Fysiologisk grund för trötthet. Trötthetsfysiologi 6 studerade musklernas prestanda och trötthet

INTRODUKTION

Trötthet uppstår som en konsekvens av arbetet. Men under vissa förhållanden kan dynamiskt muskelarbete utföras under lång tid utan tecken på trötthet. Sådana förhållanden är: optimal rytm och arbetstakt, optimal belastning och fullständig avslappning av musklerna efter varje sammandragning. "Att arbeta outtröttligt," skrev I.M. Sechenov, "ett helt bestämt förhållande mellan arbetsfaktorer (frekvens och styrka av rörelser, såväl som omfattningen av hinder som övervinns) och varaktigheten av viloperioder är nödvändigt." Under dessa förhållanden kompenseras olika skift under muskelsammandragningar helt av återhämtningsprocesser under vilofasen, och arbetet fortskrider utan tecken på trötthet. Ett exempel på en sådan verkligt outtröttlig aktivitet av skelettmuskler är det rytmiska arbetet i andningsmusklerna, som sker kontinuerligt under en persons liv.

Inom idrottsutövning finns det i de flesta fall typer av muskelaktivitet, vars rytm, tempo och intensitet går över de optimala gränserna. I detta fall uppstår oundvikligen trötthet (mer eller mindre, tidigare eller senare). Omväxlande arbete och vila är en nödvändig förutsättning för att förbättra kroppens funktionella egenskaper. Med fullständig passiv vila försvinner tröttheten efter utfört arbete gradvis. Men uppfattningen att vila alltid och i alla fall bör bestå av absolut vila är falsk. Det är välkänt att i ett antal fall är den så kallade aktiva vilan, det vill säga inte absolut vila, utan vila, i viss utsträckning åtföljd av rörelser, en mer effektiv typ av vila (I.M. Sechenov).

KAPITEL 1 FYSIOLOGI FÖR TRÄTTHET

1.1 Definition och fysiologiska mekanismer för utmattningsutveckling

Trötthet är det viktigaste problemet inom idrottens fysiologi och en av de mest pressande frågorna i den medicinska och biologiska bedömningen av idrottares träning och tävlingsaktivitet. Kunskap om mekanismerna för trötthet och stadierna av dess utveckling gör det möjligt för oss att korrekt bedöma idrottares funktionella tillstånd och prestanda och bör beaktas vid utveckling av åtgärder som syftar till att upprätthålla hälsa och uppnå höga resultat. sportresultat.

Hittills finns det cirka 100 definitioner av begreppet trötthet och ett antal teorier om dess ursprung. Överflödet av formuleringar i sig indikerar otillräcklig kunskap om detta komplexa fenomen och dess mekanismer. Ur en fysiologisk synvinkel är trötthet ett funktionellt tillstånd i kroppen orsakat av mentalt eller fysiskt arbete, där en tillfällig minskning av prestationsförmågan, förändringar i kroppsfunktioner och uppkomsten av en subjektiv känsla av trötthet kan observeras (Solodkov A.S., 1978). Baserat på detta är det vanligt att särskilja två huvudtyper av trötthet - fysisk och mental, även om en sådan uppdelning är ganska godtycklig.

Således är det huvudsakliga och objektiva tecknet på en persons trötthet en minskning av hans prestation. Men nedsatt prestationsförmåga är inte alltid ett symptom på trötthet. Prestanda kan minska på grund av en persons exponering för ogynnsamma förhållanden (hög temperatur och luftfuktighet, lågt partialtryck av syre i inandningsluften, etc.). Å andra sidan kan långvarigt arbete med måttlig stress förekomma mot en bakgrund av kraftig trötthet, men utan minskning av produktiviteten. Följaktligen är en minskning av prestationsförmågan ett tecken på trötthet endast när det är känt att det inträffade som ett resultat av specifikt fysiskt eller mentalt arbete som utförts. När trötthet uppstår minskar prestandan tillfälligt, den återställs snabbt med normal dygnsvila. Trötthetstillståndet har sin egen dynamik - det ökar under arbete och minskar under vila (aktiv, passiv och sömn). Trötthet kan betraktas som ett naturligt normalt funktionstillstånd hos kroppen i arbetet.

Till andra viktigt kriterium Utmattningsbedömning är en förändring av kroppsfunktioner under arbetet. Dessutom, beroende på graden av trötthet, kan funktionsförändringar vara av olika karaktär. I det inledande skedet av trötthet kännetecknas kliniska, fysiologiska och psykofysiologiska indikatorer av instabilitet och förändringar i flera riktningar, men deras fluktuationer går som regel inte utöver fysiologiska standarder. Med kronisk trötthet, och särskilt övertrötthet, finns det en enkelriktad signifikant försämring av alla funktionella indikatorer på kroppen med en samtidig minskning av en persons professionella aktivitetsnivå (Solodkov A.S., 1978, 1990).

Trötthetsprocessen kännetecknas av ett annat symptom - ett subjektivt symptom, trötthet (tyngd i huvudet, armar och ben, allmän svaghet, svaghet, slöhet, sjukdomskänsla, svårigheter att arbeta, etc.). A. A. Ukhtomsky såg i trötthet inte bara ett subjektivt tecken på närvaron av att utveckla trötthet, utan också något annat och mer, vilket är mycket viktigt praktisk betydelse. Han trodde att trötthet också är "ett naturligt förebyggande av trötthet." Känner sig trött, saktar en person ner arbetstakten eller stoppar det helt. Detta förhindrar "funktionell utmattning" av kortikala celler och säkerställer möjligheten till snabb återställning av mänsklig prestation. Författaren ansåg att känslan av trötthet var en av de mest känsliga indikatorerna på trötthet.

Trötthetens svårighetsgrad motsvarar dock inte alltid graden av trötthet, d.v.s. objektiva direkta och indirekta resultatindikatorer. Denna diskrepans är främst baserad på arbetstagarens olika känslomässiga inställning till det arbete som utförs. När man utför trevligt eller socialt betydelsefullt arbete, och med hög motivation hos arbetaren, uppstår inte trötthet under lång tid. Tvärtom, med planlöst, ointressant arbete kan trötthet uppstå när den objektiva tröttheten antingen ännu inte har kommit alls, eller dess svårighetsgrad inte motsvarar graden av trötthet.

Följaktligen är samma tecken på trötthet informativt endast under specifika aktivitetsförhållanden och under ett visst tillstånd av kroppen. Därför, för att fastställa trötthet i varje typ av arbete, är det lämpligt att använda en speciell uppsättning direkta och indirekta indikatorer som är lämpliga för denna typ av arbete.

Många forskares ihärdiga försök att penetrera hemligheterna bakom de fysiologiska mekanismerna för trötthet har lett till ackumulering av omfattande experimentellt material. Baserat på dessa data har många hypoteser och teorier skapats, men i dagsläget kan de bara fungera som självständiga i den historiska aspekten. Dessa inkluderar teorin om utarmning av energiresurser i musklerna av Schiff (1868), teorin om muskeltilltäppning med metabola produkter av Pflueger (1872), teorin om förgiftning av metaboliter av Weichard (1902) och teorin om kvävning (pga. till syrebrist) av Verworn (1903). Alla dessa så kallade lokala humorala teorier avslöjar inte helt mekanismerna för trötthet, eftersom endast lokala förändringar i kroppen anses vara dess främsta orsak. muskelvävnad och särskilda förskjutningar anses vara allmänna processer. Men var och en av dessa teorier återspeglade korrekt en av de många aspekterna komplex process Trötthet.

Den mest utbredda centralnervösa teorin om trötthet i vårt land, formulerad av I.M. Sechenov 1903, omfattande utvecklad och kompletterad av A.A. Ukhtomsky, förbinder förekomsten av trötthet endast med aktivitet nervsystem i synnerhet hjärnbarken. Det antogs att grunden för trötthetsmekanismen är försvagningen av de grundläggande nervprocesserna i hjärnbarken, störningen av deras balans med den relativa dominansen av excitationsprocessen över den mer försvagade processen av inre hämning och utveckling av skyddande hämning.

Men moderna elektrofysiologiska och biokemiska forskningsmetoder och experimentella data som erhålls på grundval av dem tillåter oss inte att minska orsakerna till trötthet till förändringar i något organ eller organsystem, inklusive nervsystemet.

Följaktligen är det fel att tillskriva förekomsten av primär trötthet till något system. Beroende på tillståndet för kroppsfunktioner och arten av mänsklig aktivitet, varierar den primära förekomsten av trötthet och kan observeras i olika organ och system i kroppen.

Muskelarbete är förknippat med involveringen av många organ i aktiviteten och bildandet i kroppen av ett speciellt funktionellt anpassningssystem som säkerställer specifika mänskliga aktiviteter. Därför påverkas minskningen av prestationsförmågan av förekomsten av funktionella förändringar inte bara i nervsystemet, utan också i andra arbetsenheter - skelettmuskler, andningsorgan, cirkulationssystem, blodsystem, endokrina körtlar, etc. Således, enligt moderna idéer om fysisk trötthet, är det förknippat, för det första, med utvecklingen av funktionella förändringar i många organ och system, och för det andra med en annan kombination av aktiviteter hos organ och system, vars försämring av funktionerna observeras med en eller annan typ av fysisk träning. Därför kan skapandet av en allmän teori om de fysiologiska mekanismerna för trötthet inte baseras på individuella system i kroppen och måste ta hänsyn till all mångfald och variation i karaktären av de förändringar i funktioner som bestämmer denna eller den mänskliga aktiviteten. Beroende på arbetets art, dess intensitet och varaktighet kan den ledande rollen i utvecklingen av trötthet tillhöra olika funktionella system.

Så, trötthet är en normal fysiologisk reaktion från kroppen att arbeta. Å ena sidan fungerar det som en mycket viktig faktor för en arbetande person, eftersom det förhindrar extrem utmattning av kroppen, dess övergång till ett patologiskt tillstånd, är en signal för behovet av att sluta arbeta och gå till vila. , trötthet spelar en betydande roll och bidrar till träning av kroppsfunktioner, deras förbättring och utveckling. Å andra sidan leder trötthet till en minskning av idrottares prestanda, till oekonomisk energiförbrukning och en minskning av kroppens funktionella reserver. Denna sida av trötthet är ofördelaktig och stör långsiktig prestation. sportbelastningar.

träning vila prestanda muskulös

KAPITEL 2 FYSIOLOGI FÖR "AKTIV REKREATION"

1 Vetenskapliga grunder « aktiv vila»

Under loppet av vetenskapliga och tekniska framsteg har kraftfulla energikällor upptäckts, mekanismer skapas som befriar människor på jobbet och hemma från tröttsam fysisk stress. Allt detta sätter inte bara en person i nya förhållanden, utan hjälper också till att öka den kulturella och tekniska nivån och den omfattande utvecklingen av hans fysiska och andliga förmågor.

Djupa omvandlingar i arbetets natur och hela livet för en person under den vetenskapliga och tekniska revolutionen förändrar avsevärt kraven på vila, introducerar nytt kvalitativt innehåll i förståelsen av dess former och inflytande, kräver övergivande av det vanliga och övergången till nya former av vila i arbetsvillkoren för personer inom olika yrken . Allt detta tillåter oss att förstå varför problemet med aktiv rekreation, mer än någonsin sedan Sechenovs klassiska studier, får exceptionellt intresse och praktisk betydelse i dessa dagar.

Sechenov bevisade att vila under arbetet inte bör reduceras till fullständig vila, utan till en förändring av aktivitet, och muskelaktivitet visar sig vara mer effektiv under olika förhållanden som säkerställer återställandet av prestanda hos trötta muskler. Kortvarig vila av detta slag (aktiv vila) visar sig vara mycket effektivare än längre vila som sker under förhållanden med fullständig vila. Den grundläggande möjligheten att stimulera muskelprestation genom att byta aktivitet till icke-trötta muskler tjänade som grunden för en ny riktning i muskelaktivitetens fysiologi. Under Sechenovs studie av aktiv rekreation gjordes slående upptäckter.

Som ett resultat av många experiment, nämligen i ett experiment på en groda, drogs följande slutsatser:

) nervcentras förmåga att sammanfatta känsliga, individuellt ogiltiga irritationer (induktionschocker applicerade på ischiasnerven) till en impuls som ger rörelse, om dessa irritationer ofta följer varandra ganska ofta *;

) stark tetanisering av känselnerver ger starka motoriska efterverkningar, bestående av följande: medan stark stelkramp fortsätter, dämpas rörelser, och så snart irritationen upphör uppträder rörelser i ökad grad *; Och

) en motsvarande serie fenomen märks i grodans medulla oblongata, nämligen stark irritation av nerven undertrycker de galvaniska tecknen på motorimpulser som då och då uppkommer godtyckligt i medulla oblongata, och efter irritationens upphörande senare återkomma i starkare grad **.

Den första av dessa fakta bevisade direkt nervsystemets förmåga att laddas med energi, oavsett hur du förklarar detta fenomen, eftersom det enda betydande faktum är att nervcentra spelar rollen som batterier för irritationerna som kommer in i dem. De två sista fakta talar om samma sak, eftersom de bara kan betyda följande: om irritationerna som verkar på nervcentra, med de impulser som härrör från dem, inte kan hitta ett naturligt utlopp (i våra fall rörelse), så ackumuleras de i nervcentra och uppträder i ökad grad så fort fördröjningen försvinner.

I.M. Sechenov sa: "Källan till känslan av trötthet är vanligtvis placerad i de arbetande musklerna, men med den ovan nämnda förklaringen till att den försvinner, placerar jag den uteslutande i det centrala nervsystemet."

Sechenov bevisade detta skäl genom följande experiment:

Automatiskt handarbete inträffade (dvs utan att tänka på handexkursioner) tills en tydligt uttryckt känsla av trötthet uppträdde, och sedan började försökspersonen uppmärksamma varje enskild utflykt och försökte göra den så stor som möjligt. Trötthetskänslan försvann omedelbart och dök inte upp igen under hela arbetet, även om han arbetade kontinuerligt på detta sätt i 1 timme (1200 lyft). Detta låter paradoxalt, men kan enkelt förklaras. Med konstant arbete i samma rytm beror den mer eller mindre snabba uppkomsten av en känsla av trötthet på förhållandet mellan styrkan hos muskeldragkraften och mängden motstånd som övervunnits. Om de senare är stora jämfört med de förra, minskar muskelsammandragningarna snabbt, annars förblir minskningen omärkbar under lång tid. I detta experiment uppfylldes det första villkoret i den första hälften av myogrammet och det andra - i den andra. Vidare är det tydligt att eftersom samma muskelgrupp arbetades under båda halvorna av experimentet, borde känslan av trötthet, om dess källa låg i muskeln, ha utvecklats snabbare under den andra halvan av experimentet än i den första , eftersom arbetet vid denna tid varade mycket längre och var mer intensivt. Men det motsatta hände; Detta betyder att både i detta experiment och i andra liknande det (dvs. i experiment med automatiska rörelser), var källan till känslan av trötthet inte i musklerna, utan i de processer som sker inuti nervcentra. Detta betyder naturligtvis inte att muskler inte alls är involverade i förekomsten av denna känsla. Under tungt arbete är deras medverkan obestridlig; ovanstående gäller endast det lätta arbete som beskrivs i denna studie. Det som ovan beskrivits avgjorde också om det under nya förutsättningar sker en höjning av den arbetande handens effektivitet vid övergång av arbete till den andra handen. De två sista raderna med förhöjda ordinater med de vanliga tecknen 1.A och d. A gav ett jakande svar på denna fråga. Experimentet i denna form utfördes dock endast en gång.

Mekanismen för aktiv rekreation är ett mångfacetterat fenomen, det påverkas av ett antal faktorer. Den är baserad på induktiva relationer mellan nervcentra. Inklusionen i aktiviteten av muskler som inte deltog i förlossningsprocessen leder till uppkomsten i motsvarande centra av ett excitationsfokus, vilket, på grund av samtidig negativ induktion, ytterligare fördjupar den hämmande processen i centra av tidigare trötta muskler. Hämningen i sig skyddar inte bara nervceller från funktionell utmattning, utan stimulerar också aktivt återhämtningsprocesserna. Därför anses förstärkning av den hämmande processen i mitten av det tidigare trötta området som ett sätt att snabbare återställa förbrukad energi i cellerna i hjärnhalvorna. En annan sida av intercentrala relationer spelar också en viss roll: konsekvent positiv induktion, som ersätter den hämmande processen med ett tillstånd av ökad excitabilitet. Som ett resultat underlättas den inledande arbetsperioden och dess produktivitet ökar.

Effekten av aktiv vila uppstår som ett resultat av neuroreflexpåverkan med det bestämmande värdet av proprioceptiva impulser, vilket indikerar motoranalysatorns ledande roll.

Positiv effekt från ytterligare muskelarbete är mer stabil, d.v.s. långvarig jämfört med effekten av afferent signalering från andra analysatorer. Fysisk träning är det mest effektiva sättet att aktivera avslappning jämfört med andra typer:

Effekten av aktiv vila är inte begränsad till att stimulera prestationsförmågan hos trötta muskler. En väsentlig aspekt av de funktionella förändringar som utspelar sig i kroppen under påverkan av aktiv rekreation är djupa och unika förändringar i regleringen av blodcirkulationen, andningen och kroppens energiförbrukning.

Utvecklingen av Sechenov-fenomenet med inkluderandet av ytterligare aktivitet av icke-trötta muskler, såväl som med en förändring i arbetets natur, innebär att musklerna inte vilar på grund av mer intensivt arbete inre organ, men en förbättring av det funktionella tillståndet för både trötta muskler och de betjänande organen i cirkulations- och andningssystemet.

Aktiv vila, enligt mekanismen för dess påverkan, skiljer sig fundamentalt från all fysisk aktivitet, från var och en av träningspassen. Den viktigaste egenskapen för påverkan av aktiverande aktivitet på kroppen är avlägsnandet av trötthet, övergången till ett lättare aktivitetssätt, vilket säkerställer mer ekonomiska reaktioner av kroppen, trots ökningen av mängden mekaniskt arbete som utförs.

Utvecklingen av effekten av aktiv vila eliminerar "konfliktsituationen" som uppstår som ett resultat av monoton aktivitet i regleringsmekanismer, leder till optimering av relationerna mellan dem och förbättrar därmed kroppens anpassning till villkoren för tröttande aktivitet. Samma slutresultat - en ökning av kroppens prestationsnivå, karakteristisk för både fysisk träning och aktiv rekreation, säkerställs av dem genom fundamentalt olika sätt och mekanismer.

Ökad anpassning av en trött kropp till förhållandena för tröttande aktivitet under påverkan av aktiv vila sker inte på grund av en allmän enhetlig och harmonisk förbättring av olika funktionella egenskaper och motoriska egenskaper. Utvecklingen av Sechenov-effekten kännetecknas av tvetydiga och flerriktade förändringar i individuella aspekter av regleringen av funktioner. Det är inte en återgång till det förflutna, utan ett kvalitativt annorlunda, nytt sätt att lösa det "motoriska problem" som ligger till grund för stimuleringen av prestation under påverkan av aktiv vila.

I mekanismerna för aktiv rekreation hör betydande betydelse till förbättringen av det funktionella tillståndet hos motoriska nervcentra. Detta återspeglas i en mer ekonomisk utgift av bioelektrisk aktivitet, förbättrad koordination av antagonistmuskler och snabbare återhämtning av centrala regleringsmekanismer efter trötthet.

Effekten av aktiv rekreation registreras hos människor av olika åldrar- från barn till mycket gamla människor. Den åldersrelaterade dynamiken i utvecklingen av Sechenov-fenomenet kännetecknas av övervägande stimulering av motorisk funktion i en växande organism och en uttalad vegetativ riktning av dess inflytande under åldrandet. Förändringar i svårighetsgraden av olika aspekter av Sechenov-effekten med åldern ger både unga och äldre människor eliminering av den "begränsande länken" i regleringen av kroppens funktionella system.

Inverkan av aktiv rekreation är inte begränsad till efterverkan av ytterligare aktivitet, som gradvis försvagas efter att den upphört. Sechenov-effekten bildas som ett resultat av interaktionen av den aktiverande aktiviteten hos icke-trötta muskler och pågående arbete, och når sin maximala utveckling efter en viloperiod.

Förtydligande av funktionerna i utvecklingen av effekten av aktiv rekreation över tiden (hastigheten för dess manifestation och varaktighet av inflytande) och storleken på det stimulerande inflytandet av optimala former av aktiverande aktivitet indikerar den grundläggande möjligheten till betydande (2-3 gånger) jämfört med vad som för närvarande uppnås - 8-12% eller mer) vilket ökar effektiviteten av påverkan av aktiv rekreation på arbetarnas prestationer. Denna effekt kan endast uppnås under förhållanden med välorganiserad och ganska intensiv aktivitet, när arbetsproduktiviteten begränsas av kroppens funktionella kapacitet.

