Материал:

3 Наиболее надежным поставщиком энергии для мышечного сокращения является окислительная система, которая обеспечивает 95% нужной энергии для длительной и непрерывной работы. Продуктами для окисления является глюкоза, жирные кислоты и аминокислоты (рис. 8.22).

Несмотря на полноценное висцеральное и метаболическое обеспечение физической нагрузки, человек чувствует усталость, которая приводит к снижению работоспособности и требует времени для ее восстановления. И. М. Сеченов (1903 г..) Впервые показал, что восстановление работоспособности утомленных мышц руки человека после длительной работы при поднятии груза резко ускоряется, если в период отдыха проводить работу другой рукой.

Такая же закономерность наблюдалась и при других видах двигательной активности. И. М. Сеченов, в отличие от простого покоя, такой отдых назвал активным. Объяснялся это влияние активного отдыха взаимоотношениями, которые наблюдаются в центрах регуляции этих мышц.

Основные закономерности процессов утомления и восстановления были описаны академиком Г. В. Фольбортом, которые И. П. Павлов назвал "правил Фольборта".

Приведем некоторые из них:

1 Уровень работоспособности зависит от соотношения процессов утомления и восстановления, между которыми существует прямая связь - чем быстрее развивается истощение (при интенсивной работе), тем быстрее происходит восстановление.

2 Восстановительные процессы развиваются не прямолинейно, а волнообразно. В процессе восстановления различают две фазы - фаза достижения начальной работоспособности и фаза устойчивой, постоянной работоспособности.

3 Зная продолжительность труда и отдыха после нее, можно достичь двух состояний - хронического переутомления и постепенного наращивания постоянной работоспособности. Очевидно, это всем известный процесс тренировки. Если же изнурительные нагрузки выполняет орган, состояние которого не успел измениться, то, наоборот, процесс восстановления замедляется и ослабляется - развивается состояние хронического истощения. Эти закономерности не потеряли значения и в наше время. наоборот, получили дальнейшее развитие на молекулярном уровне.

Основные механизмы развития утомления:

■ центральные механизмы - усталость как следствие изменений в ЦНС, которые проявляются процессами торможения, нарушением координации двигательных функций, уменьшения

РИС. 8.22. Метаболические механизмы энергетического обеспечения мышечного сокращения

нием активности мотонейронов и снижением ими частоты генерации ПД;

■ периферические механизмы - усталость происходит на клеточном уровне как следствие недостатка АТФ, синтезируемого в митохондриях, и накоплением кислых продуктов, которые вызывают ацидоз. Если центральные механизмы могут иметь место у нетренированных субъектов, то значительные и максимальные физические нагрузки приводят к развитию усталости благодаря нехватки энергетических ресурсов на клеточном уровне, и повреждения работающих мышц.

Интенсивные физические нагрузки сопровождаются болевыми ощущениями в области мышц, природа которых связана с;

■ повышением концентрации мышечных ферментов в плазме крови

■ миоглобинемия (наличием миоглобина в крови)

■ наличием воспалительной реакции;

■ нарушением структуры мышц.

События, развивающиеся в мышцах, имеют такую последовательность:

1 Высокое напряжение сократительной-эластичной системы мышцы приводит к структурным повреждений мембраны мышечного волокна и самой мышцы.

2 Повреждение клеточной мембраны мышцы обусловливает нарушение кальциевого гомеостаза в поврежденном волокне, что приводит к отмиранию клеток, пик которого наблюдается на 24-40 час.

3 Продукты активности макрофагов, а также внутриклеточное содержание (простагландины, гистамин, кинины, ионы К +, Н +) накапливаются вне клеток и раздражают нервные окончания мышцы.

Также установлено, что возникновение болевых ощущений в мышцах является результатом повреждения структур, сопровождающееся выделением внутриклеточных белков и увеличением обмена миозина и актина. В процессе повреждения и восстановления мышцы участвуют лизосомы, ионы Са2 ⁺ , свободные радикалы, соединительная ткань, воспалительные реакции, внутриклеточные миофибриллярных белки.

