Теорія втомлюваності

 

                                         ПЛАН

1.

2.

3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     Втома - складне явище, яке розвивається у всьому організмі. Спеціальні Дослідження виявили, що у втомлену м'язі зменшується збудженність (поріг роздратування підвищується), подовжується скритний період (відрізок часу від моменту збудженості м'яза до моменту початку скорочення), збільшується в'язкість. Необхідно відзначити, що ці ознаки мають місце і при руховій діяльності в м'язах всього організму.

      Нервово-м'язовий препарат містить в собі три елементи: м'язове волокно, нервово-м'язовий синапс і нервове волокно. Досвід показує, що при стомленні нервово-м'язового препарату зміна функціональних властивостей настає, в першу чергу, в нервово-м'язових синапсах, у другу чергу, - безпосередньо в м'язових волокнах. Що стосується нервових провідників, то вони, як вперше показав Н. Е. Введенський, практично «невтомні». Зміна функціональних властивостей нервово-м'язових синапсів виражається в порушенні процесу передачі збудження з нервових волокон на м'язові.

 

      Існує декілька теорій розвитку втоми. Всі вони розроблялися в умовах ізольованого м'язу, на нервово-м'язовому препараті.

      Однією з найбільш ранніх теорій, які намагалися пояснити походження втоми, була теорія «виснаження». Оскільки здійснення будь-якої діяльності пов'язано з перетвореннями енергії, припускали, що стомлення м'язу при його роботі є наслідок витрати енергетичних речовин, тобто результат виснаження наявних у ній відомих запасів цих речовин. Однак експерименти показали, що значне втомлення ізольованого м'язу настає раніше, ніж у дійсності використовують в ному запаси вуглеводів. Якщо ж досвід проводиться в умовах, коли м'яз не відділенний від організму і в ньому підтримується нормальний кровообіг, то вміст вуглеводів у стомленому м'язі взагалі мало відрізняється від вихідних даних. Далі виявилося можливим відновити працездатність стомленого ізольованого м'язу, промиваючи її фізіологічним розчином, який сам по собі не заповнює витрати енергетичних речовин.     Таким чином, теорія «виснаження» не дає належного пояснення стомлення ізольованого м'язу, тим більше вона неприйнятна для пояснення стомлення при м'язовій діяльності цілого організму.

 

      Сутність теорії «задушення» зводиться до припущення, що стомлення м'язу при роботі викликається наростаючою недостатністю припливу кисню. Однак дослідження показали, що м'яз може здійснювати свою роботу взагалі без усякого доступу кисню ззовні, наприклад при знаходженні ізольованого м'язу в камері, наповненій азотом. Скорочення м'язу без доступу кисню ззовні відбувається за рахунок анаеробних процесів розщеплення аденозинтрифосфату та креатинфосфату і розпаду глікогену до молочної кислоти. Стомлення м'яза в безкисневому середовищі настає все ж значно швидше, ніж у звичайних умовах.

 

      Теорія «засмічення» грунтується на тому, що м'язова робота пов'язана з посиленим розпадом енергетичних речовин, що призводить до відомого накопичення проміжних продуктів цього розпаду. Цій обставині автори теорії «засмічення» надавали виняткового значення, причому роль головної «засмічуючої» речовини приписували молочній кислоті. Але в двадцятих роках поточного століття було вперше встановлено, що м'яз може скорочуватися і в тому випадку, якщо вуглеводний обмін в ньому зовсім виключений і, отже, молочна кислота зовсім не утворюється. При цьому, стомлення м'яза відбувається швидше, ніж при непорушеному вуглеводному обміні. Безсумнівно, що при деяких видах роботи накопичення в організмі недоокислених продуктів м'язового обміну має місце і відіграє свою роль в розвитку втоми, але цим не вичерпуються причини втомлення.

 

      Історичний зацікавленість представляє теорія «отруєння». У 1912 р. німецьким вченим було заявлено про відкриття ним «отрут втомлення», нібито, що утворюються в м'язах під час роботи. Вказувалося, що нібито можливо викликати втомлення у тварин за допомогою впорскування їм деяких доз крові, взятої у втомленої тварини. Виявлення «отрут втомлення» відкривало принципову можливість вироблення протиотрут проти втомлення за допомогою добре відомих в мікробіології методів. Однак всі досліди, що послужили основою для проголошення теорії «отруєння», виявилися глибоко помилковими і неспроможними.

 

      Перераховані теорії зачіпають тільки окремі ланки складного і багатогранного процесу втомлення.  Втома організму як результат зрушень у функціональному стані центральної нервової системи. М'язова робота - це діяльність всього організму. Функціонування організму як цілого і його взаємодія із зовнішнім світом здійснюється за допомогою нервової системи при провідній ролі її вищого відділу - кори великих півкуль. Втома організму внаслідок м'язової роботи є перш за все результатом зрушень у функціональному стані центральної нервової системи. І. М. Сєченов писав: «Джерело відчуття втоми поміщають звичайно в працюючі м'язи: я ж розміщую його ... виключно в центральну нервову систему »(Сеченов І. М., 1935). Дослідження вітчизняних фізіологів - І. М. Сєченова, І. П. Павлова, Н. Е. Введенського, А. А. Ухтомського, Л. А. Орбелі, Г. В. Фольборта та ін - переконливо обгрунтувували те важливе положення, що у виникненні та розвитку втомлення нервова система відіграє провідну роль.