I avsaknad av grundläggande förutsättningar vetenskaplig organisation Under förlossningen försvinner kroppens behov av aktiv vila och dess användning blir opraktisk och ineffektiv.

Den naturliga utvecklingen av den "negativa fasen" av Sechenov-fenomenet med en överdos av belastning i aktiverande aktivitet eller felaktigt val av övningar - utan att ta hänsyn till arten av arbetsrörelser, kännetecknad av en skarp (upp till 40-50% jämfört med passiv vila) depression av prestation, kräver noggrant urval av övningar som ett oumbärligt villkor för allt arbete med industriell gymnastik, får central betydelse i allt praktiskt arbete.

Aktiv vila i form av fysisk träning är alltså grunden för den rationella organisationen av arbetet.

KAPITEL 3 TRÄTTHET OCH ÅTERHÄMTNING I SPORTTRÄNING

3.1 Idrottsträning och rekreation

Rationell användning träningsbelastningarär oupplösligt kopplat till användning och reglering av nödvändig vila mellan övningar, serier av övningar eller träningspass. Det är mycket viktigt att under vila sker återhämtningsprocesser i kroppen i form av en biologisk reaktion, som säkerställer en återgång till den ursprungliga nivån av kroppens funktionella tillstånd. Att återställa kroppens prestanda efter träningsbelastning har tre faser. Den första fasen - som ett resultat av att utföra övningarna sätter tröttheten in, prestationsförmågan minskar och går sedan gradvis in i ett förarbetande tillstånd. Den andra fasen - prestandan fortsätter att öka till värden som överstiger prestationsnivån före arbetet. Den så kallade superåterhämtningseffekten (superkompensation) uppstår. Den tredje fasen - efter en tid återgår den uppnådda nivån av det superinitiala prestationstillståndet till det ursprungliga före träning. Det bör särskilt betonas att de psykofysiologiska förändringar som sker i kroppen efter individuella träningsbelastningar inte helt elimineras under vila, utan bevaras och konsolideras genom återställningsprocesser, och skapar därmed förutsättningar för återupptagande av kroppens aktivitet under en längre period. av tid. hög nivå. Således sker en progressiv utveckling av idrottarens kondition och en ökning av sportresultat. Därför är reglering av vilointervaller en av viktiga medel kvalitetsförbättring utbildningsprocessen. Coachens och idrottarens förmåga att hantera tillståndet av trötthet och återhämtning avgör till stor del effektiviteten av träningsprocessen. Man måste komma ihåg att ansamling av trötthet utan lämplig vila och återställande av prestationsförmåga kan orsaka utveckling av övertrötthet, överträning, en minskning av prestationsförmågan och en upphörande av tillväxten i sportresultat. Tyvärr observeras sådana fall fortfarande i idrottsutövning. Därför bör man inte glömma en bra aforism: "Konsten att träna är konsten att koppla av medan man tränar." Vid träning av idrottare används vila i två varianter: vila själv - passiv vila och aktiv vila. Passiv vila är relativ frid som ersätter motorisk aktivitet. Aktiv vila är vila som organiseras genom att byta till en aktivitet som skiljer sig från den som orsakade trötthet och bidrar till återställandet av prestationsförmågan. Konceptet med aktiv rekreation var känt för deltagarna olympiska spelen Antikens Grekland. Hippokrates skrev också: "Den som blir trött när man springer ska kämpa, den som blir trött när man kämpar ska springa." Fenomenet aktiv vila underbyggdes vetenskapligt av I.M. Sechenov med hjälp av exemplet med återhämtningsfenomen vid alternerande lokalt muskelarbete. För närvarande förstås aktiv rekreation mycket brett: vilken växling som helst olika typer aktivitet, vilket orsakar effekten av snabbare återhämtning. Aktiv vila inkluderar ett rationellt skifte idrottsövningar och verksamhetens art. Dessa fenomen rekommenderas att utföras mot bakgrund av en förändring i det känslomässiga tillståndet, för att uppnå "emotionell frisättning" för idrottaren. Det bör dock komma ihåg: för att fysiskt arbete ska vara aktiv rekreation bör de tolererade belastningarna inte gå utöver måttliga. Användningen av aktiv rekreation har viktig fördel före passiv vila. Under aktiv vila fortsätter idrottaren att utföra fysiskt arbete och förlorar inte vanan med det. Samtidigt stimulerar den förändrade typen av fysisk aktivitet återhämtningsprocesser. Det bör noteras att övergången från aktiv vila till en vanlig träningsregim också är en sorts aktiv vila. Följaktligen uppträder effekten av att påskynda återhämtningsprocesser två gånger. Det är viktigt att betona att användningen av icke-atletspecifika fysiska övningar under träning som syftar till att förbättra styrka, snabbhet och andra egenskaper, förutom deras huvudroll, också spelar rollen som aktiv rekreation. Därför tar den utbredda användningen av sådana övningar, såväl som allmänna förstärkningsövningar, inte bara upp dyrbar tid som är nödvändig för specialträning, utan säkerställer också en snabb ökning av sportprestanda. Allt detta gör att du avsevärt kan öka effektiviteten i träningsprocessen. Betydelse för utvecklingen av återhämtningsprocesser hos idrottare under träningspass innebär att utföra en fullständig uppvärmning, vilket inte bara säkerställer snabb bearbetning och justering av kroppen för det kommande arbetet, utan också skapar de nödvändiga förutsättningarna för optimal utveckling av fysiologiska och mentala processer. Och detta bidrar i sin tur till mer effektiv återhämtning av kroppen mellan individuella serier av övningar under träning. Under ett separat träningspass ställs vilointervaller för återhämtning in i enlighet med behovet av att säkerställa en viss grad av återställande av operativ prestation vid tidpunkten för nästa upprepning av övningarna. Under träning kombineras vanligtvis aktiv och passiv vila i intervallerna mellan övningarna. Om övningen är förknippad med en betydande (men inte extrem) belastning, är det nödvändigt att skapa de nödvändiga förutsättningarna för en möjlig fullständig återhämtning. För nästa repetition rekommenderas att använda en kombination av aktiv och passiv vila. Till exempel, i intervallen mellan tillvägagångssätt för övningar med en skivstång, utför de först övningar för att slappna av musklerna och använder sedan passiv vila när de sitter. Det har konstaterats att den motsatta kombinationen: passiv och aktiv vila kännetecknas av en mindre återställande effekt. När man utför kortvariga övningar och relativt korta intervaller mellan dem, samt en stor total träningsbelastning, används ofta endast aktiv vila. Så till exempel mellan avsnitten styrkeövningar använda övningar för att slappna av muskler och andningsövningar, mellan accelerationer i löpning, använd promenader eller lätt jogging. I den sista delen av varje träningspass är det nödvändigt att utföra en så kallad nedkylning. Det ger en gradvis återhämtning från betydande träningsbelastningar och är effektiva medel intensifiering av återhämtningsprocesser efter träning. Nedkylningen inkluderar lätt löpning i lågt tempo (puls 105-120 slag/min), som varar 10-15 minuter. Efter detta utförs komplexet speciella övningar med hänsyn till sportens särdrag. En betydande plats i komplexet ges till övningar för flexibilitet, stretching och avslappning av muskler. Efter träning krävs återställande hydroterapiprocedurer och andra medel. Först och främst, ta en varm dusch, vilket är ett bra botemedel. Det har en lugnande effekt på hjärt- och kärl- och nervsystemet, och hjälper även till att slappna av muskler och öka blodflödet i dem. Varaktigheten av en varm dusch är 8-10 minuter. Efter en dusch måste du kraftigt gnugga din kropp med en handduk. En tid efter att ha tagit en varm dusch infinner sig en känsla av kraft, och trötthetskänslan försvinner eller minskar. Efter en varm dusch kan du använda en fem minuters varm dusch (vattentemperatur 45°C). Det har en djupare effekt på kroppen och ger en betydande drivkraft för att ytterligare stimulera återhämtningsprocesser. Ett effektivt sätt att stimulera prestationsförmågan efter träning är återhämtningssim. Det utförs i 15-20 minuter i en pool eller i öppna reservoarer (vattentemperatur 20-22°C och över). Vid lägre vattentemperaturer ställs varaktigheten av återhämtningssimningen in individuellt så att idrottare inte utvecklar förkylningar, myosit etc. Användningen av olika typer av passiv och aktiv vila mellan träningspass under dagen eller under en veckovis träningsmikrocykel planeras vanligtvis med hänsyn till sportens egenskaper, stadier av förberedelser, villkor för utbildning och arbetsaktiviteter, metoder och metoder för träning , miljöförhållanden och individuella egenskaper hos idrottare. Efter perioder av intensiv träning eller tävling, för att idrottare ska vila och återhämta sig, krävs speciella återhämtningscykler med omfattande användning av aktiv vila, byte till andra typer av fysisk träning och användning av gynnsamma klimatfaktorer. Samtidigt används olika medel för att återställa och öka idrottsprestationer. Avslutningsvis måste det understrykas att vila och återhämtning är viktiga faktorer i träningen av idrottare, vars betydelse i modern idrott ständigt ökar på grund av den ökande träningsnivån och tävlingsbelastningen. Därför har de idrottare som vet hur man vilar ordentligt och återhämtar sig snabbt en bättre chans till idrottsliga prestationer.

3.2 Återställande av prestationsförmåga inom idrott

Effektiv hantering av återhämtningsprocessernas förlopp efter intensiv träningsbelastning (IT) kräver kunskap om moderna idéer om processerna för trötthet och återhämtning.

Teorier om trötthet baserade på data som erhållits i ett experiment på en isolerad neuromuskulär apparat (NMA) har blivit historia. Vissa av deras bestämmelser, särskilt när de tillämpas på olika varianter av intensiv muskelaktivitet, har dock behållit sin kraft till denna dag. Detta är utvecklingen av hypoxi, användningen av kolhydratreserver och metabola förändringar.

Verk av I.M. Sechenov, A.A. Ukhtomsky, L.L. Vasiliev, M.I. Vinogradova, I.P. Pavlova, V.V. Rosenblatt och andra forskare har fastställt att i utvecklingen av processerna för återhämtning och trötthet orsakad av muskelaktivitet, tillhör den främsta fördelen det centrala nervsystemet (CNS). Enligt V.V. Rosenblatt, trötthet under mänskligt muskelarbete är en integrerad process med en central-kortikal ledande länk, som i sin biologiska väsen representerar en kortikal skyddsreaktion, och i sin fysiologiska mekanism - en minskning av prestanda, främst av de kortikala cellerna själva. Det senare beror i större utsträckning på skyddshämning och orsakar i sin tur betydande förändringar i den perifera apparatens tillstånd.

