Любая мышечная деятельность, занятия физическими  упражнениями, спортом повышают активность обменных процессов, тренируют и  поддерживают на высоком уровне механизмы, осуществляющие в организме обмен  веществ и энергии, что положительным  зарядом сказывается на умственной и физической работоспособности  человека. Однако при увеличении, физической или умственной нагрузки, объема информации, а также интенсификации многих видов  деятельности в организме развивается  особое состояние, называемое утомлением.

       Утомление – это функциональное состояние, временно возникающее под влиянием продолжительной и интенсивной работы и приводящее к снижению ее эффективности. Утомление проявляется в том, уменьшается сила и выносливость мышц, ухудшается координация движений, возрастают затраты энергии при выполнении работы одинакового характера, замедляется скорость переработки информации, ухудшается память, затрудняется процесс сосредоточения и перераспределения внимания, усвоения теоретического материала. Утомление связано с ощущением усталости, и в то же время оно служит естественным сигналом возможного истощения организма и предохранительным биологическим механизмом, защищающим его от перенапряжения. Утомление, возникающее в процессе упражнения, это еще и стимулятор, мобилизующий как резервы организма, его органов и систем, так и восстановительные процессы.

       Утомление наступает при физической и умственной деятельности. Оно может быть острым, т.е. проявляться в короткий промежуток времени, и хроническим, т.е. носить длительный характер (вплоть до нескольких месяцев); общим, т.е. характеризующим  изменение функций организма  в целом, и локальным, затрагивающим  какую-либо ограниченную группу мышц, орган, анализатор. Различают две  фазы утомления:

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

       2 некомпенсированную (когда резервные мощности организма исчерпаны и работоспособность явно снижается).

       Систематическое выполнение работы на фоне недовосстановления, непродуманная организация труда, чрезмерное нервно-психическое и  физическое напряжение могут привести к переутомлению, а следовательно, к перенапряжению нервной системы, обострениям сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонической и язвенным болезням, снижению защитных свойств организма. Физиологической основой всех этих явлений является нарушение баланса  возбудительно-тормозных нервных  процессов.

       Умственное  переутомление особенно опасно для  психического здоровья человека, оно  связано со способностью центральной  нервной системы долго работать с перегрузками, а это в конечном итоге может привести к развитию запредельного торможения, к нарушению  сна, разлаженности взаимодействия вегетативных функций.

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

       На  развитие утомления влияет:

       ухудшение кровоснабжения мышц;

       угнетение активности ферментов;

       изменения рецепторов и сократительных структур мышцы;

       нарушение гормональной функции эндокринного аппарата;

       кислородное голодание тканей.

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

       Различают четыре основных вида утомления:

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

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

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

       4) физическое (в результате напряженной мышечной деятельности).

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

       При динамической работе наблюдается постоянное чередование сокращения и расслабления мышц, а следовательно, возбуждения  и торможения нервных клеток, поэтому  утомление возникает спустя некоторое  время.

       Статистические усилия характеризуются быстро наступающим утомлением. В данном случае утомление обуславливается непрерывным и интенсивным потоком импульсов от мышц, находящихся в постоянном напряжении.

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

       1) локальное;

       2) региональное;

       3) глобальное.

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

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

       К анаэробным реакциям относят:

       -       креатинфосфокиназную реакцию, связанную с расщеплением креатинфосфата;

       -       гликолиз – расщепление гликогена до молочной кислоты.

       Утомление проявляется:

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

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

       в нарушении согласованности между  дыханием и движением;

       в более выраженных колебаниях продолжительности  двигательных и дыхательных циклов.

       Показатели, сигнализирующие о приближении  утомления:

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

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

       3)   расстройство старых автоматических навыков.

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

       Начальную стадию развития утомления можно  разделить на три фазы:

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

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

       3)                фаза двигательной компенсации утомления.

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

       Устранить утомление возможно, повысив уровень  общей и специализированной тренированности  организма, оптимизировав его физическую, умственную и эмоциональную активность.

       Профилактике  и отдалению умственного утомления  способствует мобилизация тех сторон психической активности и двигательной деятельности, которые не связаны  с теми, что привели к утомлению. Необходимо активно отдыхать, переключаться  на другие виды деятельности, использовать арсенал средств восстановления.

       Восстановление – процесс, происходящий в организме после прекращения работы и заключающийся в постепенном переходе физиологических и биохимических функций к исходному состоянию. Время, в течение которого происходит восстановление физиологического статуса после выполнения определенной работы, называют восстановительным периодом. Следует помнить, что в организме как во время работы, так и в предрабочем и послерабочем покое, на всех уровнях его жизнедеятельности непрерывно происходят взаимосвязанные процессы расхода и восстановления функциональных, структурных и регуляторных резервов. Во время работы процессы диссимиляции преобладают над ассимиляцией и тем больше, чем значительнее интенсивность работы и меньше готовность организма к ее выполнению

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

       Характер  мышечного расслабления зависит:

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

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

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

       В восстановительном периоде преобладают  процессы ассимиляций, а восстановление энергетических ресурсов происходит с  превышением исходного уровня (сверхвосстановление, или суперкомпенсация). Это имеет  огромное значение для повышения  тренированности организма и  его физиологических систем, обеспечивающих повышение работоспособности.

       Различают раннюю и позднюю фазу восстановления. Ранняя фаза заканчивается через  несколько минут после легкой работы, после тяжелой – через  несколько часов; поздние фазы восстановления могут длиться до нескольких суток.

       Утомление сопровождается фазой пониженной работоспособности, а спустя какое-то время может смениться фазой повышенной работоспособности. Длительность этих фаз зависит от степени тренированности организма, а также от выполняемой работы.

       Функции различных систем организма восстанавливаются  не одновременно. К примеру, после  длительного бега первой возвращается к исходным параметрам функция внешнего дыхания (частота и глубина); через  несколько часов стабилизируется  частота сердечных сокращений и  артериальное давление; показатели же сенсомоторных реакций возвращаются к исходному уровню спустя сутки и более; у марафонцев основной обмен восстанавливается спустя трое суток после пробега.

       Рационально сочетать нагрузки и отдых необходимо для того, чтобы сохранить и  развить активность восстановительных  процессов. Дополнительными средствами восстановления могут быть факторы  гигиены, питания, массаж, биологически активные вещества (витамины). Главный  критерий положительной динамики восстановительных  процессов – готовность к повторной  деятельности, а наиболее объективным  показателем восстановления работоспособности  служит максимальный объем повторной  работы.

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

       Литература

       1.                 Анатомия человека: В двух томах. Т.1 /Э. И. Борзяк, Л. И. Волков, Е. А. Добровольская и др.; Под ред. М. Р. Сапина. 1993. – 544 с.

       2.                 Анатомия и физиология детей и подростков: Учеб. Пособие для студ. пед. вузов. – Сапин М. Р., Брыксина З. Г. – М.: Издательский центр «Академия», 2002. – 456 с.