 

      Стомлення організму при м'язовій роботі, перш за все, пов'язано з втомою центральної нервової системи, так як інтенсивна м'язова діяльність є в той же час і інтенсивною діяльністю нервових центрів. Остання в результаті тривалої напруженої роботи порушується. Виявом цього порушення є зміна нормального взаємовідношення процесів збудження і гальмування, причому гальмівний процес починає переважати. В результаті відбувається розлад нормального протікання рефлекторних процесів, порушуються регуляція вегетативних функцій і координація рухів, руховий апарат поступово приходить в недіяльний стан.

       Нервова система найбільш чутлива до змін внутрішнього середовища. Такі фактори стомлення, як накопичення в крові продуктів роботи клітин, зменшення вмісту в крові цукру, нестача при деяких умовах кисню в крові, знижують працездатність організму не прямо, а головним чином опосередковано - через центральну нервову систему

      Ці можливості кори великих півкуль та інших відділів мозку, здійснювані за посередництвом інтрацентральних шляхів і вегетативних нервів, реалізуються за допомогою регулюючих впливів на всі органи і тканини, в тому числі також і на центральну нервову систему. В активізації цих впливів провідна роль належить умовнорефлекторним реакціям, що виникають при дії найрізноманітніших сигнальних подразників.

      Серед умовних подразників для людини величезне значення має словесний подразник, який надає свій вплив через другу сигнальну систему кори великих півкуль, що взаємодіє з першою сигнальною системою. Механізм впливу різних емоційних чинників на роботоспроможність організму при стомленні повинен розглядатися у світлі взаємодії двох сигнальних систем. Різні мовні впливи (словесні заохочення, заклики і т. д.) можуть суттєво впливати на перебіг явищ втоми.

 

      Слід зазначити про цікаві досліди з гіпнотичним словесним навіюванням різних рухових уявлень при виконанні роботи. Піддослідний, в стані гіпнозу піднімав легкий чи важкий вантаж, причому при підніманні легкого вантажу йому вселялося, що він піднімає важкий, а при підніманні важкого - що він піднімає легкий.

      У першому випадку - при здійсненні легкої роботи на фоні викликаного уявлення про важку роботу - фізіологічні зрушення були вище і стомлення настає значно швидше, ніж у контрольних дослідах з виконанням тієї ж роботи без гіпнозу. У другому випадку - при здійсненні важкої роботи на фоні викликаного уявлення про легку роботу - спостерігалось протилежне явище.

      Досліди з виконанням роботи на фоні тих чи інших навіяних рухових уявлень переконливо показують, що стомлення і втома залежать від стану центральної нервової системи і, перш за все, від процесів в корі великих півкуль, які можуть змінюватися условнорефлекторним шляхом, зокрема через посередництво другої сигнальної системи.

      У фізіології прийнято розрізняти терміни стомлення і втому. Стомлення - стан організму, що виникає внаслідок роботи і об'єктивно характеризується зниженням працездатності, втома - це суб'єктивна сторона прояви стомлення, психічне переживаня, пов'язане з втомою, відчуттям втоми.

      Ступінь втоми здебільшого відповідає ступеню зниження працездатності, що в свою чергу пов'язано з кількістю і якістю виконаної роботи. Проте нерідкі випадки, коли втома і інші ознаки стомлення за своєю вираженості один одному не відповідають, наприклад, коли втома відчувається велика, а об'єктивних даних для різкого зниження працездатності немає, так як робота зроблена незначна. Це спостерігається, якщо робота здійснюється без цікавості та бажання, без ясного уявлення мети даної роботи або найближчих її результатів. Можуть бути інші випадки, коли в наявності всі дані для вираженої  втоми, так як робота зроблена велика, а втома тим не менш не відчувається. Це буває тоді, коли виконання роботи супроводжується емоційним підйомом, обумовленою зацікавленістю в роботі, свідомістю високої мети і т. д.

       Умови, в яких виконувалася втомлююча робота (фактори зовнішнього середовища, обстановка, колектив, час доби і т. д.), можуть за механізмами тимчасових зв'язків придбати сигнальне значення, сприяючи надалі розвитку стомлення і втоми. Ці ж умови можуть стати і сигналами, що протидіють розвитку втомлення і втоми, якщо сама робота на перших порах не була стомлюючою. Значення условнорефлекторном механізмів у розвитку стомлення виключно велике.