Detta indikerar att utvecklingen av trötthet beror på den komplexa interaktionen av perifera och centrala mekanismer med den ledande och integrerande rollen för de senare.

För närvarande har ett systematiskt tillvägagångssätt för att bedöma trötthet blivit utbrett, vilket innebär kvantitativa och kvalitativa analyser av inbördes relaterade och ömsesidigt beroende processer på olika nivåer av organisering av en levande organism. I enlighet med detta tillvägagångssätt inkluderar det dominerande som uppstår under någon mänsklig aktivitet delar av nästan alla mänskliga system. Därför uppstår trötthet när det finns diskoordination av funktionen hos element inom en specifik dominant, motsvarande en viss arbetsdynamisk stereotyp. Denna form av tillämpning av systemansatsen sammanfaller med "funktionella systemteorin", som betraktar kroppen i arbetsförhållandena som en funktionell sammanslutning av olika lokaliserade strukturer och processer baserat på den slutliga adaptiva effekten.

Med ett systematiskt tillvägagångssätt, utan att minska det centrala nervsystemets viktiga roll i utvecklingen av trötthet, kan de perifera faktorernas roll, d.v.s., inte underskattas. förändringar i funktionstillståndet hos den immateriella artären.

Utbredd användning av bastu, massage, vattenprocedurer under förberedelseperioden kan det neutralisera adaptiva förändringar hos idrottare som utvecklas under systematisk träning, och bidrar inte till att öka utvecklingsnivån av fysiska egenskaper och prestation i allmänhet. Därför för att få en träningseffekt under förberedelseperioden motion bör utföras mot bakgrund av viss underåterhämtning. I en annan aspekt kan vi överväga effekten av ovanstående faktorer på återhämtningsprocesserna för idrottarnas kropp under tävlingsperioden, under vilken sportformen upprätthålls, förbättras och implementeras.

Under denna period, tillsammans med en minskning eller stabilisering av volymen av laster, ökar deras intensitet, och på tal om motorintensitet är det nödvändigt att ta hänsyn till dess andra sida - mental spänning, d.v.s. graden av sensorisk, mental, emotionell och viljemässig aktivitet, som gradvis ökar när en topp nås sportuniform. Det funktionella tillståndet för idrottare under denna period återspeglar den höga perfektionen och kvaliteten på regleringsmekanismer som säkerställer stabiliteten hos funktionerna i kardiovaskulära, andningsorgan, neuromuskulära och andra kroppssystem till effekterna av TN och olika känslomässiga faktorer. Detta beror på förbättringen av hjärt-andningssystemet, koordinationsrelationer, intimans kontraktilitet, funktionell och energisk ekonomisering, ökad förmåga hos sensoriska system att uppfatta och bearbeta information och utökade funktionella gränser. Att upprätthålla en strikt definierad nivå av grundläggande kroppsfunktioner under konkurrensperioden säkerställs genom fin koordinering av anpassningsmekanismer, som kan utföras med betydande variation i andra parametrar, särskilt volymen och intensiteten av TN. Därför, tillsammans med en ökning av motordensitet av träning, en ökning av mental spänning under tävlingsperioden, ökar sannolikheten för skador på muskuloskeletala systemet (MSA) och störningar av aktiviteten hos enskilda organ och system i kroppen.

Målmedveten och snabb användning av återhämtningsmedel under denna period gör att du kan lindra psykofysisk stress, öka allmän och speciell prestation, skapa en gynnsam psykologisk bakgrund före tävlingen, vilket i slutändan kommer att bidra till genomförandet av sportform i tävlingar.

Man bör komma ihåg att termen "återhämtning" inte innebär regenerering av alla kroppsfunktioner, utan återställande av specifika, mest sårbara delar av en given idrottare, vilket skapar förutsättningar för att öka den kumulativa träningseffekten. Sålunda, under träning, är påverkan av belastningar på olika funktionella system i kroppen tvetydig. De organsystem som utför huvudarbetet, eller det organ som begränsar prestationen, kräver en längre återhämtning, eftersom det är de som upplever störst trötthet. När du kastar en diskus, explosiv styrka, muskler och koordinationsförmåga. Under medeldistanslöpning upplever idrottare ytterligare stress på det kardiovaskulära systemet. Sprintdistanser, som är övningar med maximal anaerob kraft, ställer höga krav på idrottares muskuloskeletala system. Följaktligen bör metoden för att återställa prestationsförmågan hos idrottare differentieras, med hänsyn till de förändringar som sker i kroppen under arbetet med aerob, anaerob eller blandad, aerob-anaerob kraft.

SLUTSATS

Under vila sker alla restaureringsprocesser i kroppen, främst i nervsystemet, mest fullständigt, medan kroppens prestationsförmåga, reducerad till följd av perfekt arbete, gradvis återgår till sin ursprungliga nivå och efter en tid till och med ökar. Kombinationen av arbete och vila är den viktigaste förutsättningen för hälsan. Periodisk fullständig passiv vila i form av nattsömn är obligatorisk och oersättlig för varje person. I de flesta fall är fullständig vila nödvändig efter hårt (långt och intensivt) arbete.

Som ett resultat av Sechenovs arbete med studier av arbete och vila, drogs slutsatsen att rollen av centripetalimpulser för att minska trötthet är nervös muskelsystemöverensstämmer med moderna idéer om de induktionsprocesser i det centrala nervsystemet som ligger till grund för den ömsesidiga innerveringen av muskler. Byter arbete från ett muskelgrupper på andra representerar det essensen av aktiv rekreation och säkerställer långsiktigt underhåll av prestanda för både vissa och andra muskelgrupper.

Det visade sig vara möjligt att öka den dynamiska aktiviteten hos muskler med samtidig statisk spänning av de antagonistiska musklerna i den motsatta extremiteten. Det har konstaterats till exempel att flexorers prestanda höger handökar om statisk spänning av vänsterarmens sträckare uppträder samtidigt.

Den praktiskt bevisade positiva betydelsen av aktiv rekreation och dess seriösa vetenskapliga belägg dikterar behovet av vidareutveckling och implementering av olika former av aktiv rekreation inte bara inom idrotten, utan också i vardagen och i produktionen. Praxis visar att aktiv vila i vissa fall är den mest effektiva typen av vila efter professionellt arbete. Det viktigaste här är det faktum att byta till denna typ av verksamhet, som i sin natur är direkt motsatt den huvudsakliga yrkesarbetsverksamheten. Trötthet i samband med mentalt arbete och professionellt fysiskt arbete elimineras framgångsrikt med hjälp av klasser fysisk kultur och sport. En viktig roll för att återställa prestanda i detta fall spelas av en förändring i karaktären av högre nervös aktivitet på grund av en förändring i mängden verkande stimuli. Samtidigt är förändringar i den yttre situationen också betydande.

Handledning

Behöver du hjälp med att studera ett ämne?

Våra specialister kommer att ge råd eller tillhandahålla handledningstjänster i ämnen som intresserar dig.
Skicka in din ansökan anger ämnet just nu för att ta reda på möjligheten att få en konsultation.

Utländska forskare, som såg att trötthet inte kan förklaras enbart med humorala teorier, började studera tröttheten hos nervledare. De hävdade att under påverkan av långvarig passage av excitationsimpulser (till exempel när de irriteras av elektrisk ström), blir nervledarna trötta.

Den ryske fysiologen N. E. Vvedensky, efter att ha kritiserat ett antal fel i experiment från västerländska forskare, bevisade med fakta att nervledare är praktiskt taget outtröttliga och att i nerverna sker den fysiologiska ledningen av excitation med minimalt slöseri med energi. Följaktligen låg orsaken till trötthet inte i muskeln eller i nervledaren. Naturligtvis vände sig forskarnas tankar till att studera nervcellers prestanda.

En av de första som genom ett levande och intressant experiment kunde visa var utmattningstrådarna var I.M. Sechenov. Intensifierade studier av frågor om arbetsfysiologi i vårt land började just med hans lysande verk. Utmärkt forskning I. M. Sechenov "Nervsystemets deltagande i mänskliga arbetsrörelser" och "Uppsats om mänskliga arbetsrörelser" fungerar till denna dag som skrivbordsguider för forskare som studerar förlossningens fysiologi. När I.M. Sechenov hanterade problem med trötthet letade han inte bara efter orsakerna till trötthet, utan försökte också hitta rationella åtgärder för att bekämpa detta tillstånd.

Låt oss föreställa oss Ivan Mikhailovich Sechenov sittande vid en enkel anordning som något påminner om ergografen som beskrivs ovan. Bara på Sechenov-ergografen var det inte längre bara ett finger, utan hela handen, vars rörelser liknade de som gjordes vid sågning av trä. Vikten stiger och faller i en viss rytm för varje svängning av armen. 4 timmar går, handen har redan gjort 4800 rörelser, höjden på att lyfta lasten minskar mer och mer, tröttheten närmar sig. Forskarens nyfikna sinne bestämmer sig för att bekämpa detta oundvikliga fenomen; han letar efter den där "läkande medicinen" som kan eliminera trötthet.

Forskaren finner att kortvarig användning av vänster hand lindrar trötthet i höger hand mycket snabbare än lång vila.

I.M. Sechenov förklarade detta på följande sätt: kortvarigt arbete med vänster (icke-arbetande) hand ger upphov till excitationsimpulser i musklernas sensoriska nerver, som rusar till det centrala nervsystemet, där de verkar återuppbygga nervsystemets arbete system, spännande och uppfriskande det, som ställer in det för en ny fruktbar arbetsrytm. Om så är fallet, resonerade I.M. Sechenov, bör lätt elektrisk stimulering av vänster hand också lindra trötthet. I själva verket visade det sig vara fallet: precis som yttre välgörande stimuli som ger oss ett gott och behagligt humör (sång och musik, tävling och intresse för arbete), som orsakar spänning hos analysatorerna, * ökar nervsystemets prestanda och vår hjärna, så gör mindre arbete av den lediga vänstra handen eller svag elektrisk stimulering minskar trötthet. Således visade I.M. Sechenov att essensen av trötthet är rotad i de processer som sker i det centrala nervsystemet.

Många sovjetiska fysiologer har varit och studerar fenomenet som upptäckts av I.M. Sechenov (N.K. Vereshchagin, S.I. Krapiventseva, M.E. Marshak, G.V. Popov, A.D. Slonim, etc.). Nyligen visade till exempel den sovjetiska vetenskapsmannen Sh. A. Chakhnashvili att återställandet av en trött hands prestanda inte bara sker med aktiv vila i samband med den andra handens aktivitet, utan också med kortvarigt arbete som utförs under vila nedre kroppsdelar, muskler i bålen och nacken, tuggmuskler. Det visade sig att sammandragning av nackmusklerna (medan huvudet rör sig) under en 10-sekunders vila ökar återhämtningen av den trötta armen med 61-75% jämfört med "passiv" vila av samma varaktighet.

