Дослідження втоми і відновлення під час м’язової роботи та адаптації організму до фізичного навантаження

Академік Г.В.Фольборт зазначив, що працездатність залежить від балансу двох процесів – витрат енергії та її відновлення, які різні у різних періодах фізичної діяльності. За сучасних умов це означає, що працездатність залежить від балансу між енергетичними потребами при фізичній діяльності та її енергетичним забезпеченням.

Під час фізичної діяльності можна виділити 3 періоди: 1) період врацьовування, 2) період стійкого стану; 3) період втоми.

Ці періоди можна простежити на схемі ергограми.

Період впрацьовування характеризується поступовим збільшення працездатності на початку фізичної діяльності при переході до неї від стану спокою.

Період стійкого стану характеризується відносно сталою працездатністю під час фізичної діяльності.

Період втоми характеризується зменшенням працездатності в процесі фізичної діяльності.

Прямими показниками працездатності під час м’язової діяльності, які можна досліджувати у людини, є наступні: 1) сила скорочення м’язів; 2) швидкість скорочення; 3) витривалість (вимірюється часом утримання 50% від максимальної сили м’язів).

Зважаючи на те, що енергетичне забезпечення під час м’язової діяльності залежить від стану вісцеральних систем організму , перш за все, систем дихання і кровообігу, крові, що транспортують кисень до м’язових клітин, то визначення показників, що характеризують адаптацію цих систем до фізичного навантаження також важливе для оцінки періодів фізичної діяльності організму та його працездатності.

Основні закономірності процесів втоми і відновлення описані академіком Г.В.Фольбортом (1981), які І.П.Павлов назвав “правилами Фольборта”. Ці закономірності не втратили значення і в наш час, хоча отримали розвиток на молекулярному рівні.

Основні метаболічні системи, які здійснюють енергетичне забезпечення скорочення м’язів показані на схемі:

Основні теорії, що пояснюють механізми розвитку втоми, можна визначити наступним чином:

а )центральні механізми – втома як наслідок змін у ЦНС (процеси гальмування, порушення координації рухових функцій, зменшення кількості мотонейронів, які активуються, та зменшення ними частоти генерації ПД;

б) периферичні механізми - втома відбувається на клітинному рівні як наслідок нестачі АТФ, що синтезується у мітохондріях. Якщо центральні механізми можуть мати місце у нетренованих суб’єктів, то значні та максимальні фізичні навантаження призводять до розвитку втоми завдяки нестачі енергетичних ресурсів на клітинному рівні.

Функціональні обмеження у різних видах фізичного навантаження і його механізми подані у таблиці: