Утомление при выполнении различных физических упражнений

Роль утомления заключается, во-первых, в своевременной сигнализации об изменениях в нервных центрах и защите их от истощения; во-вторых, развивающиеся физиологические и биохимические сдвиги не только ухудшают функциональное состояние работающего органа, но и стимулируют восстановительные процессы, обеспечивая эффект тренировки и последующее повышение работоспособности. Повторное утомление, не доводимое до чрезмерных величин, является средством повышения функциональных возможностей организма, поэтому необходимо стремиться не к отсутствию утомления, а к отдалению его наступления и предупреждению его накопления.

В спортивной практике приобретают особое значение диагностика и изучение показателей, которые сопровождают и сигнализируют об утомлении. Отличают несколько наиболее общих направлений: увеличение числа ошибок "как результат расстройства координации движений"; неспособность к созданию и усвоению новых полезных навыков, расстройство старых ранее приобретённых навыков; увеличение энергетических, прежде всего углеводных, трат на единицу произведённой работы и т.д. (Л.П. Матвеев, 1977; Н.А. Фомин, 1982; А.В. Медведь, Е.И. Кочурко, 1985; В.А. Карпман, З.Б. Белоцерковский, И.А. Гудков, 1974).

Существуют многочисленные попытки классифицировать утомление. Так, различают четыре основных вида утомления.

          Классификация видов утомления (Н.А. Фомин, 1982)

Физиологическая и биохимическая характеристики стадий утомления даны в ряде работ (Дубровский В.И., 1999; С.Г. Антонов, 1997; Н.А. Фомин, 1982; В.М. Зациорский, 1970; В.М. Игуменов, А.О. Акопян, М.Н. Мамиашвили, М.К. Осотов, 1998; В.Л. Карпман, З.Б. Белоцерковский, И.А. Гудков, 1974; А.Н. Корженевский, В.С. Дахновский, Б.А. Подливаев, 2004; А.Г. Станков, 1992). В частности, при выполнении физической нагрузки в первой стадии утомления по сравнению с выполнением таковой в "устойчивом" состоянии происходят более глубокие сдвиги в показателях сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Во второй стадии утомления наблюдается дальнейшее снижение биоэлектрической активности коры большого мозга и более напряженная деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Третья стадия утомления характеризуется снижением биоэлектрической активности коры большого мозга (до 22% по сравнению с предыдущими двумя стадиями утомления) и ухудшением функционирования сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

В работающих мышцах при утомлении происходит исчерпание запасов энергетических субстратов (АТФ, КФ, гликоген), накапливаются продукты распада (молочная кислота, кетоновые тела) и отмечаются резкие сдвиги внутренней среды организма. При этом нарушается регуляция процессов, связанных с энергетическим обеспечением мышечного сокращения, появляются выраженные изменения в деятельности систем легочного дыхания и кровообращения (В.И. Дубровский, 1999).

  Классификация проявлений утомлений (Г.М. Куколевский, 1961)

Как известно запасы АТФ в мышцах незначительны, их едва хватает на 1 с напряженной мышечной работы. Запасов креатинфосфата, используемого для ресинтеза АТФ при работе максимальной интенсивности, хватает всего на 6-8 с (В.М. Зациорский, 1970). Снижение скорости ресинтеза АТФ может явиться причиной наступающего утомления.

В состоянии утомления снижается концентрация АТФ в нервных клетках и нарушается синтез ацетилхолина в синаптических образованиях, в результате чего нарушается деятельность ЦНС по формированию двигательных импульсов и передаче их к работающим мышцам; замедляется скорость переработки сигналов, поступающих от проприорецепторов и хеморецепторов; в моторных центрах развивается охранительное торможение (Н.А. Фомин, 1982; Г.М. Куколевский, 1961).

При утомлении в процессе выполнения физических нагрузок угнетается деятельность желез внутренней секреции, что ведёт к уменьшению выработки гормонов и снижению активности ряда ферментов. Прежде всего, это сказывается на миофибриллярной АТФ-азе, контролирующей преобразование химической энергии в механическую работу. При снижении скорости расщепления АТФ в миофибриллах автоматически уменьшается и мощность выполняемой работы. В состоянии утомления уменьшается активность ферментов аэробного окисления и нарушается сопряжение реакций окисления с ресинтезом АТФ. Для поддержания необходимого уровня АТФ происходит вторичное усиление гликолиза, сопровождающееся закислением внутренних сред и нарушением гомеостаза. Усиливающийся катаболизм белковых соединений сопровождается повышением содержания мочевины в крови.