* Analysatorn är en komplex formation som inkluderar en receptor, en sensorisk nerv och ett nervcentrum i hjärnbarken. Receptorer (från det latinska ordet recipio - jag uppfattar) är känsliga nervändar i en muskel eller annat organ (öga, öra). Uppfattningen av yttre och inre stimuli utförs inte av receptorer som sådana, utan av hela analysatorsystemet som helhet. Läran om analysatorer introducerades först i fysiologisk vetenskap.

Trötthet är ett komplext fenomen som utvecklas i hela kroppen. Trötthet utvecklas i erfarenhet isolerad muskel i samband med dess långsiktiga arbete uttrycks det i en gradvis minskning av sammandragningarnas amplitud, förlängning av avslappningsfasen, och även i det faktum att avslappningen gradvis blir mindre fullständig - kontraktur utvecklas. Särskilda studier har funnit att i en trött muskel minskar excitabiliteten (tröskeln för irritation ökar), den latenta perioden förlängs (tidsperioden från det att muskelirritationen börjar tills sammandragningen börjar), och viskositeten ökar. Det bör noteras att dessa tecken också uppstår under motorisk aktivitet i hela kroppens muskler. Ett neuromuskulärt preparat innehåller tre element: muskelfiber, neuromuskulär junction och nervfiber. Erfarenheten visar att när ett neuromuskulärt preparat är uttröttat sker en förändring i funktionella egenskaper, först och främst i de neuromuskulära synapserna, och för det andra direkt i muskelfibrerna. När det gäller nervledare är de, som N. E. Vvedensky först visade, praktiskt taget "outtröttliga". Förändringar i de funktionella egenskaperna hos neuromuskulära synapser uttrycks i störning av processen för överföring av excitation från nervfibrer till muskler.

Det finns flera teorier om utvecklingen av trötthet. Alla av dem utvecklades i isolerade muskeltillstånd, på ett neuromuskulärt preparat. En av de tidigaste teorierna som försökte förklara ursprunget till trötthet var teorin om "utmattning". Eftersom genomförandet av någon aktivitet är förknippad med energiomvandlingar, antogs det att muskeltrötthet under dess arbete är en konsekvens av konsumtionen av energiämnen, det vill säga resultatet av utarmningen av de kända reserverna av dessa ämnen som finns tillgängliga i den. Experiment har dock visat att betydande trötthet hos en isolerad muskel inträffar innan dess kolhydratreserver faktiskt är uttömda. Om experimentet utförs under förhållanden där muskeln inte är separerad från kroppen och normal blodcirkulation upprätthålls i den, så skiljer sig kolhydratinnehållet i den trötta muskeln i allmänhet lite från de initiala uppgifterna. Vidare visade det sig vara möjligt att återställa prestandan hos en trött isolerad muskel genom att tvätta den med en fysiologisk lösning, som i sig inte fyller på förbrukningen av energiämnen. Således ger teorin om "utmattning" inte en korrekt förklaring till tröttheten hos en isolerad muskel, än mindre är den oacceptabel för att förklara trötthet under muskelaktivitet i hela organismen.

Kärnan i "kvävning"-teorin kommer ner till antagandet att muskeltrötthet under arbete orsakas av en ökande brist på syreflöde. Studier har dock visat att en muskel kan utföra sitt arbete utan tillgång till syre utifrån, till exempel när den isolerade muskeln befinner sig i en kammare fylld med kväve. Muskelsammandragning utan extern syretillgång uppstår på grund av anaeroba processer för nedbrytning av adenosintrifosfat och kreatinfosfat och nedbrytning av glykogen till mjölksyra. Muskeltrötthet i en syrefri miljö sker fortfarande mycket snabbare än under normala förhållanden.

Teorin om "täppning" bygger på det faktum att muskelarbete är förknippat med ökad nedbrytning av energiämnen, vilket leder till en viss ansamling av mellanprodukter av denna nedbrytning. Författarna till teorin om "tilltäppning" fäste exceptionell vikt vid denna omständighet, och rollen som det huvudsakliga "täppande" ämnet tillskrevs mjölksyra. Men på tjugotalet av detta århundrade slogs det först fast att en muskel kan dra ihop sig även om kolhydratmetabolismen i den är helt avstängd och därför inte alls bildas mjölksyra. Samtidigt uppstår muskeltrötthet snabbare än vid ostörd kolhydratomsättning. Det råder ingen tvekan om att under vissa typer av arbete sker ackumulering av underoxiderade produkter av muskelmetabolism i kroppen och spelar en roll i utvecklingen av trötthet, men detta uttömmer inte orsakerna till trötthet.

Teorin om "förgiftning" är av historiskt intresse. 1912 tillkännagav tyska forskare att de upptäckte "utmattningsgifter", som påstås bildas i musklerna under arbetet. Det indikerades att det var möjligt att orsaka trötthet hos djur genom att injicera dem med vissa doser blod som tagits från ett trött djur. Upptäckten av "utmattningsgifter" öppnade den grundläggande möjligheten att utveckla motgift mot trötthet med metoder välkända inom mikrobiologin. Men alla experiment som låg till grund för proklamationen av teorin om "förgiftning" visade sig vara djupt felaktiga och ohållbara.

De uppräknade teorierna påverkar endast enskilda delar av den komplexa och mångfacetterade trötthetsprocessen. Trötthet i kroppen som ett resultat av förändringar i det funktionella tillståndet i det centrala nervsystemet. Muskelarbete är en holistisk aktivitet av hela organismen. Kroppens funktion som helhet och dess interaktion med omvärlden utförs genom nervsystemet med den ledande rollen för dess högre avdelning - hjärnbarken. Trötthet i kroppen på grund av muskelarbete är främst resultatet av förändringar i det centrala nervsystemets funktionella tillstånd. I.M. Sechenov skrev: "Källan till känslan av trötthet är vanligtvis placerad i de arbetande musklerna: jag placerar den ... uteslutande i det centrala nervsystemet" (Sechenov I.M., 1935). Forskning av inhemska fysiologer - I. M. Sechenov, I. P. Pavlov, N. E. Vvedensky, A. A. Ukhtomsky, L. A. Orbeli, G. V. Folbort och andra - styrker på ett övertygande sätt att Det är viktigt att notera att nervsystemet spelar en ledande roll i förekomsten och utvecklingen av trötthet.

Trötthet i kroppen under muskelarbete är först och främst förknippad med trötthet i det centrala nervsystemet, eftersom intensiv muskelaktivitet samtidigt är intensiv aktivitet i nervcentra. Det senare störs till följd av långvarigt hårt arbete. Uttrycket för denna störning är en förändring i det normala förhållandet mellan processerna för excitation och hämning, och den hämmande processen börjar dominera. Som ett resultat avbryts det normala förloppet av reflexprocesser, regleringen av autonoma funktioner och koordination av rörelser störs, motorsystemet blir gradvis inaktivt (Pavlov S.E., 1999; Pavlov S.E. et al., 2001; Selye G., 1960 Surkina I.D. et al., 1991; Khmeleva S.N. et al., 1997).

Nervsystemet är mest känsligt för förändringar i den inre miljön. Trötthetsfaktorer som ansamling av cellarbetsprodukter i blodet, sänkt blodsocker och brist på syre i blodet under vissa förhållanden minskar kroppens prestationsförmåga inte direkt, utan huvudsakligen indirekt - genom det centrala nervsystemet. av hjärnbarken och andra delar av hjärnan, som utförs genom intracentrala vägar och autonoma nerver, förverkligas genom regulatorisk påverkan på alla organ och vävnader, inklusive det centrala nervsystemet. I aktiveringen av dessa influenser hör huvudrollen till betingade reflexreaktioner som uppstår under påverkan av en mängd olika signalstimuli.

Bland betingade stimuli är en verbal stimulans av stor betydelse för människor, som utövar sitt inflytande genom det andra signalsystemet i hjärnbarken, som interagerar med det första signalsystemet. Mekanismen för påverkan av olika emotionella faktorer på kroppens prestation under trötthet bör övervägas i ljuset av interaktionen mellan två signalsystem. Olika talpåverkan (verbal uppmuntran, vädjanden etc.) kan avsevärt påverka förloppet av utmattningsfenomen.

Det är värt att påpeka intressanta experiment med hypnotiska verbala förslag på olika motoriska idéer när man utför arbete. Försökspersonen, i ett tillstånd av hypnos, lyfte en lätt eller tung last, och när han lyfte en lätt last, föreslogs det för honom att han lyfte en tung, och när han lyfte en tung last, föreslogs det att han lyfte en lätt. I det första fallet - när man utförde lätt arbete mot bakgrund av den ingjutna idén om hårt arbete - var de fysiologiska förändringarna högre och tröttheten inträdde mycket snabbare än i kontrollexperiment med samma arbete som utfördes utanför hypnos. I det andra fallet - när man utför hårt arbete mot bakgrund av en ingjuten idé om enkelt arbete - observerades det motsatta fenomenet.

Experiment med att utföra arbete mot bakgrund av vissa inspirerade motoriska idéer visar övertygande att trötthet och trötthet beror på tillståndet i det centrala nervsystemet och framför allt på processer i hjärnbarken, som kan förändras på ett betingat reflexsätt, i synnerhet genom ett andra signalsystem. Inom fysiologi är det brukligt att skilja på begreppen trötthet och trötthet. Trötthet är ett tillstånd i kroppen som uppstår som ett resultat av arbete och objektivt kännetecknas av en minskning av prestationsförmågan; trötthet är den subjektiva sidan av manifestationen av trötthet, en mental upplevelse förknippad med trötthet, en känsla av trötthet.

Graden av trötthet motsvarar för det mesta graden av faktisk minskning av prestanda, vilket i sin tur är förknippat med kvantiteten och kvaliteten på utfört arbete. Det finns dock ofta fall när trötthet och andra tecken på trötthet inte överensstämmer med varandra i sin svårighetsgrad, till exempel när tröttheten känns stor, men det finns inga objektiva data för en kraftig minskning av prestationsförmågan, eftersom lite arbete har blivit gjort. Detta observeras om arbetet utförs utan intresse och lust, utan en klar uppfattning om syftet med detta arbete eller dess omedelbara resultat. Det kan finnas andra fall när alla data för uttalad trötthet finns, eftersom mycket arbete har gjorts, men tröttheten ändå inte känns. Detta händer när utförandet av arbetet åtföljs av en känslomässig uppgång, orsakad av intresse för arbetet, medvetenhet om ett högt mål, etc.