Профилактикой выявленных изменений является уменьшение эксцентричного компонента мышечной деятельности в начале работы с постепенным увеличением интенсивности нагрузки от минимальной до максимальной.

Умственная работоспособность

Умственный труд отражает восприятие и переработку информации мозгом. Она характеризуется высоким напряжением деятельности полушарий большого мозга, существенным повышением функции определенных сенсорных систем, концентрации внимания, памяти и мышления. В процессе поступления новой информации проходит сравнения ее с ранее усвоенной и существующей и их интеграция. Интеграция информации обогащает память, помогает строить программу действий и принятия решений. В процессе выполнения умственной работы повышаются внимание и запоминание.

Глубинные механизмы умственной работоспособности полностью не изучены. Однако известно, что при повреждении лобных долей мозга теряется способность формировать предложения, решать задачи, анализировать информацию. При разрушении гиппокампа теряется способность запоминать информацию, поступающую.

Умственный труд сопровождается нервно-эмоциональным напряжением, при котором увеличиваются энергозатраты и кровообращение мозга, возникает перераспределение мозгового кровотока в сторону его повышения на 50% в лобных долях, повышается амплитуда и частота биопотенциалов. Параллельно растет работа сердца, артериальное давление, глубина дыхания, изменяется мышечный тонус.

Умственная работоспособность непостоянна, она изменяется в течение рабочего дня. Сначала она низкая (период врабатывания), затем поднимается и поддерживается на высоком уровне (период устойчивой работоспособности), после чего снижается (период усталости).

Усталость развивается вследствие снижения возбудимости и ослабление возбуждения нервных центров через мощную импульсацию из сенсорных систем. Например, зрительная усталость уменьшает способность перерабатывать информацию, которая поступает через зрительный анализатор, приводит к дефектам памяти и мышления, ослабление решимости, выдержки, самоконтроля, сонливости. Виказуеться мнение, что нервно-эмоциональная усталость связана с ретикулярной системой, активность которой на кору и подкорковые структуры (по данным ЭЭГ) существенно снижается. При умственной усталости увеличивается тонус парасимпатической нервной системы, о чем свидетельствует уменьшение частоты сердечных сокращений, снижение артериального давления, вагосимпатической индекса Р / Т на ЭКГ. В начале XXI века создана гипотеза, что умственная усталость развивается вследствие накопления в нервных клетках цепочки аминокислот (ВСАА): свободного триптофана, 5-гидрокситриптамина (серотонина), связанного триптофана и жирных кислот. В последнее время появились исследования с помощью МРТ, в которых установлено, что умственная усталость (меньше - физическая) сопровождается накоплением глутамата в клеточном пространстве из-за неспособности астроцитов его утилизировать. Увеличение концентрации нейротрансмиттера нарушает синаптическую передачу процессов в нервных клетках (рис. 8.23).

Взаимосвязь физического и умственного труда

С развитием научно-технического прогресса количественная разница между умственным и физическим трудом стирается - повышается интеллектуальное и снижается двигательная нагрузка на работников физического труда. Люди с устойчивым и экономичным режимом работы сохраняют

РИС. 8.23. Нейрональные сети мозга в условиях нормы и при умственной усталости. Слева - нормальные условия: нейрональные сети состоят из нейронов А - G (розово-серый цвет). Клетка А активирует клетку В, дальше С и позже D. Окружающие астроциты (синий цвет) распознают нейрональные процессы и затем взаимодействуют с ними. При умственной усталости - справа - возникает рост окончаний нейронных отростков. Этот феномен называется спрутингом, что проявляется в активации нейрона С нейронов D и Е. Благодаря выделению глутамата, который приводит небольшой рост его внеклеточной концентрации, активируется нейрон G. Это в свою очередь приведет к активации нейрона В, то есть до возбуждения больших нейрональных сетей. В результате астроциты набухают, функция сети снижается, развивается усталость

резервы умственной работоспособности в течение всего рабочего дня, люди с неустойчивым и неэкономичным режимом подвержены физического и умственного переутомления. Поддержание высокой работоспособности может быть достигнуто чередованием умственной работы с физическими упражнениями, которые улучшают общее состояние организма. Физический труд стимулирует функции организма, направленные на оздоровление человека.

