатировалось ускорение СОЭ. Автор отмечает, что изменение скорости оседания эритроцитов наступает за определенной гранью мышечного напряжения; переход на 5 км не вызывал изменения СОЭ, тогда как переход на <metricconverter productid=«20 км» w:st=«on»>20 кмвызывал резкое изменение СОЭ. Кроме того, он считает, что оседание эритроцитов зависит от степени приспособленности организма к производимой работе. У тренированных спортсменов после физических упражнений СОЭ замедляется или остается без изменений, если же ускоряется, то незначительно и быстро возвращается к исходным данным. У менее тренированных спортсменов, ослабленных или находящихся в состоянии утомления, физическая нагрузка ведет к ускорению СОЭ. После чрезмерных нагрузок ускоренная СОЭ сохраняется в течение двух-трех дней
Фагоцитоз. Сравнительно недавно врачебно-спортивная практика стала уделять внимание изучению состояния естественных защитных сил организма спортсменов при состояниях острого и хронического утомления.
Из большого числа тестов, характеризующих состояние естественной резистентности организма, предложенных и разработанных в настоящее время, большое внимание отводится клеточной защитной реакции организма— фагоцитозу. Фагоцитарная активность лейкоцитов представляет собой физиологическую функцию, приобретенную в процессе эволюции. Честь открытия и всестороннего изучения фагоцитоза как защитной реакции организма принадлежит И. М. Мечникову (1892), труды которого составили одну из главных теоретических основ современной иммунологии. Процесс фагоцитоза состоит из трех основных фаз (И. И. Мечников, 1913): положительного хемотаксиса, поглощения микроба фагоцитом и внутриклеточного переваривания.
При легкой степени утомления, которое наблюдается после выполнения оптимальной физической нагрузки, отмечается двухфазное изменение фагоцитоза: вначале — снижение фагоцитарной реакции, в дальнейшем — восстановление, а в отдельных случаях — даже превышение исходного уровня Совершенно по-иному ведет себя фагоцитарная активность нейтрофилов при состоянии острого утомления и хронического. При остром отмечается более значительное угнетение, чем при хроническом (перетренированности). Можно предположить, что снижение клеточной защитной реакции организма при состоянии острого перенапряжения и перетренированности связано с нарушением тонуса вегетативной нервной системы и, следовательно, с нарушением нейрогуморальной регуляции организма, поскольку эти же изменения оказывают определенное воздействие на метаболизм фагоцитов.
Быстрое восстановление фагоцитарной активности лейкоцитов у спортсменов, перенесших острое перенапряжение, и более медленное восстановление у спортсменов, перенесших состояние перетренированности, по-видимому, следует рассматривать с точки зрения некоторых общефизиологических закономерностей. При состоянии острого перенапряжения есть чрезмерная, однократная физическая нагрузка, которая через ряд опосредованных систем приводит к значительному, чаще всего кратковременному угнетению фагоцитоза, вызывая при этом и другие изменения в различных органах и системах. При состоянии перетренированности также имеет место неадекватная функциональным возможностям спортсмена тренировочная нагрузка. Однако она менее значительна по силе, но более длительна по действию. Возможно, этим и объясняется умеренное угнетение фагоцитарной активности лейкоцитов у спортсменов, находившихся в состоянии перетренированности, и те значительные сдвиги фагоцитарной реакции, которые наблюдаются у спортсменов при состоянии перенапряжения. Вероятно, от этого зависит и медленное восстановление фагоцитарной реакции у спортсменов с перетренированностью.
Пищеварение. При глубоком утомлении отмечается индеферентное отношение к пище или полное отсутствие аппетита, расстройство стула. Могут начинаться запоры или более частый стул, реже поносы, приступообразные боли в животе (спазмы кишечника). Отмечается чувство тяжести в желудке, особенно после приема пищи. При хроническом утомлении нередко нарушается желчевыделительная функция. Отмечаются разные показатели билирубина в крови. В норме его 1,6—6,2 мг% или 0,25—0,5 мг%. Нарушается жиролипидный обмен, снижается альбумино-глобулиновый коэффициент. Меняется общее количество и качество белка плазмы (формоловая, тимоловая и фуксино-сулемовая пробы чаще всего положительные); синтетическая функция (проба Квика с бензойным натрием) может быть изменены; водный обмен (анализы мочи по Зимницкому) не нарушен. Наблюдается болевой печеночный синдром, особенно при остром утомлении, небольшое увеличение печени, иногда ее отек.
Почки. При развитии состояния переутомления у спортсменов отмечается изменение функции почек. Утренняя порция мочи может быть темно-кирпичного или бурого цвета. При кратковременном стоянии прозрачная моча быстро мутнеет и в ней появляется объемистый осадок оранжево-красного или кирпично-красного цвета. В осадке резко увеличено количество уратов. Нередко определяется белок от умеренных количеств (0,033—0,099 г%)до больших. Особенно часто белок в моче при утомлении наблюдается у подростков и юношей. Кроме того, в моче могут определяться цилиндры (гиалиновые, зернистые), лейкоциты (единичные в поле зрения), эпителиальные клетки (плоские до 10—12 в поле зрения), эритроциты.