De förhållanden under vilka ansträngande arbete utfördes (ytre miljöfaktorer, miljö, team, tid på dygnet, etc.) kan genom mekanismerna för tillfälliga kopplingar få ett signaleringsvärde, vilket bidrar till den fortsatta utvecklingen av trötthet och trötthet. Samma tillstånd kan också bli signaler som motverkar utvecklingen av trötthet och trötthet, om själva arbetet inte var tröttsamt till en början. Betydelsen av betingade reflexmekanismer i utvecklingen av trötthet är extremt hög (Vasilieva V.V. et al., 1977; Volkov V.M., 1976; Zhbankov O.V. et al., 1999; Sashenkov S.L. et al., 1995). De trofiska effekterna av det centrala nervsystemet genom de autonoma nerverna är väsentliga för utvecklingen av utmattningsfenomen. Sympatiska och parasympatiska nerver, som Pavlov först visade med exemplet med hjärtmuskeln, utför en del av det centrala nervsystemets trofiska påverkan på organ. När de sympatiska nerverna är irriterade förändras de funktionella egenskaper och prestationsförmågan hos trötta skelettmuskler ökar. Efterföljande studier avslöjade de perifera mekanismerna genom vilka de adaptiva-trofiska påverkan av nervsystemet på muskeln realiseras när den är utmattad. Det har visat sig att när sympatiska nerver är irriterade intensifieras oxidativa processer, bildningen av adenosintrifosforsyra ökar, buffringen (alkalisk reserv) av vävnaden ökar, muskelns elektriska ledningsförmåga och dess elastiskt-viskösa egenskaper ökar. Impulser längs den sympatiska nerven påverkar också funktionen hos den neuromuskulära synapsen, vilket förbättrar processen för överföring av excitation från nerv till muskel, som störs under trötthet. Trofiska influenser av det centrala nervsystemet (d.v.s. influenser på metaboliska processer) är utbredda i hela kroppen. Kärnan i dessa influenser kan uttryckas i förändringar i funktionstillståndet hos olika organ. De stimulerande trofiska effekterna av det centrala nervsystemet på alla organ och vävnader som uppstår ovillkorligt och villkorligt reflexmässigt spelar en viktig roll i mänsklig muskelaktivitet under industriellt arbete och sportaktiviteter. Dessa effekter kan, beroende på sin intensitet, i större eller mindre utsträckning motverka den kommande tröttheten eller i viss mån "lindra" den trötthet som redan har inträffat (Karpman V.L. et al., 1988; Kulikov V.P. et al. ., 1998; Ozolin N.N. et al., 1993; Suzdalnitsky R.S. et al., 2000).

Det finns en skillnad mellan fysisk och mental trötthet. Dessutom finns primär trötthet, som utvecklas ganska snabbt i början av ett arbetspass och är ett tecken på otillräcklig förstärkning av arbetsförmågan; det kan övervinnas under arbetets gång, vilket resulterar i en "andra vind" - en betydande ökning av prestanda. Det finns en skillnad mellan sekundär eller långsamt utvecklande trötthet - tröttheten i sig, som inträffar cirka 2,5-3 timmar efter arbetsskiftets början, och vila är nödvändig för att lindra den. Överansträngning, eller kronisk trötthet, är en annan typ av trötthet. Det orsakas av bristen på ordentlig vila mellan arbetsdagarna; betraktas av många som ett patologiskt tillstånd; manifesteras av en allmän nedgång i arbetsproduktiviteten, en ökning av sjukligheten, en avmattning i tillväxten av den kulturella och tekniska nivån och arbetstagarens kvalifikationer; en minskning av kreativ aktivitet och mental prestation, förändringar i aktiviteten i det kardiovaskulära systemet: en ökning av blodtrycket och perifert motstånd, en förändring i rytmen av katekolaminproduktionen (normalt minskar produktionen av katekolaminer på natten, men inte med överansträngning ). Enligt K.K. Platonov skiljer på fyra grader av övertrötthet - början, mild, uttalad och svår, som var och en kräver lämpliga metoder för kamp. Så för att lindra begynnande trötthet räcker det med att reglera arbets- och viloschemat. Om du är lätt överarbetad måste du vänta på din semester och använda den effektivt. Vid svår trötthet är akut vila nödvändig, helst organiserad. Allvarlig trötthet kräver behandling.

Teorier om trötthet (orsaker och essens av trötthet)

Varje målmedvetet arbete representerar funktionen hos ett komplext organiserat system (funktionellt system), där exekutiv- och kontrollapparaten kan särskiljas; effektiv interaktion mellan dem är huvudvillkoret för att få ett användbart resultat.

Historiskt sett har trötthet som uppstår under fysiskt arbete varit den mest studerade. Därför relaterar alla teorier främst till fysisk trötthet, och inte mental trötthet.

Teorier om trötthet är indelade i 2 grupper: humoral-lokalistisk och centralnervös.

De första tankarna som uppstod var att trötthet orsakas av störningar i de arbetande musklerna, som slutar uppfatta signaler som kommer från det centrala nervsystemet och som normalt orsakar sammandragning. Experiment med isolerade muskler, till exempel grodans sartorius- eller gastrocnemius-muskler, visar att med rytmisk elektrisk stimulering av muskeln kan alla tre klassiska prestationsfaser observeras - arbete i, bibehållen maximal prestation och en minskning av prestationsförmågan i samband med med trötthet. Man antog att sådan trötthet uppstår på grund av brist på energireserver - glykogen, fett (Schiffs utarmningsteori), eller på grund av syrebrist (Verworns kvävningsteori), eller på grund av igensättning av muskeln med mjölksyra eller utmattningsgifter (Pfluegers igensättningsteori).

Är denna teori giltig för muskler som arbetar under förhållanden för en hel organism? Ja, i de fall där arbetskraften är hög är huvudorsakerna till arbetsvägran (trötthet) brist på energi, brist på syreflöde, ansamling av metabola produkter, till exempel mjölksyra. Det har bevisats att under träning - i processen för anpassning till fysisk aktivitet - ökar kraften hos enzymer involverade i energiproduktionen i musklerna, biokemisk anpassning sker, till exempel hos sprinters ökar kraften hos enzymer involverade i glykolys, och i stayers - kraften hos enzymer i Krebs-cykeln (Yakovlev N N., 1970-1980). Vi har fastställt att i processen med utmattning av en isolerad muskel kan dissociation av den elektromekaniska kopplingen inträffa: som svar på genereringen av en aktionspotential drar muskeln inte ihop sig, eftersom överföringen av depolarisering genom systemet av T-tubuli till cisternerna i det sarkoplasmatiska retikulum blockeras när den isolerade muskeln är utmattad (Tsirkin V.I., 1972). Det är konstigt att när en isolerad muskel behandlas med glycerol, är den elektromekaniska kopplingen frånkopplad: en sådan muskel kan generera en aktionspotential som svar på elektrisk stimulering i timmar, men den drar sig inte ihop och metaboliska produkter ackumuleras inte i den , och energireserverna är inte uttömda.

När man arbetar med låg och medelhög kraft är den begränsande länken, vars misslyckande bör leda till trötthet, strukturer som är belägna utanför den arbetande muskeln: synaps, alfamotorneuron, neuroner i de extrapyramidala och pyramidala systemen, kortikala neuroner som ansvarar för bildandet av rörelseplanen. Detta återspeglas i idéerna från den centrala nervösa teorin om trötthet. Bland de många varianterna av denna teori har N.K.s central-kortikala teori om trötthet varit särskilt populär i många år. Vereshchagin och V.V. Rosenblatt: ackumuleringen av mjölksyra i musklerna eller andra processer som förekommer i den spelar ingen roll för utvecklingen av trötthet och är inte dess orsak. Den främsta orsaken till trötthet är utmattningsprocesserna i centrala nervsystemet och främst i hjärnhalvornas motoriska cortex. Det antas att nervcellerna i hjärnbarken under arbete får enorma flöden av impulser från arbetande muskler: samtidigt uppträder metaboliter av arbetande muskler i blodet, vilket tillsammans med flödet av afferenta impulser orsakar hämning av neuroner i den kortikala delen av motoranalysatorn. Denna hämning uppstår slutligen som ett resultat av att förbrukningen av energiämnen dominerar över deras syntes och är till sin natur en sekundär hämning.

Den nuvarande kunskapsnivån gör att vi kan överväga att idéerna från N.K. Vereshchagin och V.V. Rosenblatt kräver korrigering. Det är till exempel osannolikt att man helt kan hålla med om att trötthet är en process av sekundär hämning. Samtidigt råder det ingen tvekan om att idén om störning av funktionen hos kortikala neuroner och neuroner i andra delar av det centrala nervsystemet som är involverade i regleringen av motorisk aktivitet är korrekt, men det kräver ytterligare forskning. Det är uppenbart att under träningsprocessen (anpassning till fysiskt arbete) förbättras mekanismerna för att kontrollera motorisk aktivitet, vilket fördröjer uppkomsten av trötthet.

Så, trötthet under fysiskt arbete är en tillfällig vägran att arbeta som ett resultat av misslyckande, det vill säga störningar av funktionen hos minst en av de många länkarna i motorsystemet. Ju högre kraft det utförda arbetet är, desto högre är sannolikheten att en sådan länk är det neuromuskulära systemet.

Med mental trötthet finns det troligen också en hämningsprocess i neuroner lokaliserade i olika delar av cortex.

Mål: baserat på självobservation, bilda begreppet muskelarbete, belastningens roll och arbetets rytm på utvecklingen av trötthet, samt konsolidera kunskaper om fysik.

B) utbildning: identifiera mänskliga arbetsförhållanden som ökar
muskelprestanda.

c) utveckla - att fortsätta utveckla elevernas färdigheter
jämföra, kontrastera, sammanfatta fakta från olika vetenskapsområden och
överföra kunskap från ett verksamhetsområde till ett annat.

Utrustning: videofragment "Muskelarbete", flashcards, hantlar, dynamometer, stoppur. Presentation (ansökan)

Inför lektionen är klassen indelad i 5 grupper om 5-6 personer i varje. Uppgifter på flashcards genomförs i grupp.

I början av lektionen ställs en problematisk fråga som eleverna måste svara på:

"Hur fungerar musklerna?" "Vad avgör muskelarbete och trötthet?