Тренировка

В неудержимому желании к высоким спортивным результатам спортсмены стараются больше тренироваться, считая, что чем больше тренируешься, тем лучше выступаешь. Однако физиологические исследования показывают, что интенсивность адаптации человека к тренировочным нагрузкам ограничена и не может быть форсированная. Обидно, но, к сожалению, на одно и то же тренировочную нагрузку человек реагирует по-своему: то, что может быть чрезмерным для одного, недостаточно для второго. В связи с этим при планировании тренировочных программ (а их сотни) очень важно учитывать индивидуальные особенности.

Нагрузка небольшого объема высокой интенсивности в короткие отрезки времени позволяют повысить мышечную силу, однако аэробная производство энергии при этом не улучшается. В то же время нагрузка большого объема низкой интенсивности, наоборот, стимулирует системы транспорта кислорода и окислительного метаболизма и приводит к существенному повышению аэробной производства энергии, способно обеспечить нарастающие нагрузки.

Многие спортсмены слишком увлекаются тренировками. Они настойчиво стараются выполнить больший объем работы, чем могут выдержать физически, что приводит к перетренированности, падение мышечной силы, ухудшение координации движений и максимальной работоспособности, к преобладанию процессов катаболизма (разрушения) над процессами анаболизма (создание).

К признакам синдрома перетренировки относят:

■ ухудшение аппетита,

■ снижение массы тела

■ мышечная боль;

■ частые простуды, аллергические реакции;

■ периодические тошноты;

■ нарушение сна,

■ повышение частоты сердечных сокращений и артериального давления.

Основной причиной возникновения синдрома перетренировки очень часто является сочетание эмоциональных и физиологических факторов. Эмоциональные требования, обусловленные соревнованиями, желание победить, страх поражения, повышенная цель могут быть источником непереносимых эмоционального стресса, потерей желания соревноваться и тренироваться.

Симптомы синдрома перетренировки субъективные и индивидуальные. Наличие одного или нескольких из них должна насторожить тренера на предмет перетренировки спортсмена.

ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

В процессе развития организма формированию условных рефлексов предшествуют ориентировочные реакции. Сначала образуется загальнорухова форма условного рефлекса, а затем - специализированная. Загальнорухови и специализированные защитные рефлексы формируются как из молодых, так и с филогенетически старых сенсорных систем в одни и те же сроки. Пищевые условные рефлексы - с филогенетически старых. Скорость образования первых условных рефлексов зависит от возраста: чем моложе человек, тем медленнее закрепляется рефлекс. Быстро закрепляются слуховые и кожно-тактильные, медленнее - зрительные. Подобные закономерности прослеживаются с образованием тормозных рефлексов. В процессе старения нарушается внутреннее торможение, а вслед за ним снижаются параметры возбудимости, уравновешенности и подвижности. На первом году жизни формируются двигательные и культурно-двигательные рефлексы, а в четыре года быстро нарастают речевые функции. В 4-6 лет стремительно развивается аналитико-синтетическая активность мозга, в 7-10 лет появляются некоторые формы обобщения и абстрагирования. В 15-17 лет функции ВНД достигают уровня взрослого человека. Память ежегодно прогрессирует. В возрасте снижается концентрация внимания, ослабевает память.

Источник: https://studbooks.net/80586/meditsina/fiziologiya

Смотрите также:





ЦЕНОВАЯ ПОЛИТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ НА ПРИМЕРЕ ООО «ДНС РИТЕЙЛ»
_archivetempпротивовоспалительные
_Роджерс Карл, Брак и его альтернативы
- Обратный порядок следования фаз 4
- Сопротивление изоляции 25
!_Лабораторные_работы_1_сем_ОУТС