ГЛАВА 4. ФАКТОРЫ, УСКОРЯЮЩИЕ И ОГРАНИЧИВАЮЩИЕ РАЗВИТИЕ УТОМЛЕНИЯ В УСЛОВИЯХ МЫШЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Утомление возникает как следствие работы. Однако при некоторых условиях динамическая мышечная работа может совершаться длительное время без признаков утомления. Такими условиями являются: оптимальный ритм и темп работы, оптимальная величина нагрузки и полное расслабление мышц после каждого сокращения. «Для работы без устали, — писал И. М. Сеченов, — необходимо совершенно определенное соотношение между факторами работы (частотой и силой движений, а также величиной преодолеваемых препятствий) и продолжительностью периодов покоя». При этих условиях различные сдвиги во время мышечных сокращений полностью компенсируются восстановительными процессами во время фаз покоя, и работа протекает без признаков утомления. Примером такой действительно неутомимой деятельности скелетных мышц является ритмическая работа дыхательной мускулатуры, совершающаяся непрерывно в течение всей жизни человека.
В спортивной практике в большинстве случаев встречаются виды мышечной деятельности, ритм, темп и напряженность которых выходят за оптимальные пределы. При этом утомление (большее или меньшее, раньше или позже) возникает неизбежно. Чередование работы и отдыха — необходимое условие совершенствования функциональных свойств организма (Меерсон Ф.З., 1986, 1993; Козырев О.А. и др., 2000).
Проблема отдыха, обоснование «активного отдыха». При полном пассивном отдыхе утомление после совершенной работы постепенно проходит.
Во время отдыха наиболее полно протекают все восстановительные процессы в организме, в первую очередь в нервной системе, при этом работоспособность организма, сниженная в результате совершенной работы, постепенно возвращается к исходному уровню и через какое-то время даже повышается. Сочетание работы с отдыхом — важнейшее условие здоровья. Периодический полный пассивный отдых в виде ночного сна является обязательным и незаменимым для каждого человека. Полный отдых в большинстве случаев необходим после тяжелой (длительной и напряженной) работы.
Однако является ложным мнение, что отдых всегда и во всех случаях должен состоять в абсолютном покое. Хорошо известно, что в ряде случаев так называемый активный отдых, т. е. не абсолютный покой, а отдых, в известной мере сопровождающийся движениями, является более действенным видом отдыха (И. М. Сеченов).
Указание Сеченова на роль центростремительных импульсов в снижении утомления нервно-мышечной системы согласуется с современными представлениями о процессах индукции в центральной нервной системе, лежащих в основе реципрокной иннервации антагонистических мышц. Переключение работы с одних мышечных групп на другие представляет собой сущность активного отдыха и обеспечивает более длительное поддержание работоспособности как одних, так и других групп мышц.
Оказалось возможным увеличивать динамическую деятельность мышц с помощью одновременного статического напряжения антагонистических мышц противоположной конечности. Так установлено, например, что работоспособность сгибателей правой руки увеличивается, если одновременно происходит статическое напряжение разгибателей левой руки.
Практически доказанное положительное значение активного отдыха и серьезное научное обоснование его диктуют необходимость дальнейшей разработки и внедрения различных форм активного отдыха не только в спорте, но и в быту, в производстве. Практика показывает, что в ряде случаев активный отдых является наиболее эффективным видом отдыха после профессионального труда. Важнейшее значение здесь имеет факт переключения на такого рода деятельность, которая по своему характеру прямо противоположна основной профессиональной трудовой деятельности. Утомление, связанное с умственной работой и с профессиональным физическим трудом, успешно ликвидируется с помощью занятий физической культурой и спортом. Важную роль в восстановлении работоспособности в этом случае играет изменение характера высшей нервной деятельности в связи с переменой суммы действующих раздражителей. При этом существенное значение имеет и перемена внешней обстановки.
Значение эмоциональных факторов в борьбе с утомлением и усталостью. Регулирующие и трофические воздействия центральной нервной системы на все органы и ткани, в том числе на скелетные мышцы и нервные центры, обусловливают повышение их функционального состояния и тем самым стимулирование работоспособности организма при утомлении. Влияния центральной нервной системы через вегетативные нервы непрерывно участвуют в регуляции физиологических процессов во время работы. Однако стимулирующее значение этих влияний особенно ярко проявляется в том случае, если работе предшествует или ее сопровождает положительное эмоциональное возбуждение.
Известно, что эмоциональное возбуждение может понизить ощущение усталости, «снять» уже наступившее утомление, вызвать отчетливое повышение работоспособности. Эмоциональное состояние человека связано с возбуждением в первую очередь коры больших полушарий и подкорковых вегетативных центров. Рефлекторно возникающие импульсы от коры больших полушарий и других отделов центральной нервной системы обусловливают через вегетативные нервы мобилизацию функций организма, что сказывается в повышении работоспособности. Влияния нервных центров на органы и ткани, осуществляемые через вегетативные нервы, подкрепляются действием гуморальных факторов — гормонов, выделяемых железами внутренней секреции, иннервируемыми также вегетативными нервами. Особое значение здесь имеет гормон надпочечников — адреналин, а также как показали последние исследования, гормоны гипофиза и щитовидной железы (Виру А.А., 1981, 1983, 1997).
продолжение
--PAGE_BREAK--
еще рефераты
Еще работы по педагогике
Реферат по педагогике
Корреляция и непараметрические критерии различия в педагогических исследованиях
3 Сентября 2013
Реферат по педагогике
Формирование у учащихся культуры здорового образа жизни
24 Июня 2015
Реферат по педагогике
Абрахам Маслоу и психология самоактуализации
3 Сентября 2013
Реферат по педагогике
Психологический кризис нашего времени
3 Сентября 2013