Under lektionerna

A) mekanismen för muskelverkan.

För att svara på den första frågan måste du komma ihåg från fysikkursen, vad är arbete? Vilka mekanismer används för att utföra arbete? Jobb - detta är en sammandragning av en muskel under vilken den kan lyfta eller flytta vilken belastning som helst. (A=mhn)

Nu kommer du ihåg vad mekaniskt arbete är och du vet att enkla mekanismer som kallas spakar används för att utföra det. Låt oss fundera över det, möter vi hävstång i levande natur? Ge exempel.

Dessa figurer visar exempel på verkan av spakar i människokroppen.

I figuren (Spak av det andra slaget, visar hur vi kan hålla en belastning i vår hand. Belastningens vikt balanseras av muskelns kraft).

Genom att dra ihop sig flyttar musklerna benen och verkar på dem som spakar. Benen börjar röra sig runt stödpunkten under påverkan av kraften som appliceras på dem.

Rörelse i vilken led som helst tillhandahålls av minst två muskler som verkar i motsatta riktningar. De kallas flexor- och extensormuskler. Till exempel när du böjer armen biceps axeln drar ihop sig, och triceps slappnar av. Detta beror på att stimulering av bicepsmuskeln genom centrala nervsystemet får tricepsmuskeln att slappna av.

Skelettmusklerna är fästa på båda sidor av leden och, när de dras ihop, producerar rörelse i den. Vanligtvis är musklerna som utför flexion - flexorer - placerade framför, och musklerna som utför förlängning - extensorer - ligger bakom leden. Bara i knäet och ankelleder de främre musklerna, tvärtom, producerar förlängning, och de bakre musklerna - flexion.

Så när musklerna spänner sig och drar ihop sig fungerar de. Men kräver någon mekanism kontroll? och allt arbete kräver en viss mängd energi.

För att svara på den första delen av frågan, låt oss titta på ett fragment av videon.

Så, vilket system reglerar muskelfunktionen? (ryggmärg och hjärna);

Var finns centrum för muskelrörelser? (hjärnbarken; främre central sulcus)

Vi fick reda på vilket system som styr muskelfunktionen. Men du vet också från din fysikkurs att allt arbete kräver en viss mängd energi.

Vilken energi använder musklerna? Trästrimmiga muskler är "motorer" där kemisk energi omvandlas till mekanisk energi.

Var kommer den kemiska energin i musklerna ifrån? Låt oss titta på videoklippet.

– i muskelfibrer sker nedbrytningen av organiska ämnen med deltagande av syre, som ett resultat av vilket energi frigörs

Det är känt att muskler använder 33% av kemisk energi för rörelse, och 67% av energin förbrukas i form av värme. Det är därför en person i kylan försöker röra sig mer, värma upp sig själv med den energi som genereras av musklerna.

B) Trötthet

Kan en muskel arbeta i all oändlighet? Varför?

En tillfällig minskning av prestationsförmågan som uppstår till följd av arbete kallas trötthet. Det har dock konstaterats att trötthet inte förekommer i första hand i själva muskeln utan i det centrala nervsystemet. Metabolismen i nervsystemet och muskler förändras tillfälligt. På långt arbeteÄmnen ansamlas som stör stimulering och muskelsammandragning. Vila är nödvändigt för att återställa funktionen hos delar av nervsystemet och musklerna. Muskelprestanda är direkt proportionell mot graden av trötthet. Vilka faktorer påverkar graden av muskeltrötthet? - laststorlek, typ av arbete (statiskeller dynamisk) och rytm. För att ta reda på exakt hur dessa faktorer påverkar muskelprestanda, uppmuntras du att studera detta problem experimentellt.

Men först, låt oss ta reda på vilken typ av upplevelser du skulle erbjuda dig själv.

Framför dig ligger kort med en algoritm för att arbeta med uppgiften, du får 10 minuter.

(jobba i grupper)

Praktiskt arbete nr 1

"Inflytandet av belastningens storlek på utvecklingen av trötthet."

Träning: Böj armen konsekvent med hantlar av olika vikt (1, 3, 6 kg) i samma hastighet. I varje fall, räkna antalet rörelser, notera tidpunkten för trötthetens början (per sekund) och beräkna det utförda arbetet (A = F S n, F = 1 kg = 10 N, 1 kg = 1 9,8 H = 10 N

Där S är avståndet; n är antalet rörelser.) Ange data som erhållits i tabellen.

Handbana (m)	Antal rörelser	Arbete (J)	Början av trötthet	Tecken på trötthet
1	0,5 n1 =	n1 =	A1 =	t1 =	䦋㌌㏒㧀좈໱琰茞ᓀ㵂Ü
3	0,5 n2 =	n2 =	A2 =	t2 =	䦋㌌㏒㧀좈໱琰茞ᓀ㵂Ü
6	0,5 n3 =	n3 =	A3 =	t3 =	䦋㌌㏒㧀좈໱琰茞ᓀ㵂Ü

Slutsats: Maximal muskelprestation observeras vid medelbelastning

Praktiskt arbete nr 2

"Arbetsrytmens inverkan på utvecklingen av trötthet"

Träning: Böj armen med hantlar av samma massa i olika tempo: långsam, medium och snabb. Anteckna antalet rörelser, tidpunkten för uppkomsten av trötthet och utfört arbete i tabellen.

Rytm	Handbana (m)	Antal rörelser	Arbete (J)	Början av trötthet	Tecken på trötthet
Sällsynt	0,5 n1 =	n1 =	A1 =	t1 =	䦋㌌㏒㧀좈໱琰茞ᓀ㵂Ü
Genomsnitt	0,5 n2 =	n2 =	A2 =	t2 =	䦋㌌㏒㧀좈໱琰茞ᓀ㵂Ü
Rena	0,5 n3 =	n3 =	A3 =	t3 =	䦋㌌㏒㧀좈໱琰茞ᓀ㵂Ü

Slutsats. Den största prestandan och dess

varaktigheten är spårbar

i genomsnittlig arbetstakt.

Praktiskt arbete nr 3

"Inflytandet av typen av muskelkontraktion på utvecklingen av trötthet."

Träning:

A) Ta en last som väger 3-5 kg ​​och håll den med en utsträckt arm i axelhöjd. Lägg märke till tiden när handen börjar falla.

b) Ta samma vikt i handen och höj den till samma nivå och sänk den. notera tidpunkten för trötthet i detta fall.

V) Jämför dynamiskt och statiskt arbete.

Slutsats: Musklerna tröttnar snabbare när de är statiska pga När muskeln är i en monoton position ansamlas sönderfallsprodukter i den och nervsystemet blir trött, vilket resulterar i smärta.

För kroppen är statiskt arbete tröttsamt eftersom vid långvarig statisk spänning av musklerna komprimeras blodkärlen som matar dem. Genom komprimerade artärer förvärras tillförseln av syre och näringsämnen till musklerna och genom komprimerade vener, utflödet av blod som innehåller sönderfallsprodukter störs.

Under dynamiskt arbete drar de ihop sig omväxlande olika grupper muskler. Nervsystemet, som kontrollerar musklernas arbete, anpassar sitt arbete till kroppens nuvarande behov. Detta gör att de kan arbeta ekonomiskt.

Praktiskt arbete nr 4

"Muskelträningens inverkan på utvecklingen av trötthet"

Musklers förmåga att utföra arbete beror på deras träning, vilket ökar muskelstyrkan och har en gynnsam effekt på musklerna och på skelettets kondition.
I denna grupp utförs arbetet av två elever: en är engagerad i idrottssektionen, den andra - endast i idrottslektioner.

Slutsats. Ju bättre utvecklade musklerna är, desto längre jobbar de, trots ökad belastning, och desto långsammare börjar tröttheten.

Två personer bråkade om hur man bäst bär en last: växelvis med höger och vänster hand utan att vila, eller att bära den i höger hand, sedan vila och bära den igen i samma hand?

Svar, när återställdes arbetstillståndet för höger hand snabbast, under vila eller när man arbetade med vänster hand? Vilken betydelse har aktiv vila för muskelsystemet?

Och nu kommer vi att genomföra ett annat experiment - att demonstrera experiment med en dynamometer.

På skrivbordet:

I Högerhandsvila 30 sek Högerhand
II Höger hand vänster Höger hand

Vad är slutsatsen? – Högerhanden vilar bättre när vänsterhanden fungerar, eftersom excitationen som uppstår när vänsterhanden fungerar orsakar en hämningsprocess i mitten av högra hjärnans högra hand, och resten av högerhanden blir mer komplett. Den ryske forskaren fysiologen I.M. arbetade med att studera inverkan av olika faktorer på mänsklig prestation. Sechenov, skapare av det välkända verket "Reflexes of the Brain". DEM. Sechenov är skaparen av "Physiology of Labor".

Funktionaliteten hos högern återställs snabbare
händer när man arbetar med vänster hand. Aktiv fritid snabbare
lindrar trötthet av musklerna som togs
deltagande i arbetet

(För muskelfunktion krävs nervimpulser och energi, som genereras som ett resultat av oxidation av organiska ämnen i närvaro av syre.)

Testa assimilering av nytt material

Varför blir din rygg tröttare än dina armar när du tvättar kläder för hand?

Ryggmusklerna fungerar i ett statiskt läge, det vill säga de hjälper till att behålla samma hållning under lång tid. Med statisk kraft är musklerna i ett tillstånd av spänning. Samtidigt som många minskar muskelfibrer arbetet kan inte vara särskilt långt - musklerna blir trötta. Händer gör ett dynamiskt arbete. Musklerna drar ihop sig växelvis.

1. Vad beror muskelarbete på?

2. Vad är trötthet?

3. Vilka förhållanden påverkar utvecklingen av trötthet?

4. Vad används för att återställa muskelprestanda? Vad leder en stillasittande livsstil till?

Muskelarbete är en nödvändig förutsättning för deras liv. Långvarig inaktivitet av muskler leder till deras atrofi och prestationsförlust. Att träna muskler hjälper till att öka volymen, styrkan och prestationsförmågan, vilket påverkar hela organismens utveckling.Tänk på om det finns tillräckligt med fysisk aktivitet i din dagliga rutin.

Betyg ges på självständiga svar och varje grupps arbete.

Läxa.

Tänk och sminka motion, som skulle utveckla olika muskelgrupper att bevara rätt hållning och muskelprestanda.

De viktigaste indikatorerna som kännetecknar muskelaktivitet är deras styrka och prestation.

