Базовая информация. Проблема утомления считается актуальной общебиологической проблемой, представляет большой теоретический интерес и имеет важное практическое значение для

Проблема утомления считается актуальной общебиологической проблемой, представляет большой теоретический интерес и имеет важное практическое значение для деятельности человека в труде и спорте

Первую попытку решения проблемы утомления предпринял Г. Галилей (1564-1642 гг.), который столкнулся с этим явлением, анализируя механику работы мышц при подъёме тела по лестнице и при ходьбе. По его мнению, мышцы утомляются в связи с тем, что им приходиться перемещать не только их собственный вес, но и вес остального тела. Поскольку сердце имеет дело только с собственным весом, оно, по мнению Галилея, неутомимо.

Позже, серьезные физиологические исследования процессов утомления развернулись только с середины XIX века, и в них сразу же обрисовались два основных направления: гуморально-локалистическая (периферическая) и центрально-нервная теории.

Исходной позицией гуморально-локалистической теории, является представление об утомлении как мышечной слабости и усталости, т. е. о процессах, происходящих под влиянием работы, прежде всего, в самой мышце. Самые известные теории этого направления: теория «отравления» немецкого учёного Э. Пфлюгера (1872), теория «истощения» М. Шиффа (1868, Швейцария), «обменная теория» английского исследователя А. Хилла (1929) и др. сегодня имеют только исторический интерес.

Появление центрально-нервной теории утомления связано с работами И. М.Сеченова и И.П. Павлова. Сегодня признаны две группы теорий, на основании которых первичными считаются изменения в нервных центрах. Согласно одной из них – утомление результат гипоксических, (т. е. связанных с недостаточностью кислородного снабжения), нарушений в нервных структурах и, прежде всего, медиаторного обмена и химических процессов возникновения и передачи возбуждений. Суть второй состоит в проявлении запредельного торможения в нервных клетках на различных уровнях ЦНС при выполнении напряженной мышечной работы. Разработка этой теории явилась важным шагом в раскрытии механизмов, предохраняющих нервную систему, а через неё весь организм от истощения, результатом которого может стать переутомление и перетренированность.

Однако центрально-нервная теория не позволяет объяснить многочисленные факты, характерные для развития утомления при напряженной мышечной деятельности. Например, показано, что даже в состоянии глубокого утомления работа может быть продолжена, если изменить её интенсивность и особенно характер её обеспечения даже при сохранении состава работающих мышц. Значит, в нервных центрах не наступало ни торможения, ни истощения, т.е. неотъемлемых механизмов утомления согласно центрально-нервной теории.

Согласно разработанной В. В. Розенблатом (1975) центрально-корковой теории, начальным звеном утомления при мышечной работе человека являются изменения «кортикальных центров». Утомление клеток этих центров приводит, с одной стороны, к нарушению контролируемой ими сложнейшей координации процессов, а с другой – меняет характер установочных влияний коры мозга и связанных с ней нижележащих образований на исполнительные органы.

Вопрос о правильной трактовке процесса утомления долгое время оставался дискуссионным. Ныне утомление рассматривается как особый вид функционального состояния организма, временно возникающий под влиянием продолжительной и интенсивной физической или умственной работы, проявляющийся в дискоординации двигательных и вегетативных функций и приводящий к временному снижению работоспособности и.

Снижение работоспособности можно считать одним из основных, объективных критериев развития утомления.

Работоспособность — потенциальная способность человека на протяжении заданного времени и с определенной эффективностью выполнить максимально возможное количество работы. Работоспособность человека зависит от уровня его тренированности, степени закрепленности рабочих навыков и опыта, его физического и психического состояния и других факторов. На протяжении рабочей смены работоспособность меняется в широких пределах, её изменения включают несколько фаз: фаза врабатывания, фаза устойчивой работоспособности, фаза снижения работоспособности, фаза утомления.

Проявлениями снижения работоспособности являются изменения количественных и качественных показателей работы, а также физиологических функций во время работы или в ответ на предъявление специальных тестов.

Снижение работоспособности связано с влиянием как внешних, так и внутренних факторов. Среди внешних факторов ведущее значение имеют условия окружающей среды и степень физиологической рациональности организации трудового процесса (особенности режимов труда и отдыха, рабочей позы и рабочего места, характер организации труда с точки зрения эргономики и др.). Из внутренних факторов выделяют такие, как мотивация и эмоциональная сторона труда, уровень функциональной активности в момент работы, величина физической подготовленности человека, особенности его личности и др.

Вопросами изучения механизмов повышения работоспособности, организации и обоснования условий для рационализации труда обеспечения производственного обучения занимается прикладная физиология труда

Утомление, обычно сопровождается чувством усталости; появление которого можно считать субъективным критерием утомления. Следует видеть разницу между утомлением – являющимся сложным физиологическим процессом и усталостью – являющейся чувством, появление которого обусловлено потребностью во сне и которое, в норме, после сна исчезает.

Усталость возникает параллельно с развитием утомления и отражает совокупность изменений физических, биохимических и психофизиологических функций, возникающих во время длительной или интенсивной работы, и вызывает желание либо прекратить ее, либо снизить нагрузку. Однако, надо иметь в виду, что в детстве, особенно раннем, чувство усталости может формироваться позже (и иногда значительно позже) начала развития утомления, что и обеспечивает во многом удивительную физическую активность детей. Эту особенность следует учитывать при планировании режима дня ребенка, организации занятий по физической подготовке и обеспечении отдыха

Таким образом, биологическая роль утомления состоит в своевременной защите организма от истощения при длительной или напряженной мышечной работе. Такая защита может проявляться по-разному. Так, у низших животных утомление развивается относительно медленно, но достигает большей глубины, чем у высших животных. У высших животных, формируются активные механизмы восстановления в ответ на развитие утомления.

Наиболее сложно утомление протекает у человека. Это связано с тем, что и в развитии утомления и в обеспечении восстановления у человека особую роль играют социальные факторы. 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.