       Істотне значення для розвитку явищ стомлення мають трофічні впливи центральної нервової системи через вегетативні нерви. Симпатичні і парасимпатичні нерви, як показав вперше Павлов на прикладі серцевого м'яза, здійснюють частину трофічних впливів центральної нервової системи на органи. При подразненні симпатичних нервів змінюються функціональні властивості і підвищується працездатність стомлених скелетних м'язів. Подальші дослідження розкрили периферичні механізми, за допомогою яких реалізуються адаптаційно-трофічний вплив нервової системи на м'яз при її стомленні. Було показано, що при подразненні симпатичних нервів  посилюються окислювальні процеси, збільшується утворення аденозинтрифосфорної кислоти, підвищується забуференність (лужний резерв) тканини, підвищується електропровідність м'язи і її еластично-в`язкі властивості. Імпульси по симпатичному нерву впливають також на функцію нервово-м'язового синапсу, покращується процес передачі збудження з нерва на м'яз, який порушується при стомленні. Трофічний вплив центральної нервової системи (тобто вплив на процеси обміну речовин) має загальне поширення в організмі. Сутність цього впливу може виражатися в зміні функціонального стану різних органів. Виникаючі безумовно-і условнорефлекторной шляхом стимулюючі трофічні впливи центральної нервової системи на всі органи і тканини, відіграють важливу роль у м'язовій діяльності людини при виробничій роботі і спортивній діяльності. Ці впливи в залежності від своєї інтенсивності можуть в більшій чи меншій мірі протидіяти наступаючому стомленню або, певною мірою, «знімати» вже наступивше стомлення.

 

 

 

 

 

 

 

В умовах основного обміну кров доставляє  до клітин організму мінімальну кількість  поживних речовин та кисню. Хоч організм має великі резерви, наприклад за рахунок збільшення віддачі клітинам кисню та глюкози, їх доставка може зрости втричі, але за звичайних умов ці резерви не використовуються. Основний обмін передбачає, що поживні речовини, макро- і мікроелементи, вітаміни надходять в оптимальних співвідношеннях, досягнути яких у щоденному раціоні,звичайно, нелегко. Тому для забезпечення нормальної життєдіяльності організму людини. Її повноцінного розвитку та розширення можливостей необхідно доставляти до клітин більше поживних речовин та кисню. За умови раціонального харчування цього досягають за рахунок фізичних навантажень на організм людини.

      Рівень метаболізму  скелетних м’язів в умовах  спокою людини є невеликий,  але при максимальних динамічних  навантаженнях він може зрости  більш ніж у 50 разів. При  помірних фізичних навантаженнях  інтенсивність обмінних процесів  зростає прямо пропорційно із збільшенням інтенсивності фізичних навантажень. Збільшені енергетичні затрати організму зумовлюють позитивні зміни в роботі усіх його систем, але найяскравіше вони виявляються в роботі серця, кровоносної системи та дихання.

       При фізичних  навантаженнях частота скорочень серця може зростати від 60-70 поштовхів за хвилину в стані спокою до 200. За рекомендацією Всесвітньої організації охорони здоров’я допустимими вважаються фізичні навантаження. За яких частота серцевих скорочень не перевищує 170 поштовхів за хвилину. Збільшення частоти скорочень серця та її ударного об’єму  зумовлює збільшення хвилинного об’єму серця з 2-6 л в стані спокою до 40 літрів. Відбувається розширення м’язових артерій та розкриття капілярів. Що призводить до збільшення швидкості переміщення крові. Підвищується також кров’яний тиск.  Усі ці зміни забезпечують інтенсивне постачання крові не тільки скелетним м’язам, а й м’язам самого серця та центральній нервовій системі. При цьому значно зростає доставка поживних речовин і кисню до клітин  та вимивання з них продуктів розпаду.

      Інтенсивне споживання  кисню та виділення вуглекислого  газу зумовлюють посилену вентиляцію  легень. Якщо в стані спокою вентиляція легенів не перевищує 7 л повітря за хвилину, то при фізичних навантаженнях вона може зрости до 60-70 літрів! Збільшення вентиляції легень відбувається як за рахунок збільшення частоти дихання з 16 до 30-40 разів за хвилину, так і глибини кожного вдихання.

      Оскільки всі фізіологічні  процеси пов’язані між собою.  То їх рівень при фізичних навантаженнях оцінюють за кількість спожитого кисню в одиницю часу. Кількість кисню, що споживається на початку фізичного навантаження. Є меншою. Ніж потрібна для виділення необхідної кількості енергії. Нестача енергії поповнюється за рахунок безкисневих (анаеробних) реакцій, а кисень, що при цьому вивільняється, інтенсифікує інші процеси, які внаслідок координації роботи всіх систем організму забезпечують стабільне функціонування організму і споживання кисню протягом фізичного навантаження.

      Цілком зрозуміло.  Що зростання споживання кисню  при фізичних навантаженнях не  може бути безмежним, і для  кожної людини є характерне  максимальне споживання кисню.  Яке визначається функціональними  можливостями багатьох фізіологічних  процесів в організмі, що пов’язані між собою. Якщо фізіологічна потреба в кисню перевищує максимально можливе споживання кисню, то настає уявний стабільний стан, який негативно впливає на систему організму, і відновлюваний період у цьому випадку зростає.