Причины и признаки и стадии переутомления организма

Результативность любого вида деятельности, любой работы лимитируется утомлением.

Термин «утомление» имеет до 100 различных определений. Утомление — одно из основных понятий физиологии и гигиены труда, но до конца так и не согласованное между представителями этих дисциплин.

Утомление — это функциональное состояние человека, проявляющееся в ряде субъективных ощущений, таких как усталость, ухудшение самочувствия, боли в конечностях, мышцах, желание прекратить работу.

Психофизиологи выделяют 3 стадии утомления. В первую стадию чувство усталости незначительно, производительность труда не снижается. Во вторую стадию наблюдается значительное снижение производительности труда. Третью стадию расценивают как острое переутомление: сопровождается выраженным переживанием утомления.  

Рациональное построение тренировочного процесса невозможно без глубокого понимания механизмов развития утомления. Появление центрально-нервной теории утомления связано с именем И. М. Сеченова.

Утомление в целостном организме наступает прежде всего в ЦНС. При этом более ранимыми оказываются высокодиференцированные клетки коры полушарий большого мозга.

И. П. Павлов показал, что утомление и восстановление — это две стороны одного процесса. Соотношение их — основа деятельного состояния или перехода к пониженной активности жировой структуры. Развитие Г. В. Фольботом идей И. П. Павлова подтвердило принципиальную правильность представлений об утомлении как о состоянии, которое зависит от соотношения процессов истощения и восстановления. Но они в то же время стимулируют восстановительные процессы, причём скорость восстановления тем выше, чем быстрее наступает утомление.

Истощение, превышающее допустимые пределы, ведёт 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, её напряжённости, продолжительности ведущая роль в развитии утомления может принадлежать различным физиологическим системам.

При длительной истощающей работе наряду с предельными затратами энергии продолжение работы может лимитировать и утомление системы гипоталамус — гипофиз — надпочечники. Нарушение в центральном звене регуляции физиологических функций могут играть существенную роль в развитии утомления при кратковременной мышечной работе скоростного характера. В результате мощного потока и хеморецептивных импульсов в ЦНС развивается запредельное торможение (первичное утомление). [6, 57]

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.

Переключение на анаэробные источники энергии при работе определяются не только её 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.

При работе умеренной мощности на первое место в развитии утомление выходит истощение энергетических ресурсов — главным образом гликогена в печени и в работающих мышцах. Нарушение в регуляторных влияниях ЦНС являются, вероятно, вторичными. Сдвиги в химизме внутренней среды в результате накопления продуктов межуточного обмена отражаются в первую очередь на состоянию функций высших корковых и подкорковых регуляторов физиологических функций. Образуется порочный круг нарушения регуляторных механизмов. Первичные метаболические расстройства усугубляются нарушением регуляторных влияний со стороны ЦНС. [14, 143]

Утомление у детей школьного развивается быстрее, чем у взрослых, 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.

После 1950 г. Началась активная популяризация центрально-нервной теории, причём её основы излагались подчас декларативно, без глубокого освещения экспериментальной базы, а также доводов, выдвигаемых её противниками. Поэтому представлялось целесообразным серьёзно рассмотреть современную базу центрально-нервной теории утомления, тем более что продолжают появляться работы, защищающие положение о возможности периферического генеза мышечного утомления у человека (P. A. Merton, 1954; K.Haess, A.Storm-Mathisen, 1955; J. Scherrer, 1956; Ю. И. Данько, 1969, и др.). Вот некоторые предположения:

а) Накопление в мышцах молочной кислоты по мнению Розенблата не является главной причиной утомления. Во-первых, даже на изолированной препарате ведущая роль молочной кислоты ставится под сомнение (опыты Ф. Шеминского и др.). Во-вторых, в наблюдениях на человеке не обнаружено соответствие между степенью утомления и накоплением молочной кислоты. Достаточно сказать, что после марафонского бега избыток её весьма невелик. [1, 24]

б) Начальное звено утомления локализуется не в мышцах, а в нервных центрах. Во-первых, состояние центральной нервной системы очень сильно влияет на работоспособность при мышечной деятельности (роль эмоций, эффект активного отдыха, влияние афферентных раздражений и пр.). Во-вторых, показана меньшая утомляемость при произвольной работе (вызываемой электрическими стимулами) по сравнению с произвольной, а также возможность непроизвольной деятельности при утомлении, полностью исключающем дальнейшую произвольную работу с тем же грузом.

в) Начальное звено утомления имеет корковую природу. Во-первых, характер участия кортикальных центров в работе в очень большой мере обусловливает её утомительность. Чем меньше степень сознательного контроля за выполнением работы, а с ней, по-видимому, и уровень затрат энергии корковых центров, тем меньше эта работа утомляет, хотя характер мышечной нагрузки и развиваемые усилия не меняются. Сюда входят и отвлечение внимания, и автоматизация движений в труде и спорте, и малая утомительность непроизвольных гиперкинезов у неврологических больных, и, наконец, повышение работоспособности при гипнозе (E. Haas, 1928; Д. И. Шатенштейн, 1939; W. R. Johnsos, G. Kramer, 1961). Во-вторых в некоторых особых условиях, при отсутствии проприоцептивной коррекции (в патологии и пр.) чётко выявляется возможность утомления от воображаемой работы (С. В. Гольман, 1935). В-третьих, работоспособность может значительно меняться под влиянием условно-рефлекторных факторов (Н. К. Верещагин, В. В. Розенблат, 1955. и др.).

г) Важную роль в утомлении играет процесс коркового торможения. Во-первых, при утомлении чётко выявляется общее усиление тормозных процессов в различных анализаторах (Работы лабораторий К. М. Быкова, А. Н. Кристовникова, Н. К. Верещагина и др. — см обзор В. В. Розенблата, 1961). Во-вторых, утомление может быть ускорено при искусственном усилении тормозного в соответствующих двигательных центрах — путём реципрокных (Г. В. Попов, 1951), электротонических (Г. В. Попов, 1950) и иных влияний. Центрально-корковая теория мышечного утомления человека представляет собой итог синтеза накопленных в литературе фактов и идей; разработки её содействовала привлечение общефизиологической концепции утомления Ю. В. Фольборта (1951) и полученных нами данных (изучение сдвигов работоспособности под влиянием условнорефлекторных воздействий и иных факторов, клинико-физиологические наблюдения и пр.). Важнейшие положения названной теории, подробно рассмотренные в специальных работах В. В. Розенблат (1961, 1969) которые состоят в следующем: кортикальные центры — наиболее утомляемая часть двигательного аппарата. Мышечные утомления человека есть целостный процесс с корковым начальным звеном; падение работоспособности высших центров приводит к дискоординации рабочих функций и изменению установочных влияний на исполнительные аппарата. Снижение функции рабочих органов может в известной мере зависеть и от местных влияний, но в основном является вторичным и определяется состоянием регуляторных систем.

С биологической точки зрения утомления при мышечной работе человека представляет собой приспособительную реакцию, предохраняющую организм от чрезмерных функциональных сдвигов.