Максимальная физическая нагрузка большой длительности приводит организм спортсмена к увеличению продуцирования в мышечных клетках молочной кислоты, диффундирующей затем в крови и вызывающей изменения кислотно-щелочного равновесия. Снижение рН внутренней среды влияет на активность ряда ферментов, которая бывает наивысшей в слабощелочной среде (рН = 7,35 - 7,40). Снижение рН в процессе физической нагрузки максимальной и субмаксимальной интенсивности приводит к уменьшению активности многих ферментов, в частности фосфофруктокиназы, АТФ-азы. У спортсменов величина рН может составлять 6,9 и ниже (после нагрузки высокой интенсивности в течение 40-60 с).

Если в прошлые десятилетия в научно-методической литературе рассматривались преимущественно локалистические, центрально-нервные или другие гипотезы возникновения утомления, то в последние годы у специалистов сложилось мнение о многообразии факторов и причин, ставших первопричиной наступления снижения работоспособности.

Тренировочная и соревновательная деятельность спортсмена включает в себя выполнение упражнений различной мощности и продолжительности, циклических и ациклических, и т.д. При этом, естественно, возможно проявление различных механизмов и локализации утомления (В.И. Дубровский, 1999; А.Г. Станков, 1992).

Несмотря на большое внимание к проблеме утомления, имеющей важное прикладное значение, в том числе и для достижения высоких спортивных результатов, эта проблема, по мнению многих специалистов, далека от своего окончательного решения.

В заключение следует подчеркнуть, что напряженная и длительная физическая нагрузка обязательно сопровождается той или иной степенью утомления, которое, в свою очередь, вызывает процессы восстановления, стимулирует адаптационные перестройки в организме. Соотношение утомления и восстановления и есть, по существу, физиологическая основа процесса спортивной тренировки (А.Н. Корженевский, В.С. Дахновский, Б.А. Подливаев, 2004).

                     Глава II. Организация и методика исследования.

                                    2.1. Методика исследования

Объект исследования – борцы 17 лет (КМС) и юноши 17 лет.

Цель исследования – определить степень утомления при выполнении различных физических упражнений у борцов и юношей, не занимающихся борьбой, после тренировки по борьбе.

Задача исследования – выявить степень утомления при выполнении различных физических упражнений у борцов и юношей, не занимающихся борьбой.

Ход работы:

1-     у испытуемых замеряется пульс до выполнения нагрузки

2-     испытуемые выполняют 10 приседаний с партнером на плечах с максимальной скоростью

3-     у испытуемых замеряется пульс после выполнения нагрузки

4-     испытуемые выполняют 10 бросков с максимальной скоростью

5-     у испытуемых замеряется пульс после выполнения нагрузки

                 Глава III. Результаты собственных исследований.

                         3.1. Статистика полученных результатов

Полученные данные были обработаны с помощью программы STATGRAPHICS PLUS, после чего был рассчитан критерий Стьюдента и найдено значение t равное 1,15, что меньше 2,23, а из этого следует, что данные достоверны.

                            3.2. Обсуждение полученных результатов.

              По моему мнению, показатели испытуемых являются нормальными, так как они выполняли нагрузку после тренировки, что естественно сказалось на их исходных показателях ЧСС, которые имеют большие значения.

По данным результатов собственных исследований видно, что нагрузка в большей степени сказалась на юношах, не занимающихся борьбой, так как они не привыкли к упражнениям такого типа.

По данным борцов видно, что для них это нагрузка более привычна, хотя есть и исключения. Эти исключения проявляются из-за индивидуальных особенностей организма, по тому, что у некоторых юношей всегда высокие показатели ЧСС, а у других наоборот всегда низкие, но все равно, как и у всех они повышались с выполнением каждого упражнения. Так же заметно, что у некоторых испытуемых показатели ЧСС сильно увеличивались после каждой нагрузки, а у некоторых они изменялись не сильно, что говорит о том, что их организм уже  смог адаптироваться к данной нагрузке.

В итоге если брать показатели в целом, не переходя на индивидуальности видно, что степень утомления у борцов ниже, чем у юношей, не занимающихся борьбой.

                                        3.3. Данные испытуемых.

Борцы:

                                                                 Возраст                     Пол               Разряд

1.      Котов Александр                             17                           муж.               КМС

2.      Хижняков Валентин                        17                           муж.               КМС

3.      Зонов Дмитрий                                17                           муж.               КМС

4.      Соловьев Дмитрий                          17                           муж.               КМС

5.      Нерсисян Давид                               17                           муж.               КМС

6.      Павлов Алексей                               17                           муж.               КМС

7.      Керимов Камиль                              17                           муж.               КМС

8.      Магомедов Даниэль                         17                           муж.               КМС

9.      Фатохов Умар                                   17                           муж.               КМС