Muskelstyrka. Kraft är ett mått på den mekaniska påverkan på en muskel från andra kroppar, vilket uttrycks i newton eller kg-kraft. På isotonisk sammandragning i ett experiment bestäms styrkan av massan av den maximala belastning som en muskel kan lyfta (dynamisk styrka), medan den isometriskt bestäms av den maximala spänning som den kan utveckla (statisk styrka).

En enda muskelfiber utvecklar en spänning på 100-200 kgf under sammandragningen.

Graden av muskelförkortning under kontraktion beror på stimulans styrka, morfologiska egenskaper och fysiologiskt tillstånd. Långa muskler minskas med ett större belopp än korta.

En lätt sträckning av muskeln, när de elastiska komponenterna är spända, är ytterligare irriterande och ökar muskelkontraktionen, och med en kraftig sträckning minskar kraften i muskelsammandragningen.

Spänningen som myofibriller kan utveckla bestäms av antalet korsbryggor av myosinfilament som interagerar med aktinfilament, eftersom bryggorna fungerar som platsen för interaktion och utveckling av kraft mellan de två typerna av filament. I vilotillståndet interagerar en ganska betydande del av tvärbryggorna med aktinfilament. När muskeln sträcks kraftigt upphör aktin- och myosinfilamenten nästan att överlappa varandra och mindre tvärbindningar bildas mellan dem.

Sammandragningens storlek minskar också när muskeln blir trött.

En isometriskt sammandragande muskel utvecklar maximal spänning för den som ett resultat av aktiveringen av alla muskelfibrer. Denna muskelspänning kallas maximal styrka. Den maximala styrkan hos en muskel beror på antalet muskelfibrer som utgör muskeln och deras tjocklek. De bildar det anatomiska tvärsnittet av muskeln, vilket definieras som arean av muskelns tvärsnitt som dras vinkelrätt mot dess längd. Förhållandet mellan maximal styrka hos en muskel och dess anatomiska diameter kallas relativ muskelstyrka, mätt i kg/cm2.

Muskelns fysiologiska diameter- längden på muskelns tvärsnitt, vinkelrätt mot fibrernas lopp.

I muskler med parallella fibrer sammanfaller den fysiologiska diametern med den anatomiska. I muskler med sneda fibrer kommer den att vara större än anatomisk. Därför är styrkan hos muskler med sneda fibrer alltid större än hos muskler av samma tjocklek men med längsgående fibrer. De flesta muskler hos husdjur och särskilt fåglar har sneda fibrer av fjäderstruktur. Sådana muskler har en större fysiologisk diameter och har större styrka (fig. 83).

Ris. 83. Anatomiska (a-a) och fysiologiska (b-b) diametrar för muskler med olika fiberarrangemang:

A - parallellfibertyp; B - enkelfjädrad; B - bipinnate; G - flerpinnat.

De starkaste är de multipennate musklerna, följt av de unipennate, bipennate, semi-pennate, fusiform och longitudinella fibrösa muskler.

Många, en och tvåfödda muskler har stor styrka och uthållighet (de tröttnar lite), men har en begränsad förmåga att förkorta, och andra typer av muskler förkortas bra, men tröttnar snabbt.

En jämförande indikator på styrkan hos olika muskler är absolut muskelstyrka- förhållandet mellan maximal muskelstyrka och dess fysiologiska diameter, dvs. den maximala belastningen som en muskel kan lyfta dividerat med den totala arean av alla muskelfibrer. Den bestäms av tetanisk stimulering och optimal initial muskelsträckning. Hos husdjur varierar den absoluta styrkan hos skelettmusklerna från 5 till 15 kg-kraft, i genomsnitt 6-8 kg-kraft per 1 cm2 fysiologisk diameter. I processen med muskelarbete ökar muskelns diameter och följaktligen ökar styrkan hos denna muskel.

Muskelarbete. Under isometrisk och isotonisk kontraktion utför muskeln arbete.

När man bedömer musklernas aktivitet tas vanligtvis bara hänsyn till det yttre arbetet de producerar.

Arbetet i en muskel under vilken belastningen och benen rör sig i lederna kallas dynamisk.

Arbete (W) kan definieras som produkten av lastens massa (P) och lyfthöjden (h)

W= P h J (kg/m, g/cm)

Det har konstaterats att arbetsmängden beror på belastningens storlek. Arbetets beroende av belastningens storlek uttrycks av lagen om medelbelastningar: det största arbetet utförs av muskeln under måttliga (genomsnittliga) belastningar.

Maximalt muskelarbete utförs även med en genomsnittlig kontraktionsrytm (lag om medelhastigheter).

Muskelkraft definieras som mängden arbete per tidsenhet. Den når ett maximum i alla typer av muskler även vid medelstor belastning och med en genomsnittlig sammandragningsrytm. Snabba muskler har störst kraft.

Muskeltrötthet . Trötthet- en tillfällig minskning eller förlust av prestationsförmåga hos en enskild cell, vävnad, organ eller organism som helhet, som uppstår efter belastningar (aktiviteter). Muskeltrötthet uppstår vid långvarig sammandragning (arbete) och har en viss biologisk betydelse, vilket signalerar (partiell) utarmning av energiresurser.

När man är trött minskar muskelns funktionella egenskaper: excitabilitet, labilitet och kontraktilitet. Höjden av muskelsammandragning minskar gradvis när tröttheten utvecklas. Denna minskning kan leda till att sammandragningarna helt försvinner. När de minskar blir sammandragningarna mer och mer förlängda, särskilt på grund av förlängningen av avslappningsperioden: efter slutet av sammandragningen återgår muskeln inte till sin ursprungliga längd under lång tid, eftersom den är i ett tillstånd kontrakturer(extremt långsam muskelavslappning). Skelettmuskler tröttnar tidigare än glatta muskler. I skelettmuskulaturen tröttnar först vita fibrer, följt av röda fibrer.

Av de olika idéerna om mekanismen för trötthet var en av de tidigaste teorierna som förklarade trötthet avgångsteori föreslagen av K. Schiff. Enligt denna teori är orsaken till trötthet försvinnandet av energiämnen i muskeln, i synnerhet glykogen. En detaljerad studie visade dock att i muskler som är trötta till det yttersta är glykogenhalten fortfarande betydande. Därefter nominerades E. Pfluger teori om organtilltäppning med produkter av fungerande förfall (teori förgiftning). Enligt denna teori förklaras trötthet av ackumulering av stora mängder mjölk- och fosforsyror och brist på syre, liksom andra metaboliska produkter som stör metabolismen i arbetsorganet och dess aktivitet stannar.

Båda dessa teorier är formulerade på basis av data som erhållits i experiment på isolerade skelettmuskel och förklara trötthet ensidigt och förenklat.

Ytterligare studier av trötthet under hela organismens förhållanden avslöjade att metaboliska produkter uppträder i en trött muskel, och innehållet av glykogen, ATP och kreatinfosfat minskar. Förändringar sker i muskelns kontraktila proteiner. Bindning eller reduktion av sulfhydrylgrupper av aktomyosin sker, som ett resultat av vilket processen för ATP-syntes och nedbrytning störs. Störningar i den kemiska sammansättningen av muskler som finns i hela organismen är mindre uttalade än i isolerade muskler på grund av blodets transportfunktion.

Forskning av N.E. Vvedensky fann att trötthet främst utvecklas i den neuromuskulära synapsen på grund av dess låga labilitet.

Snabb trötthet av synapser orsakas av flera faktorer.

För det första, med långvarig irritation i nervändarna, minskar tillgången på mediator, och dess syntes hänger inte med konsumtionen.

För det andra minskar de ackumulerade metaboliska produkterna i muskeln det postsynaptiska membranets känslighet för acetylkolin, vilket resulterar i att storleken på den postsynaptiska potentialen minskar. När den sjunker till en kritisk nivå sker ingen excitation i muskelfibern.

I.M. Sechenov (1903) -, med hjälp av ergografen som han designade för två händer för att studera musklernas prestanda när man lyfter en last, fann han att prestandan hos en trött högerhand återställs mer fullständigt och snabbare efter aktiv vila, dvs. vila åtföljd av vänstra handens arbete. En liknande effekt på prestationsförmågan hos en trött hand utövas av irritation i kombination med vila av den induktiva strömmen från de känsliga (afferenta) nervfibrerna i den andra handen, samt fotarbete i samband med viktlyft och motorisk aktivitet i allmän.

Således visar sig aktiv vila, åtföljd av måttligt arbete av andra muskelgrupper, vara ett mer effektivt sätt att bekämpa trötthet i rörelseapparaten än enkel vila.

Sechenov förknippade med rätta orsaken till den mest effektiva återställandet av rörelseapparatens prestanda under förhållanden med aktiv vila med effekten på det centrala nervsystemet av afferenta impulser från muskel- och senorreceptorer i arbetande muskler.

I kroppen, i olika delar av reflexbågen, uppstår trötthet främst i nervcentra, särskilt i hjärnbarkens celler.

Det har nu konstaterats att musklernas funktionstillstånd påverkas av det centrala nervsystemet och i första hand hjärnbarken. Denna påverkan utövas genom de somatiska nerverna, det autonoma nervsystemet och de endokrina körtlarna.

Impulser från ryggmärgen och hjärnan kommer in i muskeln längs de motoriska nerverna, vilket orsakar dess excitation och sammandragning, åtföljd av förändringar i muskelns fysikalisk-kemiska egenskaper och funktionella tillstånd.

Impulser som kommer in i muskeln genom sympatiska fibrer förbättrar metaboliska processer, blodtillförsel och muskelprestanda. Samma effekt utövas av förmedlarna av det sympatiska systemet - adrenalin och noradrenalin.

Men det finns fortfarande ingen enskild teori som förklarar orsakerna till trötthet, essensen av trötthet, eftersom Under naturliga förhållanden är trötthet i kroppens muskuloskeletala system en multifaktoriell process.

Uppkomsten av muskeltrötthet kan försenas med träning. Det utvecklar och förbättrar funktionaliteten hos alla kroppssystem: nervsystemet, andningsorganen, cirkulationsorganen, utsöndringsorganen, etc.

Vid träning ökar muskelvolymen till följd av tillväxt och förtjockning av muskelfibrer och muskeluthålligheten ökar. Innehållet av glykogen, ATP och kreatinfosfat i muskeln ökar, och processerna för nedbrytning och återställande av ämnen som är involverade i ämnesomsättningen påskyndas. Som ett resultat av träning ökar syreanvändningskoefficienten under muskelarbete, återhämtningsprocesser intensifieras på grund av aktiveringen av alla enzymsystem och energiförbrukningen minskar. Under träningen förbättras den reglerande funktionen av det centrala nervsystemet, och först och främst hjärnbarken.