- •001 Физиологические реакции живого организма
- •002Стресс
- •0004 Гомеостаз
- •0005 Регуляция функций организма
- •0004 Гомеостаз
- •0005 Регуляция функций организма
- •0007 Потенциал действия
- •0008 Законы раздражения
- •0009 Строение и классификация нейронов
- •0011 Строение и работа синапсов
- •0012 Рефлекс. Рефлекторный процесс.
- •0013 Свойства нервных центров
- •0015 Торможение в центральной нервной системе
- •0016 Строение мышечного волокна
- •0017 Механизм мышечного сокращения
- •0018 Физиология спинного мозга
- •0019 Продолговатый мозг и варолиев мост
- •0020 Функции среднего мозга
- •0021 Значение промежуточного мозга
- •0022 Лимбическая система
- •0023 Ретикулярная формация ствола мозга
- •0025 Промежуточный мозг и подкорковые ядра
- •0026 Кора больших полушарий головного мозга
- •0027 Физиологическое значение коры больших полушарий
- •0028Структурно-функциональные особенности вегетативной нс.
- •0030 Механизм образования и значение условных рефлексов
- •0031 Внешнее (безусловное) торможение условных рефлексов
- •0033 Первая и вторая сигнальные системы
- •0034 Типы высшей нервной деятельности
- •0035 Понятие об анализаторах
- •0036 Рецепторы и их свойства
- •0037 Кожная рецепция
- •0038 Интеро- и проприорецепция
- •0039 Двигательный анализатор
- •0040 Вестибулярный анализатор
- •0041 Слуховой анализатор
- •0042 Зрительный анализатор
- •0043 Вкусовой и обонятельный анализатор
- •044 Роль сенсорных систем в управлении движениями. Соматосенсорная чувствительность и коррекция движений
- •0045 Состав и функции крови
- •0046 Иммуно-биологические свойства крови
- •0047 Регуляция системы крови
- •0048 Насосная функция сердца
- •0049 Электрокардиография как метод исследования динамики возбуждения в сердце
- •0050 Регуляция работы сердца
- •0051 Движение крови по сосудам (гемодинамика)
- •0055 Физиология внешнего дыхания. Легочные объемы. Легочная вентиляция.
- •0056 Внутреннее дыхание. Транспорт газов кровью
- •0057 Регуляция дыхания
- •0058 Особенности дыхания при мышечной работе
- •0059 Значение пищеварения.
- •0060 Пищеварение в полости рта
- •0061 Пищеварение в тонком кишечнике
- •0062 Пищеварение в толстых кишках
- •0063 Регуляция пищеварения
- •0064 Функции печени в связи с всасыванием
- •0066 Обмен белков
- •0067 Обмен липидов
- •0068 Обмен углеводов
- •0068 Обмен углеводов
- •0069 Водно-солевой обмен
- •0070 Витамины
- •0071 Тепловой обмен
- •0072 Выделительные процессы
- •0073 Процесс мочеобразования и его регуляция
- •0074 Кожа и ее производные
- •0075 Общая характеристика эндокринной системы
- •0076 Гипофиз
- •0077 Функции вилочковой железы и эпифиза
- •0078 Функции щитовидной (тиреоидной) железы
- •0079 Эндокринные функции поджелудочной железы
- •0080 Функции надпочечников
- •0081 Функции половых желез
- •0083 Утомление и восстановление при мышечной работе
0083 Утомление и восстановление при мышечной работе
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 уровне физической подготовленности субъекта. Оно проявляется в резком падении сердечной производительности (сердечная недостаточность), расстройстве регуляторных влияний со стороны ЦНС и эндокринной системы, в увеличении потоотделения, рушении водно-солевого баланса. Хроническое утомление является результатом недовосстановления после работы. При хроническом утомлении утрачивает 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 регуляторной 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 оказывается 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. И.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 вида 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. Утомление и восстановление при 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. При работе в анаэробных условиях ресинтез АТФ вдет с накоплением молочной кислоты. 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. Поэтому спортсмен с невысоким уровнем тренированности отказывается от работы значительно раньше, чем у него наступает истощение энергетических ресурсов. Молочная кислота служит источником водородных ионов.