Утомление при физической и умственной деятельности человека. Восстановление.

 
 
 
 

Реферат на тему: Утомление при физической и умственной деятельности человека. Восстановление. 
 

 

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:

1. ухудшение кровоснабжения мышц;
2. угнетение активности ферментов;
3. изменения рецепторов и сократительных структур мышцы;
4. нарушение гормональной функции эндокринного аппарата;
5. 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.